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一种大城市道路灰霾消除的网络系统与方法技术方案

技术编号:10169155 阅读:176 留言:0更新日期:2014-07-02 11:16
一种大城市道路灰霾消除的网络系统与方法,包括检测系统、设备网络系统、决策控制系统等几部分组成。沿整个城市路网并行布置一套喷雾网络设备系统,这样可在城市道路灰霾污染源上方形成可降落的水雾幕,并进行消霾除尘作业。系统在对灰霾影响参数检测的基础上,经决策控制中心计算机分析处理后,控制喷雾设备网络系统进行工作。整个系统可实现区域联动控制,数秒内可完成一次整个城市道路的降霾除尘作业,也可以连续除尘,防止其扩散污染周围环境,从而达到净化整个城市空气的目的。该系统与方法的运营成本较低,且灰霾消除效果好,可在不影响交通的前提下,实现对道路及其它灰霾污染源的精准控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,包括检测系统、设备网络系统、决策控制系统等几部分组成。沿整个城市路网并行布置一套喷雾网络设备系统,这样可在城市道路灰霾污染源上方形成可降落的水雾幕,并进行消霾除尘作业。系统在对灰霾影响参数检测的基础上,经决策控制中心计算机分析处理后,控制喷雾设备网络系统进行工作。整个系统可实现区域联动控制,数秒内可完成一次整个城市道路的降霾除尘作业,也可以连续除尘,防止其扩散污染周围环境,从而达到净化整个城市空气的目的。该系统与方法的运营成本较低,且灰霾消除效果好,可在不影响交通的前提下,实现对道路及其它灰霾污染源的精准控制。【专利说明】
本专利技术涉及环境领域,特别涉及一种大城市道路灰霾循环喷雾消除的网络系统与方法。
技术介绍
1.灰霾天气的危害 雾或霾是一种灾害性天气,对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要影响。纯水雾本身对人体的健康危害较小,但其中一旦进入有毒气体,或者有固体颗粒物,形成灰霾,则会造成空气质量下降,影响生态环境,给人体健康带来较大危害。灰霾主要引发的是人的心血管和呼吸系统疾病。由于有供暖燃煤的区别,淮河以北居民预期寿命缩短了 5.52年。灰霾浓度每立方米增加100微克,预期寿命短三年,近30年来,我国公众吸烟率不断下降,但肺癌患病率却上升了 4倍多。这可能与灰霾天增加有一定的关系。灰霾会对人体的呼吸道产生影响,可能会引起急性上呼吸道感染(感冒)、急性气管支气管炎及肺炎、哮喘发作,诱发或加重慢性支气管炎等。特别是小孩呼吸道鼻、气管、支气管黏膜柔嫩,且肺泡数量较少,弹力纤维发育较差,间质发育旺盛,更易受到呼吸道病毒的感染。人长时间处于雾天中,可引起气管炎、喉炎、肺炎、哮喘、鼻炎、眼结膜炎及过敏性疾病的发生,对幼儿、青少年的生长发育和体质均有一定的影响。此外,大雾天气空气质量差,抵抗力较差的糖尿病患者极有可能出现肺部及气管感染而加重病情。灰霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重,会阻碍正常的血液循环,导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血,可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等,使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等。另外,浓雾天气压比较低,人会产生一种烦躁的感觉,血压自然会有所增高。再一方面雾天往往气温较低,一些高血压、冠心病患者从温暖的室内突然走到寒冷的室外,血管热胀冷缩,也可使血压升高,导致中风、心肌梗死的发生。2.灰霾天气的成因 随着区域分布的不同,形成灰霾天气的原因也各不相同,在大城市雾霾天气形成的原因中,下述两个要素非常重要: I)气象要素。没有明显冷空气活动,风力较小,大气层比较稳定由于空气的不流动,使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中。首先是温度条件,经对雾霾天发生的统计调查,一般发生时,气温区间多在(Tl0°c,温度在0°C以下,空气中的水汽凝固,高于10°c,则空气密度降低,固体颗粒物悬浮困难。其次是风力条件。霾天气发生时,风力较小,一般在4级以下,风力稍大,则悬浮颗粒物很快被吹散。2)污染物要素。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。霾就是灰霾(烟霞)。雾霾天气是一种大气污染状态,雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5 (粒径小于2.5微米的颗粒物)被认为是造成灰霾天气的“元凶”。灰霾的源头多种多样,比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧,甚至火山喷发等等,灰霾天气通常是多种污染源混合作用形成的。灰霾的形成既有“源头”,也有“帮凶”,这就是不利于污染物扩散的气象条件,一旦污染物在长期处于静态的气象条件下积聚,就容易形成雾霾天气。3.大城市交通对灰霾天气及空气污染影响极大 目前普遍认为城市有毒颗粒物一是外来输入,二是城市自身的产生的,两者叠加在一起形成污染源。实际上,雾霾发生的第一要素是风力小,在这样的状态下,大气的水平流动速度极慢,伴随空气流动的有毒颗粒物移动速度亦很慢,因此,因此,雾霾应主要来源于大城市自身,以北京为例,据估计,河北、天津等省市的外来输送约占北京PM2.5构成的20%,自身要占80%以上,上海及其它特大型城市的占比可能更高。城市内部污染颗粒物主要来源于汽车尾气、工业生产排放的废气及建筑工地和道路交通产生的扬尘等,其中,交通尾气和道路扬尘又是霾形成的最主要污染源。交通导致的雾霾主要是两方面,一是固体颗粒物的排放,其中使用柴油的大型车是排放固体颗粒物的“重犯”,包括大公交、各单位的班车,以及大型运输卡车等,因燃烧的充分性不足,细小的碳颗粒被排放到大气中。另一方面是道路扬尘,以北京为例,其汽车保有量2013年已达520多万辆,这如同是城市的一只只流动的大鼓风机,其行进过程中,将地面的灰层卷起并抛向空中,并渐渐向周围扩散开来,从而形成具有一定高度和宽度的污染带,离马路越近,地面越低,PM2.5的值将越大,污染越严重。特大城市的路网非常发达,近的10(T200m,远的不足1000m,并有一条条马路,这些路网连起来,伴随着繁忙交通的发生,将整个城市低空污染。包围在马路中央的,是高大的建筑群,这使得空气的流动性减弱,给污染物的稀释带来困难,进一步加剧了霾灾害的发生。4.目前灰霾天气的治理方法 国家领导人在谈雾霾治理时的决心非常大,要像对贫困宣战一样坚决向污染宣战。近阶段雾霾天气范围扩大,是大自然向粗放发展方式亮起的红灯。在治理时,强调要加强生态环境保护,下决心用硬措施完成硬任务,同时,以雾霾频发的特大城市和区域为重点,以PM2.5和PMlO治理为突破口。现阶段雾霾治理一般通过如下几方面途径: 一是政府完善法律。国外治理大气污染立法先行,现已形成完备的法律体系。目前,我国大气污染立法尚不完善,应尽快完善相关法律法规,已实施13年的《大气污染防治法》亟待修订,PM2.5控制的法规体系。如在环境保护法律法规中增加区域联防联治内容,加大机动车尾气治理力度,通过立法修订机动车尾气排放标准等。二是经济结构调整。我国是以煤为主的能源消耗结构,化石能源占中国整体能源结构92.7%。面对环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,以化石资源为代价的传统发展模式已难以为继,亟需由“高碳”经济向“低碳”经济转型。而避免燃煤污染的治本之策,就是要使用清洁能源,从源头上减少污染排放。三是企业节能减排。按照“谁污染谁治理”的原则,就是要‘倒逼’企业转型升级。企业要推进清洁生产,靠科技的投入转变生产方式,使用天然气、太阳能等清洁能源,减少污染气体的排放,减少汽车出行,进而实现节能减排。现阶段,尚有通过无人飞机,进行消雾降霾方面的尝试,但其成本高,实施作业的范围小,时间短。综合分析以上治理途径,一般是通过管理、法律、限排等途径来进行,并取得了一定效果,但非常有限,当气候条件具备,雾霾天照样来袭。实际上,雾霾天气,特别是灰霾的治理是国际难题,现阶段国际上并无特别好的治理方法,需要从技术上予以突破。
技术实现思路
本专利技术的目的是在不影响交通流量的前提下,提供一种因车行交通或其它污染源而导致的城市灰霾污染源的消除网络系统与方法,实现空气净化。本专利技术提出的一种城市道路灰霾污染源的消除网络系统与方法,其专利技术的主要内容包括如下四个主要方面:(I)城市道路灰霾浓度影响因素及PM值实时检测系统。主要对气温、风力、车流密本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种大城市道路灰霾消除的网络系统与方法,其特征在于:该方法借助并行安装在城市道路上方及其它重点污染源处的多组固定可控喷雾设施,其喷射的雾化水降落过程中,裹住尾气、灰尘,从主要污染源的源头上清除车行交通等产生的灰霾。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周希圣陆建梅周明崴
申请(专利权)人:周希圣
类型:发明
国别省市:上海;31

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