納米技術(shù)及材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

鄭效文

摘要：納米技術(shù)是我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展道路上的一個(gè)重要里程碑，尤其是在水污染和大氣污染的治理上發(fā)揮著巨大的作用，能夠從源頭上對(duì)污染物進(jìn)行控制。本文將結(jié)合納米技術(shù)，針對(duì)我國現(xiàn)階段存在的環(huán)境問題進(jìn)行簡要闡述，使納米技術(shù)更好的應(yīng)用在各行各業(yè)中，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)可持續(xù)性發(fā)展的要求。

關(guān)鍵詞：納米技術(shù)；環(huán)境保護(hù)；水資源；空氣資源

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境污染問題十分嚴(yán)峻。與此同時(shí)，納米技術(shù)的興起為環(huán)境保護(hù)提供了新的工藝。納米技術(shù)是一門綜合性的科學(xué)，而納米材料主要是指通過建立三維空間，使其中的一維控制在納米的基本單元格內(nèi)的新型材料。將納米技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)革命之中，能夠?qū)Νh(huán)保問題起到關(guān)鍵性作用，值得推廣使用。

1 納米材料及技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

1.1 有機(jī)污染廢水處理

利用納米技術(shù)進(jìn)行水體污染的方法主要分為以下3種，即催化、過濾和吸附。納米技術(shù)和環(huán)境治理相結(jié)合能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，受到了政府部門的高度重視。在技術(shù)研究的過程中，我們發(fā)現(xiàn)納米可以和光催化劑結(jié)合，具體而言，可以在陽光下使氧化水中的污染物得到較為迅速的分解。其原理是利用太陽光的光催化效應(yīng)分解苯酚水溶液和十二烷基苯磺酸鈉水溶液。此外，在陰天的條件下依舊可以降低苯酚的濃度，不會(huì)出現(xiàn)二次污染。

1.2 無機(jī)污染廢水處理

通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)我們得知廢水中的重金屬對(duì)人們的健康成長有較大的傷害，同時(shí)也會(huì)造成稀有資源的流失。而納米粒子能夠針對(duì)水體中的重金屬粒子在光電子的作用下產(chǎn)生高度的還原效益。舉個(gè)簡單的例子，納米能夠?qū)Ω叨妊趸你y離子進(jìn)行吸附，甚至可以將其還原成金屬的小顆粒狀態(tài)的晶體，這對(duì)水污染的治理有重要的意義，一方面可以排除廢水中的有害物質(zhì)，另一方面可以做到貴金屬的回收利用，是一種雙贏的手段。

1.3 自來水的凈化處理

納米技術(shù)不僅能夠?qū)τ袡C(jī)物和無機(jī)物進(jìn)行凈化，還能夠?qū)ψ詠硭M(jìn)行殺菌處理。通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)證明，我們將納米固定在玻璃纖維網(wǎng)上使其能夠形成一層催化膜，與之同時(shí)將其用于飲用水的過濾中，能夠去除60%以上的雜質(zhì)，達(dá)到國家對(duì)安全飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。而新研制的納米技術(shù)自來水凈化裝置具有較強(qiáng)的吸附能力，能夠?qū)λ械漠愇?、鐵銹進(jìn)行良好的過濾，在安裝納米陶瓷球組裝配件之后，可以直接去除水中的細(xì)菌和病毒，獲得較好的水質(zhì)。除此之外，我們還對(duì)凈化水進(jìn)行了醫(yī)學(xué)上的研究，結(jié)果表明飲用納米凈化的純凈水對(duì)人體的肝臟功能有一定的幫助，屬于健康用水。

2 納米技術(shù)及納米材料在環(huán)境有害氣體治理中的應(yīng)用

2.1 石油脫硫催化劑

在工業(yè)生產(chǎn)中常常會(huì)產(chǎn)生很多垃圾，污染自然環(huán)境。我們將納米技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域具有現(xiàn)實(shí)意義。常規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)過程需要使用二氧化硫?yàn)槿剂?，因此?huì)產(chǎn)生大量的有害氣體。而納米作為石油脫硫催化劑能夠在燃燒過程中降低硫的含量，既可以實(shí)現(xiàn)充分燃燒，也可以將硫進(jìn)行固體形態(tài)的轉(zhuǎn)化，減少空氣污染。

2.2 汽車尾氣凈化

隨著人們生活水平的提高，汽車的普及率越來越高，因而造成的環(huán)境問題也備受關(guān)注。汽車尾氣的排放主要包含了CO和NO兩種有害的氣體。而納米粉體能夠有效地對(duì)汽車尾氣進(jìn)行催化，具有較好的吸附力和氧化還原能力，將有害氣體轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮?dú)狻Ｋ?，使用納米燃油添加劑能夠使燃燒過程更充分和均勻，是一種全新的環(huán)保添加劑，具有較好的發(fā)展前景。

2.3 室內(nèi)空氣凈化

房屋在裝修的過程中使用的油漆材料含有一部分有害氣體，納米粒子能針對(duì)涂料和木材油漆中產(chǎn)生的甲醛和甲苯進(jìn)行分解，在紫外線的作用下能夠更快地吸收污染物，達(dá)到室內(nèi)空氣凈化的效果。

2.4 納米自潔陶瓷

該技術(shù)主要是針對(duì)陶瓷用具而開發(fā)的一項(xiàng)功能。將納米加水制作成漿，并將其均勻地涂抹在陶瓷的表面，在高溫燃燒的作用下能夠有效殺死陶瓷上的細(xì)菌。這一類的陶瓷主要應(yīng)用在醫(yī)院、賓館的衛(wèi)生設(shè)備上，具有較好的除臭性和耐酸堿性。

3 納米技術(shù)及納米材料在環(huán)保建材中的應(yīng)用

3.1 納米功能纖維及消毒液

除臭纖維是一種含有納米技術(shù)的新材料。它是在納米分子中加入了天然的聚合物，隨后紡織出纖維制品，起到了抑制細(xì)菌和除臭的效果?？咕w維通常使用在醫(yī)療用品中，常見的有手術(shù)服和手術(shù)毛巾等。防臭產(chǎn)品主要為鞋墊、圍裙等高級(jí)的紡織品。隨著科學(xué)技術(shù)深入各個(gè)領(lǐng)域之后，抗菌塑料盒日用品也將出現(xiàn)在市場上，具有廣闊的發(fā)展空間。

3.2 城市垃圾的處理

將納米材料運(yùn)用在城市垃圾的處理上已經(jīng)有一段時(shí)間了，具體表現(xiàn)為兩個(gè)方面。首先是對(duì)橡膠塑料材質(zhì)的垃圾進(jìn)行超微粉末處理，去除其中的雜質(zhì)和異物，使其易于回收利用，有利于節(jié)約資源，減少城市垃圾。其次可以將其應(yīng)用到城市垃圾的降解中，該功能可以減少城市垃圾帶來的負(fù)荷，對(duì)城市環(huán)境治理有著重要作用。

3.3 噪聲污染的控制

噪聲污染已經(jīng)成為城市污染的主要污染之一，嚴(yán)重的時(shí)候可以導(dǎo)致人體死亡。因此，我們將納米技術(shù)應(yīng)用在機(jī)器設(shè)備中，可以起到較好的潤滑效果，有利于大型機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，由于納米材料具有較好的吸附功能，也可以增加機(jī)器的使用壽命。與此同時(shí)，在體育館中使用納米吊頂能夠有效控制場內(nèi)的噪聲，具有較好的聲音分解作用。

4 結(jié)束語

納米材料作為新型材料的一種能夠與環(huán)境防治相結(jié)合，對(duì)城市中的大氣污染，水污染的防治起到較好的治理效果，改變了人們的環(huán)保理念。將科學(xué)理論有機(jī)的與社會(huì)發(fā)展問題相統(tǒng)一，能夠起到事半功倍的效果，因此納米技術(shù)的應(yīng)用對(duì)解決環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展問題有著顯著的效果。