在人類生活生產(chǎn)中，經(jīng)常應(yīng)用到活性炭，如今，隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的革新優(yōu)化，活性炭在水和空氣的環(huán)保處理中同樣得到廣闊的發(fā)展空間。活性炭主要成分為碳元素，內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有較多孔隙，吸附能力強(qiáng)。且活性炭不溶于水或其他密度溶劑，優(yōu)良的抗熱、抗酸堿腐蝕能力，決定其勢(shì)必在環(huán)境保護(hù)中作出突出貢獻(xiàn)。

活性炭微觀結(jié)構(gòu)圖

1、活性炭的功能屬性探究

活性炭屬于多孔隙結(jié)構(gòu)，內(nèi)部空隙總量占比70%-80%，堆積密度較低，比表面積大，這決定了其具有優(yōu)良的吸附性能。且活性炭?jī)?nèi)部碳原子為不飽和狀態(tài)，易于吸引其他原子形成化合物，整體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一種不飽和原子力場(chǎng)，促使其他分子結(jié)構(gòu)遭到破壞，能量降低，進(jìn)而呈聚集狀吸附到活性炭周圍。又由于活性炭?jī)?nèi)部空隙較多，且這些空隙呈不均勻分布，進(jìn)而形成孔隙壁，而1g活性炭的孔隙壁面積要比整體活性炭表面積多出500m2-1700m2，該種特性決定著活性炭的強(qiáng)吸附性能。

2、環(huán)境保護(hù)中活性炭的具體應(yīng)用

2.1 在水處理中的應(yīng)用

目前，應(yīng)用活性炭開(kāi)展水處理成為世界上諸多國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn)。相比發(fā)達(dá)國(guó)家在該方面投入的活性炭用量約占其總用量的40%，我國(guó)則稍顯遜色，我國(guó)主要將活性炭用來(lái)出口，實(shí)際應(yīng)用到水處理方面的用量則極少，約占總產(chǎn)量的1/10。早在1932年，美國(guó)芝加哥開(kāi)始應(yīng)用活性炭處理自來(lái)水，隨著技術(shù)的優(yōu)化，活性炭在水處理方面的應(yīng)用愈加廣泛，如工業(yè)用水、城市下水、工業(yè)廢水方面。下面將作具體論述。

1）上水處理

對(duì)于生活生產(chǎn)用水，要求標(biāo)準(zhǔn)最高的當(dāng)屬飲用水和上水源水，規(guī)定這類水中的PH、大腸桿菌、微量有毒成分、臭味等必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限定。在自來(lái)水中應(yīng)用活性炭，能夠有效吸附水中多種雜質(zhì)、臭味，且處理效果優(yōu)于其它類型漂白粉和氯，水中的鈣、鎂元素會(huì)得到保留。

2）工業(yè)用水處理

工業(yè)用水類型多樣，要求差異大，不同純度的水適用于不同領(lǐng)域，如高純度水，適用于化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)。而這些領(lǐng)域的工業(yè)水應(yīng)用均離不開(kāi)活性炭的支持。在工業(yè)用水中應(yīng)用活性炭，可以有效吸附水中膠質(zhì)、有機(jī)物、游離氯、致“熱原”和少量CO2和O2，這些氣體的去除，有助于處于高壓或臨界狀況發(fā)電鍋爐的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3）生活污水處理

現(xiàn)代城市的快速前行，提高了對(duì)生活污水的處理要求，為科學(xué)處理大眾生活污水，將污水處理分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)，而活性炭在生活污水的三級(jí)處理中的第三級(jí)得以廣泛應(yīng)用，高效處理過(guò)后的水體中，有機(jī)碳含量占總有機(jī)碳含量<5mg>高錳酸鹽指數(shù)<10mg>，成功凈化污水，削弱了水中有害物的傷害性。

4）工業(yè)廢水處理

工業(yè)廢水具有種類多樣，內(nèi)部物質(zhì)混合繁雜的特征，這類水體多數(shù)為有毒有害作用。有關(guān)工業(yè)廢水的處理，也被劃分為二級(jí)和三級(jí)處理。活性炭經(jīng)常被應(yīng)用在三級(jí)處理中，該類水體經(jīng)過(guò)凈化吸附后，能夠減輕其排放后對(duì)江海的污染，而且也可增大水資源利用率，部分廢水甚至全部廢水均可得到再次回用，降低水資源損耗。

2.2 空氣污染中活性炭的作用所在

1）室內(nèi)空氣治理

人們?cè)谑覂?nèi)空間的活動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，保持室內(nèi)空氣清新健康極為重要。關(guān)于室內(nèi)空氣的污染，主要來(lái)自于廚房炒菜是的油煙、裝修時(shí)各裝飾物、溶劑、黏膠釋放的甲醛等有害氣體、廁所下水道產(chǎn)生的異味等。上述氣體中多含有CO、SO2、NH3、HS、CO2，不利于人體健康。對(duì)此，可以將活性炭放在廚房的燃?xì)庠畈课唬行幚韽N房中產(chǎn)生的有害氣體。或者也可使用由活性炭制成的碳產(chǎn)品，將其放在室內(nèi)各個(gè)角落，吸附室內(nèi)有害氣體，為人們提供良好的居住環(huán)境。

2）煙氣脫硫治理

在空氣污染中，硫化物的污染最為嚴(yán)重。這類污染多出現(xiàn)在燃煤、石油當(dāng)中，空氣中的含硫氣體不斷累積，增加酸雨的產(chǎn)生，硫酸雨下落到地下，會(huì)對(duì)土地、樹(shù)木、建筑等造成不同程度的侵蝕，破壞自然環(huán)境與人居環(huán)境。對(duì)此，必須加強(qiáng)空氣中硫化物的處理。

針對(duì)脫硫治理，使用活性炭能夠更加有效的凈化空氣，大幅度降低空氣中的硫含量。具體的處理方式是，先將O2和SO2放在100℃環(huán)境下作高溫加熱處理，促使二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成SO3，在高溫狀態(tài)下SO3為水蒸氣形態(tài)，隨后使用活性炭對(duì)其展開(kāi)強(qiáng)有力的吸附，接下來(lái)再采取氨水洗、水蒸氣加熱或水洗等方法，將硫集體收集，通過(guò)生產(chǎn)再次應(yīng)用。該種處理方式既能夠成功脫硫，又可以節(jié)省不必要的資源損耗，降低成本支出，確保脫硫處理的綜合效益。

從上可以看出，活性炭在脫硫處理中的優(yōu)良效果，值得在多領(lǐng)域?qū)嵭袕V泛應(yīng)用。而且即使大量使用活性炭，相比其他類型脫硫治理方式，該方式的成本費(fèi)用更低，不會(huì)給處理單位產(chǎn)生較大的資金壓力。憑借活性炭脫硫的高效性、無(wú)污染性、成本節(jié)約性，值得相關(guān)部門加大對(duì)其的研究，并拓展其應(yīng)用渠道。

3）活性炭對(duì)汽車尾氣污染的防治

隨著人們生活品質(zhì)的提升，汽車保有量逐年遞增，而汽車尾氣對(duì)環(huán)境造成的污染是極其嚴(yán)重的。其中，尾氣中的碳?xì)浠衔锘蛉加蛽]發(fā)是引發(fā)空氣污染的最關(guān)鍵原因。上述氣體在太陽(yáng)光照射下會(huì)迅速揮發(fā)擴(kuò)散，形成大量煙霧籠罩在城市之中，導(dǎo)致城市可見(jiàn)度變差，空氣質(zhì)量偏低，行人出行受到影響。而且煙霧中的甲苯、烯類、二異氰酸甲苯脂等物質(zhì)，會(huì)對(duì)人體造成極為嚴(yán)重的損害，長(zhǎng)期生活在這種空氣環(huán)境中，會(huì)使人們的眼部、皮膚、氣管產(chǎn)生疾病，威脅人類的健康。

針對(duì)汽車尾氣帶來(lái)的空氣污染，可以利用活性炭進(jìn)行整理。活性炭的強(qiáng)吸附能力可以有效去除汽車尾氣中的碳?xì)浠衔锖陀泻ξ⒘＃瑥亩鴥艋鞘锌諝猓瑴p輕對(duì)人體健康的威脅。相關(guān)部門需要加強(qiáng)活性炭在汽車尾氣處理方面的研究，革新技術(shù)，優(yōu)化活性炭性能，使其更高效的處理汽車尾氣，保護(hù)城市的空氣環(huán)境。

2.3 土壤污染中應(yīng)用活性炭的優(yōu)勢(shì)所在

活性炭的高強(qiáng)度吸附能力，不僅適合應(yīng)用在空氣與水的污染治理中，同樣適宜應(yīng)用在土壤污染中。憑借強(qiáng)大的吸附性能，活性炭可以有效吸收土壤中的有毒物質(zhì)，保護(hù)土壤原有機(jī)能。如針對(duì)重金屬污染、農(nóng)藥殘留，可以利用活性炭材料，吸附對(duì)土壤結(jié)構(gòu)有損害的物質(zhì)，從而提高土壤質(zhì)量，保護(hù)自然環(huán)境。

2.4 醫(yī)療環(huán)境污染中活性炭的作用所在

醫(yī)療行業(yè)對(duì)于工作環(huán)境的要求極高，尤其是對(duì)于一些具有嚴(yán)重傳染性的病人隔離區(qū)來(lái)說(shuō)，醫(yī)生必須做好防范工作，保證自身不被傳染。在這之中，活性炭同樣發(fā)揮較大作用。活性炭可以被制作成防毒面罩供醫(yī)護(hù)人員使用，防止其遭受病菌的侵襲。而且活性炭還能吸附醫(yī)療環(huán)境中的有害氣體與水體，確保醫(yī)療環(huán)境的安全。

活性炭的強(qiáng)吸附能力，促使其在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。將活性炭應(yīng)用在水體治理、空氣治理及土壤、醫(yī)療環(huán)境的處理中，能夠得到理想效果，進(jìn)而改善人居環(huán)境，保障城市生產(chǎn)安全性，推動(dòng)綠色環(huán)保型社會(huì)的大步向前，故而值得各領(lǐng)域人員的大力關(guān)注，加強(qiáng)該方面的研究。