黄富强

面对不断恶化的水环境，治水常常陷入“治理—变好—反弹—再治理—再变好—再反弹”的怪圈。各地多年治水实践证明，截污、清淤和调水补水的“老三样”治理模式，无法根本解决水体污染、消除黑臭问题。今年，中国科学院上海硅酸盐研究所（以下简称“硅酸盐所”）研发出超级材料，已在全国多地黑臭水体中示范，同时研发出垂直布网、纳米曝气等新技术配套方案，有望从根子上消除污染。

主攻“最难降解污染物”

打赢黑臭水体污染防治攻坚战，核心是清除水体中各类有机污染物。硅酸盐所研发的超级材料——全太阳光谱增强的三维石墨烯管强化黑色二氧化钛，平铺在黑臭水体表面，由于处在水面与空气充分接触的富氧和强氧化区，因此可在太阳光照射下发生光催化反应，将水中“最难降解污染物（如多溴联苯醚、全氟辛酸即磺酸、消毒副产物等）”彻底降解为二氧化碳和水。该超级材料治理黑臭水体的原理就是“物理吸附+光化学催化降解”。三维石墨烯管负责快速吸附水体中“最难降解污染物”，黑色二氧化钛作为光催化剂，具有更强的光催化氧化能力，通过全光谱充分吸收，可将吸附上来的“最难降解污染物”快速降解为二氧化碳和水。

在近半年的规模化示范应用过程中，团队不断优化上述两大关键材料的性能指标：针对黑色二氧化钛，设计了新的反应设备，优化配方工艺，良品率达到99%以上，5次循环后的有机污染物降解速度提高了30%。针对三维石墨烯管，团队筛选了易于形成特定管孔结构的廉价天然有机原料。……