家庭防疫消毒慎用紫外线设备******
消毒是阻断病毒传播的有效方式之一。近日,随着新冠病毒感染者居家隔离人数的增多,如何有效地消毒成为热议话题。有公众提出,紫外线消毒杀菌率高达99%,用于降低新冠病毒传染致病性0.3秒的时间就足够了。
那么,这种观点是否正确?家庭防疫,用紫外线消毒设备是否靠谱?
深紫外波段可实现杀菌灭活
紫外线位于光谱中紫色光之外,为不可见光。在日常生活中,人们经常利用紫外线杀菌消毒,例如在太阳底下晒被子就是典型的利用紫外线消毒的例子。
中国科学院半导体研究所研究员闫建昌告诉科技日报记者,紫外线可以根据波长,由长到短划分为UVA、UVB、UVC三种波段。由于紫外线的波长与光子能量成反比,因此当紫外线的波长越短时,其光子能量越高,相应的杀菌消毒能力就会越强。
“UVA波段指波长在320—400纳米的紫外线,平时生活中照射到地表的紫外线,大部分是UVA波段,它有一定的抑制细菌的能力。UVC波段指波长在200—280纳米的紫外线,也被称为深紫外波段,这一波段的紫外线能够破坏细菌或病毒的DNA与RNA链条,使其失去复制或繁殖的能力,从而真正实现有效地杀菌灭活。”闫建昌说。
闫建昌认为,正确地使用紫外线可以消灭新冠病毒,但0.3秒内即可降低新冠病毒传染致病性,这种说法并不严谨。
“能否较快较好地消灭病毒,主要是看紫外线的剂量。紫外线的剂量受到紫外线的光功率,即单位面积上光能量大小的影响。同样波长下的紫外线,光功率越高,紫外线的剂量越大,杀菌的时间自然会越短。因此,只有在足够强的光功率下,才有可能实现0.3秒消杀新冠病毒。”闫建昌说。
中国疾控中心环境所研究员沈瑾也指出,一般情况下,传统的紫外线灯消毒作用时间为半小时,尽管近年来紫外线技术有新的发展,但目前还没有系统的、权威的研究或报道显示,0.3秒的时间就可以达到消毒的效果。
紫外线消毒灯存在安全隐患
深紫外波段的紫外线具有较强的杀菌效果。那么在家庭防疫中,用紫外线消毒灯进行消毒是否是一个靠谱的选择?
原武钢二医院外科主任医师、武汉科技大学医学院外科学兼职教授纪光伟指出,紫外线和其他光一样,沿直线传播,穿透能力较差。如果有遮挡物,紫外线消毒灯的杀菌效果就会大打折扣。同时,紫外线消毒灯还存在安全隐患。深紫外波段能够消灭病毒,也能损害人体细胞。“如果使用不当,可能会灼伤眼睛或皮肤,增加患眼部疾病和皮肤癌的风险。”纪光伟说。
此外,闫建昌还指出,当紫外线的波长短于240纳米时,会在空气中激发出臭氧,如果没有及时通风,当臭氧达到一定浓度时,会对呼吸道造成损害。目前在民用和工业领域消毒杀菌应用的深紫外光源大多是汞灯,使用汞元素作为核心发光材料。如果意外破损可能会造成汞泄漏,危害人体健康。
家庭防疫应采取何种消毒方式
除了紫外线消毒灯,一些家用空气消毒机和手持式的LED消毒器也应用了紫外线杀菌技术。据闫建昌介绍,这两种设备具有相对较高的安全性。
“应用了紫外线杀菌技术的空气消毒机,其紫外线的作用环境在消毒机内部,不会存在照射到人的风险。同时,这类产品在上市之前,还需要做紫外线泄露的相关检测,能够保证安全性。”闫建昌说,“LED紫外线手持消毒器紫外线的光功率较低,手持的操作方式也相对安全。同时,部分消毒器还具有红外传感等功能,如果检测到人会停止工作。”
除了紫外线消毒设备外,家庭防疫还可以使用酒精和含氯的消毒液。
纪光伟告诉记者,75%的酒精可以消灭新冠病毒。日常生活中,可以采用涂抹酒精的方式对物体表面进行消毒。“切忌在空气中喷洒酒精消毒,以免遇火而引起火灾。在使用酒精时,还需要避开明火。”纪光伟说。
在含氯的消毒液中,较为常见的产品是84消毒液。纪光伟表示,84消毒液以次氯酸钠为主要成分,物表消毒的浓度一般为3%,具体配比要按照说明书进行操作。在配比完成后,最好采用涂抹的方式进行物表消毒,或直接用消毒液拖地。完成消毒后,需要等待一段时间,再用清水擦拭,去除多余的消毒液。
最后,在居家防疫中,还要避免过度消毒。纪光伟表示,常温条件下新冠病毒在大部分物品表面存活时间较短。在患者居家期间,应加强室内通风,主要做好重点区域,例如共用卫生间和共用物品的消毒。
“我们生活在一个充满微生物的环境中,除了有害的微生物外,还有一些对我们健康有益的微生物。频繁消毒,会影响家里正常菌群的平衡,甚至导致疾病的发生。”纪光伟说。(记者苏菁菁)
当“地上的5G”遇上“天上的北斗” 这个万亿市场按下启动键******
工业和信息化部的最新数据显示,截至2022年9月末,我国5G基站总数已达222万个,占全国移动基站总数的20.7%,占全球5G基站总数的60%以上。
最新发布的《新时代的中国北斗》白皮书指出,中国的北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施,北斗已经是世界一流的卫星导航系统。
虽然最大的5G和一流的北斗,已经足够激动人心。但如果当“地上的5G”与“天上的北斗”握起手来,又将会展开一幅怎样的未来画卷呢?
“一个令产业兴奋、令百姓憧憬的万亿市场已经按下启动键。”国际欧亚科学院院士、北京邮电大学教授邓中亮在接受《中国经济周刊》采访时如是总结:天地一体、时空一体、通导一体的网络基础设施将会给人类带来巨大的经济和社会价值,中国应该也有能力走在全球前列。
5G+北斗是“天生一对”,让两大“大国重器”强强联手
我国先后建成全球最大的4G网络和5G网络,和4G相比,5G应用场景会有很大差别,但也面临着新的挑战。
例如在重点应用方向之一的工业互联网领域,要建成智慧矿山、智慧矿井,要实现公路网、铁路网的全覆盖,都需要保证室内、高山、深谷等遮蔽和半遮蔽空间的信号覆盖,且信号不易被干扰。而在智慧交通、无人驾驶等场景,会要求通信网络在满足通信需求的同时,不仅拥有高精度时空感知能力,能通信,也要能定位。
从建设北斗到应用北斗,从中国的北斗到世界的北斗,从天上的北斗到身边的北斗……能够实现室内的精准定位是中国北斗在技术上超越GPS等其他卫星导航系统的重要优势之一,这个在“最后一米”上的技术突破意义重大,也将会带来应用场景和产业发展上诸多新的可能性。
在邓中亮看来,可以将“5G+北斗”作为抓手,推动通信与导航的深度融合,实现能通信就能高精度定位。二者的融合可以满足全覆盖、高精度需求,相互赋能,彼此增强。
“5G是地上的网,北斗是天上的网,5G解决数据高速传输和卫星遮蔽区域高精度定位问题,北斗解决高精度授时和开阔空间高精度定位问题,5G+北斗的融合不仅可以相互赋能,还能够带来海量的高精度、高时效的地理大数据。”邓中亮说。
中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其也曾用“天生一对”来形容5G和北斗。“5G对时间和位置提出更高要求,而卫星导航系统能够提供更高精度的位置和时间信息,因此,5G和北斗卫星导航系统具有天然融合性。”他说。
实际上,早在2006年,科技部就启动了“羲和”计划,旨在构建天地一体的时空定位系统。作为“羲和”计划室内导航系统的主要负责人和学术带头人,邓中亮和团队通过多年攻关,目前已经形成几百项自主知识产权和一系列关键技术。
据邓中亮介绍,“羲和”计划有两个重要目标,一是提高卫星定位的性能和精度,令其服务能力越来越强;二是实现通信信号从室外到室内的定位全覆盖,复杂环境下也能保持服务能力。
“北斗+5G融合发展是必然的,这两项‘大国重器’强强联手,将惠及国防军事、智慧城市、自然资源、通信网络、交通、电力等各行各业,带来无限可能。”邓中亮说。
当地上的通信网络与天上的卫星网络实现“通导一体”,通俗地说,就是无论何时何地都有信号,告别“不在服务区”;还要能随时随地实现精准定位导航,哪怕是高山大海,哪怕车库深井,都能实现精准到米甚至亚米级别的导航。
通信与导航深度融合,“没那么简单”
基于“5G+北斗”的通信技术与精准时空技术的融合及应用,将是这些领域基础设施信息化、智能化升级改造不可或缺的重要基础设施。
当然,还有一个更为重要的要求,那就是要通过自主创新,不被人“卡脖子”,发展和建设好一个中国自主可控的、全空域、全时域、全频域、高精度、高可靠、高可用的时空体系。
邓中亮认为,北斗+5G融合可以从三个层面来理解。一是北斗可支撑5G网络安全高效运行。比如为5G提供高精度授时与同步、百万基站管理等服务,为5G网络应用提供精准的定位导航应用,开拓基于高精度时空基准的通信业务等。
二是5G可增强北斗导航服务能力。比如5G自身可实现优亚米级的定位能力,这意味着可与北斗形成信号覆盖互补,从而实现从室外到室内、从地面到地下无缝隙衔接与定位,支撑全空域全时域定位导航服务。而5G网络本身又可成为支撑位置服务业务的通信通道。
三是北斗+5G深度融合,将形成泛在、无缝、高精度、高可信的PNT(即Positing定位、Navigating导航、Timing授时)体系,横向无缝覆盖室内、纵向拓展到水下及深空,且能在复杂环境下提供高精度、连续稳定的时空信息服务,进而服务智慧城市、无人系统、万物互联等多个场景。
理论逻辑虽然很好理解,但真正实现通导融合却“没那么简单”,需要解决一系列技术难题。“比如,5G和北斗是不同的信号,每个信号都会有‘噪声’,要想实现和睦相处,既能各干各的事,还可以相互增强,并不容易。”邓中亮说。
邓中亮教授带领团队研制的“羲和”系统,提出了TC-OFFEND定位与通信融合的新型信号体制。依靠这种技术,有效节约了室内定位成本,把移动通信网变成了一张既能通信的网,又能高精度定位的网。
而且更为重要的是,这套系统并不需要新增大量的成本投资,比如通过“隐嵌信噪”技术解决不同的信号“噪声”问题,只需要一块小小的芯片就可以实现,新增的投入成本极低。
《中国经济周刊》首席摄影肖翊|摄
从技术到产业,万亿级市场按下启动键
当然,看到通导融合这一发展趋势的不只是中国。美国也很早就将发展定位导航授时一体的PNT体系上升至国家战略的地位,以弥补原有GPS系统的问题和不足。但除了技术上较量,通导融合“哪家强”,最终还是要在应用上见真章。
“我国建成覆盖4G网络,投资规模超过6000亿元,5G网络的投资规模更是超过了1.2万亿元,但也只能覆盖我国的人口密集区域。而北斗卫星实现全球覆盖投资规模约为600多亿元。我国的5G网络建设投资巨大,也需要在更多的应用场景下寻找更多的商业模式,从而让其为经济社会的发展创造更大的价值。”邓中亮介绍说。
但在邓中亮看来,实验室里的技术创新突破只是第一步,要想让“5G+北斗”产生更大的经济社会价值,需要社会各方面的通力合作,推动商业模式创新和产业化进程,共同挖掘。
《新时代的中国北斗》白皮书也指出,截至2021年,中国卫星导航与位置服务总体产业规模达到约4700亿元,年均复合增长率超过20%。中国北斗广泛应用于经济社会发展各行业各领域,进入交通、能源、农业、通信、气象、自然资源、生态环境、应急减灾等重点行业。中国北斗与大数据、物联网、人工智能等新兴技术深度融合,催生“北斗+”和“+北斗”新业态,支撑经济社会数字化转型和提质增效。
而多家第三方机构预测,按照目前北斗系统的产值增加速度,预计2025年其产业规模有望达到万亿元。来自高德地图的数据也显示,截至2022年11月,高德地图调用北斗卫星日定位量已超过2100亿次,且在定位时北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。
邓中亮表示,实际上,智慧物流、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、工业互联网、智慧农业……北斗已经发挥着巨大的作用。以重点和焦点所在的工业互联网领域为例,这本身就是一个万亿级别的大市场,特别希望有更多有志之士将北斗和5G与人工智能、新兴技术等融合,发展出更多新兴产业,创造更多新的商业模式,为经济发展带来新的增长点。
已经有先行者尝到了甜头。以全国北斗卫星导航应用三大示范区域之一的湖南长沙为例。据长沙市人民政府副市长彭涛在“2022北斗规模应用高峰论坛”上透露,在长沙,北斗技术已成功应用到智能驾驶、驾考驾培、桥梁监测、野生动物追踪、水路安全、防灾减灾、司法、邮政运输、工程机械、公共安全等诸多领域。
长沙正在加快推动“北斗+5G”在智能网联汽车领域应用示范,通过5G网络融合北斗卫星导航系统定位技术,长沙的电动智能网联汽车能够对车辆进行高精度厘米级定位,为自动驾驶进行定位护航。目前,这套系统已在全国400多个城市上千个驾考场地中投入使用。驾考中,车辆是否压线、靠边停车是否在规定范围内,都能轻松判定。
“力争到2025年,长沙市北斗及相关产业规模突破500亿元,其中北斗核心产业规模突破200亿元,创建省级先进制造业集群,力争创建先进制造业集群。”彭涛说。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)