电动汽车本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其他污染物也显著减少。由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中排放、清除各种有害排放物较容易，也已有了先进的技术。由于电力可以从多种一次性能源中获得，如煤、核能、水力、风力等，解除人们对石油资源日渐枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量。正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”，欧美各国的汽车制造商纷纷投入电动车的研制。在这方面，法国可以说是领先一步，现已到了应用的前夕。目前，标致、雪铁龙公司都正式建立起电动车生产线，开始小批量生产电动轿车，其最新设计并开始实施的“红色郁金香车”，采用的是一种仅长22米，由5大塑料模制件组成的电动车辆。
国外的许多研究人员相信燃料电池会成为电动汽车的最佳动力，但它庞大笨重的“身体”、昂贵的制造成本使其经济实用性暂时成为问题，所以科学家正集中力量研制可充电电池。例如，现只存在于实验室的先进的锂聚合物电池，可能会将汽车续驶里程数提高到300英里以上，它对充电时间则无固定的限制。21世纪，电动汽车将与内燃机汽车分庭抗礼，点缀在公路网络上的加油站会发现自己多了个伙伴——充电站。
在电动汽车中，最值得一提的是使用太阳能电池为动力的太阳能汽车，它算得上是毫无污染的汽车。早期的太阳能汽车是在墨西哥制成的。这种汽车，外形像一辆三轮摩托车，在车顶上架有一个装太阳能电池的大棚。在阳光照射下，太阳能电池供给汽车电能，使汽车的速度达到40公里/小时。由于这辆汽车每天所获得的电能只能行驶40分钟，所以它还不能跑远路。现在世界上很多国家都在研制太阳能汽车，并进行交流和比赛。1987年11月，在澳大利亚举行了一次世界太阳能汽车拉力大赛，有7个国家的25辆太阳能汽车参加了比赛，赛程全长3200公里，几乎纵贯整个澳大利亚国土。在这次大赛中，美国“圣雷易莎”号太阳能赛车以44小时54分的成绩跑完全程，夺得了冠军。“圣雷易莎”号太阳能赛车，虽然使用的是普通的硅太阳能电池，但它的设计独特新颖，采用了像飞机一样的外形，可以利用行驶时机翼产生的升力来抵消车身的重量，而且安装了最新研制成功的超导磁性材料制成的电机，因此这辆赛车在大赛中创造了时速100公里的最高纪录。太阳能汽车不仅节省能源，消除燃料废气的污染，而且即使在高速行驶时噪声也很小。太阳能汽车已引起人们的极大兴趣，并将在今后得到迅速的发展。
由于绿色汽车本身具有优越性，它有着潜在而巨大的汽车市场。绿色汽车的开发是汽车工业新的经济增长点，可使汽车工业真正实现可持续发展。绿色汽车将给人类带来更加灿烂的文明，21世纪将是绿色汽车的世纪。
学科展望
除绿色汽车外，目前世界上已出现不少绿色产品，如把不使用氟利昂的冰箱称为绿色冰箱，把不受污染或不施用农药的农产品称为绿色食品等。这些绿色产品已为公众所熟悉，并被社会接受，这主要是因为人们对有益于环境和健康的产品的欢迎和追求。不言而喻，绿色产品将在21世纪得到飞速的发展。
高新技术消除噪声
我们生活在一个充满声音的世界里，但声音过大，成为噪声，就会给人带来伤害。噪声是指那些杂乱无章、听了叫人不舒服的声音，比如机器的轰鸣声、飞机的尖叫声、汽车的喇叭声等。
在物理学里，噪声的强弱通常用分贝来表示。噪声共分7个等级，从零开始，每增加20分贝，就增加一个等级。当噪声在0～20分贝时，我们感觉很静；20～40分贝时，也是安静的；超过45分贝的声音就会干扰人的睡眠；80分贝的噪声会使人感到吵闹、烦躁；超过90分贝，就会影响人的健康；100分贝的噪声会影响人的听力；120分贝的噪声可以使人暂时“耳聋”；在几米以内听到140分贝以上的噪声，人会变成聋子，甚至可能突然发生脑溢血，或者心脏停止跳动。
有人做过调查研究，长期生活在60分贝的噪声中，人会感到心慌和厌倦，工作效率降低。长期生活在85～90分贝噪声下，人会患噪音病，出现头昏脑涨、失眠多梦、全身乏力、食欲不好、记忆力减退等症状。下面的调查数据，令人信服地说明了噪声的危害：一个噪声为94～106分贝的车间，有45%的人耳聋，38%的人耳鸣，30%的人失眠，36%的人记忆力减退。
由于工业生产过于集中，交通拥挤，噪声源增多，噪音已经成了一种比较严重的公害。从某种意义上说，现代科技是这些噪声的真正元凶，因此人们准备“以其人之道，还治其人之身”，利用高新技术来消除噪声。
如何来对付噪声呢？一是采用被动的方法，即寻求更好的声音隔离。现在各种高效能的隔音材料、设备正在研制中，有一种隔声夹层玻璃已被使用。通过这种玻璃，噪音可减少27分贝。安装上这样的玻璃，基本上可以避免室外噪音的干扰。但采用声音隔离的方法是治标不治本，人们更感兴趣的是一种防患于未然的方案。现在科学家们正研究一种更有效的消声法，那就是“以毒攻毒”的方法，用声音消除噪音。假如能有一种声音，它与要消除的噪音在强度上、频率上完全一样，但在振动方向上是相反的，那么，在这两种声音同时作用之下的空气，所受到的拉力和压力相等，空气分子不发生振动，从而达到消除噪音的目的。从理论上说，这种方法简单，但实现起来却比较困难。
英国南安普顿大学声学与振动研究所信号处理与控制小组近年来一直在研究一种所谓有源噪声控制的方法。这种方法就是利用麦克风探测噪声源，并产生与之对应的反向波。由于大多数噪声并非单一不变的频率，而是不断变化的复合频率波，因此为了产生抵消信号，就必须实时地分析噪声，并预测其未来趋向。20世纪80年代末期，这个小组研究出这种复杂的电子控制机械，并将其试用于飞机上，结果对低频噪声的衰减较为明显。目前已有多家航空公司计划采用上述降噪声装置。针对综合噪声，已有几家公司推出了所谓的“有源”耳机，供商业及军用飞机驾驶员使用。它还可以减少背景噪声，提高音乐清晰度。
对于大型喷气式飞机而言，噪声有两个来源，一是起飞时燃烧产生的轰鸣，另一是风扇推动空气发出的啸鸣声。为此，美国的专家们研制出一排12个有源翼板置于发动机两侧，由压电陶瓷制动器驱动，发出消声波。虽然此技术还未用于大型客机，但已走出了实验室，在一些商用飞机上试用，可使发动机噪声衰减10倍。专家还设想，今后可能将这种制动器以及传感器缩制到单层薄膜上，既可以用这种材料制造机翼，还可将之作为“声学墙布”安装在建筑物中，以阻挡来自外界的噪声。这种智能建筑，其外部就如人的皮肤，可通过传感器感知外来的噪声，并通过自身主动的振动来消除之。这一设想一旦付诸实现，将对整个建筑界带来巨大影响。
知识链接
按照国际标准，在繁华市区，室外的噪声，白天不能超过55分贝，夜间不能超过45分贝；一般居住区，白天不能超过45分贝，夜间不能超过35分贝。我国规定：医院病房、住宅卧室、宾馆客房等以休息睡眠为主、需要保证安静的房间，夜间噪声不得超过30分贝，白天不得超过40分贝。
纳米环保技术
纳米如同厘米、分米和米一样，是度量长度的单位，一纳米等于十亿分之一米，将一纳米的物体放到乒乓球上，就像一个乒乓球放在地球上一般。被称为21世纪前沿科学的纳米技术，是指在01～100纳米尺度范围内，研究电子、原子与分子内在规律与特征，并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术。当物质被“粉碎”到纳米级大小制成的“纳米材料”，不仅光、电、热、磁性发生变化，而且具有辐射、吸收、催化、吸附等许多新特性，可彻底改变目前的产业结构。不难设想，纳米技术在未来的绿色革命中将大显身手，给我们环境保护带来突破性变化。
纳米材料的基本构成决定了它有超强的吸附能力，因而在污水处理方面有着广阔的前景。污水中通常含有有毒有害物质、悬浮物、泥沙、铁锈、异味污染物、细菌、病毒等，污水治理就是将这些物质从水中去除。由于传统的水处理方法效率低，成本高，存在二次污染等问题，污水治理一直得不到很好解决，纳米技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题。纳米级净水剂具有很强的吸附能力，它的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂的10～20倍，因此它能将污水中悬浮物完全吸附并沉淀下来，先使水中不含悬浮物，然后采用纳米磁性物质，纤维和活性炭的净化装置，能有效地去除水中的铁锈、泥沙以及异味等污染物。经前两道净化工序后，水体清澈，没有异味，口感也较好，再经过带有纳米孔径的特殊水处理膜和带有不同纳米孔径的陶瓷小球组装的处理装置后，可以将水中的细菌、病毒100%去除，得到高质量的纯净水，完全可以饮用。
纳米技术还可以制成非常好的催化剂，其催化效率极高。经它催化的石油中硫的含量小于001%。因而，在燃煤中可加入纳米级助烧催化剂，以帮助煤充分燃烧，提高能源的利用率，减少有害气体的产生。将纳米技术用于汽车尾气催化，是其他任何汽车尾气净化催化剂所不能比拟的，它在发动机汽缸里发挥催化作用，使汽油燃烧时不再产生一氧化硫与氮氧化物，根本无须进行尾气净化处理。
飞机、车辆、船舶等发动机工作的噪声可达到上百分贝，容易对人造成危害。但当机器设备等被纳米技术微型化以后，其互相撞击、摩擦产生的交变机械作用力将大为减少，噪声污染便可得到有效控制。运用纳米技术开发的润滑剂，既能在物体表面形成永久性的固态膜，产生极好的润滑作用，大大降低机器设备运转时的噪声，又能延长它的使用寿命。
近年来，有关工频电磁场对人体健康的影响问题已众所周知，可现在我们再也不用为防电磁辐射而担忧。若在强烈辐射区工作井需要电磁屏蔽时，可以在墙壁上加入纳米材料层，或者涂上纳米涂料，能大大提高遮挡电磁波辐射性能。我们知道，紫外线对人体的危害极大，但有的纳米微粒可以吸收紫外线对人体有害的部分，从而使纳米粒子在防紫外线方面也有较大的应用前景。
研究人员发现碳纳米管可以用于探测有毒的二氧化氮和氨气。氮氧化物和氨气可导致酸雨和温室效应，因此其在大气中的含量必须适时监测。与现有检测仪器不同的是，利用纳米技术研制的探测器是由两端连接着金属导线的纳米碳管组成。该探测器可以在室温下用于监测氮氧化物和氨气浓度，造价低廉，并且体积微小，只有3微米长，仿佛是用微芯片进行化学分析的“芯片实验室”。
现在广泛使用的农药品种是有机磷农药，这些农药对农业虫害和病菌有一定的毒杀作用，但由于自然界没有相应降解它的生物群，且其在生产过程中的原料中间体和“三废”给人畜及环境带来极大危害。20世纪80年代，一些发达国家开始把农药纳米乳剂作为一种新剂型进行工业化批量生产，且发展迅速。我国现已研制出纳米级超微粒制造设备，可以低成本地生产这种农药纳米乳剂。用这种乳剂可以生产绿色和无公害农药，对于减轻生产者及使用者的毒害、减少环境污染具有重大意义。
尽管纳米技术的研究已经取得了很大进展，但仍有许多问题有待进一步探索和解决。如纳米材料的微观结构和纳米材料制造过程中的结构控制及性能稳定等方面，有许多工作要做，这些都是纳米技术实现工业化应用的基础。但可以相信，纳米技术作为一门新兴科学，必将对环境保护和环保产业产生深远影响，利用纳米技术解决污染问题将成为未来环境保护发展的必然趋势。
学科展望
目前国际上把新材料的研究作为纳米科技发展的重点。美国预计在21世纪30年代，汽车40%的钢铁和金属材料要被轻质高强材料代替，这就是有机高聚物和纳米材料的复合材料。这样可以节省汽油40%，减少二氧化碳排放量40%。
沙漠变粮仓
人们曾经像迷恋大海一样，为沙漠的壮观而感叹。可是，当寸草不生的沙漠不断蔓延的时候，人们又感到困惑和迷茫。你看，曾经很富饶的北非粮仓已经消失，非洲的突尼斯失去了大约一半的耕地……沙漠对人类生存造成的威胁多么让人吃惊啊！治理沙漠的科学家，面对土地沙化的现实并没有气馁，也没有退避。他们为制止土地沙化想出了种种办法。他们设计着改造沙漠的蓝图，并为我们展示了这样一个美妙前景——沙漠要成为明天的粮仓。
治沙离不开水，沙漠中有了水就会出现绿洲，各种各样的植物就会在湿润的地面上蓬勃生长。只要有水，沙漠有足够的光照，就能产出最香甜的瓜果。位于美国西海岸的加利福尼亚州，本是一个荒漠，美国人用北水南调工程把科罗拉多河水引入沙漠，使沙漠出现了生机，现在这片土地完全改变了昔日的面貌，绿茵如毯，水美粮足。
炸山引水是科学家的一个奇想。我国塔克拉玛干沙漠的四周被高耸的山脉和高原包围着，从海洋吹来的暖湿空气被高山挡道，所以沙漠几年不下一场透雨。人们想，要是搬走高山或削平山头该有多好。于是有人建议，用威力无比的核炸弹把山脉炸个缺口，或者把山峰夷平，以便让水汽长驱直入，造成沙漠大量降水。有了水的滋润，塔克拉玛干就可以种粮种棉、种瓜种果，变滚滚的黄沙为重重的麦浪，这是一幅多么美的画面啊！可现在是办不到的。核炸弹不容易对付，放射性物质，会造成更大的麻烦。当人类能够和平利用核技术的时候，就能用核斧劈开拦雨堵水的层峦叠障，沙漠就有可能成为粮仓。
