环境治理下纳米技术论文

2022-04-15

【摘要】纳米技术已发展成为引领世界科学技术发展的前沿领域之一。本文将分析与纳米技术相关的社会和伦理问题方面还比较普遍地存在三大误区,以及纳米技术的应用还将引发的一系列社会和伦理问题,有争议的道德问题和生命形式问题。就纳米技术其本身而言还将面临技术转型的相关问题。以下是小编精心整理的《环境治理下纳米技术论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

环境治理下纳米技术论文 篇1:

水环境质量影响因素及水生态环境保护措施分析

摘要:在社会经济快速发展的背景下,对水资源的需求量也在不断提高。随着水环境质量受到严重影响,导致水资源日益紧缺。为了有效提高水资源优化配置,实现节约用水的目的,要积极针对水环境质量影响因素进行深入分析,采取科学、高效水生态环境治理措施,有效改善水生态环境。提倡节能减排实现绿色可循环经济,确保水生态环境质量水平得到有效增强。

关键词:水环境质量;影响因素;水生态;保护措施

在社会经济快速发展的背景下, 对水资源的需求量也在不断提高。随着水环境质量受到严重影响,导致水资源日益紧缺。影响水环境质量的 因素较多,包括自然因素、人为因素等,所以需要制定针对性的保护措施。 在这一基础上,实现了节约用水的目的,优化了配置水资源的方式,同时加强了对水质分析的重视和和科技力量的支撑力度,强化山水林田湖草全 要素系统治理,进而更好的改善了水生态环境。因此,结合本文的分析发现,文中所提及的水生态环境保护措施具有较强的可行性。

1水环境质量影响因素分析

1.1自然因素

自然因素是影响水环境质量的最主要因素,包括气候、水文、水土流 失等,都会导致水环境质量的改变。其中气候因素指的是全球性的温室效 应导致一些地区的气候逐渐极端,从而对环境产生了负面影响,特别是对水环境的影响是非常严重的,主要原因就是随着温室效应覆盖面的不断扩 大,导致很多地区的气温逐渐升高,这些地区的水资源随之出现蒸发现象, 对水循环产生不利影响,也会直接或间接地导致河流面积减小。

1.2水文因素

水文因素主要指的是水文条件的变化导致的水环境质量的改变。水文条件的变化是会受到季节和气候的影响的,对于季节性河流,在非汛期 河流容易出现断流。水土流失是影响我国水环境质量的重要因素,也是急需面对和解决的一个问题。我国不同地区的气候和地势类型都存在着较大的差异,尤其是对于半干旱地区来说,植被由于缺水往往无法很好地 生长,相对水土流失问题较为严重,而被冲刷走的泥土则可能对附近河流 造成污染。

1.3人为因素

人为因素是导致水生态环境污染的主导因素,因此,水环境质量与人 类活动无疑是息息相关的。可以看到,随着当前城市化进程的加快,人口 的迁移和聚集,也在一定程度上影响着水资源的承载力,人类活动可能导 致了水资源污染加剧。经济发展和城市化水平也在潜移默化的影响着我国水环境质量。改革开放以来我国工业化城市化的进程不断加快,对水资源的需求不断增长,在工业生产中,污水的大量排放也给水环境质量造成了 一定的负担,随着国民经济的增长和环境污染日益加剧使我国对污水治理更加重视,目前,随着控污措施的有效实施,部分污水处理厂污水处理能力得到显著增强,再生水资源得到较好的循环利用。

2水生态环境保护措施

2.1水资源与水生态协同管理

深化水资源、水生态和水环境综合管理,贯彻"节水优先、空间均衡、 系统治理、两手发力"系统水治理方略,构建水资源利用战略,建立资源和环境事权明晰、运作规范、权威高效的管理体制,推进水资源、水生态 和水环境综合保护与协同管理的创新支撑。

2.2强化流域区域协同管理

依法划分流域管理与区域管理权责,根据流域保护要求强化区域监管责任,在流域总体保护优先情况下加强区域的管理;强化地方政府的自然资源与生态保护考核,建立辖区生态与跨界断面水资源和水環境的责任考核体系。

2.3强化山水林田湖草要素系统治理

推进山水林田湖草等要素系统治理,从生态系统的整体性出发,统筹兼顾、综合施策。鼓励推进水源涵养区、生态缓冲带保护与建设、重要湖泊湿地生态保护治理和水生生物多样性提升。推动减污降碳协同治理,加快农业绿色发展,鼓励发展生态种植、生态养殖、提高畜禽养殖粪污资源化利用水平,大力推动农业节水,推广高效节水技术。

2.4落实生态环境保护刚性约束

构建主要河湖生态流量指标体系,实施生态流量适应性动态管理。加大非常规水源利用,对断流和生态流量保障严重不足的河湖,可以采取暂停或限制审批建设项目新增取水、停止发放排污许可证等手段加大治理力度。对生态环境保护工作扩大宣传教育力度,各地政府需要加强广大农村地区污水排放治理及节水理念措施推行的力度支持,进一步遏制农业灌溉中的水资源浪费现象,让广大农村地区不再成为水体污染防治与水体生态保护工作开展的"死角"。

2.5构建生态环境监测"大格局"

加快实现由传统环境监测向生态环境监测的转变,以环境污染控制为目标,向以环境质量改善为目标导向转变,凸显生态环境监测与评价的基础性支撑作用,引领推动生态环境治理体系建设和治理能力现代化进程。加强监测能力建设,管控因子从常规污染物向新型、复合型、持久性污染物扩展。

2.6加大科技支撑

紧跟国际国内监测技术发展前沿,强化产学沿用协同创新,采取先进技术引进、联合攻关、自主研发等方式,构建跨国际、跨领域、跨行业协 同创新模式,推进新技术、新方法、新装备在环境保护中的应用。强化遥 感技术在生态状况、环境质量、污染源监测与评估中的应用。推进人工智能、5C 通信、生物科技、纳米技术、超级计算、精密制造等新技术再环境监测领域的应用示范。

3结束语

综上所述,随着我国人口不断的增长,无论是工业化还是城市化的进 程都在快速推进,这使得我们的社会经济确实取得了良好的发展,但也要 清楚的认识到,水是基础性自然资源和战略性经济资源,是生态环境的控 制性要素,水生态环境的保护工作依然任重道远。应以生态保护和高质量发展为目标推进资源和生态保护的统筹协同,以生态环境高水平保护倒逼经济社会的调结构、促转型,以促进生态环境保护绿色高质量发展。

参考文献:

【1】汪明. 徐文成. 朱兰侠. 水环境质量影响因素及水生态环境保护措施[J]. 河南水利与南水北调 .2020.49(07):14-15.

【2】何苏. 王卓. 杨光. 水环境质量影响因素及水生态环境保护措施研究[J]. 科技创新导报 .2020.17(12):108-109.

【3】贾钰蓉.关于水环境质量影响因素分析及水生态环境保护措施探讨[J].农村实用技术 .2020(02):183-184.

【4】祝琦彦.吕诗彦.牟春宇.水环境质量影响因素及水生态环境保护措施分析[J].环境与发展 .2019.31(06):190+192.

作者:李昊

环境治理下纳米技术论文 篇2:

与纳米技术有关的社会和伦理问题探究

【摘要】纳米技术已发展成为引领世界科学技术发展的前沿领域之一。本文将分析与纳米技术相关的社会和伦理问题方面还比较普遍地存在三大误区,以及纳米技术的应用还将引发的一系列社会和伦理问题,有争议的道德问题和生命形式问题。就纳米技术其本身而言还将面临技术转型的相关问题。

【关键词】纳米;纳米技术;伦理问题; 技术转型

1.伦理学与纳米技术

纳米(nanometer,nm)与分米、厘米一样,是一个长度单位,1纳米等于十亿分之一米,也就是10-9米,相当于10个氢原子排列成一行的长度,或相当于一根头发丝直径的万分之一。进入21世纪以来,纳米技术非常广泛地应用在医药、能源、材料和环境治理等多个方面,已迅速发展成为引领世界科学技术发展的前沿领域之一。纳米技术的大肆传播,已经引起了人们的狂热的追求和盲目的乐观 [1]。纳米技术自身的特点和发展状况要求我们从一种彻底不同的角度考虑纳米技术的伦理问题,而这种更新颖的伦理方法或观点应该更注重未来纳米技术的发展[2]。

伦理,通常与禁止和限制相关,特别是当它涉及到技术的时候, 其约束是很多的。伦理学可以指导包括确定我们更好的生活的方式,以及告诉我们作为个人也好社会的一部分也好,应该如何争取和实现我们理想,并且使我们无愧于一个活生生的人。因此,尽管纳米技术的伦理问题涉及到禁止和限制,但这不是全部问题之所在,甚至还算不上最重要的部分。

2.与纳米技术有关的社会和伦理问题的三个误区

作为一个社会人,我们已经认识到,学会跟踪一种新技术应用带来影响的能力是很重要的,而且对这种技术的伦理方面影响的考虑也是越早越好[3]。然而就与纳米技术相关的社会和伦理问题而言,还普遍存在三个误区。

2.1认为讨论伦理和社会问题还为时过早

认为讨论伦理和社会问题还为时过早的前提主要来源于两种主张。一是认为纳米技术能力的描述、控制和建设过程,即实践的纳米科学与工程没有什么社会和道德问题的特点。二是目前还很少有产品含有已经完成了纳米粒子的设计,工艺或设备的制定了,更不用说大量生产和广泛传播了[4]。如果纳米技术的实践在社会和道德上是无害的或者纳米技术本身基本上不存在,那么,社会和伦理方面的考虑必须无限延期下去。

2.2认为现在讨论伦理问题意义不大

第二个误区的前提认为技术创新是必然的--甚至呈现出指数增长--当然,在这一过程中也会伴随着他的益处。所以,在这种情况下,强调与纳米技术革命相关的社会和伦理问题是最没有意义也最不利的,因为任何东西都可能延缓纳米技术为社会做出贡献的步伐。要想促进社会发展,就要推动技术发展,尽可能地无阻碍、无约束、无监管的去应用和传播。还有,要健康发展就要教育人民了解纳米技术,促进公众接受它,促进产品的商业化并准备人员和机构以便我们调整、减轻和补救那些意想不到的健康和安全方面的影响。

2.3认为确保公众接受才是关键所在

对于纳米技术研究持续性发展的支持,以及将纳米技术最终融入到消费产品和合理应用的问题上,公众对于纳米技术的接受程度将成为其中的决定性因素。有一个普遍的观点,甚至存在于那些大力倡导社会和伦理研究的专家当中,这个观点认为:通过向公众显示关于纳米技术的社会性担忧已经得到了解决,由此帮助纳米技术获得更多的公众认可度并保证其能够顺利的与国民和国际经济的发展相结合。

3.纳米技术可能引发的社会和伦理问题

纳米技术的发展存在着很大的风险和不确定性,在发展和使用新兴的纳米技术满足人类和社会紧迫需要的同时,如何充分而合理地去预见和减轻不利的影响或未曾想到的结果,已成为各国政府和科学界关注和研究的一个重要问题[5]。从纳米技术的应用及价值来看,具有极大潜力改变我们未来几十年的生活方式,但正如波普尔所说的,"科学进步是一种悲喜交集的福音"。所以解决其引发诸多的社会和伦理问题势在必行。

3.1有争议的道德问题

有争议的道德问题可能涉及到研究和工程实践亦或产品使用。例如,纳米技术涉及包括转基因生物体、使用胚胎干细胞和嵌合体的研究、合成生物学、建设人工生物武器的发展、基因专利、和修改人的本性。当然,有争议的道德问题往往不是独有的纳米技术,虽然在某些情况下,纳米技术可能实现它们特别引人注目的或有争议的开发工具。

3.2社会环境问题

社会环境问题产生于纳米技术同社会体制以及纳米技术出现的体制背景的相互作用。由于纳米技术是一项普遍使用,可以获得的技术,所以它出现的可能引发的社会环境问题也是广泛的,例如,获得技术的公平问题,信息安全和隐私保护问题,知识产权问题,法律和政策问题,各种利益之间的冲突问题等等。纳米技术不是环境负担和利益分布的原因,设计能力,控制和纳米级的创建并非天生是不公正的。当考虑了纳米技术的特点和实践,环境正义似乎不是一个纳米技术的问题。因此,不把社会环境问题理清楚,纳米技术的可靠发展是不完整的。

3.3生命形式问题

生命形式问题出现于纳米技术在社会标准,规范和结构,比如家庭结构,社会网络和生活轨迹等方面。社会规范往往是基于事实,或特定的理解,比如我们彼此的关系和我们与自然环境的关系。纳米技术的出现有可能改变这种状况,如果纳米技术,特别是纳米医学能接近它所预期的那样的那样,那么与人类繁荣有关的规范将会进一步得到修改。此外,同过去一样,人类寿命延长和达到期望的健康等将对家庭规范和结构(例如,赡养责任),生活计划或轨迹(例如,婚姻状况),以及社会和政治机构产生重大影响。

3.4转型问题

转型问题产生于纳米技术的潜力,尤其是结合其他新兴技术,如生物技术、信息技术、计算机科学、认知科学和机器人技术等来改造人权状况,而不是仅仅作为形式的生活问题,修改一些参数。这可能是通过以下方式实现的--显著改变我们原来的生物种类,重建我们与自然环境之间的关系,创造自我意识和自主人工智能或发展强有力的替代环境。在这种情况下,新的道德状况或将引进一些有关于我们的道德景观需要重新配置或重新构思的方面。■

【参考文献】

[1]G..Khushf.The Ethics of Nanotechnology:Vision and Values for a New Generation of Science and Engineering. [J]National Academies Press,2004,(2).

[2]J.P.Dupuy,S.Roeser and A.Grinbaum.Living with Uncertainty:Toward the Ongoing Normative Assessment of Nanotechnology. [J]Research in Philosophy and Technology.2004,(2).

[3]朱凤清,张帆.纳米技术应用引发的伦理问题及其规约机制[J].学术交流,2008,(1).

[4]Ronald Sandler. A Framework for Exploring the Ethical and Social Issues of Emerging Technologies. [M].Woodrow Wilson International Center.2009,(1).

[5]樊春良.积极应对纳米技术社会和伦理问题[J].中国社会科学报,2010,(9).

作者:王交来

环境治理下纳米技术论文 篇3:

纳米技术给身体健康带来的潜在危害及其规避措施

摘要:纳米技术作为21世纪最有影响的技术之一,正在以前所未有的发展趋势影响人类生活的方方面面。纳米技术在给人类带来丰硕成果的同时,对人类的身体健康也造成了潜在的威胁。本文从外界向人体输入、输入到人体过程和输入人体之后三个方面分析了纳米材料有可能会对人体健康造成影响,并在分析以上过程潜在风险的基础上提出相应的规避措施来避免其对人类社会造成的危害。这样也就可以更合理地发挥纳米技术的优势,使纳米技术朝着有利于人类社会、为人类造福的方向发展。

关键词:纳米物质;技术安全;规避措施

序言

1990年7月,在美国巴尔的摩召开了第一届国际纳米科技会议,标志着纳米科技的诞生[1]。纳米技术是一项综合性技术,它是在纳米尺度范围内,研究电子、原子和分子的内在结构和特征,并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术[2]。纳米技术本身与生物技术、动力技术、物理技术等多项技术紧密结合,相互联系,相互影响。由纳米技术生产出的材料具有低熔点、高比热容、高膨胀系数、高反应活性、高扩散率、高强度、高韧性、奇特磁性等特性,有利于人类开展科学研究。纳米技术的发展时间不长,但其发展趋势却相当迅速,有人预测纳米技术将超过网络技术和基因技术,成为21世纪最有前途的技术。

在过去的二十年里,人们对纳米技术的研究取得了丰硕的成果。例如,在生物领域,纳米技术可用于血液科、神经科、循环科等的研究,我国已有产品研制成功[3]。纳米材料对人体健康带来的好处是不言而喻的,它使许多绝症患者看到了康复的可能,而且更是治愈了一些濒临死亡的人群。但同时,纳米材料在生产和使用过程中也进入自然环境,会给人类造成一定的威胁。并且当纳米材料在进入人体后,与生命体相互作用后所产生的化学特性、生物活性与化学成分相同的常规物质有很大不同,有可能给人类健康带来严重损害,并引起许多重大疾病产生。这些问题如果不能有效解决,纳米技术的许多研究成果将不能投入使用。

一、纳米技术对人类身体健康带来的潜在危害

加拿大一家非政府组织ETC发布的一项报告指出,“纳米技术是一项很强的技术,但它也可能有很强的破坏力。”纳米技术与其它任何技术一样,在大幅度提高人类社会生产力水平的同时,也存在潜在的风险,但不能因此就使纳米技术的优势得不到有效地发挥,就好像大多数药物都有负作用一样。而这种作用于人体的纳米材料的副作用通过以下三个方面表现出来。

首先,有一些通过纳米技术产生的物质在给人类造福的同时也会带来的环境污染。这些有可能带来污染的纳米物质通过吸入、接触或侵入的方式可以很容易地进入到身体内,突破人体免疫防线。这就为污染物与细胞产生反应进而产生病变提供了可能。随着纳米技术的发展,在现实生活中,人们总在有意无意地向大自然排放大量的纳米污染物质。例如,一种称之为纳米氧化铈的材料可以提高汽油和柴油的燃烧效率,在降低SO2、CO和CH烃的排放中发挥了重要作用,但纳米氧化铈也因此而随之排放在空气中,就导致了这种纳米物质会随之增多[4]。又例如,为了治理汽车尾气,应用了多种贵金属和过渡族金属纳米材料,这些催化剂直接漂浮在大气中,可能随风飘动,悬浮于大气中,即便沉积下来,也有可能残留在水中和土壤中。从这两个事例可以看到,人类整个生存环境会受到了巨大破坏,人们总可能吸入到含有纳米污染物的空气,食用含有纳米污染物的水和食物,纳米污染物正通过各种渠道进入到人的身体里面。专家估计,通过原材料的燃烧释放的纳米尺度的污染物可达10%~20%[5]。这些污染物进入人体后必然会对身体的健康带来危害,但其危害性却还未完全了解。更让人担忧的是,随着科技水平的提高,如果不采取相应的措施,纳米污染物排放到自然界中的数量只可能会呈现出增长趋势,而一旦这样的情况出现,对人体健康的潜在破坏更是巨大的。

其次,一些纳米物质进入了人体后,有可能与体内的细胞产生化学反应。虽然纳米物质对人体的健康发展是有目共睹的,但同时,若这项技术不完全成熟,或者在操作上不够严谨,它也可能在为人类健康服务的时会对人体产生其他危害,损坏人体的其他正常机能。由于纳米物质面积小,与蛋白质、DNA以及病毒等生物分子的尺寸大小相近,可以在体内灵活地游动,因此,这些纳米物质常常作为药物,但是,当纳米颗粒的尺度达到一定以后,会对人体产生负面影响,将刺激人体内具有免疫功能的细胞,这将会导致人体疾病的产生甚至影响人体的免疫功能。例如,DM Brown等也对氧化钛、PS和纳米碳管等纳米颗粒的负面效应有所研究,指出几纳米到几十纳米的纳米颗粒会对人体蛋氨酸有强的氧化作用,从而导致有害物质的出现,这说明纳米颗粒的表面的强氧化性可能会和人体内的细胞产生氧化作用从而产生新的对提有害的物质[5]。

最后,即使纳米物质与细胞结合后在短时间内人体无异常情况出现,也需要考虑到当纳米物质进入到人体内一段时间以后,人体产生的排异反应,给身体带来不适的可能性。例如,现在有一种可以利用在堵塞血管内放置一个极小的纳米医学材料去疏通心脏血管的技术,这项技术可以达到治疗冠心病的效果。这种材料的治疗功效是显而易见的[6]。

二、提高纳米技术安全性的措施

1.制定建立纳米技术的标准。大量的研究表明,纳米材料确实存在潜在的危险,因此需要引起人们的密切关注,但相关的产业标准并没有制定出来,因此必须尽快制定和实施适用于纳米技术企业必须遵守的安全标准,并且应该加强相关人员的大力协作来制定相关安全标准。第一,这些标准应该以提高纳米技术相关人员及企业的行为为目的,同时,纳米技术科学家的道德素质规范更应纳入到产业生产发展的标准中。第二,要制定纳米物质的生产尺度标准以及用量标准。在纳米产品正式投入市场使用之前,应接受相关技术检测部门的严格检测,达到检测标准后方可投入市场使用,而不可以是单纯地认为尺度越小越好或用量越少越好。这些工作都有待在以后的工作中完善发展。

2.提高纳米技术发展的严谨性。目前,由于纳米技术的安全标准和评价系统尚未完全建立,因此,为了避免纳米技术的负面效应,每一步向前的发展都要尽量使纳米技术的负面效应降到最低。这就要提高纳米技术发展的严谨性。首先,要把握好纳米技术的源头关。在生产应用纳米材料的各个工业环节上防止纳米材料的泄露,发展监控纳米材料泄露的装置和相关技术,确定安全风险的最低含量,制定安全操作规范和保存及运输的方法。其次,在发展纳米技术时,特别要考虑的是纳米材料的生产过程,以及纳米废料的回收、处理和再利用的整个过程,做到循环使用。要重视纳米材料可能带来的健康和环境影响,特别是对有毒的纳米材料,一定要发展相应的材料处理技术,以防止给环境带来二次污染,实现环境友好的发展目标。最后,就生命科学的发展而言,运用纳米技术去提高生态安全效应和提高医学治疗技术时,也要确保运用纳米材料时的环保性和对身体无毒副作用性,保障对生态和身体健康不造成威胁。

3.发展因纳米物质而产生附带风险的相关技术。一种新技术的发明与应用,在为人类创造价值的同时也必然会附带一定的风险,纳米技术也同样如此。正因为如此,就可以发展相关的姊妹技术去尽量降低纳米材料的潜在风险。对纳米技术的综合运用而生产出的纳米材料就可以将这些技术的优势充分发挥,以此抵消纳米技术的潜在危害。由此可以看出,可以在各种领域合作共同研发新技术以降低纳米材料带来的潜在风险,减少纳米材料带来的不必要的危害性。

结论

由于纳米材料的面积小,功能性强,以及它广泛渗透于其它学科领域等特殊性特征,因此我们不能用常规的方法去评估它,特别是对其人类健康问题所产生的风险性研究。我们应该把纳米材料的性质研究清楚。虽然目前有价值的风险性研究很少,但随着国际社会的日益关注,其危害性最终会被人类所掌握。制定建立纳米技术标准、提高纳米技术自身的严谨性,以及发展降低纳米技术风险的相关技术都将有利于使我们最大限度地发挥其功能优势,最大限度地避免其对身体造成的潜在危害,使纳米技术朝着为人民造福的健康方向发展,同时也是对科学发展观的有效体现。

参考文献:

[1]张阳德,张蕾,刘新生,等.纳米技术在肿瘤诊断与治疗中的现状与展[J].中国医学工程,2004,(6):1-4.

[2]杨建森.纳米环保技术的发展现状与前景[J].科学通报,2002,(7).

[3]Li Z,Carter J D, Dailey L A, et al. Pollutant particles produce vasoconstriction and enhance MAPK signaling via angiotensin type I receptor. Environ Health Perspect, 2005,113(8):1009-1014.

[4]张立德. 环境纳米科技研究面临的机遇和挑战[J].自然杂志, 2007,(5):68.

[5]Dockery D W, Luttmann-Gibson H, Rich D Q, et al. Association of air pollution with increased incidence of ventricular tachyarrhythmias recorded by implanted cardioverter defibrillators. Environ Health Perspect,2005,113(6): 670-674.

[6]Seaton A,MacNee W,Donaldson K,et al. Particulate air pollution and acute health effects. Lancet,1995,345(8943):176-178.

Potential Danger and Elusion Tactics for Human Health with Nanotechnology

ZHOU Shan

(grammar and economy of college,Wuhan 430000, China)

Key words: nano-material; technology security; elusion tactics(责任编辑/ 李璐瑶)

作者:周 珊

上一篇:主题与文化园林景观论文下一篇:区域特色的班级文化论文