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淡水短缺与现代技术安排

穆罕默德设置1、2

1阿卜杜勒阿齐兹国王大学环境研究卓越中心,吉达,21589沙特阿拉伯

2阿卜杜勒阿齐兹国王大学生物科学系,吉达,麦加,21589

通讯作者:owais.micro@gmail.com

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.3.02

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淡水短缺与现代技术的安排。当代世界环境,2018;13(3)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.13.3.02

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收到: 22-11-2018
最终批准: 戈帕尔·克里珊博士

水分子是氢原子和氧原子的原子比为2:1,而根据氢和氧的质量比为1:8,它是一种无味的溶液,基本上存在于水道,溪流,湖泊,海洋,每一个生物和大气中。它是地球的主要成分,有多种形式。它是除任何天然补品外所有生物和非生物的必要来源。它不断地循环消失,蒸腾积累,降水,最后到达海洋。根据国家地下水协会(NGWA)的说法,地球是一个“蓝色星球”,因为地球表面覆盖了高达71%的水。有趣的是,这些水中只有0.3%被人类使用,剩下的99.7%是不可用的,大量的水被保留为自然资源,漂浮在大气中。1NGWA认为,这些水分布在海洋(97.2%)、冰盖和冰川(2.15%)、地下水(0.61%)、淡水湖(0.009%)、内海(0.008%)、土壤水分(0.005%)、大气中漂浮(0.001%)和河流中(0.0001%)。1虽然大多数淡水来自河流、湖泊、地下水,但这些自然资源所含的淡水数量非常有限,而且由于人类活动,淡水正在日益减少和受到污染。Angelina Davydova报道了世界上最大的淡水贝加尔湖正在萎缩的其他湖泊也受到环境的威胁。2、3奥胡斯大学(Aarhus University)的研究人员(2014年)综合了研究项目的结果,揭示了2020年全球许多地区的饮用水短缺将达到30%至40%。根据美国情报界对全球水安全的评估,到2030年,人类的“年度全球水需求”将超过“目前可持续水供应”的40%。5然而,在印度,淡水需求开始飙升,达到1.5倍万亿立方米到2030年,大约21个印度城市的水将耗尽,40%的人可能无法喝到纯净的水。6

与矿物质相关的水的广泛测量(如水合水池)被认为是绿色的基础。机械废水(占世界废水总量的80%)排入天然水资产已成为水污染的主要来源。使用受污染或含有毒素的水会导致个人和生物患上各种疾病。

全世界超过12亿的人口正面临着安全饮用水的问题,而超过28亿的人每年都有一个月缺水。7

在持续的情况下,可以预见,由于全球人口增加到97亿,到2060年,世界各地将出现巨大的水紧急情况相关问题(缺乏淡水)。8因此,污染水在排放到天然水资产之前进行处理成为一项至关重要的工作。因此,人们利用各种策略和材料来处理水,例如过滤、自然处理、光催化、薄膜技术、太阳能净化、氧化沉淀、电解、旋转同化、可生物降解的纳米复合材料、吸附材料等。9 - 12尽管如此,吸附被认为是最灵活的策略,因为它的任务简单,省力和高熟练度。吸附剂的选择主要是基于高选择性,成本可行性和慷慨的吸附极限。并对吸附剂在水处理中的无毒性、无限量回收和零废泥产生进行了探讨。关于吸附的研究论文数量有了很大的增加,但仍需要做更多的工作来提高吸附极限和耗尽吸附剂的再生能力。如今,勘探网络最重要的责任是创造创新的、经济上精明的、可靠的调查策略,并进一步排除环境污染物。13在目前的世界范围内,许多研究人员和工程师正在努力管理基本标准和方法,包括重复使用,改进的水处理方法。

此外,纳米复合材料的应用还可以改善水处理厂的水质。14,15氧化铝基纳米纤维已被用于处理负电荷污染影响(微生物、病毒、天然/无机胶体)。在未来,纳米技术将是可持续、快速、廉价的水处理的最佳途径。纳米材料实用化装置,包括碳纳米管-氧化铝细丝,沸石过滤层中的纳米孔,聚合物纳米复合材料,包括定向和非导电聚合物,纳米催化剂,吸引纳米颗粒将用于水的净化。除水处理外,纳米技术还可用于混合废水、病原体、微生物、废渣、浓稠流体污染影响等的排出和回收。在未来,人们普遍认为纳米材料支持的水处理装置可以支持新型纳米杂化材料。利用纳米杂化薄膜处理现代废水是另一项发展活动。16不同种类的薄膜已被用于改善水质。层技术已成功地应用于硫酸盐基污染的检测。在制造纳米复合薄膜和传感材料方面已经做了相当大的工作。16 - 19尽管如此,必须制定一些关于层的活力生产力,污垢属性的问题,以获得与膜技术相关的可持续动力源。迄今为止,层技术已经成为水处理领域的一项不可动摇的技术。为了利用经常可用的资产,利用生物修复策略处理废水污染物是另一个有趣的主题,已经在文献中详细讨论过。

在本情景中,利用自然处理技术对废水进行管理,以控制水污染,使每个动物和人类远离水感染。它新的重点是通过复合材料和纳米复合材料从废水中提取和回收天然和无机污染物。20 - 22利用基于阳光的活力和光分解和催化反应对废水进行消毒是另一个迷人的工具。壳聚糖基纳米复合材料也是研究天然污染物去污的理想材料。23对废水的再利用、机械处理、精明、环保的电源模块技术比较成功。综上所述,目前的标题涵盖了在当今的废水处理中充分利用的尖端创新。

参考文献

  1. Nace。美国地质勘探局和水文循环(小册子),美国地质勘探局,1984年,http://ga.water.usgs.gov/edu/earthwherewater.html)。1967.
  2. Davydova。路透社,(https://www.businessinsider.com/r-in-russia-a-drying-lake-threatens-an-era-of-water-wars-2015-3)。2015.
  3. C Kozacek。世界上最大的湖泊受到人类和环境威胁的压力,非洲,亚洲,加利福尼亚,气候变化,欧洲,五大湖,拉丁美洲,中东,北美,水新闻/通过(https://www.circleofblue.org/2015/world/biggest-lakes-in-the-world-under-pressure-from-human-and-environmental-threats/)。2015.
  4. 奥胡斯大学,《2040年全球水资源短缺》《科学日报》。科学日报,2011年7月29日。2014.
  5. 帕特里克。即将到来的全球水危机,https://www.theatlantic.com/international/archive/2012/05/the-coming-global-water-crisis/256896/。2012.
  6. 舒克拉。警告:到2030年,21个印度城市将耗尽水资源,BW Business (http://www.businessworld.in/article/Alarming-21-Indian-Cities-Will-Run-Out-Of-Water-By-2030/19-06-2017-120383/)。2018.
  7. https://www.sciencedaily.com/terms/water_scarcity.htm
  8. Luxton。——————https://www.weforum.org/agenda/2016/09/the——国家最大-人口-从- 1950到- 2060/。2016.
  9. A. A. P .汗。阿汗。阿拉姆先生。爱芙斯先生。A. M . Asiri。拉赫曼先生。锌的化学传感平台+ 2离子基聚(邻氨基苯胺-共甲基邻氨基苯甲酸)共聚物复合材料及其在实际样品中的环境修复。环境科学与污染研究,25(28),27899-27911。2018.
    CrossRef
  10. M Arsalan。M. A .汗。我可汗。爱芙斯先生。聚氯乙烯基锡(IV)钨砷酸盐复合膜的合成及其电化学性能地下水与可持续发展。2018;7:483-489。
    CrossRef
  11. R Bushra。阿芬。爱芙斯先生。W·拉扎。穆罕默德。M. A .汗。艾哈迈德。纳米钴修饰聚苯胺/MWCNTs在电化学、光催化和生物医学等方面的应用前景化学新杂志.40 (11): 9448 - 9459
    CrossRef
  12. Anjum。爱芙斯先生。R·库马尔。巴拉卡特先生。ZnO-ZnS@聚苯胺纳米杂化物对废水中2-氯酚和微生物污染物的光催化降解国际生物退化和生物降解.2017; 119:66 - 77。
    CrossRef
  13. T Weldeslassie。纳兹。B辛格。爱芙斯先生。土壤、空气和水生生态系统的化学污染物.现代环境问题及其补救。2018;1:1-22。
    CrossRef
  14. R Bushra。Shahadat先生。艾哈迈德。, S. A .纳比。, K Umar。爱芙斯先生。A. S . raissi。聚苯胺eti (IV)磷酸砷吸附剂的合成、表征、抗菌活性及其在有机和无机污染物分析中的应用危险物质杂志.2014; 264:481 - 489。
    CrossRef
  15. 设置。阿尔沙德先生。M. S . Khan;A. S .艾哈迈德。阿扎姆。我是i.m.i Ismail。钴掺杂氧化锌纳米颗粒的抗微生物活性:针对水生细菌。沙特化学学会杂志.2015; 195): 581 - 588。
  16. 显得优雅。M. H. D .奥斯曼。安萨里先生。爱芙斯先生。阿尔沙里。, I. U .可汗。一种简单的方法是一层一层地组装几层氧化石墨烯纳米片:光学、介电和抗菌方面分子液体杂志.2018; 253:284 - 296。
    CrossRef
  17. 设置。Shahadat先生。S. A .安萨里。阿斯拉姆先生。I. I. M .伊斯梅尔。用于生物传感器设计的聚苯胺纳米复合材料。导电聚合物和聚合物复合材料:从合成到生物医学应用。约翰威利父子公司。2018年,113年。
    CrossRef
  18. A. A. P .汗。阿汗。拉赫曼先生。A. M . Asiri。爱芙斯先生。基于聚苯胺/gemini表面活性剂的环境安全化学传感器开发及抗菌活性研究。高分子与环境杂志。2018; 26(4): 1673 - 1684。
    CrossRef
  19. Amil Usmani。我可汗。A. H .嗯。R. S .皮莱。艾哈迈德。纳米颗粒在废水处理和净化中的应用研究进展当前有机合成.2017; 14(2): 206 - 226。
    CrossRef
  20. M. Z Khan。Shahadat先生。, H. A .卡里。I. I. M .伊斯梅尔。,谢赫。爱芙斯先生。纳米复合材料对水中污染物的净化作用。加强环境污染物治理。141-182。
  21. M Arsalan。阿拉姆。我可汗。爱芙斯先生。基于PVC的Co3 (Po4) 2和Ni3 (Po4) 2复合膜的合成与表征:水溶液电化学对比研究膜科学与研究杂志.4(1),每周。
  22. A. A. P .汗。阿汗。拉赫曼先生。A. M . Asiri。爱芙斯先生。基于聚吡咯/ cu掺杂ZnO (PPY/CZO)纳米复合嵌入银电极的1,2二氯苯传感器研制及其抗菌研究。国际生物大分子杂志。98; 256 - 267。
  23. R·库马尔。爱芙斯先生。T . Almeelbi。N. H . Al-Makishah。巴拉卡特先生。壳聚糖/聚苯胺-聚吡咯杂化生物材料增强吸附和抗菌活性。胶体与界面科学学报.490年,488 - 496。