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环境工程专业平台

新疆社会经济可持续发展需要先进的环保工程技术与材料支撑。为实现新型高效环境工程材料设计、合成及实际应用,本项目拟建设一个环境材料结构与性能分析测试和评估功能的平台。该平台针对环境功能材料普遍具有较大比表面积的特点,着重对材料表界面结构和功能作用过程(如光电催化降解有机污染物)进行探测,从而实现对材料设计、合成及功能化过程中所涉及物理、化学过程的深入理解,为发展新型高效环境功能材料提供指导。
  新疆是国家能源战略的重要组成部分,也是国家能源西部通道。石油及其化工产业、煤电煤化工产业、有色金属产业、农产品深加工等新型工业和现代农业生产等,都会有大量的废弃物和污染物产生,这些废弃物一旦进入干旱区脆弱的生态环境中,将对人们赖以生存的土壤、大气和水体产生巨大的影响,一旦超过环境容量和生态承载力,将迅速加剧生态失衡,将会严重制约经济和社会的可持续发展。另一方面,新疆水资源短缺,分布不平衡,矿产资源开发、新型工业化和现代农业的发展规模都受到水资源的限制。因此,污染治理和水资源的高效利用,都将是新疆工农业生产和规模化发展必须解决的科学问题。清洁生产、污水资源化和工农业节水、固体废弃物减量化等先进环保技术都将是新型工业化重要的科技支撑技术之一,也是新疆得以可持续发展重要的前提条件。
  针对国家和新疆地区经济社会可持续发展中油田污染、环境监测、环境治理和环境安全等现实需求,开展以下工作:
油田污水高效治理:针对油气资源勘探开发活动对新疆环境所造成的危害,通过采取沉降、吸附、湿式氧化、高级氧化技术等方法开展油田污水处理技术研发;发展新型绿色絮凝剂材料,高效、稳定自来水净化膜材料,无毒、可见光响应的经济型光催化材料及发展磁分离技术。
  重金属离子污染检测与去除:研究发展高效荧光传感材料与器件以检测水环境中重金属离子,实现重金属离子污染预警;通过重金属离子选择性吸附材料的设计与开发,最终形成集重金属检测与去除的集成系统。
  危险品、爆炸品检测:针对新疆与八国相邻,三股势力猖獗,是反恐前沿阵地的现实需求,开展高灵敏度,高选择性,高稳定性,高可靠性,价格低廉爆炸危险品检测材料及技术研究,利用分子印迹技术开发传感检测器件。
  在现有研究平台的基础上,基于环境功能材料的开发应用和污染控制领域科研发展需求,建成一个针对环境功能材料表面结构、表面吸附、环境污染物分子/离子转化过程等具有较强探测分析能力的综合研究平台,为环境功能材料的开发应用和环境化学反应的探测、分析研究提供必要的仪器设备支持。
  平台将有效地集成相关技术手段,实现资源共享,解决急需的分析测试技术手段,主要包括:特定环境下环境功能材料物理/化学特性的原位实时测量技术;环境功能材料的分析、评估技术 (包括重金属离子污染物的痕量分析技术、环境光催化材料的功能机制、有机废水的总有机碳分析技术、环境功能材料形貌和结构表征及表/界面相互作用分析新技术等);环境功能材料物理化学吸附性能评估;为传感检测器件、环境净化装置及关键装备与系统的研制提供评估平台,为开展相关环境功能材料与技术的基础、应用基础乃至实用性研

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牵头单位:中国科学院新疆生态与地理研究所
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