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全球空气质量的AirVisual Earth：地球是一架静电除尘器: 热度 1 杨学祥 2017-1-11 19:30; 全球空气质量的AirVisualEarth：地球是一架静电除尘器杨学祥，杨冬红可以实时查看全球空气质量的 AirVisualEarth 2017 年 01 月 06 日 14:30 可以实时查看全球空气质量的 AirVisualEarth1/11 查看原图图集模式新浪科技讯全世界每十个人中就有九个人呼吸着糟糕的空气，空气质量问题已经成为每年导致 700 万人死亡的罪魁祸首。 AirVisualEarth 提供了实时的全球空气污染分布图，包括全球的气流情况和细颗粒物浓度分布。这张动图显示了北美洲东部、欧洲西部和非洲西部的空气污染情况。流动的白色线条表示的是气流和天气模式，填色部分则显示了 PM2.5 的浓度。 AirVisualEarth 采用了位于世界各地的 8000 个小型地面空气监测器所采集的数据。这张截图显示的美国东部的空气污染情况。白色线条指气流和天气模式，填色部分则是细颗粒物的浓度。美国西部还尚未被 AirVisual 的监控器覆盖，他们希望能尽快在那里设置足够的传感器。红色表示的空气严重污染的区域，绿色区域的细颗粒物浓度则相对较低。除了空气污染水平，这些图片还呈现了地球表面不断纠缠旋转的气流和天气模式。此前的研究显示，对人体而言没有“安全”的细颗粒物浓度水平，长期暴露在高浓度细颗粒物中将引发心脏和肺部疾病，缩短预期寿命。它目的是揭示人类活动排放有害气体对地球生态环境及人类自身造成的影响从这张图片可以看出，印度和中国的空气污染非常严重。就在一年多以前，两位在北京工作的法国数据科学家建立了 AirVisualEarth ，他们希望以此为减少空气污染做一点贡献，从而使自己的孩子能在一个环境更加友好的城市里成长。用户可以固定页面，查看细颗粒物浓度和天气数据，也可以只观看气流的变化模式。 AirVisualEarth 的图像显示，纽约和华盛顿及其周围地区是美国空气污染最严重的区域。毫不意外的是，许多国家的最大城市往往就是该国空气污染最严重的地区。从这张图片可以看出，巴黎是欧洲污染最为严重的地区。从 2016 年 1 月开始，巴黎将实行一项新的法规，要求司机贴上表明汽车对环境影响程度的贴纸。令人意外的是， AirVisualEarth 显示非洲中部和北部有大片地区是严重污染。 AirVisual 的创建者认为，这一不寻常的现象主要是因为撒哈拉沙漠的沙尘“欺骗”了卫星的成像系统。英国和西欧部分地区的空气污染地图。英国几乎全部处于空气污染的情况下。网站创建者之一表示：“接下来，我们希望一起努力将这个地图做得尽可能精确，并让尽可能多的人参与其中。地图越精确，它就越能帮助我们了解是什么导致了空气污染，以及哪里存在空气污染。” 澳大利亚的空气污染情况。 AirVisualEarth 的创建者未来将继续扩展众包项目，在世界各地设置尽可能多的空气质量监测仪器。根据世界卫生组织近期发布的一份报告，全世界将近 92% 的人口呼吸的是受污染的空气。 http://www.sina.com.cn/mid/pic/index.d.html?url=slide.tech.sina.com.cn/slide_5_453_73860.htmlcre=sinapcmod=gloc=41r=0doct=0rfunc=16tj=none 地电场、地磁场、气流和天气模式的一致性静电除尘，利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极被收集。当然近年来通过技术创新，也有采用负极板集尘的方式。以往常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘。地球具有地电场和地磁场，本身就是一架静电除尘器，正负电极就是烟尘的集中地。近几年来，美洲的磁场减弱，亚洲的磁场增强，这是亚洲雾霾增强的一个原因，亚洲棕云的漂浮方向指明了电场力的方向。亚洲发展中国家的工业发展史雾霾增强的污染物来源，大气环流和电磁力是雾霾集中的原因。 2017 年 1 月 8 日香港雾霾突发的原因证实其确实存在。我们在 2014-2015 年就提出了这一问题，可参看相关的博文： http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-772079.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-943937.html 造成雾霾的棕色云团生成于不同的电极性地区而带有不同极性的电荷，在电场力的作用下向异性电极地区漂移集中，因此地电异常区的电极中心就是雾霾的高发区（见图 1 ）。图 1 雾霾集中发生在地表电磁异常中心英国、美国和中国都是地表电磁异常的中心地区，与图 2-3 有很好的对应关系。地球的电磁异常场就是一台巨大的电磁除尘器，在无风的天气条件下带电的烟气和灰尘颗粒向相反极性电磁中心集聚，形成雾霾高发区。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-772079.html 图 21950 年地磁场与地电场对比图 1-2 和前 8 张图的对比表明，地电场、地磁场、气流和天气模式有非常好的一致性，表明它们之间地球物理机制的相关性。据研究，非洲负磁异常 (AF) 、北美正磁异常 (NAM) 区域、东亚正磁异常 (EA) 区域和北大西洋负磁异常 (NAT) 对应的地电场，成为巨大的静电除尘器，雾霾向磁异常中心集聚，形成菱形的雾霾通道。伴随磁异常强度变化，菱形通道有三条变弱，唯独非洲负磁异常 (AF) 和东亚正磁异常 (EA) 区域的通道变强，与 2001-2006 全球空气质量图的雾霾分布完全一致，与非洲到欧洲的沙尘暴通道一致。我们在 2014 年 3 月 1 日指出了雾霾与电磁异常的关系：英国、美国和中国都是地表电磁异常的中心地区，与雾霾集中有很好的对应关系。地球的电磁异常场就是一台巨大的电磁除尘器，在无风的天气条件下带电的烟气和灰尘颗粒向相反极性电磁中心集聚，形成雾霾高发区。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-772079.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-782877.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-795535.html 理论和实验表明，地球磁场快速减弱，导致非洲沙尘通往美国的路径被截断，形成直通中国的畅通渠道，使中国雾霾与日俱增。降低中国的磁异常，采用电磁除尘是最有效的方法。这种方法既可作为电磁武器，又可和平利用于造福人类。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-795535.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-798473.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-838621.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-943937.html http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1026651.html; 个人分类: 科技点评|5451 次阅读|1 个评论

美气象武器加剧中国雾霾: 热度 3 杨学祥 2014-5-28 21:17; 美气象武器加剧中国雾霾 sherrywjxyx 2014-5-28 00:00 杨老师的观点太犀利了！我一直觉得这雾霾天气非常诡异！今天终于知道答案了！ http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-797929.html 图 1 1960-2013 年中国雾霾变化趋势（宋英杰， 2014 ）霾在最近十几年骤然增多增加200%以上气象名人宋英杰对1961年至2013年全国气象观测的统计分析表明，最近这二十多年，雾在显著消减；而霾在最近十几年骤然增多。从气候平均值来看，雾日与霾日之比大约为3:1。但从2013年的情况看，雾日与霾日之比几乎快到了1:3（见图1）。 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4934cc2b0101sehs.html?tj=1 霾在最近十几年骤然增多，增加200%以上。特别是2013年一年涨幅超过前十年，难道是污染源一年增加了十倍？ http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-790522.html 从图1中可以看到，1980-2000年中国雾霾增加速率低于1961-1980年，但是2000-2010年中国雾霾增加速率提高一倍，特别是2013年一年又增加一倍，仅仅靠国内因素不会有这样快的增长。象静电除尘器一样，气象武器通过人工电磁场，将全球雾霾向指定目标集聚和沉淀，造成目标地区雾霾频发。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-795535.html; 个人分类: 科技点评|4669 次阅读|5 个评论

雾霾的静电除尘器：自然的模型和人工的设计: 杨学祥 2014-5-18 16:20; 研究表明，非洲负磁异常(AF)、北美正磁异常(NAM)区域、东亚正磁异常(EA)区域和北大西洋负磁异常(NAT)对应的地电场，成为巨大的自然静电除尘器，雾霾向磁异常中心集聚，形成菱形的雾霾通道。伴随磁异常强度变化，菱形通道有三条变弱，唯独非洲负磁异常(AF)和东亚正磁异常(EA)区域的通道变强，与2001-2006全球空气质量图的雾霾分布完全一致。非洲北部的强风将撒哈拉沙漠的尘土带往欧洲，当这些沙尘飘到英国上空时，由于风力减弱等因素，沙粒随降雨落到地上。英国媒体将这种天气现象称为“血雨”。非洲负磁异常(AF)和北大西洋负磁异常(NAT)阻碍了这条通道，而非洲负磁异常(AF)的增强和北大西洋负磁异常(NAT)减弱增强了这一通道（见图4-5）。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-781889.html 欧洲和全球又进入雾霾高发时期：2000-2030年拉马德雷冷位相时期。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-782013.html 2010-2011年强拉尼娜事件、2011-2012年、2013年弱拉尼娜事件增强全球的雾霾频发。外媒：北京尝试引进静电“吸尘器” 消除雾霾 2014年05月18日08:49来源：参考消息　　参考消息网5月18日报道外媒称，笼罩北京和一些工业城市的浑浊的雾霾，一直给中国造成健康风险。由于不愿关闭工厂和用煤发电的电厂，当局正在寻求新的解决方案。最新的设想是由荷兰艺术家达安·罗塞加德提出的，他希望在北京周围的一些区域创建一些空气净化区。　　据美国《科学美国人》月刊网站5月13日报道，罗塞加德使用的这种正电离子“吸尘器”利用高压的低电流，形成一个静电场。经过这个静电场的微粒将携带正电荷，随后被吸附到地面的电极上，人们只需定期清理地面设备即可。　　该系统实际上是由代尔夫特理工大学科学家鲍勃·于尔瑟姆发明的。他是通过观察来自大西洋的盐、灰尘和有机物颗粒日积月累地在海滩上形成沙丘，而受到启发的。　　但欧洲环境纳米解决方案（ENS）公司的研发官员说，在实际中，北京的空气净化器需要用到风扇，而且它并不能像罗塞加德设想的那样，真的制造出一片蓝天。ENS公司目前正在负责该设备的商业化。　　罗塞加德2013年向北京市市长提出了这一设想，在2014年与北京市政府数次磋商后，罗塞加德和ENS公司同意2015年在北京的一座公园里安装这种净化器。　　报道称，将在北京安装的这台机器高8米，是一个八边形结构，顶部为进风口，中间为排气口，释放清洁空气。这台钢结构的机器重约9吨。这台大型设备可净化四周直径30米、高5米空间内的空气。　　在停车场、大型养猪场和公路隧道里进行的测试证明，这种设备可清除空气中99%的微粒，这些微粒的直径从15微米到10纳米不等。（编译/王栋栋） (责任编辑：UN628) http://news.sohu.com/20140518/n399701626.shtml 雾霾和流感：拉马德雷冷位相时期沙尘暴带来的灾害已有 352 次阅读 2014-4-7 21:52 | 个人分类: 全球变化 | 系统分类: 论文交流 | 关键词:雾霾沙尘暴流感拉马德雷冷位相拉尼娜雾霾和流感：拉马德雷冷位相时期沙尘暴带来的灾害杨学祥，杨冬红（吉林大学）关键词：雾霾，沙尘暴，流感，拉马德雷冷位相，拉尼娜 1．全球性流行性感冒、拉尼娜现象、沙尘暴之间的关系流感大流行在人类间爆发之前，都有一个在动物间长期流行的阶段。这一阶段与中等强度以上拉尼娜现象和强沙尘暴有一一对应关系，春季是沙尘暴高发季节，与禽流感高发季节（冬、春）正好呼应（见图 1 ，引自文献）。据康杜娟和王会军的研究，沙尘暴在 1954-1956 年、 1964-1967 年和 1974-1976 年出现三个高峰期，与 1957-1958 年、 1968-1969 年和 1977 年三次禽流感爆发一一对应，而 1954-1956 年、 1964 年、 1967-1968 年、 1975-1976 年都发生了拉尼娜事件。拉尼娜事件与沙尘暴也有很好的对应关系，共同形成与禽流感爆发的一一对应前兆（见图 1 ）。此种拉尼娜之后的厄尔尼诺事件是禽流感爆发年。图 1 北京 1954-1999 年沙尘暴天气日数的年际变化 1. 沙尘天气； 2. 沙尘暴； 3. 扬沙； 4. 浮尘据最新报道，沙尘暴对人类直接的侵害已经超过了它对环境的破坏。特别是对大型传染性疾患的传播，它已从推波助澜、助纣为虐升级为大打出手的急先锋了。最生动的例证就是口蹄疫在英国的登陆。沙尘暴使非洲北部沙漠里的口蹄疫病毒会在一周内浩浩荡荡地跨越大西洋，稳稳当当地落在英国的牛栏里，并在半月内横扫欧洲，致使数百万头牛被宰杀、焚烧、掩埋。在 1/4 茶匙的尘埃中能携带几百万甚至几亿个微生物，就连成群蚱蜢都能在尘云穿越大西洋的过程中存活下来。在非禽流感疫区和非候鸟迁徙路线地区发生的人感染禽流感事件，可以由沙尘暴的远距离传播来解释。康杜娟和王会军的文章揭示：在沙尘活动频繁年代 (1956~1970) 和稀少年代 (1985~1999) 冬、春季的气候和大气环流有显著差别。 1956-1970 年处于拉马德雷冷位相时期（ 1947-1976 ）， 1985-1999 年处于拉马德雷暖位相时期（ 1977-1999 ）。沙尘暴与禽流感有一个共同的重要特征，即在拉马德雷冷位相时期频繁爆发，在拉马德雷暖位相时期逐渐减弱。强沙尘暴时期可以作为禽流感爆发的更准确的前兆。 2007 年可能发生的拉尼娜现象及其伴随的强沙尘暴，为 2007-2008 年的禽流感孕育和爆发增大了发生几率。我们必须高度重视。综合 1890-2004 年的数据，我们可以得到流感大流行的 6 大气候特征：处于拉马德雷冷位相时期及其边界；前一年或前两年为中等强度以上的拉尼娜年； 20 世纪 50-70 年代同时为中国强沙尘暴年；前后一年或当年为中国东北地区冷夏年（ 20 世纪 50-70 年代同时为严重低温冷害年）；当年为中等强度以上的厄尔尼诺年；当年为太阳黑子谷年 m 或峰年 M ， m-1 年， m+1 年或 M+1 年。 1889-1890 年、 1900 年、 1918-1919 年、 1957-1958 年、 1968-1969 年和 1977 年的禽流感爆发都满足这 6 大条件，同时，在 1890 年以来，满足这 6 大条件的只有以上 6 次爆发。事实上， 2007 年发生了强拉尼娜事件和沙尘暴， 2008 年中国发生严重冰雪冻灾， 2008 年发生太阳黑子谷值， 2009 年发生厄尔尼诺事件和世界流感爆发，符合流感爆发的 6 大气候特征。 2．雾霾与沙尘暴的关系英国《每日电讯报》 2014 年 4 月 2 日报道称，污染和撒哈拉沙尘暴正在肆虐英国大部分地区，有些地方的污染等级达到“极高”。政府已发出健康警告，提醒老人、心脏病或肺病患者避免户外剧烈活动。此次污染主要来自英国和欧洲的污染排放以及撒哈拉的沙尘暴，英格兰中部、南部和东英吉利地区情况较为严重。美联社 2 日称，英国南部本周遭受罕见的雾霾及“红雨”天气，民众惊奇地发现车辆和房屋天窗上蒙着一层红色尘土。英国环境、食物及农村事务部发言人称，这种奇怪现象是来自撒哈拉的沙尘混合了当地的空气污染物所致。气象专家解释说，非洲北部的强风将撒哈拉沙漠的尘土带往欧洲，当这些沙尘飘到英国上空时，由于风力减弱等因素，沙粒随降雨落到地上。英国媒体将这种天气现象称为“血雨”（见图 2-3 ）。图 2 非洲撒哈拉沙漠的沙尘暴导致欧洲雾霾 http://www.guancha.cn/europe/2014_04_03_219204.shtml 统计分析表明，严重低温冻害、 8.5 级以上强震、猛烈的台风和飓风、严重的旱涝、强烈的沙尘雾霾和流感世界大流行主要集中发生在拉马德雷冷位相时期，呈时空有序的链状分布，称之为“拉马德雷冷位相灾害链”。据专家的研究，雾霾的六成污染物来自沙尘，而沙尘在拉马德雷冷位相处于高峰期。据康杜娟和王会军的研究，沙尘暴在 1954-1956 年、 1964-1967 年和 1974-1976 年出现三个高峰期。康杜娟和王会军的文章揭示：在沙尘活动频繁年代 (1956~1970) 和稀少年代 (1985~1999) 冬、春季的气候和大气环流有显著差别。 1956-1970 年处于拉马德雷冷位相时期（ 1947-1976 ）， 1985-1999 年处于拉马德雷暖位相时期（ 1977-1999 ）。沙尘暴与雾霾有一个共同的重要特征，即在拉马德雷冷位相时期频繁爆发，在拉马德雷暖位相时期逐渐减弱。目前处于 2000-2030 年拉马德雷冷位相时期，拉尼娜和沙尘暴处于活动高峰， 2010-2012 年连续发生两次拉尼娜事件， 2013-2014 年雾霾就在中国、英国和法国相继发生。图 3 非洲撒哈拉沙漠的沙尘暴导致欧洲雾霾的路径 http://www.guancha.cn/europe/2014_04_03_219204_2.shtml 据有人研究，非洲负磁异常 (AF) 、北美正磁异常 (NAM) 区域、东亚正磁异常 (EA) 区域和北大西洋负磁异常 (NAT) 对应的地电场，成为巨大的静电除尘器，雾霾向磁异常中心集聚，形成菱形的雾霾通道。伴随磁异常强度变化，菱形通道有三条变弱，唯独非洲负磁异常 (AF) 和东亚正磁异常 (EA) 区域的通道变强，与 2001-2006 全球空气质量图的雾霾分布完全一致，与非洲到欧洲的沙尘暴通道一致。非洲北部的强风将撒哈拉沙漠的尘土带往欧洲，当这些沙尘飘到英国上空时，由于风力减弱等因素，沙粒随降雨落到地上。英国媒体将这种天气现象称为“血雨”。非洲负磁异常 (AF) 和北大西洋负磁异常 (NAT) 阻碍了这条通道，而非洲负磁异常 (AF) 的增强和北大西洋负磁异常 (NAT) 减弱打通了这一通道（见图 2-5 ）。图 4 2001-2006 年 NASA 近日发布的全球空气污染形势图图 51900,1940,1980 和 2010 非偶极磁场垂直强度（ Z ）分布和雾霾通道图黄土是西北地区戈壁、沙漠中的细粒物质被风吹到黄土高原上堆积而成的，灰霾是否也是西北地区戈壁、沙漠中的更细粒物质被风吹到中国东部而成的？在历史上这一过程难以找到证据，但理论上应该是成立的：在沙尘暴由西向东传送的过程中颗粒大的物质先沉降，颗粒小的物质后沉降，直到最小的颗粒物质沉降到大海。这应该是灰霾远距离传送的大背景。静稳天气有利于大气中灰霾的沉降，并与当地的大气污染相配合，形成严重的雾霾灾害。这是严重雾霾集中在中国东部平原地区的原因。中国地形为西高东低，从西到东有 4000-5000 米的青藏高原、 1000-2000 米的黄土高原、 50 米以下的华北平原。西风由西向东而过，气流横截面积逐渐扩大，流速不断缩小，漂浮颗粒物质由大到小逐段沉降，先细沙，后微尘，中间是黄土。中国西部的开发，导致西部大城市大气污染加剧，西风远距离输送是导致东部城市雾霾加剧的重要原因，根据这一模型，兰州和西安的雾霾强度在相同天气条件下与河北正相关。这是我们 2013 年 12 月提出的新观点，现在得到 2014 年 4 月 1-4 日非洲撒哈拉沙漠的沙尘暴导致欧洲雾霾的证实。图 6 黄土沉降和灰霾沉降 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-751953.html 参考文献 1．康杜娟 . 王会军 . 中国北方沙尘暴气候形势的年代际变化。中国科学 D 辑， 2005,35 (11): 1096-1102 2．杨素梅。科学家研究称沙尘暴是传染性疾患传播的罪魁。 2006 年 05 月 13 日 15:24 北京科技报 http://tech.sina.com.cn/d/2006-05-13/1524936036.shtml 3．杨冬红，杨学祥，刘财。 2004 年 12 月 26 日印尼地震海啸与全球低温。地球物理学进展。 2006 ， 21 （ 3 ）： 1023-1027 4．杨冬红，杨学祥。流感世界大流行的气候特征。沙漠与绿洲气象。 2007 ， 1 （ 3 ）： 1-8 。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-782877.html; 个人分类: 科技点评|3249 次阅读|0 个评论

雾霾治理不能简单模仿外国：必须给汽车戴上“马粪兜”: 热度 2 杨学祥 2014-3-12 22:43; 雾霾治理不能简单模仿外国：必须给汽车戴上“马粪兜” 杨学祥，杨冬红北京市环保局的数据表明，北京 PM2.5 的污染源中，机动车直接和间接的排放占 22% ，煤炭污染占 16.7% ，工业喷涂占 16.3% ，城市扬尘污染占 16% ，农村秸秆焚烧等占 4.5% ，还有 24.5% 来自北京周边地区。 http://news.sina.com.cn/pl/2013-01-13/043426021668.shtml 中国科学院大气物理研究所研究员王跃思做过 2013 年 1 月的北京雾霾研究，强雾霾时段汽车尾气的贡献为 47% ，即使是同期污染程度低时，汽车贡献也要达到 30% 。汽车尾气除了直接排放一些 PM2.5 颗粒外，同时还会排放氮氧化物、挥发性有机物等其他物质成分，而这些成分对 PM2.5 的贡献值往往更大。在大多数晴朗的天气，街道扬尘的主要诱因是街道上行驶的车辆。 http://china.newssc.org/system/2014/01/03/013897383.shtml http://news.fznews.com.cn/guonei/2014-1-3/201413gaXlaZfs77201542.shtml 1943 年 7 月 26 日清晨，当美国洛杉矶的居民从睡梦中醒来，眼前的景象让他们以为受到了日本人化学武器的攻击：空气中弥漫着浅蓝色的浓雾，走在路上的人们闻到了刺鼻的气味，很多人把汽车停在路旁擦拭不断流泪的眼睛。政府很快出来辟谣，这不是日本人的毒气，而是大气中生成了某种不明的有毒物质。这是洛杉矶有史以来第一次遭受到雾霾的攻击，这里的居民们以为这只是偶然的天气现象，他们不知道他们面对的将是一场长达半个世纪的雾霾战争。在 1943 年那次突如其来的雾霾之后，情况变得越来越糟，出现雾霾的天数越来越频繁，居民中开始出现恐慌。洛杉矶市长弗彻·布朗（ Fetcher Bowron) 信誓旦旦地宣称四个月内一定永久消除雾霾。很快政府关闭了市内一家化工厂，他们认定化工厂排出的丁二烯是污染源。但之后雾霾并没有缓解；此后政府又宣布全市 30 万焚烧炉是罪魁祸首，居民们被禁止在后院使用焚烧炉焚烧垃圾。可是这些措施出台后雾霾没有减少，反而越来越频繁了。政府立刻失语了。在那些雾霾严重的日子里，学校停课，工厂停工，人们涌向医院接受治疗。医生们普遍怀疑雾霾是这些疾病的根源。最先站出来的是洛杉矶当地最大的媒体《洛杉矶时报》，他们雇用了一个空气污染专家就雾霾展开调查，专家得出的结论是空气中的大部分污染物来自汽车尾气中没有燃烧完全的汽油，只有一小部分来自工厂的废气以及焚烧炉。这一结论很快受到了反驳。美国最大的汽车制造商福特公司的工程师宣称汽车尾气会立刻消散在大气中不可能制造雾霾。可他们没有想到一名住在洛杉矶的科学家通过实验揭示了真相。加州理工学院的荷兰科学家阿里·哈根斯米特（ Arie Haagen-Smit ）通过分析空气中的成分发现，雾霾的罪魁祸首实际上是汽车尾气。汽车尾气中的碳氢化合物和二氧化氮被排放到大气中后，在阳光紫外线照射下，发生光化学反应，产生含剧毒的光化学烟雾。哈根斯米特研究结果公布后，政府并没有采取行动，只是建议居民尽可能地少用汽车出行来减少尾气排放。 1955 年 9 月洛杉矶发生了最严重的光化学烟雾污染事件，两天内因呼吸系统衰竭死亡的 65 岁以上的老人达 400 多人。这时政府才开始意识到雾霾的严重性。加州州长奈特（ Goodwin J. Knight ）于是指派一名专家巴克曼（ Arnold O. Beckman ）成立一个委员会负责空气治理。在经过一系列调查后，巴克曼的委员会提出了六条建议，其中包括放缓重污染行业的增长，建立高效公交系统，逐步淘汰使用柴油车等。在此后的几年，洛杉矶政府开始着手解决污染问题，虽然取得了一些进展但成果有限，这一情况直到 1970 年《清洁空气法案》（ Clean Air Act ）的出台才改变。上世纪 60 年代末催化式排气净化器（ Catalytic Converter ）的发明从技术上解决了汽油燃烧不完全的问题。于是监管者依照新的法律，规定所有汽车上必须装上这种净化器。政府的新规马上遭到了汽车制造商的激烈抗议，他们一开始抨击这种装置在技术上不可能实现，而后又抱怨成本太高。他们的抗议导致这个法令一度中止，一直到 1975 年所有的汽车才实现全部安装净化器。此举被认为是治理洛杉矶雾霾的关键。通过长达十余年的努力，洛杉矶的空气开始慢慢转好。根据环保部门的统计，洛杉矶一级污染警报（非常不健康）的天数从 1977 年的 121 天下降到 1989 的 54 天，而到了 1999 年这个数字已经降为了 0 。 http://www.iceo.com.cn/com2013/2014/0225/277989.shtml 中国的雾霾成分显然与美国不同，除机动车直接和间接的排放占比例最大外，煤炭污染和城市扬尘污染占很大比例。汽车排气净化器不能解决所有问题。区别的原因在于中国西北是干旱沙漠化最严重的地区，沙漠长期东移已经接近北京。研究显示，沙尘天气常对春季气溶胶有重要影响，而在秋冬季节，来自建设工地的浮尘和街道的再悬浮尘是土壤尘的主要来源。燃煤源在冬季贡献最大。从雾霾源头入手，减少煤炭污染需要高效率的排烟静电除尘器，减少机动车排放和城市扬尘污染需要在汽车尾部安装高效的吸尘器和排气净化器。为了城市大气的清洁，必须给汽车戴上自产自销的“马粪兜”，让每辆汽车具有除尘功能，结束交通警察是马路吸尘器的历史。; 个人分类: 科技点评|3159 次阅读|3 个评论

第一次以大学的名义负责做的工程——外资与本土（5）: 热度 15 Taylorwang 2013-3-3 11:15; 国内的“会务经济”也是从上个世纪 90 年代开始的。而最初兴起的就是日化与精细化工行业。且不谈装饰豪华的日化产品及原料展览会，差不多每年都召开，有时一年召开二次。国内关于日化与精细化学品的学术研讨会，一年就由多家单位组织召开，组织单位有国内的二家有关日化与精细化工的核心期刊杂志社，以及一家表面活性剂学会。那时这些单位组织的一些学术会议，学术气氛比现在的一些以营利为目的的所谓学术会议要浓，但已开始有营利的商业气息。作为宝洁的顾问工程师，我也多次参加这些会议，自我的感觉是：用宝洁顾问工程师的身份，比用大学教师，博士的身份更能吸引人。 1993 年底召开的日用化学工业研讨会， 94 年的国际表面活性剂洗涤剂研讨会， 96 年、 97 年和 99 年的工业表面活性剂研讨会我都带有关于表面活性剂生产及其应用的论文参加。参加这些国内的同行交流会多了，也认识了一些国内的同行。无锡有一家那时叫罗纳普朗克的公司，现在好像改名为罗地亚公司（外资企业的兼并及企业重组现象非常频繁），他们也引进了一套 Chemithon 的磺化装置。那时的总经理是蒋总，年纪近六十，在合资前国营企业当过多年领导的长者，人也非常精明。他告诉我，他的那套一吨系统的磺化装置只花了 136 万美金，还附带了一套小的中试装置。而我知道宝洁公司的一吨磺化系统花了 210 万美金，江门的号称 750 公斤的系统，花了 220 万美金。他们的价钱是非常低的，蒋总跟我谈了他是如何砍价的，最终成功地将价格压得这么低，洋洋得意溢于言表。当然美国人也不蠢，价格太低，他们就要从设备上考虑如何省钱，最终供货时，因合同没有限制，美国人就没有提供静电除尘器（ ESP ），虽然他希望 Chemithon 公司补加一台 ESP ，美方回复，可以，但要另外支付 20 万美金。由于没有 ESP ，生产系统的尾气处理部分总是有大量的泡沫溢出，带来废水处理的麻烦。蒋总邀请我去看他们的工厂，我发现 Chemithon 公司给他们一吨的反应器采用直径 14 英寸的磺化反应器，其它的设备也差不多小一号。而江门化工厂的 750 公斤的系统，价格达 220 万美金，但这个不到一吨的反应器，与宝洁公司一吨的磺化反应系统都是采用 18 英寸的反应器，另外，设备的富余也比较大。所以，蒋总将 Chemithon 公司的价格砍得太狠了， Chemithon 公司就给他们在设备上省了不少成本，但无论如何， 130 多万美金的价格，仍是非常便宜的。蒋总问我有没有好方法解决泡沫问题，我的回答很简单，加 ESP 。我告诉他，广州宝洁有限公司的磺化厂，原来的 ESP 小了一点点，在生产负荷提高后，二氧化硫吸收塔都存在泡沫问题，更换了大一号的 ESP 后，就没有泡沫了。蒋总就问我，能不能将那个旧的 ESP 转卖给他们公司。我讲我回去沟通一下，看可不可以。宝洁换下来的旧 ESP 放在废旧机器堆里，已经放置了一年，估计再也不会使用它。我就与宝洁公司相关的经理商量，通过大学研究课题的名义，用 4 万元，以废不锈钢的价格将它买下来。将其运到华南理工大学的校内机械加工厂，翻修一新，缺少的一些零部件也加工补齐。电源高压变压器部分，我找了那时搞液膜分离技术，使用高压电破乳研究的教师，他搞电源高压变压器比较有经验。他介绍，国内其它人做的高压变压器，往往工作 1-2 年就会烧坏，他做的变压器工作了 5 年都没有问题，因为国内其它公司的变压器使用的变压器油，没有提纯脱水，就在这个小的细节上，他做了，质量就大大提高了。他的全新高压变压器报价 3 万元。我再另外配上用可调变压器做的电控柜及电流电压显示仪表，设备的运输，现场安装等，我给无锡罗纳普朗克报价 20 万元人民币。蒋总跟我讲，上海也有人做国产的 ESP ，只要 15 万元。我说：国产的 ESP ，用的不锈钢肯定是普通的不锈钢，且用故障率比较高的线电极，而 Chemithon 公司的 ESP ，用的是 316L 不锈钢，用的是专利产品柱电极。另外，我的施工人员是学校的技工，人工费高一些，钱到了学校，管理费也不少。他讲还是希望用我们的，能不能便宜一点给他，他不需要任何好处，最终确定合同的价格 18 万元人民币。按合同要求，设备稳定运行 3 个月，支付所有合同的余款。合同签订后，项目立即执行，安装完成，我去现场进行了调试，系统一次性调试成功，废气处理效果良好，二氧化硫吸收塔再也没有泡沫飞扬的问题。三个月后，蒋总打电话给我，讲按合同要求，你必须来工厂验收，然后才能将所有合同余款支付。我查看了一下合同，确实如此，这样，我就不得不又飞去无锡。公司的工程部经理开车去机场接我，接到我后，工程部经理告诉我，合同的余款今天已支付到华南理工大学，我可以打电话核实，他们请我过来，想请我帮忙解决另外一个产品质量问题。原来他们公司给在合肥的联合利华的香波生产厂供应表面活性剂原料，但产品运到合肥，包装桶打开后，表面有黄色的异物，联合利华公司将这批表面活性剂原料退回来了。我叫他们直接带我去仓库，检查退回来的产品。打开桶后，看到那些黄色的异物，我讲这是铁锈。他们讲，不可能，他们的所有管道都是 316L 不锈钢，我回答是去看生产线。到了生产线，就感觉到产品输送管的弯头有点不对劲，我要求打开连接弯头的接口。打开后，大家可以看到弯头内锈迹斑斑。原来，他们在不同牌号的不锈钢存放某些细节上发生了差错，将部分 304 不锈钢的弯头，用到必须使用 316L 不锈钢的成品输送管上。有时发现问题，问题也有可以解决了。后面就是去宾馆吃饭，喝酒。六年后，有一次我碰到他们工厂的工程师，聊起我们提供的 ESP ，他告诉我，那个 ESP 运行得非常好，一直工作正常。蒋总与我很谈得来，按他的话讲是“忘年交”，我们也有点“茶叶”之类小礼品的交往。后来他身体不佳，退回家中休养，我也越来越忙，好久没有联系了，作为老朋友，真有点想念。 1998 年秋，我去了美国 Chemithon 公司在西雅图的总部，谈到无锡的项目，美国 Chemithon 公司的副总对蒋总能砍价印象深刻，讲蒋总太会砍价了，但公司不能做亏本的买卖，后来不得不将 ESP 砍了。我想铁道部的前官员，若能像蒋总那样，也许我们的高铁没有现在这么豪华，但我们坐高铁票价，可能只有现在的一半。（未完待续）; 6536 次阅读|33 个评论

“真似神助”的得意之作——外资与本土（4）: 热度 12 Taylorwang 2013-2-26 08:43; 1994 年介绍江门化工厂给广州宝洁有限公司，让其成为宝洁的原料供应商，取得双赢的结果。 1995 年开始，广州宝洁有限公司仍然觉得原料供应有些紧张，又要考虑原料生产系统的扩容问题。我与磺化设备供应商美国 Chemithon 公司的技术人员，共同分析磺化生产系统存在的瓶颈问题，并列出项目的整改清单。如硫磺泵的工作能力提高，可通过调节变频器的工作频率上限，将 50Hz 提高到 60Hz ，生产能力就可以提高 20% ，这样做来提高泵的工作能力也是允许的，因为在美国，电器就是工作在 60Hz 的工作频率。一些热交换器的冷却负荷不够，在运行到负荷接近 100% 时，工艺温度已显示出明显偏高，负荷再增加，就不行了，要增加新的换热器。另外，还要更换的是尾气处理部分的静电除尘器（ ESP ）。由于磺化反应器在生产过程中产生尾气含有转化不完全，未反应的二氧化硫，它能产生空气污染，尾气必须经过处理排放。尾气中含有的二氧化硫，可通过氢氧化钠的碱水吸收塔处理后排放。在磺化反应器中，有可能产生表面活性剂磺酸的飞沫被气体带出，若这些飞沫进入二氧化硫吸收塔，有水，有气，又有表面活性剂就会产生大量的泡沫。那时国际上磺化设备的生产商主要是美国的 Chemithon 公司，还有意大利的公司，以及日本的一家公司。反应器的形式主要有二大流派，一是美国 Chemithon 的单管降膜反应器，另一个就是意大利的多管降膜反应器。前者按介绍，加工难度大，但产品的质量，特别是“二恶烷”的含量可能低一些，后者加工容易，采用 1 英寸的不锈钢管就可以加工。因日本的公司按 Chemithon 公司的人讲，是模仿 Chemithon 公司的专利，虽然日本人在日本国申请了专利，但他们只能在日本使用他们自己开发的磺化设备，而不能将磺化设备卖到国外去。在 1991 年， W. Herman de Groot 写了一本有关磺化技术的书《 Sulphonation Technology in the Detergent Industry 》，美国的原版书差不多 100 多美金一本，宝洁公司的一位美国经理，看到我全面负责宝洁原料厂的生产技术，将这本书赠送给了我，我利用工作与非工作的时间，将这本书翻译成中文，并打印成册，作为宝洁员工内部的培训教材，且将多本资料转送给一些朋友，同事，以及与宝洁相关的工程技术人员，如江门化工厂，广州浪奇宝洁有限公司等其它有磺化工艺的合资厂。几年后无锡轻工学院（现改名为江南大学）的几位教授也翻译了这本书，并由出版社正式出版，我也翻看过那本书，可能翻译者对工程项目与生产过程缺少实际操作经验，故有些地方翻译得并不是很地道。这本书的原作者与美国 Chemithon 公司的创始人应是很好的朋友，介绍 Chemithon 工艺的部分篇幅较大，且基本上肯定 Chemithon 的优点。尾气处理工艺上，工艺流程差不多相同的，所有的设备供应商都采用了 ESP ，然后再使用二氧化硫吸收塔的工艺，但 ESP 的技术， Chemithon 公司采用了柱电极的方式，而其它公司，包括国内制造的 ESP ，往往采用线电极的方式，理论上采用柱电极， ESP 故障率低，工作更稳定，因工作电压高，效果更好。当然， Chemithon 公司申请了专利保护，它的 ESP 价格也不便宜，一套系统报价差不多 20 多万美金。由于宝洁磺化厂在生产负荷提高的情况下，往往发现二氧化硫吸收塔中存在泡沫，更换生产能力更大的 ESP 以满足扩容后生产的要求也就是必然的选择。 ESP 只更换其主体与外壳，而电源部分可以满足扩容后的要求，故不作更换。这样，合理地安排工作计划，在所有要更换的设备到位后，于 1995 年底，磺化厂就开始了扩容改造工程，一下子将生产负荷扩大到原设计的 125% ，超额完成了原计划的 120% 的要求。更换下来的 ESP 外壳，就变成了废钢铁，放在广州宝洁有限公司的旧设备中转仓库。 1996 年底，宝洁公司的 ESP 出现了一次大的故障，出故障时我不在现场，据现场操作的员工讲，在正常运行的情况下，听到“嘭”地一声响， ESP 控制柜冒出了烟， ESP 就停止了工作。很快二氧化硫吸收塔就开始泡沫满天飞，系统不得不停车。我赶到现场，发现电控柜中的一块控制电路板有明显的烧坏痕迹。一定要更换这块电路板，当然在更换这块电路板前，还要检查有没有其它原因引起这块电路板烧坏，不然，问题没有解决，更换上一只新的电路板，还有可能再被烧坏。这块电路板是控制器的专用电路板，没有备品备件可用。立即打电话给美国的 Chemthon 公司，他们讲，一块新板要 4000 美金。这 4000 美金对宝洁公司是不算钱的，但那块新的电路板，运到广州，再通过海关等手续，需要 2 个月的时间。那时宝洁公司在国内的香波年销售额已经超过 100 亿元，没有原料，香波生产线就要停产，而宝洁公司又是采用所谓“零货存”的现代物流管理方法，以提高资金利用效率，停产一天，影响巨大。我看了被烧焦的电路板，也知道将烧焦的电路板按原来的设计原理思路修好是不可能的。我分析了 ESP 电控柜的工作原理，它是通过可控硅，自动改变可控硅的导通角来改变整流后的电压，然后，再通过逆变器将整流后的直流电变成交流电，这样，交流电的输出电压就是可调的交流电。这个可调电压的交流电，经 ESP 上部的升压变压器，将数百伏的交流电，升压到 5-6 万伏，再经高压整流器，整流为高电压低电流的直流电，由高压直流电驱动 ESP 工作，脱除废气中存在的少量表面活性剂飞沫。这块电路板是可控硅与逆变器控制的核心电路板。我换了一个思路，既然电控柜的作用只是提供电压可调的交流电，我能不能直接用自偶可调变压器，在 ESP 的高压变压器前，提供可调电压的交流电来驱使 ESP 工作呢？我要求立即购买 2Kw 的可调变压器，记得只花了 600 元人民币。按我的要求接好电源，再检查从 ESP 的现场反馈到控制柜指示仪表，发现它是独立的显示系统，再将一些联锁保护系统检查重新设定连接好，接通电源， ESP 工作正常了！且控制柜仪表显示的电压，电流也能正常显示。整个生产系统立即进入恢复正常生产的程序。多年后我去广州宝洁有限公司的磺化厂，他们仍然使用我那个 600 元人民币代替进口数万美金的 ESP 电源系统，我也将这个方法，带给了国内的另外二家使用 Chemithon 公司 ESP 的工厂（后文介绍）。现在回想起来，那次的修理 ESP 电控柜，真似神助，是我在广州宝洁有限公司工作期间的得意之作之一。（未完待续）; 6476 次阅读|27 个评论

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标签: 静电除尘器

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