12:48 2020年02月19日
俄羅斯
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目前空氣污染達到了一個臨界點——全世界每年都有700萬人死於空氣污染。另外,死於與空氣傳染有關的傳染性疾病、心臟病、腫瘤疾病和孕期疾病的人數也在增加。入圍俄羅斯「5-100項目」的高校介紹了學者們的何種研究成果有助於改善這種情況。

懸在空氣中的威脅
科技進步為人類提供了極大的機會,同時也對環境造成了駭人聽聞的損失。
聯合國秘書長安東尼奧·古特雷斯說,數以百萬計的植物群和動物群處在消失的威脅下,世界海洋也受到不良影響。
如何得知我們所呼吸的空氣的元素成分

西伯利亞聯邦大學的學者們和生態學家們的聯合研究有助於建造有毒粉塵微粒數據庫。使用專門的過濾器,在空氣流通過過濾器後,可以獲知粉塵微粒的元素成分,及其具體"面貌"--形式、尺寸、表面性質、出現來源。
西伯利亞聯邦大學生態和地理研究所主任魯斯蘭·沙拉富季諾夫說:"城市的粉塵把大部分污染物送到人類的肺部。如果對粉塵組成沒有瞭解,就難以正確評價其對環境和人類健康的潛在影響,也無法準確認知污染源。"
南烏拉爾國立大學學者們的研究成果是"環境監測"電腦軟件,它可以實時確定汽車和企業的排放數量。這個項目有助於採取行動降低污染物的排放,比如:制定交通時刻表。軟件不僅實時收集某個地點污染物濃度的信息,也可以根據天氣預報計算出未來3天污染物的變化情況。
南烏拉爾國立大學應用數學和編程系系主任、項目負責人德米特里·德羅津介紹說:"我們需要知道,在這片或那片區域內每種污染物的濃度如何、以及人們身處那裡是否安全。必須考慮到每種污染物對空氣污染的影響、污染物的背景濃度和交通對空氣污染的影響。"
薩馬拉國立研究型大學學者們發明的空中機動裝置也能夠實時評估空氣狀況。這種便攜式儀器的重量稍微超過一公斤,可完全替代笨重龐大的實驗室裝置,安放在無人駕駛航空器的平台上,有助於自動按照制定好的路線進行環繞飛行,並把空氣狀況的數據傳給控制中心。分析所獲樣本最多需要3分鐘的時間。這種技術在速度方面和便利度方面在俄羅斯和全世界都沒有同類產品。
大氣氣溶膠粒子也有助於提高監測速度和效率。遠東聯邦大學和俄羅斯科學院遠東研究所的學者們弄明白了,大氣氣溶膠粒子的反射能力有助於不採用額外複雜的技術手段而準確評估污染容量。

"聯合國氣候變化政府間委員會承認大氣氣溶膠粒子是研究最薄弱的影響氣候變化的因素之一,--遠東聯邦大學(俄羅斯符拉迪沃斯托克市)前主要科研人員、現韓國慶熙大學(KyungHee University)人文學院教授耶夫根尼·祖布科解釋說。--大氣氣溶膠粒子散射太陽光,把一部分太陽光更改到開放的宇宙空間,降低到達地面的太陽輻射的整體流量。這將導致空氣的表層和近表層變冷。與此同時,太陽光的另一部分被大氣氣溶膠粒子吸收,這導致大氣氣溶膠粒子變熱,相應地,導致空氣變熱。這樣,我們同時遇到兩個不同趨向的過程。我們迄今也不知道這兩個過程種的哪個--空氣變冷或變熱--佔主導地位。"

呼吸新鮮空氣
監測和評估空氣的污染程度不僅有助於確定污染源,也有助於選擇更高效的清潔辦法。
托木斯克理工大學的學者們建議使用脈衝電子束來清潔作為火電站排放物的煙道氣。他們通過試驗確定,這個辦法有助於高效消除空氣中的有毒化合物。托木斯克理工大學學者們的研究成果有助於幫助中國清潔空氣。中國有大約80%的電站都是燃煤的火電站。
現在托木斯克理工大學的學者們正在與中國夥伴們商討項目實施情況。
"預計,在實踐中清潔系統將安裝在火電站管道中,分布在輻射和過濾區域。清潔過程本身可能這樣進行:把氨氣加入到煙道氣種,在某些情況下額外增加濕度。接下去噴射電子束,實際形成等離子體,在等離子體中發生等離子化學反應,其產品是硬質微粒--硫酸銨、硝酸銨(氨化合物和氮硫氧化物),這些物質可以用來進行物理過濾。"--托木斯克理工大學"脈衝-束、放電和等離子技術"實驗室高級科研人員羅曼·薩佐諾夫說。

關鍵詞
監測, 污染, 空氣, 生態, 俄羅斯
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