纳米技术如何影响环境?beplay体育官网电脑

尽管可能有好处,但长期影响仍然不确定。

在实验室中关闭显微镜的图片
Anchalee Phanmaha / Getty图像

纳米技术是以“纳米”量表运行的科学和技术发明的广泛术语,比一米小的十亿倍。一个纳米是关于三个原子长。物理定律在纳米尺度上的运作方式有所不同,导致熟悉的材料在纳米尺度上以意想不到的方式行事。例如,铝安全地用于包装苏打水和覆盖食物,但在纳米尺度上,它具有爆炸性。

如今,纳米技术已用于医学,农业和技术。在医学上,使用了纳米大小的颗粒提供毒品到人体的特定部位进行治疗。农业使用纳米粒子修改植物的基因组使他们对疾病具有抵抗力,以及其他改善。但是,技术领域也许是最大程度地运用纳米级可用的不同物理特性来创造小型,强大的发明,并混合了对更大环境的潜在后果。beplay体育官网电脑

beplay体育官网电脑纳米技术的环境优缺点

近年来,由beplay体育官网电脑于纳米技术,许多环境领域的进步已经取得了进步,但是科学还不是完美的。

水质

纳米技术有可能为水质差提供解决方案。仅缺水预计会增加在未来几十年中,扩大世界各地可用的清水量至关重要。

纳米大小的材料,例如氧化锌,二氧化钛和钨氧化物可以与有害污染物结合,使他们惰性。已经在世界各地的废水处理设施中使用了能够中和危险材料的纳米技术。

二硫化钼的纳米大小颗粒可用于创建膜从水中取出盐与常规海水淡化方法的五分之一。如果发生漏油,科学家已经开发了能够有选择地吸收油。这些创新共同有可能改善世界上许多严重污染的水道。

空气质量

纳米技术也可以用来改善空气质量,从工业活动发布污染物,每年都会在全球范围内变得更糟。但是,从空气中去除微小的危险颗粒在技术上具有挑战性。纳米颗粒用于创建精确的传感器,能够检测空气中的微小有害污染物,例如重金属离子和放射性元素。这些传感器的一个例子是单壁纳米管,或SWNT。与仅在极高温度下起作用的常规传感器不同,SWNT可以在室温下检测二氧化氮和氨气。其他传感器可以使用金或氧化锰的纳米尺寸颗粒从该区域清除有毒气体。

温室气体排放

正在开发各种纳米颗粒以减少温室气体排放。添加纳米颗粒可以加油提高燃油效率,降低了化石燃料使用的温室气体产量速率。纳米技术的其他应用正在开发到有选择地捕获二氧化碳

纳米材料毒性

虽然有效,但纳米材料有可能无意间形成新的有毒产品。极小尺寸的纳米材料使他们有可能通过原本坚不可摧的障碍物,使纳米颗粒最终进入淋巴,血液,甚至骨髓。鉴于独特的访问纳米颗粒必须对细胞过程,如果意外产生有毒纳米材料的来源,纳米技术的应用可能会在环境中造成广泛的伤害。beplay体育官网电脑需要对纳米颗粒进行严格的测试,以确保在大规模使用纳米颗粒之前发现潜在的毒性来源。

纳米技术的调节

由于有毒的纳米材料发现,制定了法规,以确保安全有效地进行纳米技术研究。

有毒物质控制法

有毒物质控制法或TSCA是1976年的美国法律,该法律授予美国环境保护署(EPA)需要报告,记录保存,测试和对使用化学beplay体育官网电脑物质的使用的限制。例如,在TSCA下,EPA需要测试已知威胁人类健康的化学物质,例如铅和石棉。

纳米材料也受到调节在TSCA下为“化学物质”。但是,EPA直到最近才开始主张其对纳米技术的权力。在2017年,EPA要求所有在2014年至2017年之间生产或加工纳米材料的公司向EPA提供信息关于所使用的纳米技术的类型和数量。今天,所有新形式的纳米技术必须是提交给EPA进行审查进入市场之前。EPA使用此信息来评估纳米技术的潜在环境影响,并调节纳米材料向环境的释放。beplay体育官网电脑

加拿大 - 美国监管合作委员会纳米技术倡议

2011年,成立了加拿大 - 美国的监管合作委员会或RCC,以帮助将包括纳米技术在内的各个领域的两国的监管方法保持一致。通过RCC的纳米技术计划,美国和加拿大开发了纳米技术工作计划,建立了两国纳米技术之间正在进行的监管协调和信息共享。工作计划的一部分包括共享有关beplay体育官网电脑纳米技术的环境影响,例如已知的纳米技术的应用,从而使纳米技术的环境和形式受益。beplay体育官网电脑纳米技术的协调研究和实施有助于确保安全地使用纳米技术。