对抗城市空气污染的那些技术创造

日本：高精度快速分析细颗粒物的装置

日本海洋研究开发机构和东京大学近日宣布，他们已经开发出一种能够高精度快速分析细颗粒物的装置。新装置能分析出空气中细颗粒物成分，而且还能确定其来源。

这种新装置利用气泵吸入含有细颗粒物的空气，然后使用两种激光照射，根据发光颜色来判断其成分。新装置能区别细颗粒物成分是来自火力发电站、汽车等排放的尾气，还是尘土等。

查清细颗粒物的成分后，研究人员再与风向和风力等气象数据结合起来，通过计算机分析确定细颗粒物是来自日本国内还是国外。另外，新装置从采集细颗粒物到分析成分需要很短的时间就能得出结果。而目前细颗粒物采样分析过程需要一天的时间。

智能个人面罩 可告知用户空气污染水平

许多国家的空气污染问题都是十分严重，在亚洲地区尤为明显，如中国。中国人经常向政府表示抗议，以致积极地参与解决该问题，人们也已经为国家未来的空气质量担忧。

据当地预测，如果国家在短期内不试图改善空气质量，修改允许排放到大气中的废气量指标，那么，污染程度可能会上升到70%。

上海青蛙设计（Frog Design）公司研发出一种新型空气面罩概念，该面罩可保护公民免受有害环境和烟雾的侵害。
AirWavemask面罩能够实时地检测人们呼吸的空气，并可将测得数据传输到用户的智能手机上。此外，智能手机中的特殊应用将可与生活在附近城镇的其他人吸入的空气质量作对比。

设计者称，现在，该空气面罩仍是一个研发概念，其中电池问题仍无法解决。

便携式污染传感器 用手机可监测空气

美国加利福尼亚大学圣地亚哥校区(UC San Diego)的计算机科学家们已开发出了便携式污染传感器，允许用户利用智能手机实时监测空气质量。该传感器对于那些患有慢性病（如哮喘）、需要避免呼入空气污染物的人而言非常有用。
据悉，传感器名为CitiSense，是目前为止唯一一个能在任何时候、向用户手机和家庭计算机发送空气质量实时数据的空气质量监测系统。这些传感器的数据还可以用于评估设备使用地区的空气质量情况，向该地区的每个人提供信息，而不仅仅是那些带着传感器的人。

据悉，在一个相对较大的区域里，使用100个这样的传感器足以产生丰富的数据，远远超过了美国环保署（EPA）旗下为数不多的空气质量监测站能提供的数据。例如，圣地亚哥有310万居民，面积达4000平方英里，却仅有约10个监测站。

加利福尼亚大学圣地亚哥校区雅各布工程学院（Jacobs School of Engineering）计算机科学教授威廉-格里斯伍德（William Griswold）称：“我们需要更多更好的数据，我们可以将这些数据提供给公众，我们使无形的东西变得有迹可循。”格里斯伍德是传感器开发项目的首席研究员。

CitiSense传感器能够探测臭氧、二氧化碳和一氧化碳，而这些都是由汽车和卡车排放的最常见的空气污染物。用户手机界面能够显示传感器基于美国环保署空气质量评级标准判定的经颜色编码的空气质量数值，从绿色（好）到紫色（危险）。

研究人员曾将传感器提供给30个用户长达四周时间，这些人包括了加利福尼亚大学圣地亚哥校区的通勤者、教员、学生以及雅各布工程学院计算机科学系的工作人员。计算机科学家们于今年早些时候在圣地亚哥召开的2012无线健康大会（Wireless Health 2012）上展示了现场试验的发现。

荷兰研发能抵御空气污染的超级夹克衫

防风性、防水性、透气性曾是衡量户外外衣的三个黄金准则。但最近一家名为Nieuwe Heren的荷兰设计公司将这一标准进一步提高。该公司制作了一款能够抵御空气污染物的夹克衫。

该公司创始人Tim Smit称：“此前我读过一篇有关大城市污染的文章，得知污染对人体健康的影响后，我们十分震惊，这也让我们决定开始做点儿什么。”

这款夹克衫名为“Aegis”，名字的灵感来源于具有强大能量“宙斯之盾”（shield of Zeus）。虽然Aegis夹克衫不像神话中“宙斯之盾”那样具有神奇的法力，但这种先进的外衣非常结实，采用陶瓷布料（ceramic fabrics）制作而成。同时，衣服上还配有电子空气质量传感仪、污染过滤器以及嵌入式防毒面具。

夹克衫的外表面是一种粗糙的布料，这种布料采用陶瓷颗粒（ceramic particles）制作而成，这种材料比皮革面料更耐热、耐磨。值得注意的是，衣服表面是二氧化钛（titanium dioxide）喷涂层，使夹克衫能够抵御污垢、霉菌、细菌以及病毒的入侵。

同时，Aegis夹克衫的里衬采用Schoeller-PCM面料制作而成，这种面料具有温度调节功能，让穿戴者更加舒适。

此外，这种高科技夹克衫还拥有内置电子空气质量传感器，能够检测六种常见空气污染物，其中包括：氨、乙醇、苯、氮氧化物、烟以及二氧化碳。当传感器进入空气污染区域时，它会给Aegis夹克衫穿戴者发出警告。随着空气污染程度的加剧，LED指示灯亮起来的也越多。当穿戴者接触到受污染的空气时，可以马上带上防毒面罩。夹克衫上配备的防毒面罩能有效抵御空气污染物。

Aegis夹克衫不仅具有“宙斯之盾”般的防御功能，它还能主动出击。经过处理的夹克衫表面能向空气中释放氧化剂，清除衣服表面接触到的空气污染物，让Aegis夹克衫的穿戴者变成消除空气污染的战士。

“正能量”建筑：将空气污染物转化为生物燃料

英国皇家艺术学院的建筑师设计了一个装置，将合成技术与环境保护融合到一起，起到变废为宝的作用。这种装置将安装在伦敦电信塔顶部，将这座高塔变成一台巨型真空吸尘器，吸收空气中的污染物。这种装置会利用水和阳光将捕获的二氧化碳变成甲醇，每年的产量在100公吨左右。

之所以选择电信塔是因为这座高塔是伦敦的最高建筑，高度达到581英尺（约合177米）。数据显示，电信塔附近的玛丽莱蓬大街地区是英国空气污染最重要的地区之一，罪魁祸首就是繁忙的交通。这位建筑师认为他的设计也能应用于其他高层建筑。

建筑师设计的装置采用碳纤维材料，内装纳米管和吸气设备，用于捕获二氧化碳和空气污染物，可以借助钢索安装在电信塔顶部。他指出这种装置能够让伦敦的废弃建筑变废为宝，是收集能源的一种理想方式。其他建筑也可以安装这种装置，让伦敦居民受益。

建筑师将这项技术称之为“一台巨型真空吸尘器”，吸收空气中的尘埃颗粒和煤烟。借助于这项技术，高层建筑可以变成一个“垂直油田”，利用繁忙的交通获取能源，此外也可以充当一个实验室，为未来向空气要资源探路。

电信塔项目旨在展示新装置如何收集污染物，存储、消化和利用污染物并将其转化成生物燃料，进而净化当地的空气。建筑师预测，电信塔将变成一座生态摩天楼，收集空气中的煤烟和尘埃颗粒，降低伦敦市民的呼吸系统疾病发病率。

原文来自：科技世界网