15:28 2020年05月25日
俄罗斯
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目前空气污染达到了一个临界点——全世界每年都有700万人死于空气污染。另外,死于与空气传染有关的传染性疾病、心脏病、肿瘤疾病和孕期疾病的人数也在增加。入围俄罗斯“5-100项目”的高校介绍了学者们的何种研究成果有助于改善这种情况。

悬在空气中的威胁
科技进步为人类提供了极大的机会,同时也对环境造成了骇人听闻的损失。
联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯说,数以百万计的植物群和动物群处在消失的威胁下,世界海洋也受到不良影响。
如何得知我们所呼吸的空气的元素成分

西伯利亚联邦大学的学者们和生态学家们的联合研究有助于建造有毒粉尘微粒数据库。使用专门的过滤器,在空气流通过过滤器后,可以获知粉尘微粒的元素成分,及其具体"面貌"--形式、尺寸、表面性质、出现来源。
西伯利亚联邦大学生态和地理研究所主任鲁斯兰·沙拉富季诺夫说:"城市的粉尘把大部分污染物送到人类的肺部。如果对粉尘组成没有了解,就难以正确评价其对环境和人类健康的潜在影响,也无法准确认知污染源。"
南乌拉尔国立大学学者们的研究成果是"环境监测"电脑软件,它可以实时确定汽车和企业的排放数量。这个项目有助于采取行动降低污染物的排放,比如:制定交通时刻表。软件不仅实时收集某个地点污染物浓度的信息,也可以根据天气预报计算出未来3天污染物的变化情况。
南乌拉尔国立大学应用数学和编程系系主任、项目负责人德米特里·德罗津介绍说:"我们需要知道,在这片或那片区域内每种污染物的浓度如何、以及人们身处那里是否安全。必须考虑到每种污染物对空气污染的影响、污染物的背景浓度和交通对空气污染的影响。"
萨马拉国立研究型大学学者们发明的空中机动装置也能够实时评估空气状况。这种便携式仪器的重量稍微超过一公斤,可完全替代笨重庞大的实验室装置,安放在无人驾驶航空器的平台上,有助于自动按照制定好的路线进行环绕飞行,并把空气状况的数据传给控制中心。分析所获样本最多需要3分钟的时间。这种技术在速度方面和便利度方面在俄罗斯和全世界都没有同类产品。
大气气溶胶粒子也有助于提高监测速度和效率。远东联邦大学和俄罗斯科学院远东研究所的学者们弄明白了,大气气溶胶粒子的反射能力有助于不采用额外复杂的技术手段而准确评估污染容量。

"联合国气候变化政府间委员会承认大气气溶胶粒子是研究最薄弱的影响气候变化的因素之一,--远东联邦大学(俄罗斯符拉迪沃斯托克市)前主要科研人员、现韩国庆熙大学(KyungHee University)人文学院教授耶夫根尼·祖布科解释说。--大气气溶胶粒子散射太阳光,把一部分太阳光更改到开放的宇宙空间,降低到达地面的太阳辐射的整体流量。这将导致空气的表层和近表层变冷。与此同时,太阳光的另一部分被大气气溶胶粒子吸收,这导致大气气溶胶粒子变热,相应地,导致空气变热。这样,我们同时遇到两个不同趋向的过程。我们迄今也不知道这两个过程种的哪个--空气变冷或变热--占主导地位。"

呼吸新鲜空气
监测和评估空气的污染程度不仅有助于确定污染源,也有助于选择更高效的清洁办法。
托木斯克理工大学的学者们建议使用脉冲电子束来清洁作为火电站排放物的烟道气。他们通过试验确定,这个办法有助于高效消除空气中的有毒化合物。托木斯克理工大学学者们的研究成果有助于帮助中国清洁空气。中国有大约80%的电站都是燃煤的火电站。
现在托木斯克理工大学的学者们正在与中国伙伴们商讨项目实施情况。
"预计,在实践中清洁系统将安装在火电站管道中,分布在辐射和过滤区域。清洁过程本身可能这样进行:把氨气加入到烟道气种,在某些情况下额外增加湿度。接下去喷射电子束,实际形成等离子体,在等离子体中发生等离子化学反应,其产品是硬质微粒--硫酸铵、硝酸铵(氨化合物和氮硫氧化物),这些物质可以用来进行物理过滤。"--托木斯克理工大学"脉冲-束、放电和等离子技术"实验室高级科研人员罗曼·萨佐诺夫说。

关键词
监测, 污染, 空气, 生态, 俄罗斯
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