納米技術及材料在環境保護中的應用

鄭效文

摘要：納米技術是我國科學技術發展道路上的一個重要里程碑，尤其是在水污染和大氣污染的治理上發揮著巨大的作用，能夠從源頭上對污染物進行控制。本文將結合納米技術，針對我國現階段存在的環境問題進行簡要闡述，使納米技術更好的應用在各行各業中，實現環境保護可持續性發展的要求。

關鍵詞：納米技術；環境保護；水資源；空氣資源

隨著我國工業化進程的加快，環境污染問題十分嚴峻。與此同時，納米技術的興起為環境保護提供了新的工藝。納米技術是一門綜合性的科學，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的新型材料。將納米技術應用于工業革命之中，能夠對環保問題起到關鍵性作用，值得推廣使用。

1 納米材料及技術在水污染治理中的應用

1.1 有機污染廢水處理

利用納米技術進行水體污染的方法主要分為以下3種，即催化、過濾和吸附。納米技術和環境治理相結合能夠產生較好的經濟效益和環境效益，受到了政府部門的高度重視。在技術研究的過程中，我們發現納米可以和光催化劑結合，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，不會出現二次污染。

1.2 無機污染廢水處理

通過科學實驗我們得知廢水中的重金屬對人們的健康成長有較大的傷害，同時也會造成稀有資源的流失。而納米粒子能夠針對水體中的重金屬粒子在光電子的作用下產生高度的還原效益。舉個簡單的例子，納米能夠對高度氧化的銀離子進行吸附，甚至可以將其還原成金屬的小顆粒狀態的晶體，這對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，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

納米技術不僅能夠對有機物和無機物進行凈化，還能夠對自來水進行殺菌處理。通過反復的實驗證明，我們將納米固定在玻璃纖維網上使其能夠形成一層催化膜，與之同時將其用于飲用水的過濾中，能夠去除60%以上的雜質，達到國家對安全飲用水的標準。而新研制的納米技術自來水凈化裝置具有較強的吸附能力，能夠對水中的異味、鐵銹進行良好的過濾，在安裝納米陶瓷球組裝配件之后，可以直接去除水中的細菌和病毒，獲得較好的水質。除此之外，我們還對凈化水進行了醫學上的研究，結果表明飲用納米凈化的純凈水對人體的肝臟功能有一定的幫助，屬于健康用水。

2 納米技術及納米材料在環境有害氣體治理中的應用

2.1 石油脫硫催化劑

在工業生產中常常會產生很多垃圾，污染自然環境。我們將納米技術應用在工業生產領域具有現實意義。常規的工業生產過程需要使用二氧化硫為燃料，因此會產生大量的有害氣體。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，既可以實現充分燃燒，也可以將硫進行固體形態的轉化，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，因而造成的環境問題也備受關注。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汽車尾氣進行催化，具有較好的吸附力和氧化還原能力，將有害氣體轉化為二氧化碳和氮氣。所以，使用納米燃油添加劑能夠使燃燒過程更充分和均勻，是一種全新的環保添加劑，具有較好的發展前景。

2.3 室內空氣凈化

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，納米粒子能針對涂料和木材油漆中產生的甲醛和甲苯進行分解，在紫外線的作用下能夠更快地吸收污染物，達到室內空氣凈化的效果。

2.4 納米自潔陶瓷

該技術主要是針對陶瓷用具而開發的一項功能。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菌。這一類的陶瓷主要應用在醫院、賓館的衛生設備上，具有較好的除臭性和耐酸堿性。

3 納米技術及納米材料在環保建材中的應用

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，起到了抑制細菌和除臭的效果。抗菌纖維通常使用在醫療用品中，常見的有手術服和手術毛巾等。防臭產品主要為鞋墊、圍裙等高級的紡織品。隨著科學技術深入各個領域之后，抗菌塑料盒日用品也將出現在市場上，具有廣闊的發展空間。

3.2 城市垃圾的處理

將納米材料運用在城市垃圾的處理上已經有一段時間了，具體表現為兩個方面。首先是對橡膠塑料材質的垃圾進行超微粉末處理，去除其中的雜質和異物，使其易于回收利用，有利于節約資源，減少城市垃圾。其次可以將其應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荷，對城市環境治理有著重要作用。

3.3 噪聲污染的控制

噪聲污染已經成為城市污染的主要污染之一，嚴重的時候可以導致人體死亡。因此，我們將納米技術應用在機器設備中，可以起到較好的潤滑效果，有利于大型機器的運轉效率，由于納米材料具有較好的吸附功能，也可以增加機器的使用壽命。與此同時，在體育館中使用納米吊頂能夠有效控制場內的噪聲，具有較好的聲音分解作用。

4 結束語

納米材料作為新型材料的一種能夠與環境防治相結合，對城市中的大氣污染，水污染的防治起到較好的治理效果，改變了人們的環保理念。將科學理論有機的與社會發展問題相統一，能夠起到事半功倍的效果，因此納米技術的應用對解決環境可持續性發展問題有著顯著的效果。