太空垃圾

p 　　据物理学家组织网20日报道，美国麻省理工学院(MIT)的工程师最近开发出一种激光偏振检测新技术，不仅能确定太空垃圾位置，还能分析其成分。 /p p 　　在地球空间轨道上，数以亿计的太空垃圾高速旋转着，给航天器和卫星带来巨大威胁。目前，美国国家航空航天局(NASA)和国防部在用陆基望远镜和激光雷达(Ladars)跟踪17000块碎片，但这一系统只能确定目标的位置。研究人员指出，新技术能分析出一块残骸由什么组成，有助于确定其质量、动量及可能造成的破坏力。 /p p 　　该技术利用激光来检测材料对光的偏振效应。MIT航空航天系的迈克尔· 帕斯科尔说，涂料的反射光偏振模式和金属铝有明显区别，所以识别偏振特征是鉴定太空残骸的一种可靠方法。 /p p 　　为检验这一理论，研究人员设计了一台偏光仪来检测反射光的角度，所用激光波长为1064纳米，与Ladars激光类似，并选择了6种卫星中常用的材料：白色、黑色涂料、铝和钛，还有保护卫星的两种膜材料聚酰亚胺和特氟龙(聚四氟乙烯)，用偏振滤镜和硅探测器检测它们反射光的偏振状态。他们识别出16种主要的偏振态，并将这些状态特征与不同材料对应起来。每种材料的偏振特征都非常独特，足以和其他5种区别开来。 /p p 　　帕斯科尔认为，其他航天材料如防护膜、复合天线、太阳能电池、电路板等，其偏振效应可能也各有特色。他希望用激光偏振仪建一个包含各种材料偏振特征的数据库，给现有陆基Ladars装上滤波器，就能直接检测太空残骸的偏振态，与特征库数据对比，就能确定残骸构成。 /p

近年来，近地轨道卫星和太空碎片数量一直在增长，预计还在加剧。尤其自2019年美国太空探索技术公司（SpaceX）发射了第一组由数千颗卫星组成的“巨型星座”以来，近地轨道上的卫星数量增加了一倍多。每一颗新卫星都会增加它撞击另一个绕地球轨道运行物体的风险，产生更多碎片，连锁反应下，由“级联碰撞”产生越来越小的碎片。这些太空垃圾的威胁，近年来被提到过多次，但这一次，科学家将视角聚焦在碰撞本身之外。最新一期英国《自然天文学》发表了一系列文章，专门探讨了人造卫星和空间碎片对夜空亮度的影响。不断增加的“太空垃圾”云，将光反射回地球，这导致了天文学界的严重忧虑：光污染的潜在影响，及它对地面望远镜和空间望远镜的潜在干扰。“明亮的夜空”致天文数据损失在一篇评论文章中，意大利光污染科学与技术研究所科学家法比奥法尔奇团队表示，地面和来自近地轨道卫星的光污染正在增加。他们说，由于光污染，地球现在几乎已经没有什么偏远之地能满足安放天文台的标准了，即没有光污染、晴空数量多、视野效果好。这组科学家提出，对抗光污染和太空污染是一个社会政治问题而非技术问题，他们认为应当引入约束机制，停止夜间人工照明和卫星集群的迅速增加。美国暗夜咨询有限公司的约翰布兰特尼及其同事在一篇观点文章中，计算了近地轨道卫星和太空碎片增加的总体影响，他们认为，这导致全球夜空亮度潜在上升，造成面天文数据损失，因为宇宙信号可能在噪音里丢失，也可能减少地面发现和一些观察项目的机会。最新建模研究显示，在未来十年内，夜空最暗的部分将变得更亮，而天文台能够看到的恒星数量减少约7.5%。天空正在飞速变化尽管可能很难注意到，但我们的天空正在以天文数字的速度变化。地面上的光污染与天空中卫星和碎片相结合，意味着天文学家正慢慢“耗尽”真正黑暗的地方来研究星体。斯洛伐克科学院研究人员米洛斯拉夫科奇法吉团队提出了一个模拟夜空亮度的新方法。他们解释说，夜空建模通常使用米氏理论对光散射的理解。这种方法提出了夜空中光散射的一个简单的物理图景，易于计算。但研究团队发现这一方法可能对真实世界情形过于简化，可能导致低估天空辉光。美国旧金山大学天文学家阿帕娜温卡特珊在一篇全球视点文章中，讨论了近地轨道日益拥挤的特征，并强调了这对天文观察和全世界黑暗天空的消极影响。她认为，人类从先辈那里继承了太空的美好，亦应将美好传承下去，太空“通过科学、叙事、艺术、起源故事和文化传统连接我们彼此——而现在它岌岌可危。”从地面到天空的光污染在这次讨论之前，科学界早已展开过光污染对天文学领域影响的研究，不过，主要针对地面光源。在地球陆地表面的很大一部分，天空在日落后很长一段时间内继续散发着人造暮光。这种“天光”是对环境有严重影响的光污染形式，会影响昼夜活动的动物，会破坏人类文化遗产的重要组成部分，更会对观星和天文学产生负面影响。今年年初发表在《科学》杂志上的一项研究报告指出，在城市环境中，星星从人类视线中消失的速度是惊人的，星星能见度的变化可用每年7%—10%的天空亮度增加来解释。如果继续以这种速度发展，一个出生时能看到250颗星星的孩子，在18岁生日时只能看到100颗星星。这是2011年至2022年间50000多次肉眼观察夜空的分析结果，它表明“污染”人们视野的，除了光学光源，其实还有各种无线电源，如手机、无线互联网发射器、GPS卫星等。尽管人们对光污染的认识在不断提高，但目前的照明政策还没有带来任何改善，至少在陆地层面上如此。人们希望在太空层面，一切还来得及。

A:听说最近上海奶茶店和小龙虾餐馆遭遇了行业危机。B:怎么啦，发生了什么事？奶茶和小龙虾可是我主人的最爱！A:这都不知道，自从《上海市生活垃圾管理条例颁布》以来，火爆全国的垃圾分类可难坏了上海人，珍珠奶茶不敢喝，小龙虾不敢吃，甚至都围在一起讨论猪吃什么，太好玩了。B:你还在幸灾乐祸,作为一名资深实验室垃圾，你是什么垃圾、何去何从，你分的清吗？A:是呀，在实验室垃圾面前，生活垃圾那简直是学前幼儿园，大家还是赶紧跟随安谱实验脚步一起补充实验室垃圾的知识吧！ 实验室垃圾第一战：定义和分类 实验室垃圾主要包括生活垃圾和实验垃圾，生活垃圾参照各地现行的生活垃圾管理条例操作即可。而实验垃圾作为一类特殊的实验室废弃物，由于特有的性质，其分类相对于生活垃圾更加复杂。实验垃圾处理不好，可能时时刻刻危及实验员的生命和健康，所以在这里我们给实验垃圾起了另外一个名字“危险废物”。 实验室危险废物是指在研究、开发、教学活动或生产中，化学、生物实验室等产生的废物。其具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性、感染性等一种或多种危险特性，可能存在对环境、人体造成有害影响等。是否属于危险废物以及危险废物的类别和代码的判断，均可参照《国家危险废物名录》。需要注意的是：列入《危险化学品目录》的化学品废弃后，均属于危险废物；对不明确是否具有危险特性的废物，应当按照国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法进行判断；危险废物与其他废物的混合物，以及危险废物处理后废物的属性判断，应当按照国家规定的危险废物鉴别标准执行。 实验室危险废物根据形态可以分为液态废物和固态废物。液态废物主要包括：含有机溶剂类废物、含剧毒化学品类废物、含无机类废物、生物制剂类废物等；固态废物主要包括：废弃化学试剂、废弃包装物、废弃容器、含有或直接沾染危险废物的实验室检测样品、清洗杂物和过滤介质等。实验室危险废物鉴定分类原则（适应于大多数分析检测行业实验室）： 实验室垃圾第二战：收集和储存 实验垃圾在进行收集和储存过程中的一般规定：l 每个产生实验垃圾的实验室应设一名或多名人员专门负责实验室垃圾的管理，从实验垃圾产生的源头分析整个实验室产生垃圾分类，同时做好收集、储存、标识等的整体要求，并针对整个实验室人员进行培训；l 各实验室应当根据各类废试剂的类别、特性进行分类收集；l 在整体规范原则确认以后，实验室人员在进行实验室垃圾处理前，应当充分了解实验室垃圾的来源、主要组成、试剂的性质、可能产生的危害等；l 在专业、安全、设备齐全等的前提下，实验室可以根据情况对实验室危险废物进行前处理和处理。其方法主要包括回收再利用、稀释法、中和法、氧化法、还原法等，处理过程中应注意尽量选用无害或易于处理的试剂，防止二次污染，同时尽量利用“以废治废”方法，节约额外处理试剂的使用，最大程度降低废物来源；l 沾附有有害物质的滤纸、包药纸、棉纸、废活性炭及塑料容器等东西，不要丢入垃圾箱内。要分类收集，加以焚烧或其它适当的处理，然后保管好残渣；l 对甲醇、乙醇、丙酮及苯等用量较大的有机溶剂，原则上要回收利用；l 收集容器应当放在指定位置（通风、安全、有明显安全标识的地方），统一收集，不可随意摆放和倾倒；l 过期的实验室化学试剂或药品、浓度过高或反应剧烈的溶液等，不得直接倒入废物收集容器中，应当收集起来随原包装一起处理；l 实验垃圾和生活垃圾要分开处理，禁止将实验垃圾丢弃到生活垃圾中；l 针对爆炸性、放射性、传染性、二噁英类等无能力收集、储存的物质应当及时请专业公司处理，禁止将此类高危型废物直接倒入废物收集容器中；l 对实验室废物的收集和处理中，应当按照要求记录当事人，收集或处理数量、时间等；l 实验室废物的储存处应当能抵御自然外力及人为因素破坏，实验室废弃物储存设施、设计等可参照GB 18537执行；实验室废物储存场所应当保持良好的通风，远离热源，不得有泄露污染地面或散发恶臭等情形，且应设专人负责，并定期进行检查等。 实验垃圾分类收集注意事项：l 剧毒类废物应当按照种类分开储存（如含汞、砷、氰、镉等无机废物）；l 含碱废物不得混入有机物质、酸性物质、金属、过氧化物等；l 含酸废物不得混入有机物质、碱性物质、金属、混入后产生有毒害气体物质（如氰化物、硫化物等）、还原剂、氧化剂、爆炸物、溴化物、碳化物、硅化物、磷化物等；l 有机溶剂废物不得混入酸碱物质、强氧化剂（过氧化物、硝酸盐、过氯酸盐）等；l 含卤素有机溶剂废物不得混入酸碱、强氧化剂、碱金属、亚硫酸二甲酰等；l 含重金属废物不得混入有机物质、强酸、还原剂、金属及盐、磷等；l 遇水燃烧废物不得与含水物质混合，氧化剂废物不得与可燃废物存放、氧化剂与还原剂废物不能混合存放等；l 无机和有机等固体废物，请用密封袋统一包装好后，集中回收，切勿将此类废物直接放入废液收集容器中；l 危险废物的储存不得超过一年，超过一年的应当获得当地环保部门的批准。 实验垃圾收集容器要求和标签：l 收集容器材质和内衬要与所装实验室危险废物相容（即不相互反应），不同危险废物与一般容器的相容性见GB 18597的附录；l 液体废物应使用符合GB 18191要求的塑料收集容器，容量应为5L、25L、50L、100L、200L等；l 固态废物收集容器应满足相应强度要求，且可密封；l 收集容器应当保持完整，密封性好，一旦破损、严重生锈、泄露等要及时更换，排除危险；l 收集容器应当按照GB 18597的要求粘贴标签，样式和尺寸应当符合标准要求，标签上必须提供以下信息：实验室危险废物的名称、主要成分、危险说明、危险废物标志、安全措施、废弃物产生单位、地址、电话和日期等。 实验室垃圾第三战：处置l 实验室危险废物需要找具备收集和处置的环保公司进行处理，不可将危险废物给没有相关收集或者处置资质的公司进行处理，不可随意排放等；l 实验室危险废物不可随意跨省或市进行转移，需要转移情况需要到当地省或市环保厅办理转移手续，得到批复后方可转移；l 危险废物处理的环保公司经营许可证有两种，一种是综合经营许可证，可以从事各类别危险废物的收集、储存、处置经营活动。一种是收集经营许可证，只能从事机动车维修活动中产生的废矿物油和居民日常生活中产生的废电池危险废物收集经营活动。实验室危险废物建议选择具有综合性经营许可证的公司进行危废处理，同时在审核的过程中还需要核实许可范围、许可期限、许可处理量，以及明确处理过程中危险废物的形态、包装方式、运输等；l 危险废物的处置主要包括资源综合利用（有价金属、废有机溶剂、废油、废酸、废碱等的回收利用）、无害化处理（主要采用物理、化学、生化等技术）、焚烧填埋处理（主要针对没有利用价值、危害性较大或当今没有条件和技术进行有效利用的废弃物）。实验室垃圾Battle结束！ 历经一周上海人民渐渐熟悉了生活垃圾分类，伴随与实验室垃圾Battle的结束，你还好意思在全国实验员面前说垃圾分类难吗？生活垃圾分不好“要钱”，实验室垃圾分不好“要命”！