【高大上型】
那些传说中的“除霾神器”
北京:“雾炮车”成PM2.5克星
地面有雾炮车和喷水枪,高空有塔吊喷淋系统,多项环保技术一起上阵,工地上天天“下雨”,这些治理手段让扬尘降低了70%。
一进入丽泽金融商务区的在建工地,雨雾突然从天而降。这不是天气突变,而是这个工地防止扬尘的秘密武器——雾炮车正在作业。
从前面看,雾炮机就像一个普通的洒水车。不同的是,水罐后面还有一个高约三米的“炮筒”。发动机隆隆作响,努着劲的“炮筒”头一仰、嘴一张,缓慢摇摆着喷出几十米长的水雾,嚣张的尘埃立刻被吞噬了。虽然名字里有炮,但雾炮车工作起来并没有打炮一样的声音,而是“和风细雨”般应对雾霾。建设单位首创置业股份有限公司的相关负责人告诉记者,它“吃”进肚子里的水来自雨水收集系统,充入到雾炮车里之后,通过气压把水打成雾状,与空气中的微尘有效结合后落地,抑尘效果能达到60%至70%。不同于普通洒水降尘的过程,“雾炮”是真正的PM2.5克星,以高速喷出的细小水颗粒击中PM2.5颗粒。
由首创思泰意达环保科技有限公司研发的“雾炮”,学名叫做远程射雾器。“PM2.5的粉尘又小又轻,飘在空中下不来。我们要把粉尘变成小胖子,一个个掉下来。”技术人员介绍,PM2.5的微粒非常细小,仅是一根头发丝的1/25,普通的水颗粒无法接触到它,雾炮采用音爆的方式,把水分子破碎成更小的微粒,能够与粉尘微粒更加容易结合。细微的PM2.5颗粒被水雾湿润后,继续吸附其他粉尘颗粒,逐渐凝结成颗粒团,最终由于自身的重力作用而沉降。
在此之前,已有多种“除霾神器”见诸媒体,有网友拍手叫好称,除霾基本靠吹的历史将被改写。但也有人质疑:这些神器们对付雾霾的原理是什么,它们对治理雾霾到底能起到什么作用?
除霾车:加强版的洒水车
它被媒体称为“除霾神器”,一夜间走红网络,网友戏称“哪里污染喷哪里”。它就是最近在西安街头出现的一辆能够喷射出120米远、80米高水雾的霸气“除霾车”,这台形似车载大炮的“重武器”学名叫雾炮。据称,经环保部门测试,雾炮可将空气中的PM2.5浓度降低15%到20%。
西安市相关工作人员表示,大型雾炮车花费近百万元,主要用于降尘。有大气治理专家称,其只能在短时间内减少空气中大颗粒的浓度,但对PM2.5的作用则微乎其微。
类似的“除霾神器”也现身其他城市,兰州东方红广场出现两台军绿色炮筒式的高射远程风送式喷雾机,深绿色的机身上涂有“雾霾治理专家”字样,它们可将自来水雾化后喷出,射程达600米;今年4月,北京街头也出现了号称国内首款户外除霾抑尘产品的PM2.5除霾车。环保专家指出,这种“除霾神器”的运行原理并不复杂:其风机将大量的水喷洒到空气中后,水会产生雾化,并和空气中的扬尘发生反应,一起落到地面。
雾炮对降低部分地区的扬尘是有效的,如在矿山、煤场和港口等粉尘较多的地方。但对于大范围、长时间的雾霾治理,并不能起到降低PM2.5浓度的作用。尤其是目前造成大气污染的“雾霾”主要指PM2.5这样的小颗粒污染物,气象条件不好时,可能会在近地面两三百米处形成污染层,即使进行喷雾,也只能在几十米内,最多对大颗粒的扬尘起到短期抑制作用。
飞机除霾:需特定气象条件
“除霾神器”中,不只有地面部队,还有空中力量。
飞机除霾的原理实际上类似人工降雨。2013年1月,武汉连续11天雾霾,创下近13年来的最长纪录。为此气象部门进行了一架次的飞机人工增雨作业,但天气条件有限,云团中水分不足,雨水迟迟不肯落下,人工增雨除霾未成功。当年11月9日,南京市也实施了人工增雨消霾作业,成功增加了30%左右的雨水。
对于人工降雨消减雾霾的效果,专家们持谨慎的态度。中国气象局人工影响天气中心负责人郭学良接受媒体采访时介绍说,人工增雨对清除雾霾有效果,但难度很大。人工增雨需要依赖一定的气象条件,雾霾天一般空气流动性差,没有合适的云层,催不下雨。此外,人工降雨以前主要是增加水资源或对抗干旱,没有针对净化空气操作过,多大雨才能消除雾霾,需要试验评估。
静电吸霾:仅在实验室可行
还有一些除霾设想类似天马行空的科幻小说。
荷兰发明家达恩·罗塞加德发明了一项技术,利用铜线圈通电制造静电场,以吸附空气中的颗粒物,实现局部除雾霾效果。
具体来说,就是将铜线圈埋在地下,在其上空形成静电场,吸附空气中的雾霾微粒,从而形成干净的空气洞。在与荷兰代尔夫特工业大学的科学家合作开展的实验中,研究人员在一个5米乘5米、充满雾霾的房间里通过这个技术创造出了一个一立方米不含雾霾的环境。
看上去,实验室的成功仿佛意味着在实际生活中的应用已经并不遥远了。
但在现实中,城市雾霾所存在的面积和高度要远远大于实验室,想要用静电来吸附悬浮于几十平方公里面积、几百米高度的雾霾颗粒,必然要加强静电的电场强度,形成高压静电区域,由此带来巨大的危险性,使得人无法在这个区域及附近随意活动;另外,想要维持这样一个巨大的静电场区域,需要极大的能量支持,因此在效能、费用比上,静电除霾即使成功,也不经济。
人造龙卷风:造风、捕风难度大
有专家指出,相比起静电场,“人造龙卷风”除霾可能更靠谱。利用温差和压力差来打造一个“龙卷风制造装置”。一旦城市出现雾霾后,就开启设备,造风发电的同时,设备外围的空气流动就会带动城市空气流动,含有雾霾的空气被输运到高空稀释扩散,并被大气环流带走,取而代之的是交换来的干净空气。
当然,这个大胆的设想还需要考虑诸多细节,如怎样制造出足够大的龙卷风,同时又能控制其规模不至于造成破坏作用。
现实中,国内已经有城市开始尝试利用风来除霾。2013年杭州开始研究建一个“城市风道”,把郊外钱塘江的风引进主城区,把空气中的霾等污染物“吹”走。杭州目前共有高层建筑4000多幢,打造“城市风道”需要打通很多东西向的街道。
专家认为,人工消霾是不得已的方式。要真正消除雾霾,还要从源头控制。PM2.5是引起雾霾的罪魁祸首,从根本上解决问题还应把重心放在降低空气中的PM2.5含量上。而不是头痛医头脚痛医脚,只把眼前雾霾驱散了事。