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1納米材料之大氣環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
1.1汽車尾氣的凈化城市建設(shè)的發(fā)展與城市人民生活水平的提高,使汽車成為了人們出行必不可少的交通工具。汽車數(shù)量的增多,在很大程度上加劇了我國(guó)汽車尾氣的排放量,從而加重了我國(guó)大氣污染的程度。大氣中汽車尾氣含量的增加不僅會(huì)對(duì)人們的生活空間造成嚴(yán)重的污染,并且會(huì)進(jìn)一步危害人們的生命健康安全。為了解決這一問(wèn)題,我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)新型清潔能源的研究以及對(duì)汽車尾氣凈化方法的鉆研,然而收效甚微。而納米技術(shù)與納米材料的出現(xiàn)在很大程度上為這一問(wèn)題的解決帶來(lái)了重大突破,對(duì)我國(guó)城市大氣環(huán)境凈化具有重要的作用與意義。人們通過(guò)利用納米材料來(lái)制作汽車尾氣傳感器的方式,來(lái)對(duì)汽車尾氣中的污染氣體進(jìn)行吸附與過(guò)濾,并對(duì)超標(biāo)的尾氣排放情況進(jìn)行監(jiān)控與報(bào)警,從而更好的提高汽車尾氣的凈化程度,降低汽車尾氣的排放量。并且人們還利用納米技術(shù)來(lái)對(duì)汽車尾氣的空燃比情況進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)試,以最大限度的減少汽車富油燃燒情況的出現(xiàn),從而有效的降低汽車尾氣中有害氣體的排放量、減少石油能源的消耗。通常來(lái)說(shuō),人們選用納米稀土鈦礦型符復(fù)合氧化物來(lái)作為尾氣筒的制作材料,因?yàn)榇朔N材料能夠有效的對(duì)汽車排放出來(lái)的一氧化碳、一氧化氮等有毒氣體進(jìn)行催化和轉(zhuǎn)化。使其轉(zhuǎn)化成為干凈的空氣。
1.2室內(nèi)空氣凈化人們?yōu)榱嗣阑约旱木幼】臻g或是需要對(duì)新購(gòu)置的房產(chǎn)進(jìn)行裝修,就難免會(huì)使用大量的涂料、油漆等富含甲醛、甲苯的化學(xué)用品來(lái)涂刷家具或墻壁,這就會(huì)使得裝修房間內(nèi)甲醛、甲苯等有害氣體濃度大大提高,從而對(duì)人們的生命健康造成一定不良的影響。而將光催化劑用于新裝修的房屋內(nèi)能夠很好的對(duì)超標(biāo)的甲醛、甲苯等有害物質(zhì)進(jìn)行降解和吸附,提高物內(nèi)的空氣清新度,使室內(nèi)空氣更加安全、無(wú)害。而納米TiO2則是一款十分不錯(cuò)的光催化劑原料,對(duì)甲醛、甲苯等有害物質(zhì)具有良好的吸附于降解作用。與此同時(shí),納米TiO2新材料還具有十分強(qiáng)大的殺菌與除臭作用,能夠快速、高效的提高室內(nèi)的衛(wèi)生安全程度。由于納米TiO2新材料具有這一優(yōu)勢(shì),因此其在醫(yī)院中的病房與手術(shù)室中也具有十分廣泛的應(yīng)用。1.3對(duì)大氣中硫氧化物的凈化工業(yè),尤其是重工業(yè)的發(fā)展使得我國(guó)城市空氣中的二氧化硫、一氧化碳與碳氧化物氣體含量大幅增加,對(duì)人們的健康造成了十分惡劣的影響,長(zhǎng)此以往,將會(huì)造成不可估量的嚴(yán)重后果。而大氣中這些有害氣體的增加主要是由于化工場(chǎng)各種化學(xué)燃料未能充分燃燒造成的。而將納米材料制成的催化劑應(yīng)用到燃料燃燒過(guò)程中,能夠有效的促進(jìn)化學(xué)能源的充分燃燒,從而降低一氧化碳有害氣體的排放量,并且還能夠使燃燒中產(chǎn)生的硫化物以固體的形式保存下來(lái)。而這對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量的改善具有十分重要的作用和意義。并且利用納米材料作為燃燒的催化劑,還可以促進(jìn)能源利用率的有效提高,推動(dòng)我國(guó)企業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展。
2納米技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用
2.1處理無(wú)機(jī)污染廢水重金屬是一種十分有價(jià)值的資源,在我國(guó)的生產(chǎn)生活中具有十分重要的作用。然而由于在重金屬開(kāi)采與工業(yè)生產(chǎn)中人們沒(méi)有做好相應(yīng)的技術(shù)處理措施,致使大量的重金屬資源流失,其中一部分流失的重金屬會(huì)進(jìn)入水中,造成水資源的嚴(yán)重污染。而受污染的水會(huì)通過(guò)各種渠道對(duì)環(huán)境與人們的身體健康造成不良的影響與危害。而利用納米技術(shù)中的納米粒子對(duì)無(wú)機(jī)污染廢水進(jìn)行處理,能夠?qū)λ械闹亟饘倭W舆M(jìn)行還原,使其形成重金屬結(jié)晶體。這樣一來(lái),就既有效的使水資源變得更加清潔健康,而且也在另一程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)重金屬的回收,減少了資源浪費(fèi),可謂是一舉兩得。
2.2處理有機(jī)污染廢水科學(xué)研究已經(jīng)證明,作為光催化劑原料的TiO2能夠有效的對(duì)被氧化水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解。相關(guān)科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)證實(shí),納米光催化劑能夠?qū)ξ廴舅械陌耸喾N有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行降解處理,通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)使這些有毒物質(zhì)變?yōu)閷?duì)環(huán)境和人力無(wú)危害的物質(zhì),從而有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境中有機(jī)污染廢水的凈化。提高環(huán)境中水的健康清潔程度。
2.3對(duì)自來(lái)水進(jìn)行凈化處理新型納米級(jí)凈水劑的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑AL2O3的十到二十倍。新型納米凈水劑通過(guò)對(duì)納米磁性物質(zhì)、纖維物質(zhì)以及活性炭裝置的利用,能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)水中懸浮顆粒以及各種雜質(zhì)的吸附,使水中的異味和鐵銹等物質(zhì)得以去除干凈,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自來(lái)水的全面凈化。在此基礎(chǔ)上,人們還可以利用帶有納米孔徑的處理膜和帶有不同納米孔徑的陶瓷小球處理裝置,來(lái)實(shí)現(xiàn)殺滅自來(lái)水中細(xì)菌、病毒的目的,從而進(jìn)一步提高飲用純凈水的衛(wèi)生安全質(zhì)量,并且在這一過(guò)程中,水中的各種礦物質(zhì)元素并不會(huì)被吸附掉,而是能夠最終保存在水中,提高自來(lái)水的礦物活性成分含量。
3納米技術(shù)在其它環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用
3.1納米技術(shù)在城市固體廢物處理方面的應(yīng)用納米技術(shù)在城市固體廢物處理方面所發(fā)揮的作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:首先,利用納米技術(shù)能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)橡膠、塑料以及印刷電路板等固體廢物的處理。人們通過(guò)利用納米技術(shù)對(duì)這一類型的固體廢物進(jìn)行再加工,使其形成微粉顆粒,并將其中夾雜的各種雜物、異物去除,就能使這些由橡膠、塑料等制成的微粉顆粒原料得以循環(huán)利用,提高資源利用率。第二,利用納米TiO2催化技術(shù)加速城市廢物的降解速度,從而有效緩解城市垃圾量不斷加大給城市環(huán)境污染治理帶來(lái)的壓力。
3.2納米技術(shù)在防止電磁波輻射方面的應(yīng)用電子信息科技的發(fā)展使得電磁場(chǎng)、電磁波等在城市中的運(yùn)用越來(lái)越普遍。而研究發(fā)現(xiàn),電磁場(chǎng)發(fā)出的電磁波在很大程度上會(huì)對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)造成一定的不利影響、威脅人們的生命健康安全。而納米技術(shù)與納米材料的出現(xiàn)則有效緩解了電磁波問(wèn)題帶給人們的壓力。人們通過(guò)在墻體中安裝納米材料的方式來(lái)提高建筑的抗輻射能力,從而保證生活在建筑內(nèi)的人免受電磁波的干擾與輻射。
3.3納米技術(shù)及納米材料在噪聲控制方面的應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市中的人口聚集程度也越來(lái)越高。喧鬧的人群、發(fā)達(dá)的工業(yè)生產(chǎn)、汽車等都在很大程度上加劇了城市噪音的強(qiáng)度。科學(xué)家們已經(jīng)通過(guò)相關(guān)的科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)證實(shí),當(dāng)噪聲污染達(dá)到一定級(jí)別時(shí)很可能對(duì)人類的身體健康造成不利影響,重者甚至?xí)斐扇说乃劳觥R话銇?lái)說(shuō),飛機(jī)、輪船、汽車以及工廠中的某些機(jī)械在啟動(dòng)狀態(tài)下,其噪聲可達(dá)到上百分貝,導(dǎo)致環(huán)境噪聲污染的形成。而將納米技術(shù)應(yīng)用到這些機(jī)械設(shè)備中,能夠有效降低機(jī)械設(shè)備之間的摩擦作用力,從而有效降低噪聲的分貝,實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲污染的有效控制。利用納米科技研發(fā)出的潤(rùn)滑劑應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備后,不僅能降低機(jī)械運(yùn)行時(shí)的噪聲,還可以促進(jìn)機(jī)械運(yùn)行壽命的延長(zhǎng)。
4結(jié)束語(yǔ)
納米技術(shù)的研制與納米材料的生產(chǎn)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的成果,而將納米技術(shù)與納米材料應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中則有效的促進(jìn)了環(huán)境保護(hù)的進(jìn)步與發(fā)展,促成了許多問(wèn)題的緩解與解決。本文主要對(duì)納米技術(shù)及納米材料在大氣環(huán)境、水污染治理以及其他環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了細(xì)致的介紹與分析,希望能夠有效提高我國(guó)的環(huán)境保護(hù)質(zhì)量.
作者:尹文沛戴育民單位:包頭市環(huán)境監(jiān)察支隊(duì)包頭市環(huán)保局東河分局
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