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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流环境保护与可持续发展=.精品文档. 环境保护与可持续发展 水的可持续发展与纳米材料的应用 姓名:SS 单位：- -大学材料科学与工程学院 材科专业- -班 邮编：- - - - - - 摘要:近年来,随着现代工业化水平的提高和社会经济的高速发展,水环境的日趋恶化和水资源的匮乏日趋明显，为了确保人类生存的可持续发展，人们在利用水的同时，还必须保持有效地防治水环境的污染。而近些年，随着科学技术的进步，纳米材料的出现和迅速发展，使其运用污水深度处理技术使得水处理技术迅速发展，既可减少污染,又可增加可利用的水资源,具有明显的社会效益和经济效益,将其与
2、相结合已成为环保领域又一新的研究。 关键词:水污染，可持续发展，纳米材料，科学技术 Name:SS Unit: - - - - - - Zip code: - - - - - - Abstract: In recent years, along with the improvement of modern industrialization and the rapid development of social economy, deteriorating water environment and the shortage of water resources has become incr
3、easingly obvious, in order to ensure the sustainable development of human survival, people use water at the same time, also must maintain effective prevention and control of water environment pollution. But in recent years, with the progress of science and technology, the emergence of nanometer mate
4、rials and rapid development, the use of sewage depth processing technology makes the water treatment technology rapid development, can not only reduce pollution, and can increase the available water resources.,It has the obvious social benefits and economic benefits, combining its and has become the
5、 field of environmental protection and a new study.Key words: water pollution, sustainable development, nano materials, science and technology.前言：水是关系到人类生存和社会的基本物质条件 ，是一种有限的不可替代的宝贵资源，也是实现经济社会和可持续发展的重要保证，发展近年来,随着现代工业化水平的提高和社会经济的高速发展,，人类对水环境造成剧烈的破坏，导致水质恶化，水质型缺水问题日益突出，污水深度处理后回用是一条有效的节水途径.水是地球生物的生命基础，是维
6、系可持续发展的首要条件，因此，保护水资源是人类首要的职责。人类赖以生存的地球只有一个，我们切不可为了眼前的一点利益而对我们的环境采取掠夺式的开发，应当意识到其重要性并给与相应措施，实现可持续发展。目前全国城镇每天至少有1 亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染。全国1/3 的水体不适于鱼类生存，1/4 的水体不适于灌溉，90%的城市水域污染严重，50%的城镇水源不符合饮用水标准，40%的水源已不能饮用， 南方城市总缺水量的60%70%是由于水源污染造成的。我国城市水体污染主要来自两方面:一是工业发展中超标排放的工业废水；二是城市生活污水。我国每年约有1/3 的工业
7、废水和90以上的生活污水未经处理就排入水域。如今，生活污水排放量已经明显超过工业废水排放量，成为污染的主要矛盾。已有 59%的河段不适宜作为饮用水水源。我们的饮用水50%以上是不安全的。目前我国农村约有1.9亿人的饮用水有害物质含量超标城市中污水的集中排放严重超出水体自净能力。许多城市存在水质型缺水问题。 据统计全国660座城市中有 400多座城市缺水。三分之二的城市存在供水不足。全国城市年缺水量为 60亿立方米左右。其中缺水比较严重的城市有110个。淡水资源总量，占全球水资源的 6%，居世界第四位。但人均仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5, 在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最
8、贫乏的国家之一。 由于社会经济的发展，人类对洁净水的需求量不断增加，合理利用现有水源，保护现有水源不受污染，治理生活和工业废水以及污水回收利用，不仅是我国面临的当务之急，而且是当今世界性问题。 1现在形势下环境保护的现状与措施 我国正处于工业化和城镇化的快速发展时期，对自然资源的开发利用强度很大，污染物排放量随之增大，水污染形势十分严峻。流经城市的河段水质超过3类标准而不适合作为生活用水的达78%,同时50%以上的城市地下水受到不同程度的污染。 太湖流域河道污染是从苏州河开始的。太湖水域有71已达到富营养水平，29为中富营养水平。2000月7日，太湖蓝藻再次大规模爆发，蓝藻最严重的为梅梁湖，数
9、平方千米湖面上浮着大面积蓝藻，岸边蓝藻浓得像油漆，岛尘里蓝藻达到15cm以上，绿油油的湖面恶臭阵阵。面对如此严峻的问题，我们必定要采取措施.当前治理污水的方法主要有:沉降、絮凝、过滤、生物处理传统的水处理工艺如吸附法、活性污泥法，等随着时间的推移，显示出了各自的弊端，如能耗高、处理效率低、产生二次污染物等等。这些方法都存在或多或少的问题或者资源浪费，并且当前社会水污染现象严重，常规工艺已经不能与现有的水源和水质标准相适应，不能行之有效的治理所有类型的水污染，必须寻求新的合适、有效的处理方法。 因此必须开发新的水处理技术 。2, 科学技术是环境保护的有力武器 科学技术是环境保护的理想武器，当然节
10、水是缓解这一问题的有效办法,而污水深度处理后回用是一条有效的节水途径.对工业废水和生活污水进行深度处理后回用,具有双重意义,既可减少污染,又可增加可利用的水资源,具有明显的社会效益和经济效益.然而开发稳定性强、效率高、成本低、操作简单的污水深度处理技术十分必要.随着纳米技术及材料的出现和迅速发展,将其与污水深度处理技术相结合已成为环保领域又一新的研究热。现今，纳米技术在污水处理中的应用主要有以下几点：深度氧化技术，絮凝法，纳滤膜法，和有机/无机复合纳米粒子的应用。纳米材料用于水处理可以分个方面来讨论，一是地表水，二是地下水纳米材料在地表水处理中的应用地表水常常遭受泥沙、铁锈、有机物、异味污染物
11、、细菌和病毒等有害物质的污染，因此必须进行处理，以除去水中的这些物质，从而满足人们对清洁水质的需求传统的水处理方法对污水处理问题一直没有很好地得到解决为了维护人类的用水需求，需要更为有效的一些新方法，比如微观过滤、反转渗透以及光催化等，以替代现有的一些处理方法，新的纳米复合材料，测定化学种类的水纯化传感器以及适应性强的多功能纳米材料对于实现上述目的会很有帮助纳米材料和技术在这些新方法中将发挥重要作用，纳米技术可以将污水中的贵金属，如，和等完全提炼出来，它不仅可以除去贵金属对人体极其有害的影响，而且还能避免它们从污水中流失所造成的资源浪费。而纳米材料在地下水处理方面 ，多年地下水监测1评价的结果
12、显示，目前地下水资源遭受污染的情况较为严重，全国2/3城市地下水水质质量普遍下降，局部地段水质恶化，300多个城市由于地下水污染造成供水紧张状况。在全国195个城市的监测结果中，97%的城市地下水受到不同程度污染，40%的城市地水污染趋势加重：北方17个省会城市中16个污染趋势加重，南方14个省会城市中3个污染趋势加重。地下水污染组分主要有三氮（NO3-,NO2-,NH4+)、酚、氰、重金属、总硬度及有机污染指标COD等，有关部门在一些地区地下水中检出有机污染物达133种。 纳米材料在地下水的应用相对于地表水的清洁要困难得多，它既费时，又耗经费美国大学的研究人员用所制备的纳米粒子来清洁地下水，
13、现场注入实验表明，当将其注入到地下水域中时，地下水域所含有的氯化物有机污染物能减少，图显示了现场注入试验的梗概图这种改变和维护环境技术的好处在于，它可以大规模地用于污染问题的治理，这种技术还可以用于许多通常污染的治理，包括碳氢铬化物、杀虫剂、炸药和其他毒性污染物等。而可持续发展就是要求人们放弃传统的生产消费方式，及时坚决地改变传统发展的模式即首先减少进而消除不能使发展持续的方式。他一方面要求人们尽可能的少投入，另一方面尽可能的少排放。因此，纳米材料用于污水深度处理正是达到可持续发展的要求。 3,可持续发展要求加快环境保护新技术的研制和普及就如上文所说，解决环境危机、改变传统的生产方式、以及消费
14、方式，根本出路在发展科学技术。只有大量地使用先进科技才能使单位生产量的能耗、物耗大幅度下降，才能实现少投入，多产出的发展模式，减少对资源、能源的依赖性、减轻环境的污染负荷。 4、可持续发展还要求普遍提高人们的环境意识。实施可持续发展的前提，是人们必须改变对自然的传统态度即从功利主义观点出发，为我所用，只要对人类是需要的，就可以随意开发使用。而应树立起一种全新的现代文明观念，即用生态的观点重新调整人与自然的关系，把人类仅仅当作自然界大家庭中一个普通的成员，从而真正建立起人与自然和谐相处的崭新观念，这仅依靠个别人不行、少数人也不行，只有使之成为公众的自觉行为，因此，要使环境教育适合可持续发展。 结
15、束语：综上所述,纳米技术与材料在污水深度处理领域得到了广泛研究,并取得了重大进展.但要最终实现该技术应用的工业化、规模化,许多问题仍有待进一步深化研究。可以预见,随着人们对其研究的不断深入,以及其实用化水平的提高,利用纳米技术解决水污染问题将成为未来水处理工业发展的必然选择，人类社会在进步与发展的进程中，如何在对资源需求中找到平衡是确保是对水资源可持续发展的关键，在当某地区或某部分地区的资源失衡后，人类应该反思并积极的补救，才能确保社会的进步与可持续发展，与自然和谐共存。我坚信，人类最终会通过自己的科技成果解决环境问题，走上可持续发展的健康道路！ 文献【1】冯建春,王金慧,孔蕾.城市水污染现状及其防治J.科技信息,2008,(35):759-787【2】马晓鸥，刘艳飞.污水处理方案J.工业水处理1999,19(4):8-10.【3】于永丽，苏永渤.现代化污水治理J.工业水处理J.2000,20(1):39-40.【4】 梁奇峰,曾育才.纳米技术及其在水处理中的应用J.广州化工,2004,32(1):17-19【5】施周,张文辉.环境纳米技术M.北京:化学工业出版社,2003:99-100