【正文】 經(jīng)中國(guó)科學(xué)院滲流流體力學(xué)研究所、中國(guó)原子能研究院核物理研究所中子實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院中子研究中心反復(fù)檢測(cè)對(duì)比研究確認(rèn)：經(jīng)過(guò)EPS納米燃油裝置處理后，燃油的成分均為納米級(jí)，全部小于3納米。這個(gè)結(jié)論權(quán)威地證實(shí)了，經(jīng)EPS納米燃油裝置處理后的燃油全部成為納米燃油，其物理性能發(fā)生了巨大變化，這是到目前為止世界上唯一產(chǎn)生納米燃油的技術(shù)。[5]經(jīng)納米燃油技術(shù)處理過(guò)的燃油可以稱為“改性納米燃油”，其燃燒過(guò)程與未處理過(guò)的燃油有顯著不同，通過(guò)對(duì)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳優(yōu)化匹配調(diào)整，達(dá)到顯著的節(jié)油和環(huán)保效果。普通汽車加裝該裝置：可以節(jié)省燃油10%至30%，凈化尾氣50%至90%，增加動(dòng)力10%至30%，并能降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，抑制積碳生成，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。[6]此案例充分說(shuō)明納米技術(shù)在節(jié)能減排方面的巨大貢獻(xiàn)，利用EPS納米燃油裝置，燃油可以得到充分的燃燒，不僅減少了燃油量，而且還減少了燃油燃燒不充分帶來(lái)的大量CO、NO、SO2的排放，對(duì)大氣污染的防治起到重要作用。其實(shí)，除此之外，納米技術(shù)還通過(guò)其他途徑治理大氣污染。（一）空氣中硫氧化物的凈化二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影響人類健康的有害氣體，而這些有害氣體一般都是燃料不充分燃燒產(chǎn)生的。如果在燃料燃燒的同時(shí)加入納米級(jí)催化劑不僅可以使煤充分燃燒，不產(chǎn)生一氧化硫氣體，提高能源利用率，而且會(huì)使硫轉(zhuǎn)化成固體的硫化物，防止產(chǎn)生二氧化硫進(jìn)入空氣中。經(jīng)納米材料催化的燃料中硫的含量小于0．01％，不僅節(jié)約了能源，提高能源的綜合利用率，也減少了因?yàn)槟茉聪乃鶐?lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，而且使廢氣等有害物質(zhì)再利用成為可能。（二）汽車尾氣凈化隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平提高了，越來(lái)越多的人買汽車。然而，汽車尾氣的排放會(huì)直接污染人們的生活空間及呼吸層，對(duì)人體健康影響極大。開(kāi)發(fā)替代燃料或研究用于控制汽車尾氣對(duì)大氣污染材料，對(duì)凈化環(huán)境具有重要的意義。用納米復(fù)合材料制備與組裝的汽車尾氣傳感器，通過(guò)汽車尾氣排放的監(jiān)控，可及時(shí)對(duì)超標(biāo)排放進(jìn)行報(bào)警，并通過(guò)調(diào)整合適的空燃比，減少富油燃燒，達(dá)到降低有害氣體排放和燃油消耗的目的。[7]納米稀土鈦礦型復(fù)合氧化物對(duì)汽車尾氣所排放的NO、CO等具有良好的催化轉(zhuǎn)化作用，可以替代昂貴的重金屬催化劑用作汽車尾氣催化劑。（三）室內(nèi)空氣凈化 現(xiàn)在，裝修材料中往往加入大量的有害化學(xué)物質(zhì)。所以，新裝修房間空氣中的有機(jī)物濃度大大高于室外，而光催化劑可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物，納米TiO2的降解效果最佳。納米TiO2經(jīng)光催化產(chǎn)生的空穴和形成于表面的活性氧化膜能與細(xì)菌細(xì)胞或細(xì)胞內(nèi)組成成分進(jìn)行生化反應(yīng)③，使細(xì)菌頭單元失活而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，并且使細(xì)菌死亡后產(chǎn)生的內(nèi)毒素分解。即利用納米TiO2的光催化性能不僅能殺死環(huán)境中的細(xì)菌，而且能同時(shí)降解由細(xì)菌釋放出的有毒復(fù)合物。[8]而且，在醫(yī)院的病房、手術(shù)室及生活空間安放納米TiO2光催化劑可具有殺菌、除臭作用。三、納米技術(shù)在水污染治理方面的應(yīng)用案例：2006長(zhǎng)江淡水豚中外聯(lián)合考察隊(duì)經(jīng)歷了39天長(zhǎng)江航行后遺憾宣布，來(lái)回近3400公里考察未發(fā)現(xiàn)一頭白鰭豚，這個(gè)結(jié)果證明白鰭豚種群狀況極度瀕危，可能成為世界上第一個(gè)被人類消滅鯨類動(dòng)物。白鰭豚是僅生存中國(guó)長(zhǎng)江中下游珍稀水生哺乳動(dòng)物，屬國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物，被列為世界最瀕危12種動(dòng)物之一。白鰭豚5歲～6歲性成熟，1年懷胎，一年哺乳，一胎一仔，習(xí)慣以小家庭形式生活。這一消息讓人感到恐懼，如果再不好好地治理長(zhǎng)江，好好地治理水污染，會(huì)有更多的物種滅絕。長(zhǎng)江生態(tài)惡化，是沿江經(jīng)濟(jì)布局不合理惡果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)兩萬(wàn)多家化工企業(yè)，分布長(zhǎng)江沿岸就有9000多家，占全國(guó)45%。三峽庫(kù)區(qū)大中型工礦企業(yè)3000多家，化工廠有2000多座。這些化工企業(yè)污染嚴(yán)重，為發(fā)生重大污染事件埋下嚴(yán)重隱患，一旦發(fā)生污染事故，后果不堪設(shè)想。[9] 隨著人口的增加和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長(zhǎng)，人類的用水量大大增加，排污量也空前猛增，水污染非常嚴(yán)重，加劇了水資源危機(jī)的程度。當(dāng)前，全球80多個(gè)國(guó)家的15億人口面臨淡水不足，其中26個(gè)國(guó)家的3億人口完全生活在缺水狀態(tài)，所以保護(hù)水資源,節(jié)約用水勢(shì)在必行。污水中通常含有有毒有害物質(zhì)、懸浮物、泥沙、鐵銹、異味污染物、細(xì)菌病毒等，污水治理就是將這些物質(zhì)從水中去除。由于傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問(wèn)題，污水治理一直得不到很好解決。而，納米技術(shù)在水污染治理方面也有突出表現(xiàn)，納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用很可能徹底解決這一難題。污水中的貴金屬是對(duì)人體極其有害的物質(zhì)，它們從污水中流失，也是資源的浪費(fèi)。新的一種納米技術(shù)可以將污水中的貴金屬完全提煉出來(lái)，變害為寶。一種新型的納米級(jí)凈水劑具有很強(qiáng)的吸附能力，它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的10~20倍。所以，納米技術(shù)在污水處理的很多領(lǐng)域都起到重要作用。（一）處理無(wú)機(jī)污染廢水污水中的重金屬對(duì)人體的危害很大，重金屬的流失也是資源的浪費(fèi)。納米粒子能對(duì)水中的重金屬離子通過(guò)光電子產(chǎn)生很強(qiáng)的還原能力。[10]如納米TiO2能將高氧化態(tài)汞、銀、鉑等貴重金屬離子吸附于表面，井將其還原為細(xì)小的金屬晶體，既消除了廢水的毒性，又回收了貴重金屬。（二）處理有機(jī)污染廢水[11]案例：中科院采用納米TiO2 粉末, 利用太陽(yáng)光進(jìn)行光催化降解苯酚水溶液和十二烷基苯磺酸鈉水溶液,在多云和陰天的條件下光照12h, , 濃度為1mmol/L 的十二烷基苯磺酸鈉基本降解完全且無(wú)二次污染[12] 大量研究表明納米TiO2等作為光催化劑，在陽(yáng)光下催化氧化水中的有機(jī)污染物，使其迅速降解。至今為止己知納米TiO2能處理80余種有毒污染物，它可以將水中的各種有機(jī)物很快完全催化氧化成水和CO等無(wú)害物質(zhì)。例如納米R(shí)u／TiO2作催化劑，對(duì)酸性或堿性牛皮紙漂白廢水進(jìn)行光催化降解，廢水中的有機(jī)總碳④的去除率可達(dá)到99．6％，并使廢水完全脫色。經(jīng)光催化空氣氧化處理后的工廠廢水對(duì)弧菌的毒性的實(shí)驗(yàn)表明，用該方法處理后的工廠漂白廢水完全可以進(jìn)一步生物降解。此外，用納米TiO2催化降解技術(shù)來(lái)處理毛織染整廢水，具有省資、高校、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，最終能使有機(jī)物完全礦化，不存在二次污染等問(wèn)題，顯示出良好的應(yīng)用前景。[13]（三）自來(lái)水的凈化處理新型納米凈水劑的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑AI203的10～20倍，能將污水中懸浮物完全吸附并沉淀，然后采用納米磁性物質(zhì)、纖維和活性炭?jī)艋b置，有效地除去水中的鐵銹、泥沙以及異味等。再經(jīng)過(guò)由帶有納米孔徑的處理膜和帶有不同納米孔徑的陶瓷小球組裝的處理裝置后，可以100％除去水中的細(xì)菌、病毒。得到高質(zhì)量的純凈水。這是因?yàn)榧?xì)菌、病毒的直徑比納米大，在通過(guò)納米孔徑的膜和陶瓷小球時(shí)，會(huì)被過(guò)濾掉，水分子及水分子直徑以下的礦物質(zhì)、元素則保留下來(lái)。[14]四、納米技術(shù)在其它環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用（一）噪聲控制飛機(jī)、車輛、船舶等發(fā)動(dòng)機(jī)工作的噪聲可達(dá)上百分貝，容易對(duì)環(huán)境造成噪聲污染。當(dāng)機(jī)器設(shè)備等被納米技術(shù)微型化以后，其互相撞擊、磨擦產(chǎn)生的交變機(jī)械作用力將大為減少，噪聲污染便可得到有效控制。運(yùn)用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)的潤(rùn)滑劑，既能在物體表面形成永久性的固態(tài)膜，產(chǎn)生極好的潤(rùn)滑作用，大大降低機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲，又能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命冊(cè)。[15]（二）固體廢物處理現(xiàn)在，人類生活垃圾的排放量也大得驚人，而，納米技術(shù)及納米材料可以應(yīng)用于城市固體垃圾處理。它的作用主要有兩個(gè)方面：一是可以將橡膠制品、塑料制品、廢印刷電路板等制成超微粉末，除去其中的異物，成為再生原料回收；二是利用納米TiO2催化技術(shù)可以使城市垃圾J決速降解，其速度可達(dá)到大顆粒TiO2的10倍以上，從而緩解大量城市垃圾給城市環(huán)境帶來(lái)的壓力。[16]（三）防止電磁輻射近年來(lái)電磁場(chǎng)對(duì)人體健康的影響問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。在強(qiáng)烈輻射區(qū)工作并需要電磁屏蔽時(shí)，通過(guò)在墻內(nèi)加入納米材料層或涂上納米涂料，能大大提高遮擋電磁波輻射性能。此外，中科院理化所利用納米技術(shù)研究出了新一代手機(jī)電磁屏蔽材料，不僅可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)信號(hào)抗干擾能力，同時(shí)還大大降低電磁波輻射。（四）在照明工程方面的應(yīng)用人類夜晚照明需要大量的電力，通過(guò)照明節(jié)電可以帶來(lái)巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。[17]而火力發(fā)電排放的COSO煙塵懸浮物等會(huì)引起溫室效應(yīng)、酸雨和環(huán)境污染。在照明工程中，最理想的節(jié)電措施是充分利用太陽(yáng)光來(lái)照明，利用一些納米材料的光致發(fā)光特性是可行的辦法，白晝吸收自然光并貯存起來(lái)，晚上再直接把光射到需要的地方，這從多孔硅光致發(fā)光現(xiàn)象得到了驗(yàn)證。五、納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)應(yīng)用上的前景 隨著納米科技和納米材料的研究深入，特別是納米科技與環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理的進(jìn)一步有機(jī)結(jié)合，許多環(huán)保難題將會(huì)得到解決?，F(xiàn)在有很多納米技術(shù)的成功研究都沒(méi)有用到世紀(jì)中，我相信，在不久的將來(lái)，這些技術(shù)都會(huì)出現(xiàn)在我們的日常生活中，諸如大氣污染、污水處理、城市垃圾等問(wèn)題都將會(huì)得到解決。我們將充分享受納米技術(shù)給人類帶來(lái)的潔凈環(huán)境。有理由相信，納米科技作為一門新興科學(xué)，必將對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，利用納米科技解決環(huán)境污染問(wèn)題將成為未來(lái)環(huán)境保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)?？傊?，納米技術(shù)正成為各國(guó)科技界所關(guān)注的焦點(diǎn)，正如錢學(xué)森院士所預(yù)言的那樣：“納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)將是下一階段科技發(fā)展的特點(diǎn)，會(huì)是一次技術(shù)革命，從而將是21世紀(jì)的又一次產(chǎn)業(yè)革命?！弊⑨專孩傩〕叽缧?yīng)：隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會(huì)引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變。由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)。對(duì)超微顆粒而言，尺寸變小，同時(shí)其比表面積亦顯著增加，從而產(chǎn)生特殊的光學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、超導(dǎo)電性、介電性能以及化學(xué)性能等一系列新奇的性質(zhì)。②表面效應(yīng)：超微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬顆粒會(huì)迅速氧化而燃燒。如要防止自燃，可采用表面包覆或有意識(shí)地控制氧化速率，使其緩慢氧化生成一層極薄而致密的氧化層，確保表面穩(wěn)定化。③生化反應(yīng)即生物化學(xué)反應(yīng)，就是指在生物的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。④有機(jī)碳總量即溶解于水中的有機(jī)物總量折合成碳計(jì)算的量。參考文獻(xiàn)：[1] 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