本报讯(记者蔡文清)不管是普通型公共汽车、大通道式公共汽车还是空调车,厢内的含氧量都显著低于大气中20.9%的标准含氧量,最低的只有13%。针对公交车里空气质量较差的问题,北京市卫国中学初三的吕菁洋给出的建议是:学习非洲草原犬鼠洞穴构建方法,对公交车后天窗进行改造。
在昨天结束的北京青少年科技创新大赛上,小吕的论文《北京公交汽车内空气质量调查》获得一等奖。
空调车中含氧最低
吕菁洋是西城区青少年科技馆的学员。他告诉记者,自己经常在市内乘坐公交车,车内的空气质量以及人群的拥挤状况,常使人感到精神萎靡、身体不适。亲身的经历让他萌生了考察公交车内空气质量的想法。
在西城区青少年科技馆特级教师周又红老师的指导下,小吕开始了自己的科学实验。他选择了最为常见的三类公交车:普通型公共汽车、大通道式公共汽车和空调车。先测量出车的体积,再持预先准备好的有害气体快速检测管、玻璃注射器和温度计,多次在拥挤不堪的公交车上实地采样。
经过对实验数据的仔细分析,小吕发现,三种类型公交车厢内,单位含氧量都显著低于大气中20.9%的标准含氧量,最低的只有13%。大气中二氧化碳含量一般为0.03%,而公交车内二氧化碳数值显然偏高。
通过资料查阅得知,如果单位体积含氧量低于18%,人身处其中即可发生环境性缺氧,会有头晕、头痛、恶心等症状,如不及时补氧会使心、脑、肝、肾等器官造成病变,长期处在缺氧状态下将引起肺血管收缩和肺动脉高压,日久可能导致肺心病和右心衰竭,严重者甚至呼吸停止。
调查显示,公交车内氧气含量与车内人均空间量成正比,空调车往往比非空调车含氧量更低、二氧化碳含量更高。在交通高峰时段,由于车多人多造成的交通拥堵,加长了乘客在车厢内停留的时间,加大了空气的混浊程度。
车内通风可学犬鼠
针对公交车内的空气质量问题,小吕尝试给出了解决问题的方法:改造公共汽车结构,使新鲜气流能够持续地流入车厢内。
如何使新鲜气流持续流入车厢?小吕在论文中有一个非常吸引眼球的建议:学习非洲草原犬鼠洞穴构建方法,对公交车后天窗进行改造。
小吕说,非洲草原犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,另一个则是隆起的土堆。两个洞口形状不同,决定了洞穴中空气的流动方向:吹过平坦表面的风运动速度小,压强大,吹过隆起表面的风流速大,压强小,因此,地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。
“也就是说,将公共汽车后部天窗设计为边缘隆起,在冬季门窗紧闭行驶时,天窗就能获得更佳的通风效果,我按照这一构想设计了模拟实验,结果证明这一建议切实可行。”J177
大通道型 普通型 空调型
含氧量(% ) 18 19.5 13
二氧化碳
0.05 0.07 0.14
含量1(% )
二氧化碳
0.06 0.07 0.12
含量2(% )
备 注: 测 量 时间 为 夏 季 。
“二氧 化碳1 ”测量 值测 量地点
为 车前 部;“二氧化 碳2 ”测量
值 测量地点 为车后部。
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