時間：2010-09-29 來源：合肥網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。這就是即將出現的納米凈水技術所能帶來的。
以中國科學院合肥智能機械研究所副所長劉錦淮為首席科學家的《應用納米技術去除飲用水中微污染物的基礎研究》項目進入國家重大科學研究計劃項目行列。該項目是我國最大規模的納米凈水技術研究項目。
緣起
仍有飲用水“不安全”
“在我們國家的西部或者比較邊遠的地區，還存在飲用水不安全的問題，納米凈水技術的研究，是要實現以安全、高效、低廉的方式，為這些地區的群眾提供安全用水。”采訪剛一開始，劉錦淮即向記者亮明此項重大基礎研究最重要的使命。
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原因，礦物質含量比較高，而有些礦物質對人體有用，但是含量超標之后，反而有害，“比方說砷中毒，就會引起佝僂病。”
還有，傳統的自來水廠采用“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，當出廠的自來水達到國家規定的飲用標準時，對人體已經沒有危害，但使用納米技術，可以達到飲用水的深層凈化，使其超過國家飲用水標準一大截。
原理
納米就像“千手觀音”
劉錦淮說，如果把傳統處理飲用水的技術比作“常規武器”，那么納米技術就是“精準武器”。納米材料具有更好的吸附性，吸附效率更高，“用常規武器打擊一個目標可能需要幾十發子彈，使用精準武器只要一發就夠了。”
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。”當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？假設一根頭發的直徑是0.05毫米，一納米就相當于一根頭發絲厚度的五萬分之一。當材料的尺寸達到納米等級的時候，它基本相當于“全身”上下布滿了“抓手”。“這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？人們不僅要問，使用納米安全嗎？這么微小的顆粒，如何控制它不進入水中，造成二次污染？
劉錦淮介紹，安全性是納米技術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研究計劃2011年啟動項目工作會議上，以劉錦淮為首席科學家的《應用納米技術去除飲用水中微污染物的基礎研究》項目進入國家重大科學研究計劃項目行列。
據劉錦淮介紹，該項目是我國最大規模的納米凈水技術研究項目，現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，一直持續到2015年8月，中科院合肥智能機械研究所作為牽頭單位，聯合全國6家高校和研究院所共同進行。
據介紹，項目進行的前兩年，主要是對選取的幾十種材料進行逐一研究和篩選，選取最適合進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。”劉錦淮說，對材料的篩選工作大概要進行2年時間。
兩年之后，項目進行到中期階段，“這個時候會進行小試，拿出幾十套設備，選取部分試點，目的是發現一些問題，再進行調整。”
“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使用，而不僅僅局限在實驗室內。”劉錦淮說，再接下來，將選取示范點，讓納米凈水設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
“在已經符合國家飲用標準的部分飲用水中，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，身體或會出現不適。”劉錦淮介紹，利用納米技術，可以讓水中微污染物的含量降低三個數量級，“比方之前的數量級是10-6（次方），使用納米材料之后，數量級降到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出來，降低3個數量級，就意味著1000年之后，在人體內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地區的飲用水安全問題，但是，未來城市居民飲用水應用納米技術是大有可能的，也許納米技術會成為自來水潔凈的“最后一關”。
“納米凈水的另一個重要應用在于應對緊急和突發情況。”劉錦淮說，比方在地震或泥石流災區，受災群眾等著喝水，用于凈化水源的工程車根本就開不進災區去，怎么辦？
這個時候就可以用納米凈水設備來救急，“納米凈水設備爭取做到便攜式的，一個人手提著就可以了。”劉錦淮說，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區群眾的用水需求。”
本報記者 劉淑
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