2018年全國(guó)科普日丨看科技創(chuàng)新如何創(chuàng)造“綠色生活”
不知不覺(jué),2018年全國(guó)科普日北京主場(chǎng)活動(dòng)已經(jīng)到了尾聲。今年的全國(guó)科普日活動(dòng)由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、中宣部、教育部、科技部、工信部、中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合主辦,緊緊圍繞“創(chuàng)新引領(lǐng)時(shí)代,智慧點(diǎn)亮生活”主題,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,打造主題性、全民性、群眾性科普活動(dòng),重點(diǎn)開(kāi)展全國(guó)科普日北京主場(chǎng)活動(dòng)和全國(guó)科普日系列聯(lián)合行動(dòng)。

北京主場(chǎng)活動(dòng)在中國(guó)科技館首次舉辦“科學(xué)之夜”活動(dòng),以科幻為主題,通過(guò)角色扮演、闖關(guān)探秘、VR體驗(yàn)等青少年喜愛(ài)的活動(dòng)形式,將科學(xué)與藝術(shù)完美整合。設(shè)在奧林匹克公園的北京科學(xué)嘉年華,包括國(guó)際科普、科技教育、智慧生活等12個(gè)主題展區(qū),展示來(lái)自11個(gè)國(guó)家的480余項(xiàng)科學(xué)體驗(yàn)項(xiàng)目。

由中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)承辦的“綠色生活”板塊,在中國(guó)科技館西廣場(chǎng)呈現(xiàn)。
“綠色生活”展區(qū)包括“海綿城市、智慧河道、城鄉(xiāng)一體化模式、臺(tái)下式凈水器、新風(fēng)凈化機(jī)、全自動(dòng)采樣檢測(cè)無(wú)人艇、暗管探測(cè)無(wú)人船”7個(gè)項(xiàng)目,向公眾展示各個(gè)領(lǐng)域的“綠色創(chuàng)新”成果。
“海綿城市”減輕內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)
走入“綠色生活”展區(qū),首先看到的是“海綿城市”的圓形展臺(tái)。海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,也可稱(chēng)之為“水彈性城市”。下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。

“海綿城市”是中國(guó)率先提出的概念,此系統(tǒng)是為解決中國(guó)尤其是南方城市內(nèi)澇而創(chuàng)設(shè)的。建海綿城市就要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設(shè)施。雨水通過(guò)這些“海綿體”下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過(guò)管網(wǎng)、泵站外排,從而可有效提高城市排水系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),緩減城市內(nèi)澇的壓力。

據(jù)悉,城市“海綿體”包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園、可滲透路面等城市配套設(shè)施。雨水通過(guò)調(diào)蓄池、透水道路、雨水花園(自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地)、人工浮島、大口徑管道等“海綿體”下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過(guò)管網(wǎng)、泵站外排,緩減城市內(nèi)澇的壓力。
“海綿城市”的雨洪管理模式目前在江蘇鎮(zhèn)江等我國(guó)二十多個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn),本次展出的圓形沙盤(pán)就是鎮(zhèn)江一個(gè)“海綿城市”項(xiàng)目的模型。
智慧河道實(shí)現(xiàn)輸入輸出全面數(shù)字化
“海綿城市”模型的左前方展出的是“智慧河道”。智慧河道,就是將河道的各種特征和關(guān)聯(lián)的輸入輸出全面數(shù)字化,再通過(guò)科學(xué)模型,來(lái)預(yù)測(cè)它的水文和水質(zhì)特征,從而實(shí)現(xiàn)水利調(diào)度,水處理,城市排水系統(tǒng)等的協(xié)同調(diào)度,達(dá)到防洪排澇、污染防治和景觀宜人的目標(biāo)。

讓科技創(chuàng)新打造“綠色生活”,體現(xiàn)在河道治理上,就是建成以數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)、智能河道為核心、業(yè)務(wù)應(yīng)用為主干的信息全面共享的智能管理系統(tǒng),加強(qiáng)設(shè)施、河道水情、水質(zhì)、河道配套設(shè)備的綜合管理,及時(shí)準(zhǔn)確掌握運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息,規(guī)范設(shè)施養(yǎng)護(hù)和維修流程,提升業(yè)務(wù)協(xié)同能力,確保河道系統(tǒng)運(yùn)行安全,實(shí)現(xiàn)智慧河道綜合管理數(shù)字化、信息化管理,為管理提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。
據(jù)工作人員介紹,本次展出的是南寧某項(xiàng)目的復(fù)制模型。這種將污水處理廠藏入地下,地上是城市景觀組成部分的設(shè)計(jì),達(dá)到了既節(jié)省用地,又美化環(huán)境的效果。
生物質(zhì)及垃圾發(fā)電“一站式”處理
“在農(nóng)村常有秸稈燃燒,這也能成為一種可利用的發(fā)電資源。”“城鄉(xiāng)一體化”展臺(tái)的沙盤(pán),展示的是安徽靈璧一個(gè)項(xiàng)目的模型。生物質(zhì)及垃圾發(fā)電一體化模式,即城鄉(xiāng)一體化模式,是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)縣級(jí)城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村實(shí)情推出的創(chuàng)新模式。

這種模式打破了國(guó)內(nèi)生物質(zhì)和垃圾焚燒發(fā)電分開(kāi)建設(shè)的固有思維,將城鄉(xiāng)生活垃圾處置項(xiàng)目和農(nóng)林廢棄物處置項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)和管理,實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電與生物質(zhì)發(fā)電“一站式”處理。兩個(gè)項(xiàng)目通過(guò)共享主廠房、電網(wǎng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、廠前區(qū)設(shè)施及管理團(tuán)隊(duì),可達(dá)到節(jié)約資源、協(xié)同管理的“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”效果,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的多贏,也開(kāi)創(chuàng)了適應(yīng)于中等城市今后發(fā)展的新模式和先例。
據(jù)工作人員介紹,這種發(fā)電一體化的模式除安徽靈璧外,也已經(jīng)在京津冀的某些地區(qū)投入使用。
臺(tái)下式凈水器無(wú)需儲(chǔ)水 杜絕二次污染
如何杜絕二次污染?臺(tái)下式凈水器給出了答案。臺(tái)下式凈水器即制即飲純凈水,它相對(duì)儲(chǔ)水式凈水器更便利和健康,無(wú)需儲(chǔ)水,杜絕二次污染問(wèn)題。此外,這種凈水器反滲透過(guò)濾精度非常高,達(dá)到0.0001微米級(jí)別,約相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的千分之一,可以去掉水中幾乎所有的雜質(zhì),包括去除細(xì)菌,病毒,微生物,重金屬等有害物質(zhì),產(chǎn)水接近純凈水級(jí)別,留下的僅僅是少量的鈉,鉀離子。因此用戶(hù)只要打開(kāi)水龍頭就可以直接飲用,非常安全干凈。經(jīng)凈化的水在加熱燒開(kāi)時(shí)再也不會(huì)產(chǎn)生水垢。

講解員介紹道,本次展出的臺(tái)下式凈水器運(yùn)用的創(chuàng)新設(shè)計(jì)——可智能自動(dòng)調(diào)節(jié)的純廢比系統(tǒng)——保證針對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的最佳純廢比,最高可達(dá)5:1,極大的減少了廢水排放,節(jié)約了水資源。另外,凈水器使用了高度集成的水路板設(shè)計(jì)方案,減少了轉(zhuǎn)接頭,可極大減少漏水風(fēng)險(xiǎn),并讓濾芯的更換更為簡(jiǎn)單。
新風(fēng)凈化機(jī)“擠出”室內(nèi)臟空氣
在展覽中大家可以看到,大氣環(huán)境展板前有三臺(tái)新風(fēng)凈化機(jī)排列而立。左側(cè)兩部是空氣凈化器,小的可以擱臥室,大的可以擱客廳;最靠右的是壁掛式新風(fēng)機(jī),F(xiàn)場(chǎng)講解員介紹稱(chēng),將最右側(cè)的新風(fēng)機(jī)放在室內(nèi),可滿(mǎn)足約一百平米住房的空氣凈化要求。

新風(fēng)凈化機(jī)是在室內(nèi)空氣凈化領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù),不僅可以防霾,還可以有效去除除醛和緩解二氧化碳超標(biāo),而且裝修前后均可安裝。新風(fēng)機(jī)身內(nèi)裝載著強(qiáng)大的過(guò)濾系統(tǒng),能夠?qū)⑹彝獾呐K空氣過(guò)濾干凈以后再輸入室內(nèi),實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外氣體交換并且在室內(nèi)形成“微正壓”。而這種“微正壓”可以將室內(nèi)的臟空氣通過(guò)門(mén)縫,窗戶(hù)縫隙擠出去,并持續(xù)使室內(nèi)的空氣質(zhì)量保持在優(yōu)良狀態(tài)。

工作人員介紹說(shuō),選購(gòu)新風(fēng)機(jī)的時(shí)候,主要通過(guò)看它的風(fēng)量來(lái)判定它的凈化效率,風(fēng)量越大過(guò)濾速度越快。另外還要看機(jī)器風(fēng)機(jī)和濾材,這些都是一部好的新風(fēng)機(jī)的硬性參考標(biāo)準(zhǔn)。除了看機(jī)器本身,還要看安裝團(tuán)隊(duì)。
無(wú)人艇全自動(dòng)進(jìn)行水體采樣檢測(cè)
放在展區(qū)左側(cè)的黃色小游艇,即ESM30全自動(dòng)采樣檢測(cè)無(wú)人艇。它由云洲智能自主研發(fā),用于湖泊水庫(kù)、江河流域、近海的水質(zhì)采樣、在線監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)處理,可定點(diǎn)、定時(shí)、定量自動(dòng)水質(zhì)采樣;主要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)快速執(zhí)行任務(wù)及復(fù)雜水域、近岸航行和任務(wù)系統(tǒng)的執(zhí)行操作。這種無(wú)人艇可以最大限度地規(guī)避人員安全隱患,得到精準(zhǔn)數(shù)據(jù),提高工作效率。

2017 年12月河南欒川尾礦庫(kù)坍塌應(yīng)急中,云洲受環(huán)保部委托使用該無(wú)人艇對(duì)庫(kù)區(qū)每1公里間隔,進(jìn)行采樣工作。共設(shè)置7個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。僅在半天時(shí)間內(nèi),完成了采集 19個(gè)采樣點(diǎn)的水樣采集工作, 充分體現(xiàn)出無(wú)人船在應(yīng)急工作中的高效性。后續(xù)并對(duì)水庫(kù)出水口開(kāi)展監(jiān)測(cè)頻次為1小時(shí)1次的24小時(shí)持續(xù)監(jiān)測(cè)任務(wù)。
無(wú)人船探測(cè)暗管 擊破監(jiān)視盲區(qū)
除了“無(wú)人艇”,“綠色生活”展區(qū)還展出了一款黃色的“無(wú)人船”。云洲TC40暗管探測(cè)無(wú)人船,可搭載側(cè)掃聲吶、定位定向儀,通過(guò)遙控或自主航行,可實(shí)時(shí)獲取水下聲學(xué)圖像。它能精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)暗管的位置和形狀, 擊破監(jiān)管盲區(qū),為排污監(jiān)察提供有效手段。

和無(wú)人艇一樣,無(wú)人船同樣在實(shí)際使用中做出了成績(jī)。在2015年6月安徽池州特大苯污染事故中,云洲智能接到環(huán)保部應(yīng)急中心命令后奔赴事發(fā)現(xiàn)場(chǎng),對(duì)1.5公里污染河段進(jìn)行為期3天不間斷水質(zhì)監(jiān)測(cè),并使用TC40暗管探測(cè)無(wú)人艇,對(duì)東至縣化工園區(qū)內(nèi)的8家涉苯企業(yè)進(jìn)行了摸排。經(jīng)過(guò)摸排,最終探明發(fā)現(xiàn)水下暗管 10余處,結(jié)合暗管探測(cè)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果,鎖定重點(diǎn)排污企業(yè)F、G公司。無(wú)人船的使用,為環(huán)境監(jiān)察工作人員進(jìn)行處置工作提供了有力證據(jù)。
據(jù)中國(guó)科協(xié)統(tǒng)計(jì),自2004年以來(lái),各地各部門(mén)在全國(guó)科普日期間累計(jì)舉辦重點(diǎn)科普活動(dòng)7萬(wàn)余次,參與公眾超13億。全國(guó)科普日活動(dòng)已成為世界上規(guī)模最大的科學(xué)節(jié)慶。