近年來(lái)，隨著空氣質(zhì)量逐漸惡化，霧霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高，它們?cè)谌藗兒翢o(wú)防范的時(shí)候侵入人體，從而引起呼吸系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病、血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病，諸如咽喉炎、肺氣腫、哮喘、鼻炎、支氣管炎等炎癥，長(zhǎng)期處于這種環(huán)境還會(huì)誘發(fā)肺癌、心肌缺血及損傷。
就學(xué)校而言，霧霾的危害對(duì)尚未成年的學(xué)生兒童尤其嚴(yán)重，同時(shí)，教職員工的身心健康也受到嚴(yán)重威脅。校園空氣污染時(shí)刻影響著學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)。系統(tǒng)、有效、全面的解決校園環(huán)境空氣質(zhì)量問(wèn)題，給青、少、幼學(xué)生們創(chuàng)造安全、潔凈的生活學(xué)習(xí)空間已刻不容緩。校園大氣環(huán)境整治、霧霾的消除，已迫在眉睫。
一、 校園霧霾治理實(shí)施方案
本方案采用國(guó)家發(fā)明專利技術(shù)《校園區(qū)域低空霧霾沉降系統(tǒng)和方法ZL201410226001.8》及實(shí)用新型發(fā)明專利設(shè)備《低空區(qū)域霧霾沉降裝置 ZL201420273203.3》，將水轉(zhuǎn)化成生態(tài)級(jí)負(fù)離子，高效沉降有效區(qū)域內(nèi)的霧霾，在校園上空形成一個(gè)潔凈空氣籠罩的穹頂，給校園內(nèi)的師生創(chuàng)造出一個(gè)潔凈的生活空間。
1、 系統(tǒng)簡(jiǎn)述
校園低空取域霧霾沉降系統(tǒng)主要由霧霾沉降機(jī)群、PM2.5級(jí)無(wú)線粉塵監(jiān)測(cè)儀、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、就地自動(dòng)化控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。整個(gè)系統(tǒng)全自動(dòng)化工作，可根據(jù)PM2.5粉塵監(jiān)測(cè)儀傳回的空氣質(zhì)量信號(hào)啟、停霧霾沉降機(jī)群動(dòng)作;系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)工作前、中、后的空氣質(zhì)量報(bào)告和能耗報(bào)告并形成報(bào)表;上級(jí)管理部門和設(shè)備維護(hù)中心可遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況。
整個(gè)除霾系統(tǒng)全自動(dòng)工作，也可人工設(shè)定和現(xiàn)場(chǎng)遙控。例如可設(shè)定在學(xué)生下課前10分鐘進(jìn)行噴霧操作，課間時(shí)間停止動(dòng)作，保證學(xué)生在可以除霾系統(tǒng)打造出來(lái)的潔凈空氣環(huán)境中休息、運(yùn)動(dòng)、娛樂(lè)。平時(shí)依靠空氣質(zhì)量信號(hào)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。在空氣良好的天氣里，機(jī)群折疊到地面，系統(tǒng)進(jìn)入蟄伏狀態(tài)。
2、 系統(tǒng)構(gòu)成
1) 霧霾沉降機(jī)群
霧霾沉降機(jī)是一種大型遠(yuǎn)程噴霧設(shè)備，通過(guò)高壓技術(shù)將水霧化到10-150μm大小的微霧顆粒，再利用大型風(fēng)機(jī)把霧氣噴灑到遠(yuǎn)處。霧霾沉降機(jī)的噴霧距離從30至200米不等。機(jī)器可左右0~180°、上下-10~45°搖擺作業(yè)，最大單臺(tái)理論覆蓋面積約10萬(wàn)平米。微霧顆粒被風(fēng)的吹送的過(guò)程中被風(fēng)和空氣切割，二次霧化的細(xì)度可達(dá)1μm。
本方案設(shè)計(jì)選擇使用80/100米射程型號(hào)的可升降霧霾沉降機(jī)對(duì)校園環(huán)境的塵霾進(jìn)行治理，根據(jù)校園操場(chǎng)面積和邊長(zhǎng)的不同選擇合適的機(jī)型。小于80米的機(jī)型如60/50型受風(fēng)的影響較大，適用于小型操場(chǎng)。大于100米的機(jī)型能耗較高，非特殊情況不建議采用。
在霧霾天氣的時(shí)候，塵霾因相對(duì)干燥、地埋逆溫高等原因漂浮在近地空間。霧霾沉降機(jī)向校園區(qū)域內(nèi)大量瞬間輸送微米級(jí)水霧，增加區(qū)域空間濕度，同時(shí)降低地面溫度。霧霾沉降機(jī)噴出的霧團(tuán)在飄行的過(guò)程中大量、快速、重復(fù)地吸附塵霾顆粒，包裹了塵霾的灰滴再互相重復(fù)凝結(jié)、聚集，最終形成大的霧滴在重力作用下沉降到地面。塵霾的成分比較復(fù)雜，需要添加改性淀粉基的無(wú)毒表面活性劑和消毒藥劑成分，在降塵霾的同時(shí)還起到了抑制空氣中病毒的作用。
2) PM2.5粉塵監(jiān)測(cè)儀
系統(tǒng)采用國(guó)外進(jìn)口PM2.5級(jí)別的粉塵監(jiān)測(cè)儀，可對(duì)1~150μm的細(xì)微粉塵進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)儀可無(wú)線發(fā)射信號(hào)及傳輸數(shù)據(jù)給就地控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)儀傳回的信號(hào)啟、停霧霾沉降機(jī)群動(dòng)作。監(jiān)測(cè)儀可固定或移動(dòng)工作，遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)還可依托遙控飛機(jī)無(wú)人機(jī)運(yùn)行。
3) 數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)是整個(gè)霧霾沉降系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)。系統(tǒng)可遠(yuǎn)程接收監(jiān)測(cè)儀傳回的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)行編輯、分析、存儲(chǔ)，再轉(zhuǎn)發(fā)給就地控制系統(tǒng)。就地控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)控制整個(gè)除霾系統(tǒng)的工作。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)定形成數(shù)據(jù)報(bào)告或報(bào)表，內(nèi)容包括空氣質(zhì)量、系統(tǒng)能耗、系統(tǒng)運(yùn)行情況、系統(tǒng)部件監(jiān)控等等。
4) 就地自動(dòng)化控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
就地自動(dòng)化控制系統(tǒng)是整個(gè)霧霾沉降系統(tǒng)的指揮中心，包括電氣控制、自動(dòng)化控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以為上級(jí)管理機(jī)關(guān)提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和視頻監(jiān)控功能，還可遠(yuǎn)程打印報(bào)表，整體功能通過(guò)無(wú)線傳輸或互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。
整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和各組成部件的運(yùn)作狀況都遠(yuǎn)程接入生產(chǎn)廠家的統(tǒng)一監(jiān)控中心，保證為系統(tǒng)良好穩(wěn)定運(yùn)行提供完美售后服務(wù)。
3、 系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
1) 微霧顆?？蛇_(dá)1μm，高效吸附PM2.5-PM10的可吸入塵霾顆粒，
2) 區(qū)域性沉降霧霾效果理想，打造潔凈空氣環(huán)境，
3) 打破區(qū)域靜風(fēng)現(xiàn)象，形成空氣流動(dòng)，
4) 低空大量輸送水分，創(chuàng)造塵霾沉降條件
5) 降低地表溫度，杜絕逆溫現(xiàn)場(chǎng)，消滅塵霾漂浮條件，
6) 控制形式多樣，可全自動(dòng)化運(yùn)行，也可人工干預(yù)、遙控動(dòng)作，
7) 數(shù)據(jù)可形成報(bào)備，具有遠(yuǎn)程傳輸功能，
8) 運(yùn)行狀態(tài)可遠(yuǎn)程監(jiān)控，
9) 統(tǒng)一售后服務(wù)中心支持，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，
二、 示范案例——以馬池口中學(xué)為例
馬池口中學(xué)校園室外空間霧霾治理項(xiàng)目：
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用一臺(tái)拖車式80m射程霧霾沉降機(jī)進(jìn)行實(shí)地?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)，英國(guó)CASELLA公司、中國(guó)華測(cè)集團(tuán)北京檢測(cè)中心參與了測(cè)試。
經(jīng)檢驗(yàn)，應(yīng)用細(xì)微水霧在室外露天空間進(jìn)行霧霾沉降，效果良好，能耗低、見(jiàn)效快，對(duì)比封閉大棚等方法減少大量投資。
助力校園足球、致力室外空間環(huán)境
京津冀是霧霾污染高發(fā)地區(qū)，2014年統(tǒng)計(jì)霧霾天氣高達(dá)75%。中小學(xué)生室外運(yùn)動(dòng)成為一大難題。配合教育部校園足球推廣，特推出校園足球版霧霾沉降機(jī)，在球門后合適位置，建立塔架，布置霧霾沉降機(jī)。用足球外觀的球形罩對(duì)噴霧設(shè)備進(jìn)行封閉。既美觀，又起到保護(hù)設(shè)備的作用，同時(shí)可進(jìn)一步降低噪音。
塔架上懸掛液晶顯示屏，可進(jìn)行遠(yuǎn)程、現(xiàn)場(chǎng)足球教學(xué)，通過(guò)遙控器進(jìn)行控制，十分方便。
數(shù)據(jù)平臺(tái)可實(shí)時(shí)收集現(xiàn)場(chǎng)空氣數(shù)據(jù)，對(duì)噴霧設(shè)備全自動(dòng)控制，根據(jù)需要啟停，保證現(xiàn)場(chǎng)空氣環(huán)境優(yōu)良。
