八個消除霧霾的科學(xué)點子

安利

6月5日我們又迎來了一年一度的國際環(huán)境日，大氣環(huán)境、水環(huán)境、海洋環(huán)境、土壤環(huán)境、沙漠環(huán)境、濕地環(huán)境等等都與人類息息相關(guān)。其中，我們每時每刻都能切身感受到的恐怕就是空氣污染問題了，霧霾這個詞的使用頻率從來沒有像現(xiàn)在這樣如此之多。我國國際環(huán)境日的主題更是與此契合：2013年的主題是“同呼吸共奮斗”，2014年則是“向污染宣戰(zhàn)”。人們想出了一些消除霧霾的科學(xué)點子，當(dāng)然，它們還有待于科學(xué)的論證或?qū)嵺`的檢驗。無論如何，這畢竟邁出了向霧霾宣戰(zhàn)的一步。

1.靜電除霾

靜電除霾是荷蘭科學(xué)家發(fā)明的一項技術(shù)，即利用銅線圈通電制造靜電場，借助這一靜電場吸附空氣中的顆粒物，實現(xiàn)局部除霾效果。根據(jù)該設(shè)想，可以把一些銅線圈埋置在城市公園草坪等場所的地下，通電后形成一個弱靜電場。空氣中飄浮的一些霧霾顆粒將被吸落至地面，從而辟出一片“空氣清新”的區(qū)域。同時，落至地面的顆粒物易于被收集清除干凈。因為靜電場相當(dāng)弱，不會對人的健康和安全造成威脅。

2.“吸霾”涂料

近期市場上出現(xiàn)了所謂的“吸霾”涂料，“吸霾”只是一個噱頭，這種產(chǎn)品其實是一種光能自潔涂料。光能自潔涂料在光照條件下，其中的活性物質(zhì)會發(fā)生光催化反應(yīng)，產(chǎn)生出氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基，可分解油性污染物和部分無機(jī)物，其中就包括氮氧化物、二氧化硫、VOC等霧霾的前體物。從某種程度上說，可以減少霧霾的生成，但它對于去除霧霾的作用究竟有多大，還需要進(jìn)一步試驗驗證。

3.人工增雨

在北京，氣象部門正在試驗通過人工影響天氣的方法消減霧霾；中國氣象局則要求，2015年全國各地氣象部門要有人工影響天氣改善空氣質(zhì)量作業(yè)能力，在重污染天氣條件下能夠采取可行的氣象干預(yù)措施。人工影響天氣消減霧霾的方法主要有兩種：人工增雨和人工消霧，能否使用人工方法或是采用哪種方法要根據(jù)霧霾的溫度與濕度以及當(dāng)時的氣象條件而定。人工增雨是通過播撒干冰、碘化銀或者沉冰劑，促使水汽變成冰晶沉降。降雨的過程也是“沖洗”空氣中污染物的過程。但由于霧霾中污染物細(xì)微顆粒的大量存在使得冰晶的形成難度加大，遠(yuǎn)比一般人工增雨條件要求高，而且作用的范圍不

大。還有，有人工增雨而沒有“人工吹風(fēng)”，除霾效果會大打折扣。

4.人工消霧

對于溫度在0℃以上的“暖霧”，人工增雨的方式就不適合了，這時可考慮人工消霧。一般利用直升機(jī)在霧區(qū)頂部飛行，通過螺旋槳攪拌，使上下干濕空氣混合，促使霧霾消散；此外，還可以利用無人機(jī)向空中噴灑消霧催化劑，以凝結(jié)污染物，并令其降落在地面上。

5.大氣噴水沖刷

大氣降水過程是有效清洗大氣中污染物的過程，而向大氣中噴水就是模擬降雨的自然過程。這種方法與人工增雨有類似之處，但不是人工降雨。可以在高樓及高塔（最好100～200米高度以上，因為大部分空氣污染都位于該高度以下）頂上安裝噴水裝置，向周圍大氣中噴水，如同給花園澆水一樣。所噴出的水在地面上可以收集起來再利用，采用這種大氣噴水方法不會加劇現(xiàn)有的水資源短缺。

6.靜電造雨

前面提到人工增雨消減霧霾存在降水難度大、作用范圍小的缺陷，據(jù)此，有科學(xué)家提出“靜電催化人工降雨”技術(shù)，即利用靜電場來促進(jìn)水汽的凝聚效應(yīng)，使霧霾予以沉降。這種方法的好處是，在相對濕度較低的條件下，也能實現(xiàn)人工降雨，而且作用空間要大得多。帶電粒子被撒播到空中，其靜電場對水分子產(chǎn)生電極化效應(yīng)。這種電極化就形成了帶電粒子的氣溶膠對于水分子的電場凝聚力。

7.空氣凈化塔

空氣凈化器已經(jīng)成為許多家庭的“標(biāo)配”。日本工程師則設(shè)想，為人們居住的城市配一個超大型的空氣凈化器——空氣凈化塔。這座空氣凈化塔的神奇之處就在于它可以將人類排放出的混雜著污染物的熱空氣從頂部吸入，然后在綠色植物和凈化設(shè)備的幫助下進(jìn)行凈化，使之轉(zhuǎn)化成潔凈的冷空氣并從塔底排放出去。

8.巨型泡囊隔絕霧霾

與前面清除霧霾的點子不同，倫敦一家公司設(shè)計了一種巨型泡囊，可以將公園、學(xué)校操場等地方“包裹”起來，打造一個隔絕霧霾、清新空氣的綠色空間。巨型泡囊的設(shè)計靈感來自于蝴蝶翅膀表面超微結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，泡囊內(nèi)部所需電力可以由植入表面的太陽能電池薄膜提供，可對內(nèi)部的空氣凈化程度和溫度、濕度等條件進(jìn)行控制。

【責(zé)任編輯】龐 云