一、对于纳米材料的概述分析：
① 纳米材料的表面效应：纳米材料主要指的是在三维空间中，至少有一位处在纳米尺度范围内（1～100纳米）或者由这些小的纳米尺度作为基本单元构成的材料。而且当颗粒纳米尺寸达到纳米量级时，量子效应开始影响到物质的性能和结构，使其表现出很多的效应。纳米材料在我国土壤修复污水治理工程中与常规修复材料相比具有很大的差异，纳米材料具有其独特的效应，首先是纳米材料的表面效应。纳米材料的表面效应主要指的是当纳米晶体颗粒直径减少的时候，其表面的原子数量会随之增多，然后纳米材料表面的原子数与总共的原子数之比也会急剧增大。有很多相关研究也可以表明这一现象，当纳米直径大的时候，其中所包含的原子总数也多，原子占比区域也很大；当纳米直径变小的时候，那么其表面的原子总数也会变小，原子占比也会产生减少。所以通过这一特性可以看出，纳米颗粒具有很高的化学表面活性。
② 纳米材料的小尺寸效应：在一定的条件下，纳米材料在吸附土壤的过程中，随着纳米材料颗粒半径的量变，很有可能会引起纳米材料粒子性质的质变。对于纳米材料而言，其颗粒直径尺寸变小，它的表面积会显著的增加。在其表面积增加的过程中会对其性质产生很大的改变，可能会引起特殊的光学热学，超导电性和化学性能等一系列新奇的性质。可能在吸附土壤的过程中，其功能也会产生一定的改变，在土壤修复领域也会发挥出其不同的性能。
③ 纳米材料宏观量子隧道效应：纳米材料的宏观量子隧道效应，按照量子力学的理论，其隧道效应是仅仅存在于微观世界的，量子效应在宏观世界是不可能发生的，因为本身纳米材料的颗粒是非常小的。纳米材料也有一个代名词，称为超微颗粒，所以可见其直径是微乎其微的。当纳米粒子的总能量小于室内高度时，可能这些大米粒子仍然会穿越这一高度，这一性质会使得纳米材料在宏观角度上呈现出隧道效应。但是这一效应主要被用于我国的一些光电子或者是机电领域，在土壤修复领域中应用则比较少，大多数都应用于一些电子元件的高新技术设备中。
二、纳米材料在土壤修复污水治理工程当中的应用分析：
① 纳米材料在重金属污染土壤修复中的应用：纳米材料相比于传统土壤修复粒子而言具有非常出色的吸附和固定重金属离子的能力，所以其也被广泛地应用于重金属污染土壤的修复工作当中。纳米材料对于重金属污染土壤修复的功能机制，主要在于它可以有效的吸附并固定重金属离子，降低土壤内部金属的硬度和迁移率，防止重金属离子向地下渗透污染地下环境。近年来通过大量的研究表明，尤其是无机类的纳米材料，通常都有比较高的阳离子交换能力，其对于降低重金属离子的污染效应具有非常大的效果，可以固定重金属离子。
② 纳米材料在土壤有机物污染修复当中的应用分析：土壤有机物污染也是一个比较严重的问题，这种污染的治理难度相比于重金属离子还有一定的难度，而且有机物污染还容易二次污染，且污染速度比较快。所以其在有机物污染处理过程中，需要利用纳米材料对其进行良好的吸附解决污染问题，发挥出绿色环保，安全高效的优点，降低土壤有机物的污染风险。目前在土壤有机物污染工作当中，其吸附的主要原料是碳基纳米材料，比较常见的纳米材料即为石墨烯，碳纳米管或者是富勒烯等，具有高孔隙率、巨大表面积疏水性的特点。所以他们对于许多有机污染物都有较强的吸附亲和力，同时还可以显著降低这些有机物在土壤中的迁移能力。
③ 纳米材料在污水工程处理当中的应用分析：我国传统污染水体的修复技术大多数即为截污技术或者是底泥覆盖技术以及人工爆气富氧技术等。这些技术虽然能起到一定的效果，但是都属于辅助治理手段，不能彻底改善污水的水质问题，清理不彻底。近年来虽然污水清理的生物修复技术在一定程度上能够弥补以上技术的不足，但是由于生物活性受到污水温度和酸碱度的影响，使得这一方法在处理水体的过程中也存在着一定的局限性，不能完完全全的把污水进行良好的修复。而将纳米材料应用到污水工程处理当中，可以良好的解决以上所出现的问题，而且其污染的风险小，维护成本低。不仅克服了传统修复技术的不足，而且以其超强的吸附能力催化能力，也能有效的对于污水当中的污染物进行吸收降解。
三、结束语：
伴随着我国环境的发展，土壤污染已是全球性的环境问题，我国在其发展过程中必须对其予以重视，我国的污染土壤修复技术起源于20世纪70年代。传统的土壤修复方法，是通过物理化学或者是生物手段转移吸收和降解场地土壤中的污染物，使其含量逐渐降低，避免其对环境产生的危害，并将土壤中的有害污染物转化为无害物质。这几种方法虽然都能一定程度上吸附土壤中的有害污染物，但是也会产生一些副作用，所以将纳米材料应用于土壤污染的恢复工作中，不仅可以替代传统修复材料的缺陷，还能够实现对于重金属及其有机污染物的吸附降解。所以在处理土地污染问题的过程中，我们应多关注纳米材料在其中的应用，有效减少土壤污染物对于人类健康和环境的潜在危害，并加大对纳米材料的研究力度。
扫一扫咨询微信客服