謝彥
清早拉開窗簾以為自己進入仙境的,絕不只有你一個。全國的城市都被一天更比一天重的霧霾熱情地包圍著。“霧霾”似乎已成為國人每日必談的話題,說不定哪天變成見面打招呼的習慣用語。霧霾來襲,全國人民發揮聰明才智,各種防霧霾辦法層出不窮:吃五花肉、養綠植、防霧霾保健操、戴防霧霾口罩等等,這些止步于民間有待考證的辦法我們只能當做一種心理安慰在有條件的情況下試試。
那么我們該如何對抗霧霾?下面就來看看這些科技手段。
抗霧霾鈉光源燈
霧霾天能見度下降,路燈如何照亮眼前的路?據報道,國家電網節能公司在北京昌平啟動了照明改造,改節能型高壓鈉燈不僅比普通路燈節電60%,它的壽命更是普通路燈的2.5倍,高達25000小時。因該節能路燈采用了穿透性好的鈉光源,方便市民在霧霾天氣也能看得更遠。
路燈穿透性好的另一個原因就是路燈的功率了,可是在天兒沒有黑透的時候我們不需要那么強的光,大功率照明豈不是浪費了嗎?
“不會,這些路燈是有‘大腦的,可以根據天氣變化改變明暗度。”該項目負責人介紹說,昌平路燈改造項目的另一亮點就是引入了物聯網技術。這也是北京首個運用物聯網技術的路燈改造項目。
借由物聯網技術,把智慧芯片安裝在路燈電子鎮流器中,為每一盞燈安裝了一個“大腦”;借由照明遠程智能管理系統,工作人員可以對任意一盞路燈實現智慧節能管理。借助物聯網技術,實現了用電最大限度的節約。
工作人員介紹,物聯網技術可以對任意一盞路燈調光,控制更具有針對性和靈活性;還可以根據不同季節的不同時段、路段的車流量變化以及雨、雪、霧等各種天氣狀況,對照明進行調整。現在該路段的照明狀態已調整為冬令時,晚上5點到12點為100%照明,凌晨0點到早上6點為70%照明。
而對于不少駕車者而言,在能見度較低的霧霾天自己的車燈穿透性不夠也成了頭疼的問題。由于近些年全國范圍的霧霾天氣愈演愈烈,如果遭遇嚴重的霧霾天氣,現有車燈能起到的照明作用是極為有限的。形成霧霾天氣的懸浮顆粒物會將車燈射出的光線反射、散射,使得其照明效果大打折扣。一家汽車廠商就推出了“霧霾克星”的標語推廣一款超亮度鹵素燈。
這款車燈由兩組鹵素燈泡組成,與普通的燈泡在外形上并無差異,且同樣采用了鎢絲發熱照明的原理。為了達到穿透懸浮顆粒物的效果,這款鹵素燈一方面選用了高光效的光源,同時也改善了燈壁的設計,添加了稀土及金鋰子等材料以大幅增加其光效。即使在霧霾天,借助該鹵素燈的照明,駕駛者可視范圍將增加到70米左右。
抗霧霾新型催化瓷磚
據報道,目前出現了一種名為The Torre de Especialidades的新型瓷磚,它能降低污染物危害性,從而減少城市空氣污染。
很多環保建筑的設計在追求新穎別致的同時,也致力于用最少的能源投入來降低污染物的排放量。墨西哥一家醫院正試圖利用一種名為The Torre de Especialidades的新型瓷磚作為外墻,來吞噬周圍受污染的空氣。
這種特殊瓷磚由柏林的設計公司Elegant Embellishments首次投入實際應用,合伙創始人艾利森·德林稱只需100米長的外墻磚就能吸收大量煙霧,效果非常明顯。
這種瓷磚除了具有獨特的形狀外,其表面由Prosolve370e化學包衣覆蓋,能夠中和煙霧中的有害化學物質,那可不是個小數目,它相當于8750輛汽車的日排放量。
它的原理主要是將瓷磚涂上二氧化鈦涂料——防曬霜的一種成分,它能在紫外線穿透空氣中的煙霧照射在瓷磚上時起催化作用,從而將有毒煙霧中的氮氧化物(NOx)轉化為危害性較小的化學物質,比如硝酸鈣、二氧化氮和水。而瓷磚上的二氧化鈦涂料卻不會受到影響,還能繼續發生化學反應。
當然要達到這一效果不僅要在化學方面下工夫,設計也很重要,呈準晶體網格設計,除了外形優雅壯觀外,還提高了接收和擴散紫外線的能力。它的全方位性,能夠吸收來自各個方向的有害物質,并分散更多的光。另外這種外形也能減緩風速并產生湍流,使它表面的污染物分布更均勻。
抗霧霾電力機車
遇到霧霾天時,空氣中含有大量的重金屬粒子及粉塵,被電力機車車頂的高壓電力設備吸附后,會嚴重影響其絕緣性能,進而影響機車的“換端”操作,導致鐵路機車的運行受到影響。遇到霧霾嚴重時,甚至會導致鐵路機車“趴窩”。火車機車通常在兩端各有一個司機室,機車在到達目的地后駕駛員需要到另一端的司機室,同時機車上部的受電弓需要降下,脫離接觸網斷電,等機車啟動時再次升起,這便是所謂的“換端”操作。
火車跑到目的地后需要工作人員在車頂吹掃灰塵,甚至當霧霾嚴重時,火車每跑三四十公里,就要用清洗劑對機車頂蓋高壓部件進行清洗,以確保火車正常運行以及車內乘客的安全。
為解決霧霾天氣對火車頭的影響,大連機輛公司派設計工程師到京津、河北一帶追蹤霧霾,研發出“自動換端功能”。新一批抗霧霾“火車頭”在被譽為“中國鐵路客車王”的和諧3C動車技術的基礎上,增加了“自動換端功能”,在遇到霧霾等惡劣天氣時,火車可自動完成操作,有效增強了火車抵御惡劣天氣的能力,提高了火車運用效率。首批5臺“抗霧霾”火車頭已于近期交付中國鐵路運營。
抗霧霾房屋
治理霧霾不是一項短時間能完成的工程,北京一國際學校已投資500萬美元興建了兩個巨大的“圓頂帳篷”運動館,做好長期作戰的準備。而霧霾天留給都市人的生活選擇極少,你只能選擇“宅”且不開窗。在密閉的空間里,室內空氣顯然不比戶外好多少。一個會呼吸能抗污染的房子是未來都市人的剛需。
68歲的復旦大學教授陳良堯早在14年前就在自家DIY出一套隱藏的自動空氣循環系統,不開窗戶也能常年保持室內空氣清新。這套系統與大劇院、醫院、辦公樓等公共建筑的自動通風系統類似,不過僅花費約7000元。他采用的主體材料為總長約20米、直徑100~150mm的PVC管,兩只靜音馬達,1只定時器及濾網,“硬件”成本約2000元,其他錢都用于管道裝飾和加裝塑鋼窗等外飾上。據陳教授說,現在的材料費并沒有比以前貴多少。
陳教授分別在餐廳和3個房間內設置4個進風口和4個出風口,并設置了多個通風的小圓孔,加置阻隔污染物的濾網。循環系統每兩小時工作一次。這幾年霧霾加劇,常有朋友來跟他討經驗,借鑒這套系統。
抗霧霾飛機盲降系統
破不了“霾伏”就不要飛北京,十大機場飛北京,機長要能在霧霾中二類盲降,即使霧霾天氣,能見度下降,航班降落的概率也將比以往提高。全國旅客吞吐量排名前十位的機場至首都機場的航班機長,必須具備二類盲降運行資格。上海兩機場飛往北京的航班也被包含其中。這項民航局于今年年初下發的要求,將在明年1月1日起開始正式執行。
“盲降”的大致意義是,飛行員在肉眼無法看清機場跑道的情況下操控航班降落。盲降系統由下滑、航向和指點信標三組裝置組成。當飛機離跑道幾十公里時,不同的裝置各自發揮作用,向飛機發送無線電波。最終,無線電信號在空中合成,勾勒出一條可供降落的精確路線,顯示在飛機儀表盤上。
盲降也并非在伸手不見五指的情況下降落。按國際民航業的統一標準,盲降共分三類。一類盲降的降落標準是能見度800米左右、云比高60米。二類盲降的降落標準是能見度400米、云比高30米。三類盲降又細分為A、B、C三個等級。只有三類C的標準為能見度和云比高均為零米,才是完全意義上的全盲降。
很多旅客曾抱怨,同樣目的地情況下,為何國外航空公司的航班可以在一片烏云中降落,而自己搭乘的國內航空公司班機卻只得備降在其他機場。其中一個因素就是,飛行員不具備二類盲降資格。
對于民航客機飛行員而言,獲得飛行執照的諸多考核中,并不包括掌握盲降系統。因此,民航局的要求下發后,各公司紛紛抓緊“補課”,對飛行員進行專題培訓。民航華東管理局強調,受訓飛行員最終要通過民航局的考核。
盲降系統除了對飛行員有所要求外,還包括機載設備和機場的硬件設備等要素。目前我國只有上海浦東機場、北京首都機場、廣州白云機場等少數幾個機場擁有二類盲降系統。