从自来水厂出来的晶莹剔透的水大部分已经能满足人们的饮用需求，但是不能排除某些微污染物依然存在，对人体带来潜在的危害。

    水能再干净些吗？能。有多干净？可以让微污染物的含量降低1000倍。这就是即将出现的纳米净水技术所能带来的。

    以中国科学院合肥智能机械研究所副所长刘锦淮为首席科学家的《应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究》项目进入国家重大科学研究计划项目行列。该项目是我国最大规模的纳米净水技术研究项目。

    缘起

    仍有饮用水“不安全”

    “在我们国家的西部或者比较边远的地区，还存在饮用水不安全的问题，纳米净水技术的研究，是要实现以安全、高效、低廉的方式，为这些地区的群众提供安全用水。”采访刚一开始，刘锦淮即向记者亮明此项重大基础研究最重要的使命。

    部分饮用水中还存在着“看不见的污染”。刘锦淮解释，有些地方的水由于地质原因，矿物质含量比较高，而有些矿物质对人体有用，但是含量超标之后，反而有害，“比方说砷中毒，就会引起佝偻病。”

    还有，传统的自来水厂采用“絮凝—沉淀—过滤—消毒”的处理工艺，成本相对比较高，有时会在水中残存异味。刘锦淮表示，当出厂的自来水达到国家规定的饮用标准时，对人体已经没有危害，但使用纳米技术，可以达到饮用水的深层净化，使其超过国家饮用水标准一大截。

    原理

    纳米就像“千手观音”

    刘锦淮说，如果把传统处理饮用水的技术比作“常规武器”，那么纳米技术就是“精准武器”。纳米材料具有更好的吸附性，吸附效率更高，“用常规武器打击一个目标可能需要几十发子弹，使用精准武器只要一发就够了。”

    纳米如何做到这一点？刘锦淮为记者做了一个形象的解释，他顺手拿起放在茶几上的一本书说，一块普通尺寸的材料有六个面，每个面上有一个活性点，这个活性点用来吸附水中的污染物，“这就好比它有6只手用来抓住污染物。”当把这块材料分成两半的时候，它变成两块材料，“抓手”就增加了。

    一纳米到底是多少呢？假设一根头发的直径是0.05毫米，一纳米就相当于一根头发丝厚度的五万分之一。当材料的尺寸达到纳米等级的时候，它基本相当于“全身”上下布满了“抓手”。“这就可以保证抓住污染物就让它跑不掉。”

    在净化水的过程中使用纳米技术？人们不仅要问，使用纳米安全吗？这么微小的颗粒，如何控制它不进入水中，造成二次污染？

    刘锦淮介绍，安全性是纳米技术研究中第一个重要方面，“有些材料有很好的去污效果，但是不安全，我们也不会使用，在研究的过程中会选择去污效果相对比较好，几乎没有副作用的材料。”

    项目

    合肥牵头全国最大规模研究

    在今年7月份国家科技部召开的973计划和国家重大科学研究计划2011年启动项目工作会议上，以刘锦淮为首席科学家的《应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究》项目进入国家重大科学研究计划项目行列。

    据刘锦淮介绍，该项目是我国最大规模的纳米净水技术研究项目，现阶段共获得国家资金支持2500万元。

    该项目将从2011年1月正式启动，一直持续到2015年8月，中科院合肥智能机械研究所作为牵头单位，联合全国6家高校和研究院所共同进行。

    据介绍，项目进行的前两年，主要是对选取的几十种材料进行逐一研究和筛选，选取最适合进行净水处理的纳米材料。

    “什么样的材料，做成多大的尺寸，可以产生比较好的效果？有些材料可能吸附性很好，但是危害也很大，那我们就会弃之不用。”刘锦淮说，对材料的筛选工作大概要进行2年时间。

    两年之后，项目进行到中期阶段，“这个时候会进行小试，拿出几十套设备，选取部分试点，目的是发现一些问题，再进行调整。”

    “第三年的时候，将把实验的范围放大，看某些材料是否可以在较大范围内使用，而不仅仅局限在实验室内。”刘锦淮说，再接下来，将选取示范点，让纳米净水设备能够满足一个自然村的使用，还要把净水的成本降下来。

    展望

    饮用水有望干净1000倍

    “在已经符合国家饮用标准的部分饮用水中，也会有微污染物的存在，这部分污染物在水中含量极少，比例大约是百万分之一，长期饮用，身体或会出现不适。”刘锦淮介绍，利用纳米技术，可以让水中微污染物的含量降低三个数量级，“比方之前的数量级是10-6（次方），使用纳米材料之后，数量级降到10-9（次方）。”

    “打比方，一些残存于水中的微污染物在人饮用一年之后对人体的危害显现出来，降低3个数量级，就意味着1000年之后，在人体内的累积量才能对人体造成危害，那实际上就相对于这种污染物的危害根本就不存在了。”

    刘锦淮介绍，目前，研究的主要目的还在于解决偏远地区的饮用水安全问题，但是，未来城市居民饮用水应用纳米技术是大有可能的，也许纳米技术会成为自来水洁净的“最后一关”。

    “纳米净水的另一个重要应用在于应对紧急和突发情况。”刘锦淮说，比方在地震或泥石流灾区，受灾群众等着喝水，用于净化水源的工程车根本就开不进灾区去，怎么办？

    这个时候就可以用纳米净水设备来救急，“纳米净水设备争取做到便携式的，一个人手提着就可以了。”刘锦淮说，纳米材料活性上比普通材料要高几十倍甚至上百倍，“这就大大提高了净水速度，如果在紧急情况下，很短的时间里就可以保证灾区群众的用水需求。”

    本报记者 刘淑