我国水污染严重，发展去除水中重金属、砷、氟和有机微污染物的水污染治理技术，是保护生态环境安全和人体健康的重大需求。然而，现行的水处理工艺难以低成本、高效地去除这些毒害污染物。纳米材料因其独特的性能，在水中污染物的吸附和催化降解去除等方面具有巨大的潜力，但目前总体仍处于实验室研究水平。该项目将针对工业废水和饮用水源复合污染特点，在深入研究纳米材料水处理的机制和安全性的基础上，突破纳米材料的宏量制备、再生与循环利用以及水处理系统功能集成等工程化应用的技术瓶颈，实现纳米材料在废水处理和饮用水净化领域的规模化工程应用。
近日，由中国科学院生态环境研究中心牵头承担的国家重点研发计划“纳米科技”重点专项项目——“纳米材料治理水体复合污染的应用基础研究及工程示范”项目启动会在北京召开。项目涵盖了基础研究、技术开发和工程示范全链条，将面向我国水中重金属和有机污染物复合污染治理的重大需求，重点研究以下内容：设计制备具有吸附、催化复合功能的新型纳米颗粒，并将其与纳米孔载体复合，构建面向复合污染控制的高选择性纳米复合材料；发展纳米材料表面结构和污染物的原位表征方法，研究水处理过程中纳米材料表面结构与性能的变化以及污染物的分子转化；发展分离富集环境和生物基质中痕量纳米材料方法，构建环境基质中痕量纳米材料的表征和定量测定平台，研究水处理过程中纳米材料的释放、环境转化与生物吸收；针对饮用水污染暴露的可能途径及暴露器官，基于人类细胞组合和易感小鼠模型研究纳米材料及其污染物复合物的生物效应，建立生物效应综合评价方法，并进一步研究纳米材料的生物效应机制；研发基于纳米复合材料的水处理集成技术，突破纳米复合材料规模化生产及其水处理工程应用的技术瓶颈，完成区域饮用水净化和工业废水深度处理的技术开发、系统集成与应用示范。
项目的实施，有望在纳米材料处理水中复合污染物方面取得突破，并在水处理过程中纳米材料的转化和归趋研究、生物安全性评价、纳米水处理技术规模化工程应用等方面提升国际影响力，培养高水平的环境纳米科技人才和团队，推动水处理纳米技术成果的转化应用，带动和支持相关科技产业发展。
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