高中生走進高校重點實驗室

尤琦

張曉滿同學是王府中學高二的學生，課余愛好十分廣泛，尤其對物理方面很感興趣，希望將來能成為一名科學家，用知識造福人們的生活。寒假期間，他看到一篇關于純電動車的報道，號稱純電動車是零污染，是未來汽車的發展方向。他覺得，在使用期間，從尾氣排放上看，純電動車和傳統汽車相比，確實可以認為是零污染;但是車內大量的電氣設備和元器件是否也是零污染呢？尤其在炎熱的夏季，在陽光照射下車內溫度可以達到70℃，是否會有大量的污染物釋放出來呢？車內的空氣質量是否可以達到我們國家要求的室內空氣質量標準呢？這些疑問，如果能找一個專業的實驗室來測試一下，讓數據來說話就好了。

他把這個想法和他的朋友楊浩云、陳卓成一說，大家都覺得是個有趣的想法，都熱切地希望得到一個真實的答案，于是一個三人科學小組就成立了。楊浩云負責車內污染物種類及危害調研，陳卓成負責不同測試技術調研，張曉滿負責各種排放法規調研、聯系可以開展相關研究的實驗室。經過3個月的精心準備，他們如約來到北京理工大學高效低排放內燃機技術工信部重點實驗室，用先進的實驗設備，來驗證他們的猜想。

歡迎他們的是實驗室的譚建偉和何旭兩位老師。讓三個男孩感到驚訝的是，大學老師沒有想象中的那么嚴肅，老師們十分熱情，就如同他們的學長，帶領他們參觀實驗室、介紹實驗設備和實驗過程中的安全注意事項。這讓他們很陜放下了拘謹，向老師們請教一些細節問題，以確保弄懂每個環節的實驗原理和操作流程。

此次實驗重點進行甲醛等13種醛酮類污染物的測試。醛酮是人們廣泛關注的室內空氣有機污染物，通常來自家具、裝修材料、烹調油煙和香煙煙霧等。隨著家用汽車的普及，人們待在車內的時間越來越長，了解醛酮在車內空氣中的污染狀況，有利于有效控制污染、保障人體健康。

在老師的幫助下，同學們對某款電動汽車進行封閉，靜置4小時后，利用采樣泵對車內空氣進行30分鐘采樣，荻得足夠的分析樣本。然后在第8小時和12小時，再分別進行一次采樣，最后將所獲得的樣本送到質譜分析儀進行分析處理。

測試結果顯示，在4小時測試點，醛酮濃度總量達到71.22μg/m3。各種醛酮物質中，甲醛濃度最高（23.43μg/m3），其次為乙醛（18.33μg/m3）。在8小時測試點，醛酮濃度總量達到89.45μg/m3。其中乙醛濃度成為最高（27.37μg/m3）;其次為甲醛（22.06μg/m3）。在12小時測試點，乙醛濃度持續快速升高，達到41.28μg/m3，和4小時前相比，升高了近50%，排在污染物之首。其次為甲醛（24.15μg/m3）。丁酮在該測試點開始出現，并達到較高（ 11.31μg/m3）的濃度。此時車內空氣醛酮類污染物總量達到127.47μg/m3。

通過對實驗結果的分析和整理，張曉滿等三位同學發現：在不同的測試時間點上，甲醛濃度相對比較穩定，在22 -25 μg/m3間波動，低于我國室內空氣甲醛的標準限值（ 100μg/m 3）。然而車內污染物總濃度隨著時間的延長而逐步升高，目前雖然國家尚未出臺相關標準，但對于汽車的使用者，建議開車時要經常開窗，尤其每隔8小時要讓車內空氣與外部新鮮的空氣充分流通，避免車內污染空氣對我們的傷害。

三位同學在老師的幫助下，利用大學的先進設備獲得了問題的答案，十分開心。他們表示回去后要告訴同學們的家長，開車時開窗通風很重要。通過這次科技實踐，他們發現了科研中的樂趣，也堅定了將來從事科學研究，當一名科學家的夢想。

譚建偉老師認為，大學的設備除了用于本校教學和科研，可以進一步實現設備的開放和共享，面向社會，全面充分利用資源。何旭老師認為，從育人角度出發，應培養中小學生科學興趣，鼓勵他們獨立思考，自己動手解決問題，為將來從事科學研究打好基礎。高校愿意在此方面發揮高校優勢，承擔起廣大中小學生科普的重任，探索新時代的培養體系和實踐模式。

分別的時刻到了，三位同學有些不舍，兩位老師也歡迎他們將來報考北京理工大學。張曉滿同學說： “老師，雖然這次解決了困擾我們的一個問題，我現在又有兩個新問題。您說電動車汽車和傳統汽車的車內污染物會有區別嗎？新車和使用了一段時間后的汽車的車內污染物又會如何呢？”老師們微笑著說：“這個答案我們也不知道，希望下次你們能夠帶更多的同學過來，我們一起來尋找答案！”