第七届“明天小小科学家”称号获奖者介绍 － 俞博闻

　　姓名：俞博闻

　　性别：男

　　所在学校：上海市上海中学

　　研究项目名称：校园内景观充氧桥的设计

　　项目学科：环境科学

　　个人介绍

　　俞博闻同学善于观察生活，善于发现和思考生活中所存在的问题，并设法通过自己的努力去解决。在研究过程中，认真、严谨、沉着冷静，妥善安排研究进度，严格按照计划执行研究任务；思维活跃而严密，思考问题的时候往往有多种解答，论证问题逻辑清晰、有条理；他在工程、物理、计算机等方面储存了全面的知识，故在从事与机械结构、物理工程有关的研究时得心应手；在创意设计、科技、桥牌、flash等竞赛中多次获奖。他计划将来游览走访世界各国，了解当今世界的现状和不同国家的特色，为自己未来的工作提供宝贵的知识和经经历积累。他希望通过创造发明使我国科学技术水平尽快赶上国际先进水平，在尖端技术上有所突破，将所得的科学成果应用与社会发展，造福于人们的生活。

　　项目简介

　　利用往水中通入空气的办法来解决水体有机污染问题是水体治理的主要途径之一，苏州河治理过程中的河道曝气复氧工程等水体治理工程均运用了这一办法。然而，使用燃料燃烧产生化学能再转化成电能或机械能使空气通入水中的办法能有效解决水体污染问题，但同时也消耗了额外的能源，煤、石油等燃料的燃烧更是有可能促成严重的环境问题。生物活动会消耗能量，而这些能量往往白白浪费，因而作者设想利用生物能转化而得的机械能来取代传统的燃料燃烧，即利用行人的重力作用来完成往水中通入空气的任务，这样便在治理水体的同时便不需要额外提供能源，也不会产生燃料燃烧的环境污染问题。于是，作者设计了运用于景观桥的充氧装置。

　　作者把学校存在有机污染问题的一个湖上景观桥改造成具有充氧功能的景观充氧桥。利用物理学与生物学的有关知识理论设计桥的充氧装置，利用行人过桥时的重力作用，压缩充氧装置气箱内气体的体积，使箱内气压与湖水水压之间的产生压强差，由此把空气通入水中。他利用往水中通入空气的办法，达到提升湖水含氧量的目的，从而使湖水中的好氧菌活跃，提升其分解有机污染物的效率，以解决湖水有机污染问题。将校园内每天过桥的人流量结合充氧装置的充氧效率进行综合计算得，充氧装置能使湖水含氧量达到每升5mg，能有效解决湖水有机污染问题。同时，充氧装置使水体与过桥行人产生互动，行人过桥时水面能冒出气泡，形成有趣景观。另外，景观充氧桥在实际应用过程中还能起到宣传环境保护，促进广大市民养成环保意识的作用。

　　与其他水体治理方法相比较，充氧的方法具有操作简便，易于维护、成本低廉的优势。而同样以充氧为方法治理水体，使用曝气机等机械设备势必耗费一定量的电能或化学能（燃料），由此会增加一定量的成本，使用燃料亦会造成其他方面的污染。

　　因而景观充氧桥建构较为简便，只需在桥面上加装充氧装置。虽然建设成本相比其他方法无明显优势，但可避免额外的能源消耗且不会造成其他污染，符合当今时代使用绿色能源的理念（如风能）。同时该水体治理手段应用过程中无需专人管理，维护时只需卸下充氧结构，维护方法简便，维护费用低，而其治理效果效果也较明显，因而与其它方法相比具有无污染、效果好、维护简易的优势。