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走近雾霾

2023-01-09山东省莱州市平里店中学赵星超邱凯悦沙宇轩

发明与创新 2023年2期
关键词:莱州市雾霾风机

◎山东省莱州市平里店中学 赵星超 邱凯悦 沙宇轩

最近连续好几天,我早上出门时都发现雾蒙蒙一片,能见度极低,空气中似乎有许多细小的颗粒,呛得人喘不过气来,有时候甚至持续到午后才慢慢消散。据电视新闻报道,这是雾霾天气。

究竟什么是雾霾天气?它又是怎样形成的?有哪些危害?我们该如何防范?为了弄懂这些问题,我和伙伴们决定利用假期进行探究。

查找资料

通过上网查找资料,我们了解到:雾霾是雾和霾的组合词。霾是指悬浮在空中肉眼无法分辨的大量微粒,使水平能见度小于10 km的天气现象。因为空气质量的恶化,不少地区把雾并入霾,一起作为灾害性天气预警预报,统称为“雾霾天气”。

雾霾天气的形成有以下原因:温度下降,空气干燥,大气气压低,空气流动缓慢,致使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中;城市中的汽车越来越多,汽车排放的尾气增多;工厂排出的废气污染物;冬季取暖排放的二氧化碳等污染物;等等。

实地调查

为了解周围居民对雾霾天气的看法,我们设计了一份调查问卷,结果显示多数人对雾霾天气造成的影响都很担忧,但论及处理方法时,都不甚清楚。

图1 发放调查问卷

我们还调查了小区内出行的汽车。以我们居住的小区为例,某天夜间停入110辆车,白天停入38辆车,说明当天有72辆车出行。参照轻型车的排放量为1.6 L左右,排放的主要污染物一氧化碳为1.0 g/km、氮氧化合物为0.08 g/km、碳氢化合物为0.1 g/km的标准来计算,可以计算出这72辆车行驶100 km会排放约8.5 kg有害气体。看来,汽车尾气的危害真不小。

图2 统计调查数据

雾霾对健康的影响

雾霾对健康有哪些影响?为此,我们采访了莱州市人民医院的内科医生。

据医生介绍,雾霾中混有大量有毒有害的小颗粒,这些小颗粒会随着人的呼吸进入呼吸道和肺部,引起气管炎、肺炎等疾病。同时,雾霾天气形成后,空气气压变低,易引发心血管疾病的急性发作,使人感到胸闷、头痛、血压升高。雾霾天气还可导致近紫外线减弱,使空气中传染性病菌的活性增强。总之,雾霾对人体的危害很大。

医生提醒,口罩对防霾有一定的效果,雾霾天气出行时,一定要记得佩戴口罩。

口罩实验

市面上的口罩种类多样,究竟哪种口罩的防霾效果最好呢?我们购买了4个不同种类的口罩(如图3),在家长的帮助下进行实验。

图3 实验口罩

具体实验方法及步骤如下:

1.在一个约30 m2的密闭房间内,测得室内PM2.5的原始值为50μg/m3。

2.点燃1支香烟,室内PM2.5数值升至151μg/m3。

3.将风机和测量仪装入圆筒内,制成测量装置。风机通电转动时可带动气体进入圆筒向下流动(如图4)。

图4 实验原理示意图

4.将4款口罩用橡皮筋依次罩在风机口上,在风机的作用下,气体透过口罩从入风口进入测量腔,30 s后观察PM2.5数值的变化情况(如图5)。

图5 模拟测试图

5.利用公式:过滤效率=(滤前PM2.5值—滤后PM2.5值)/滤前PM2.5值,即可计算出口罩对PM2.5的过滤效率。

表1 4种口罩PM2.5过滤效果对比单位:μg/m3

通过实验数据对比来看,不同的口罩过滤效果是不同的,N95口罩阻挡PM2.5的效果最好。所以,在雾霾天气我们应尽量佩戴N95口罩。选购与自己脸型匹配的N95口罩,以提高口罩与面部的贴合度。另外,连续佩戴的时间也不宜过长,以免造成呼吸困难。

面对雾霾,人们应该怎么做?我们认为,政府应督促相关企业推进节能减排工作、采取汽车限号等措施。当然,我们每个人也要在平常的生活中减少对环境的污染,例如:少开车,多乘坐公共交通工具;少燃放鞭炮;多植树种草;少用一次性物品;节约用电;等等。

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