吴明红

中国工程院院士、上海大学副校长 吴明红

科学技术如何赋能乡村振兴与农村人居环境整治。开展生态宜居的美丽乡村建设，让人们在乡村振兴中感受到幸福感和获得感，需要实现美丽乡村，实现“人与自然和谐共生的现代化”建设，实现生态环保的良性循环，因此在建设美丽乡村和乡村振兴战略发展道路上，生态环保必须先行，必须要注重农村生态环境建设和保护，重点关注农村人居环境以及相关舒适度和农村环境的整治工作。在乡村治理工作整体推进前期，各方脏乱差是比较常见的现象，鉴于农村排污种类繁多，分散性、区域性等特点，乡村各方基础设施比较薄弱，所以农村环境整治是我们美丽乡村建设和乡村振兴与发展当中最根本乃至最重要的一环。

第一，抚州市围绕生态环境和农村环境治理推出系列举措，说明抚州市已取得了令人瞩目的成绩，也说明江西省委、省政府站位之高，各地政府积极响应，高度重视农村生态环境保护，持续扎实深入开展和推进农村生态环境治理，形成常态化推进模式。

第二，抚州市充分运用技术手段，市场手段几个方面的技术和体系，充分结合围绕这些污水以及黑臭还有厕所治理农村排污等等几大体系，有力推进了乡村建设以及长效管控机制等方面的建设。

第三，抚州市先行先试，为农村环境建设，水环境的治理和保护提出了一系列的建设思路和意见，对江西省甚至全国农村环境治理和乡村振兴都有非常好的示范性。

解决农村环境污染治理的难点或者一些问题，特别是污水环境的治理以及相关的处理费用成本等等方面的难点或者问题，关键还是要集多种先进科技于一体，面对这些农村污染治理，以及相关的污水治理方面碰到的一些难题，集成先进的技术、手段、装备，从源头排放到过程控制，各方整体体系，生态体系的构建方面，能够收集农村环境污染治理的需求，能够集各方的优势，提出最经济可行，方便运行、运维成本较低的先进技术，以应对各方的需求。

石墨烯微生物复合材料方面在农村生活污水治理中的应用和前景。从环境污染治理的需求来说，通过尺寸调控以及表面功能化精准调控，可以实现石墨烯微生物复合材料高效吸附、高效催化和高效选择性等方面的优势。

第一，高效吸附，表面积越大吸附效率越高，单层碳点材料尺寸只有0.33纳米，相当于头发直径20万分之一。将一克单分子的碳点表面积平铺开，相当于一个足球场。它巨大的表面积造就了它特有的超强表面，超强吸附力。第二，高效催化作用，单分子量子点尺寸碳材料在不需要任何添加剂和化学物质作用下，在高效吸附的同时，它能够快速实现动态的降解。第三方面，高效选择性，石墨烯层的层间距可以根据我们的需要，有效地调控它的层间距。按这个架构石墨烯微生物复合材料用于污水处理，它可以展现出几个方面的优势。

首先，石墨烯高效吸附能力，能够快速地把污水或者其中各种有毒有害的污染物质高效吸附。同时在可见光下面高效吸附同时又能够发挥它独特的催化作用，实现动态的降解。

其次，这些微生物构架在石墨烯片场当中，成为它非常好的载体，微生物能够很好地生存，那么被石墨烯高效吸附上来的微生物又能够快速地对有机物进行降解，能够让这些微生物更好地保持它的活性和它对污染降解的作用。

第三，我们整个生态环境体系的构建是从生物链的底端就开始发生作用。利用新材料，污水处理和黑臭治理等等技术，污水逐步透明清晰治理，深入到底泥只剩下无积的泥沙，沙尘。因此在这个架构的情况下，用石墨烯微生物复合材料技术用于污水治理，使得施工简单化，运行装备便利化，在污水处理过程当中，降低成本，运维简单便捷。同时我们周边区域以及生产生活各个环境不会受到我们在对河道治理或者数据工程等等一些方面的制约和影响，针对我们环境污染治理以及它的资源化等方面提出的要求形成的石墨烯为代表的碳性复合材料的成果。