時間:2010-09-29 來源:合肥網(wǎng)hfw.cc 作者:hfw.cc 我要糾錯
從自來水廠出來的晶瑩剔透的水大部分已經(jīng)能滿足人們的飲用需求,但是不能排除某些微污染物依然存在,對人體帶來潛在的危害,。
水能再干凈些嗎,?能。有多干凈,?可以讓微污染物的含量降低1000倍,。這就是即將出現(xiàn)的納米凈水技術(shù)所能帶來的。
以中國科學(xué)院合肥智能機械研究所副所長劉錦淮為首席科學(xué)家的《應(yīng)用納米技術(shù)去除飲用水中微污染物的基礎(chǔ)研究》項目進(jìn)入國家重大科學(xué)研究計劃項目行列,。該項目是我國最大規(guī)模的納米凈水技術(shù)研究項目,。
緣起
仍有飲用水“不安全”
“在我們國家的西部或者比較邊遠(yuǎn)的地區(qū),還存在飲用水不安全的問題,,納米凈水技術(shù)的研究,,是要實現(xiàn)以安全、高效、低廉的方式,為這些地區(qū)的群眾提供安全用水,�,!辈稍L剛一開始,劉錦淮即向記者亮明此項重大基礎(chǔ)研究最重要的使命,。
部分飲用水中還存在著“看不見的污染”。劉錦淮解釋,有些地方的水由于地質(zhì)原因,,礦物質(zhì)含量比較高,而有些礦物質(zhì)對人體有用,,但是含量超標(biāo)之后,,反而有害,“比方說砷中毒,,就會引起佝僂病,。”
還有,,傳統(tǒng)的自來水廠采用“絮凝—沉淀—過濾—消毒”的處理工藝,,成本相對比較高,有時會在水中殘存異味,。劉錦淮表示,,當(dāng)出廠的自來水達(dá)到國家規(guī)定的飲用標(biāo)準(zhǔn)時,對人體已經(jīng)沒有危害,,但使用納米技術(shù),,可以達(dá)到飲用水的深層凈化,使其超過國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)一大截,。
原理
納米就像“千手觀音”
劉錦淮說,,如果把傳統(tǒng)處理飲用水的技術(shù)比作“常規(guī)武器”,,那么納米技術(shù)就是“精準(zhǔn)武器”。納米材料具有更好的吸附性,,吸附效率更高,,“用常規(guī)武器打擊一個目標(biāo)可能需要幾十發(fā)子彈,使用精準(zhǔn)武器只要一發(fā)就夠了,�,!�
納米如何做到這一點?劉錦淮為記者做了一個形象的解釋,,他順手拿起放在茶幾上的一本書說,,一塊普通尺寸的材料有六個面,每個面上有一個活性點,,這個活性點用來吸附水中的污染物,,“這就好比它有6只手用來抓住污染物�,!碑�(dāng)把這塊材料分成兩半的時候,,它變成兩塊材料,“抓手”就增加了,。
一納米到底是多少呢,?假設(shè)一根頭發(fā)的直徑是0.05毫米,一納米就相當(dāng)于一根頭發(fā)絲厚度的五萬分之一,。當(dāng)材料的尺寸達(dá)到納米等級的時候,,它基本相當(dāng)于“全身”上下布滿了“抓手”�,!斑@就可以保證抓住污染物就讓它跑不掉,。”
在凈化水的過程中使用納米技術(shù),?人們不僅要問,,使用納米安全嗎?這么微小的顆粒,,如何控制它不進(jìn)入水中,,造成二次污染?
劉錦淮介紹,,安全性是納米技術(shù)研究中第一個重要方面,“有些材料有很好的去污效果,,但是不安全,,我們也不會使用,在研究的過程中會選擇去污效果相對比較好,,幾乎沒有副作用的材料,。”
項目
合肥牽頭全國最大規(guī)模研究
在今年7月份國家科技部召開的973計劃和國家重大科學(xué)研究計劃2011年啟動項目工作會議上,以劉錦淮為首席科學(xué)家的《應(yīng)用納米技術(shù)去除飲用水中微污染物的基礎(chǔ)研究》項目進(jìn)入國家重大科學(xué)研究計劃項目行列,。
據(jù)劉錦淮介紹,,該項目是我國最大規(guī)模的納米凈水技術(shù)研究項目,現(xiàn)階段共獲得國家資金支持2500萬元,。
該項目將從2011年1月正式啟動,,一直持續(xù)到2015年8月,中科院合肥智能機械研究所作為牽頭單位,,聯(lián)合全國6家高校和研究院所共同進(jìn)行,。
據(jù)介紹,項目進(jìn)行的前兩年,,主要是對選取的幾十種材料進(jìn)行逐一研究和篩選,,選取最適合進(jìn)行凈水處理的納米材料。
“什么樣的材料,,做成多大的尺寸,,可以產(chǎn)生比較好的效果?有些材料可能吸附性很好,,但是危害也很大,,那我們就會棄之不用�,!眲㈠\淮說,,對材料的篩選工作大概要進(jìn)行2年時間。
兩年之后,,項目進(jìn)行到中期階段,,“這個時候會進(jìn)行小試,拿出幾十套設(shè)備,,選取部分試點,,目的是發(fā)現(xiàn)一些問題,再進(jìn)行調(diào)整,�,!�
“第三年的時候,將把實驗的范圍放大,,看某些材料是否可以在較大范圍內(nèi)使用,,而不僅僅局限在實驗室內(nèi)�,!眲㈠\淮說,,再接下來,將選取示范點,,讓納米凈水設(shè)備能夠滿足一個自然村的使用,,還要把凈水的成本降下來,。
展望
飲用水有望干凈1000倍
“在已經(jīng)符合國家飲用標(biāo)準(zhǔn)的部分飲用水中,也會有微污染物的存在,,這部分污染物在水中含量極少,,比例大約是百萬分之一,長期飲用,,身體或會出現(xiàn)不適,。”劉錦淮介紹,,利用納米技術(shù),,可以讓水中微污染物的含量降低三個數(shù)量級,“比方之前的數(shù)量級是10-6(次方),,使用納米材料之后,,數(shù)量級降到10-9(次方)�,!�
“打比方,,一些殘存于水中的微污染物在人飲用一年之后對人體的危害顯現(xiàn)出來,降低3個數(shù)量級,,就意味著1000年之后,,在人體內(nèi)的累積量才能對人體造成危害,那實際上就相對于這種污染物的危害根本就不存在了,�,!�
劉錦淮介紹,目前,,研究的主要目的還在于解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的飲用水安全問題,,但是,未來城市居民飲用水應(yīng)用納米技術(shù)是大有可能的,,也許納米技術(shù)會成為自來水潔凈的“最后一關(guān)”,。
“納米凈水的另一個重要應(yīng)用在于應(yīng)對緊急和突發(fā)情況�,!眲㈠\淮說,,比方在地震或泥石流災(zāi)區(qū),受災(zāi)群眾等著喝水,,用于凈化水源的工程車根本就開不進(jìn)災(zāi)區(qū)去,,怎么辦?
這個時候就可以用納米凈水設(shè)備來救急,,“納米凈水設(shè)備爭取做到便攜式的,,一個人手提著就可以了�,!眲㈠\淮說,,納米材料活性上比普通材料要高幾十倍甚至上百倍,“這就大大提高了凈水速度,,如果在緊急情況下,,很短的時間里就可以保證災(zāi)區(qū)群眾的用水需求�,!�
本報記者 劉淑
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