1納米技術(shù)及納米材料實(shí)際應(yīng)用于大氣污染治理

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步逐漸加快，工業(yè)生產(chǎn)與各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際生產(chǎn)過程中所造成的大氣污染也越來越嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，近年來，我國空氣中的NOX、CO、SO2都處于嚴(yán)重超標(biāo)的狀態(tài)，對我國社會(huì)發(fā)展造成了巨大的影響，嚴(yán)重危害著人們的身體健康，對我國環(huán)境也造成了巨大的危害。隨著納米技術(shù)與納米材料的不斷完善與創(chuàng)新，這一先進(jìn)技術(shù)在我國各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用過程中為我國帶來了全新的發(fā)展前景與企業(yè)運(yùn)營理念，幫助我國多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量的革新，對我國起到了極大地經(jīng)濟(jì)促進(jìn)作用。針對我國日益嚴(yán)重的大氣污染問題，在環(huán)境污染治理的過程中，通過對納米技術(shù)與納米材料的有效利用，可以有效改善我國大氣污染的現(xiàn)狀，為我國環(huán)境治理提供全新的途徑。在納米技術(shù)與納米材料實(shí)際應(yīng)用于大氣污染治理的過程中，可分為空氣凈化及噪聲、電磁輻射的控制?？諝鈨艋址譃槊摿虼呋瘎﹥艋?、汽車尾氣凈化及室內(nèi)空氣凈化三個(gè)部分，其中脫硫催化劑是我國工業(yè)生產(chǎn)中的一種燃料催化劑，可以在燃料燃燒的過程中極大降低污染物的排放，是我國納米技術(shù)的衍生物。經(jīng)有關(guān)部門檢測，在車輛、飛機(jī)等主機(jī)正常運(yùn)作時(shí)，所產(chǎn)生的噪聲極易對人體造成干擾與危害，嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量與身體健康。同時(shí)，有關(guān)頻電磁場在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，與強(qiáng)烈輻射區(qū)域具有同等效果，都會(huì)對人體健康造成嚴(yán)重的影響。因此針對這些問題利用納米材料與納米技術(shù)進(jìn)行治理的過程中，可以通過開發(fā)納米潤滑劑對機(jī)器設(shè)備進(jìn)行充分潤滑，有效改善設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲污染，并且在TiO2的表面添加含有納米材料的靜電屏蔽裝置，有效降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的電磁輻射，為人們的工作與健康提供有效保障。

2納米技術(shù)及納米材料實(shí)際應(yīng)用于水污染治理

水資源污染是我國社會(huì)發(fā)展過程中突出的環(huán)境污染問題，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了嚴(yán)重的影響。針對我國傳統(tǒng)的水處理方法，采用納米技術(shù)與納米材料進(jìn)行水污染治理可以有效改善我國水處理效率較低的情況，對我國納米技術(shù)的發(fā)展與環(huán)境污染的治理起到了促進(jìn)作用。無機(jī)污染廢水是我國主要的水污染問題之一，這些污染物對人體具有極大的危害性，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致人體患上肝癌與局部腫瘤，屬于重點(diǎn)防治問題。針對水中的重金屬與無機(jī)離子，常規(guī)的治理方式往往無法保證污染處理的質(zhì)量，對我國水污染治理造成一定的影響。在納米技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程中，可以通過光催化技術(shù)及氧化技術(shù)，將水中的金屬離子及無機(jī)離子進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化與清除，實(shí)現(xiàn)無機(jī)污水治理的效用。全新的納米技術(shù)更可以將污水中的貴重金屬完全提煉出來，達(dá)到變廢為寶的作用，對我國環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。有機(jī)廢水是我國污水治理過程中較為突出的問題，在應(yīng)用納米材料及納米技術(shù)進(jìn)行防治的過程中，可以利用納米TiO2光催化技術(shù)對有機(jī)廢水進(jìn)行合理性的降解，使廢水中的高濃度有機(jī)物得到凈化，由于這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中需要相應(yīng)高頻光系統(tǒng)來維持運(yùn)作，因此，在利用納米TiO2光催化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)污水處理的過程中，還可以使用大功率的苯燈電源，利用經(jīng)濟(jì)適用的太陽輻射電源來為納米TiO2光催化技術(shù)提供高頻光能，以此保證有機(jī)廢水得到有效地降解與凈化，改善我國有機(jī)廢水污染問題。同時(shí)，還可以利用納米TiO2對農(nóng)藥污染進(jìn)行源頭處治理，利用納米TiO2的光催化活性對農(nóng)藥廢水進(jìn)行永久性降解，解決農(nóng)藥廢水的污染問題。

3結(jié)束語

環(huán)境污染問題已經(jīng)逐漸成為我國發(fā)展過程中突出的社會(huì)矛盾，在進(jìn)行治理的過程中，應(yīng)該更好利用先進(jìn)技術(shù)與先機(jī)資源，這樣才能為今后環(huán)境保護(hù)與環(huán)境問題治理提供可靠保障因素。

1納米材料之大氣環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

1.1汽車尾氣的凈化城市建設(shè)的發(fā)展與城市人民生活水平的提高，使汽車成為了人們出行必不可少的交通工具。汽車數(shù)量的增多，在很大程度上加劇了我國汽車尾氣的排放量，從而加重了我國大氣污染的程度。大氣中汽車尾氣含量的增加不僅會(huì)對人們的生活空間造成嚴(yán)重的污染，并且會(huì)進(jìn)一步危害人們的生命健康安全。為了解決這一問題，我國已經(jīng)開始了對新型清潔能源的研究以及對汽車尾氣凈化方法的鉆研，然而收效甚微。而納米技術(shù)與納米材料的出現(xiàn)在很大程度上為這一問題的解決帶來了重大突破，對我國城市大氣環(huán)境凈化具有重要的作用與意義。人們通過利用納米材料來制作汽車尾氣傳感器的方式，來對汽車尾氣中的污染氣體進(jìn)行吸附與過濾，并對超標(biāo)的尾氣排放情況進(jìn)行監(jiān)控與報(bào)警，從而更好的提高汽車尾氣的凈化程度，降低汽車尾氣的排放量。并且人們還利用納米技術(shù)來對汽車尾氣的空燃比情況進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)試，以最大限度的減少汽車富油燃燒情況的出現(xiàn)，從而有效的降低汽車尾氣中有害氣體的排放量、減少石油能源的消耗。通常來說，人們選用納米稀土鈦礦型符復(fù)合氧化物來作為尾氣筒的制作材料，因?yàn)榇朔N材料能夠有效的對汽車排放出來的一氧化碳、一氧化氮等有毒氣體進(jìn)行催化和轉(zhuǎn)化。使其轉(zhuǎn)化成為干凈的空氣。

1.2室內(nèi)空氣凈化人們?yōu)榱嗣阑约旱木幼】臻g或是需要對新購置的房產(chǎn)進(jìn)行裝修，就難免會(huì)使用大量的涂料、油漆等富含甲醛、甲苯的化學(xué)用品來涂刷家具或墻壁，這就會(huì)使得裝修房間內(nèi)甲醛、甲苯等有害氣體濃度大大提高，從而對人們的生命健康造成一定不良的影響。而將光催化劑用于新裝修的房屋內(nèi)能夠很好的對超標(biāo)的甲醛、甲苯等有害物質(zhì)進(jìn)行降解和吸附，提高物內(nèi)的空氣清新度，使室內(nèi)空氣更加安全、無害。而納米TiO2則是一款十分不錯(cuò)的光催化劑原料，對甲醛、甲苯等有害物質(zhì)具有良好的吸附于降解作用。與此同時(shí)，納米TiO2新材料還具有十分強(qiáng)大的殺菌與除臭作用，能夠快速、高效的提高室內(nèi)的衛(wèi)生安全程度。由于納米TiO2新材料具有這一優(yōu)勢，因此其在醫(yī)院中的病房與手術(shù)室中也具有十分廣泛的應(yīng)用。1.3對大氣中硫氧化物的凈化工業(yè)，尤其是重工業(yè)的發(fā)展使得我國城市空氣中的二氧化硫、一氧化碳與碳氧化物氣體含量大幅增加，對人們的健康造成了十分惡劣的影響，長此以往，將會(huì)造成不可估量的嚴(yán)重后果。而大氣中這些有害氣體的增加主要是由于化工場各種化學(xué)燃料未能充分燃燒造成的。而將納米材料制成的催化劑應(yīng)用到燃料燃燒過程中，能夠有效的促進(jìn)化學(xué)能源的充分燃燒，從而降低一氧化碳有害氣體的排放量，并且還能夠使燃燒中產(chǎn)生的硫化物以固體的形式保存下來。而這對大氣環(huán)境質(zhì)量的改善具有十分重要的作用和意義。并且利用納米材料作為燃燒的催化劑，還可以促進(jìn)能源利用率的有效提高，推動(dòng)我國企業(yè)節(jié)能減排的發(fā)展。

2納米技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

2.1處理無機(jī)污染廢水重金屬是一種十分有價(jià)值的資源，在我國的生產(chǎn)生活中具有十分重要的作用。然而由于在重金屬開采與工業(yè)生產(chǎn)中人們沒有做好相應(yīng)的技術(shù)處理措施，致使大量的重金屬資源流失，其中一部分流失的重金屬會(huì)進(jìn)入水中，造成水資源的嚴(yán)重污染。而受污染的水會(huì)通過各種渠道對環(huán)境與人們的身體健康造成不良的影響與危害。而利用納米技術(shù)中的納米粒子對無機(jī)污染廢水進(jìn)行處理，能夠?qū)λ械闹亟饘倭Ｗ舆M(jìn)行還原，使其形成重金屬結(jié)晶體。這樣一來，就既有效的使水資源變得更加清潔健康，而且也在另一程度上實(shí)現(xiàn)了對重金屬的回收，減少了資源浪費(fèi)，可謂是一舉兩得。

2.2處理有機(jī)污染廢水科學(xué)研究已經(jīng)證明，作為光催化劑原料的TiO2能夠有效的對被氧化水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解。相關(guān)科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)證實(shí)，納米光催化劑能夠?qū)ξ廴舅械陌耸喾N有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行降解處理，通過光化學(xué)反應(yīng)使這些有毒物質(zhì)變?yōu)閷Νh(huán)境和人力無危害的物質(zhì)，從而有效的實(shí)現(xiàn)對環(huán)境中有機(jī)污染廢水的凈化。提高環(huán)境中水的健康清潔程度。

【摘要】利用拓普康GLS-1000型激光掃描儀對長嶼硐天局部區(qū)域掃描得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)。并對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三維坐標(biāo)校正、拼接、去噪處理，最終利用逆向工程技術(shù)軟件（GeomagicStudio）進(jìn)行三維建模。為地質(zhì)環(huán)境治理、危巖評估和處理、景觀設(shè)計(jì)提供三維模型及相關(guān)數(shù)據(jù)。

【關(guān)鍵詞】三維激光掃描技術(shù);點(diǎn)云;坐標(biāo);校正;三維建模

1.引言

三維激光掃描技術(shù)（3DLaserScanningTechnology）采用非接觸主動(dòng)測量方式迅速地獲取物體表面大量采樣點(diǎn)高精度三維空間坐標(biāo)，快速地將物體表面的信息轉(zhuǎn)換成可處理的三維數(shù)據(jù)。近幾年在古建筑保護(hù)、變形監(jiān)測、地質(zhì)環(huán)境治理、景觀和佛像三維建模等方面得到了廣泛的應(yīng)用。本文以其在長嶼硐天地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用為例進(jìn)行探討。長嶼硐天坐落舉世聞名的“石板之鄉(xiāng)”浙江省溫嶺市長嶼鎮(zhèn)境內(nèi)，為省級風(fēng)景名勝區(qū)，是全國規(guī)模最大的人工開鑿石硐風(fēng)景區(qū)，2004年4月被國家旅游局評為國家AAAA旅游區(qū)，2005年被評為世界地質(zhì)公園。為了擴(kuò)大景區(qū)規(guī)模，打造國內(nèi)一流景點(diǎn)，需對長嶼硐天花居硐群、華玄硐群等區(qū)域進(jìn)行開發(fā)利用。硐內(nèi)光線微弱，削壁成廊，天窗頂空，石架懸橋，層疊有致，變幻莫測，宛若迷宮，地質(zhì)環(huán)境極為復(fù)雜。常規(guī)的測量手段難以為地質(zhì)環(huán)境治理及景觀設(shè)計(jì)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。最終采用了三維激光掃描技術(shù)對硐群內(nèi)的部分區(qū)域行了三維掃描并建模，為地質(zhì)環(huán)境治理、危巖評估和處理、景觀設(shè)計(jì)提供三維模型及相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.點(diǎn)云數(shù)據(jù)的獲取

2.1控制測量

摘要:榆林市是陜西省重要的能源化工基地，擁有豐富的煤炭、石油、天然氣和巖鹽等礦產(chǎn)資源，礦業(yè)經(jīng)濟(jì)在全市經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有十分重要的地位。榆林市煤炭礦區(qū)經(jīng)過40多年的開發(fā)，原煤礦采空區(qū)所誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害及生態(tài)環(huán)境破壞已成為困擾榆林可持續(xù)發(fā)展的亟待解決的生態(tài)環(huán)境問題。本文在榆林礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，分別對新建(在建)礦山、生產(chǎn)礦山、歷史遺留(閉坑)礦山地質(zhì)環(huán)境治理和水資源環(huán)境保護(hù)進(jìn)行了闡述，并提出創(chuàng)新礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)工作機(jī)制，加快推進(jìn)綠色礦山建設(shè)，以期為榆林地區(qū)礦山環(huán)境保護(hù)提供參考。

關(guān)鍵詞:榆林;礦山地質(zhì)環(huán)境;工作機(jī)制;綠色礦山

引言

榆林市是陜西省重要的能源化工基地，擁有豐富的煤炭、石油、天然氣和巖鹽等礦產(chǎn)資源，礦業(yè)經(jīng)濟(jì)在全市經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有十分重要的地位［1］。礦產(chǎn)資源的開采是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，但是其在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展的同時(shí)也在破壞著人們賴以生存的自然環(huán)境。近年來，榆林地區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問題日益嚴(yán)重，政府和人民對于礦山環(huán)境治理問題關(guān)注也持續(xù)提高。對此，榆林市政府打造黃河流域及黃土高原生態(tài)文明示范區(qū)，加快破解礦產(chǎn)資源開發(fā)帶來的矛盾和問題，積極推進(jìn)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理，加強(qiáng)礦區(qū)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)礦山資源開發(fā)和礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理相結(jié)合。貫徹“在保護(hù)中開發(fā)，在開發(fā)中保護(hù)”的方針，堅(jiān)持“誰開發(fā)，誰保護(hù);誰破壞，誰治理”的原則，認(rèn)真落實(shí)“源頭預(yù)防，過程控制，閉坑達(dá)標(biāo)”，嚴(yán)格準(zhǔn)入管理，加強(qiáng)礦產(chǎn)資源開發(fā)全過程生態(tài)環(huán)境的監(jiān)督與管理，積極構(gòu)建適宜榆林地區(qū)的礦山環(huán)境保護(hù)工作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化礦山開發(fā)、清潔化礦物采運(yùn)、無害化氣液排放、生態(tài)化礦區(qū)建設(shè)［2］。本文在榆林礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，分別對新建(在建)礦山、生產(chǎn)礦山、歷史遺留(閉坑)礦山地質(zhì)環(huán)境治理和水資源環(huán)境保護(hù)進(jìn)行了闡述，并提出創(chuàng)新礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)工作機(jī)制，加快推進(jìn)綠色礦山建設(shè)。

1基本概況

1.1礦業(yè)的地位和作用

1礦山地質(zhì)環(huán)境治理專項(xiàng)實(shí)施情況

1.1專項(xiàng)起步階段

為了積極穩(wěn)妥地開展礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作，2000-2002年，在中央財(cái)政資金的支持下，啟動(dòng)了全國礦山地質(zhì)環(huán)境治理和生態(tài)恢復(fù)示范工作。三年共投入治理資金2350萬元，在全國范圍內(nèi)選擇礦山地質(zhì)環(huán)境問題突出的湖北省、江西省、黑龍江省、四川省、北京市等16個(gè)?。ㄊ校┑睦系V山，安排了18個(gè)項(xiàng)目開展礦山地質(zhì)環(huán)境治理示范。治理礦山類型包括鐵礦、煤礦、鉛鋅礦、銅礦和石材礦等，治理內(nèi)容包括地質(zhì)災(zāi)害、地形地貌景觀修復(fù)和土地復(fù)墾。通過示范項(xiàng)目的實(shí)施，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，為下一步全面開展礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作提供了借鑒。通過項(xiàng)目示范，理清了礦山地質(zhì)環(huán)境治理專項(xiàng)的總體思路、投資方向和重點(diǎn)。

(1)我國礦山地質(zhì)環(huán)境問題點(diǎn)多面廣，成因類型復(fù)雜，開展礦山地質(zhì)環(huán)境治理所需資金巨大，必須按照新老問題區(qū)別對待的原則分清治理責(zé)任，明確中央財(cái)政資金的治理重點(diǎn)，依輕重緩急分步實(shí)施，逐步消化歷史遺留問題。通過實(shí)施礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程，充分發(fā)揮中央專項(xiàng)資金的引導(dǎo)作用，帶動(dòng)其它資金投入礦山地質(zhì)環(huán)境治理，逐步解決歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，改善礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量，保障人民群眾安居樂業(yè)。

(2)全國礦山地質(zhì)環(huán)境治理的重點(diǎn)是解決歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。主要包括四個(gè)方面：一是采礦活動(dòng)引發(fā)的礦山地質(zhì)災(zāi)害；二是礦區(qū)地下含水層的破壞；三是礦區(qū)地形地貌景觀的影響破壞；四是礦區(qū)土地資源的破壞。歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題的劃分，主要依據(jù)財(cái)政部、國土資源部、環(huán)保總局《關(guān)于逐步建立礦山環(huán)境治理和生態(tài)恢復(fù)責(zé)任機(jī)制的指導(dǎo)意見》，以2006年為界限，2006年以前產(chǎn)生的礦山地質(zhì)環(huán)境問題都?xì)w屬為歷史遺留問題。

1.2專項(xiàng)快速推進(jìn)階段