“芭蕉扇”法除雾霾?分享一项“脑洞大开”的发明专利
XZKL1234 · 2017-11-18 14:00 · 68539 次点击
进入冬天,又到了雾霾围城,各类吐槽搞笑段子刷爆朋友圈的时候。雾霾天气难以根治,但雾霾治理的脚步却从未停歇。
近日,有位“民间高人”正在申请一项除霾专利,号称“可以解除长期以来一直困扰着城市和地区的雾霾问题,具有成本低,效果显著的特点,并且不会产生二次环境污染。”而他采用的方法竟是人工煽除,真可谓脑洞大开:
发明内容
雾霾形成的原因:对于雾霾形成的原因,并没有统一的认识,论点和说法很多。其实雾霾形成的原因并不复杂,因为雾霾颗粒的密度比纯净空气的大,所以这些颗粒不会飘到相对纯净大气的上空而自动散去,如果风和雨不能带走雾霾颗粒,它们将永远停留在大气的下层,逐渐累积而形成雾霾,如图6中A所示为在初期,离地面很近的空间上形成的雾霾,时间越长累积越多,雾霾就越重,如图6中B所示为从下向上正在被雾霾吞没的城市哈尔滨;雾霾的形成是一个空气中有害细小雾霾颗粒不断积累的过程,雾霾并不是天天都有,也不是一下子在很短的时间内就能形成,雾霾的形成过程是一个累积的过程。
雾霾颗粒有两个主要来源:一是来自城市本身,主要是人们在生活和工作过程中产生的,如汽车尾气,燃煤取暖设施、餐饮服务行业、交通运输、施工单位、工业生产排放的废气等,在城市内部,只要有人类的活动,雾霾颗粒就会不断的生成,如果不受风和雨的影响,这些颗粒就一直在城市内部不断的累积,雾霾颗粒的密度会增加,体积也会不断加大,如图7所示为上海市浦东新区从无雾霾逐渐发展到重度雾霾的全过程:其中A为无雾霾的上海市浦东新区,B为雾霾初起阶段,C到F为显示了上海市被雾霾埋没的全过程。虽然人类在城市中的活动产生了很多风,如人在室外走路、跑步时产生的风、各种交通运输工具行驶中产生的风,但这些风是紊乱的,有的往东,有的往西,有的往南,有的往北,对于整个城市而言,产风效果几乎为零,这些因人类活动而造成的风不但清除不了雾霾,反而会成为雾霾的帮凶,因为这些风会一直在不断地将雾霾颗粒反复地扰动起来,使雾霾颗粒无法在平静的空气环境中慢慢的沉淀下来。二是来自于城市外部,微风将城市外部的雾霾颗粒吹向城市。对随着微风飘向城市的雾霾颗粒来说,城市中密集的建筑物,以及各建筑物之间因人类活动而产生的紊乱的气流,或各建筑物之间的重雾霾颗粒因堆积、互锁而形成的雾霾墙(由于雾霾较重的区域,空气密度大于雾霾颗粒含较较小的或空气清洁的区域,相对于雾霾含较小或空气清洁的区域来说,雾霾较重的区域就是一个屏障、一堵墙,如图8所示为一个正在吸收着雾霾颗粒的雾霾屏障,这个屏障在不断地壮大,并且向外膨胀着,注:雾霾颗粒是由微风从右侧送到雾霾屏障,并被吸收),相互交织在一起,组成了一个巨大的港湾,如图9所示为上海市浦东新区的高层建筑之间被外来的雾霾颗粒填充而形成雾霾墙并被雾霾埋藏的过程。微风会将随其而来的下层雾霾颗粒不断地输送给这个港湾,上层的较为纯净的空气会避开城市的建筑物和建筑物之间的雾霾墙而从城市上空继续向前,这也就是在雾霾天气时,在城市上空所能拍摄到的雾霾开始逐渐减轻到完全没有的原因。如图10所示为爆发了严重雾霾的南京上空在同一时间的不同高度的空气污染状况,其中A为100米上空的景象,B为500米上空的景象,C为1000米上空的景象,D为1500米上空的景象。
由此可见,雾霾的形成和加重是一个由点到面、由底向上、由局部到整体的过程。主要原因是由于破坏其形成和加重的因素与其生成速度之间失去了平衡。破坏雾霾的因素主要是风或雨雪,当破坏因素强于其产生速度时,雾霾就不会产生或被消除;当破坏因素等于其产生速度时,雾霾会保持现有状态;当破坏因素小于其产生速度时,雾霾就会形成并不断地加重,从而有了雾霾从轻度到重度的蓝色预警、黄色预警、橙色预警、红色预警。
解决方案
消除雾霾,要从两方面入手,一是减小雾霾颗粒的产生速度,相对来说,其破坏因素就会相应加大,目前政府正在着手这方面的工作,如拆除或迁移水泥厂、降底冬季取暖燃煤用量等。但花费太高且效果不明显;二是从破坏雾霾加重的因素入手,使破坏雾霾的因素大于其生成速度,使平衡关系向减轻雾霾的方向发展,从而消除雾霾。政府也曾经做过这方面的工作,如人工降雨,但人工降雨只能是局部的,区域性的,成本极高,不适合大范围内和长期的使用。
煽除雾霾方案可以从城市空气的底层将雾霾产生的根基煽除,将城市内无法消化吸收的雾霾颗粒定时定向煽除并转移到城市外面,让城市外的森林、水域来帮助消化吸收,通过煽除而打破由城市建筑物及建筑物之间的雾霾颗粒而形成的雾霾堤坝、把雾霾颗粒煽移出城市这个港湾,釜底抽薪,保持城市建筑物之间的空气通道随时保持畅通,将雾霾扼杀在摇篮里。此方案可以快速解除困扰全国的雾霾问题,成本低、见效快。
具体组织实施方案:
监测风速和空气质量,当空气质量开始下降,并在发部雾霾蓝色预警前,发动并组织群众定时、定向造风,建立风压,使空气定向流动起来,清除在城市建筑物之间正在形成的雾霾堤坝,将雾霾扼杀在摇篮里,不给轻度雾霾的形成和向重度雾霾的过度提供机会。
步骤一、提供除霾造风扇(简称除霾扇)
如图示14所示为除霾扇,其特点在于,风扇的扇面面积较大,并适合于不同年龄、不同体质的人使用,除霾扇采用了可伸缩的手柄,对于不同年龄和不同体质的人都可以通过调整除霾扇手柄的长度来达到最佳产风效果,缩短后适合于年龄较小或体质较弱的人,拉长后适合于年龄较大或体质较为强健的人。由政府或其职能机构或其他社会组织、团体提供并将除霾扇摆放在城市的各个露天通风场所,如公园、学校、车站、公路旁、工厂等群众生活、工作、交通所能触及的地方,定期检查除霾扇的状态,根据周围使用者的实际情况经常调整风扇的数量及摆放位置,并及时维修或更换。
步骤二、宣传并倡导全民积极加入造风除霾的队伍中来,可通过除霾演练来提高煽动除霾扇的水平,以提高除霾效率要让公众知道,造风煽除雾霾运动在为自己和家人创造良好的生活环境,同时也锻炼了自己的身体。为了自己,为了家人和朋友,为了能呼吸清洁的空气,为了能看得见头顶的蓝天白云、和日月星光,每位深受雾霾侵害但向往美好生活的人们必须积极主动地参加到抗雾霾大军中来。煽除雾霾人人有责,煽除雾霾要从我做起,害我的雾霾我煽走!运动健身六十分,煽除雾霾十万米。
步骤三、监测风速、风向和空气质量
在轻度雾霾即雾霾蓝色预警形成之前,确定统一除霾时间,并提前以广播、电视、报纸杂志、短信等方式通知公众,请公众根据自己的位置和自身的实际情况,在指定的除霾时间前,就近到达露天摆放除霾扇的地点,并做好参加统一煽除雾霾的准备,可经常性地对参与者进行培训,培训参与者如何正确使用除霾扇,确保每名参与者都能正确的使用除霾扇,从而达到最佳的定向煽风效果。也可编排各种动作、除霾舞来提高公众的除霾健身兴趣和乐趣。煽除雾霾的时间最好选在学校的课间操时间及工厂、企事业单位或班中休息活动时间,倡导或强制城市中所有具有煽动能力的人都要定时的参加到除霾大军中来,包括各级领导干部、工人、农民、军人、学生等所有具有煽动除霾扇的能力的人,都必须停止手中的一切其它事务,积极地参加到煽除雾霾的运动中来,交通停运、司机停车,学校停课、工厂停工,参加的人越多,造风能力越强,除霾效果越好。
步骤四、指定方向全民煽动除霾扇,共同造风
按照统一的方向,全民统一行动,共同煽动除霾扇,从地面上建立起强大的风压,使相对静止的空气带着雾霾颗粒流动起来,对雾霾进行釜底抽薪,打破各建筑物及建筑物之间因重颗粒的相互叠加及互锁而形成的雾霾墙,迫使城市底层静止的或紊乱的含雾霾颗粒较重的空气向同一方向移除城市,如果城市上空还有风,那么城市底层的人造风会和上空流动的风相互作用、相互渗透、相互加强,共同清除上、下空气之间的层流,可更快速地把雾霾颗粒移出城市。
风力计算:为煽除雾霾而进行的全民造风运动可以产生非常强大的风力和风量。如若平均每人用除霾风扇以20立方米*米/秒的速度造风(这只是小朋友的造风能力),则每人每分钟可将1200立方的空气向前移动1米,每小时可将72000立方米的空气向前移动1米。以北京为例:北京市共有常驻人口2千多万,再加流动人口约500万,如果有1500万人加入煽除雾霾的造风运动中来,同时同向煽动除霾风扇,1小时内可将10800亿立方米的空气向前推移1米,等同于把10米高、40公里长、40公里宽的地面低层空气顺着风向,在1小时内推移68公里,而北京市城8区的面积也只有396平方公里(就算500平方公里,也只不过是25公里长、20公里宽),这种风力足够将首都刚刚形成的轻度雾霾移出北京城。如果城市上空有风,那么会人助风力,上下层的风同时作用,相互渗透、相互加强,除霾效果会更好。
成本分析:以北京市为例,可按每人在工作单位、在路途中和在家中三种情况来配备3把除霾扇,以生产成本、运输成本、和维护成本计算,每把除霾扇的实际使用成本约为30元人民币,全市按2000万人口计算,则总实施成本为6亿元人民币,只是北京市2014年7660亿的除霾投资预案中的0.8%(千分之八)如果全国13亿人口,每人配3把除霾扇,总额也只是1170亿(是7660亿的1/4)。除霾风扇不会产生二次污染,同时还可把除霾扇用做文化、公益事业、信息广告等的宣传用品,也可将除霾扇的伸缩手柄变位安装,把除霾扇变成遮阳伞或雨伞用,以解行人不时之需。