河北尝试科技治霾新试验 人工消减雾霾开始探路
小范围可用的技术——冰晶凝结水汽消减纯雾 “纯雾分为冷雾和暖雾,国际上也有过一些消减尝试,但从目前来看,这些方法有一个通病,就是只能在短时间、一定范围内有效。”李宝东说。 消减冷雾较为常见的试验是制造冰晶,即通过飞机、播撒罐车等从空中和地面向雾中播撒液氮等成冰剂,使冷雾中出现冰晶,雾中的水汽会迅速凝结到冰晶上,并发生状态变化,雾滴数量不断减少,而冰晶增长最终形成雪晶降落到地面。由于液氮安全无污染,催化阈温高,因此是目前消减冷雾试验中的首选催化剂。 这一方法,我省尚在研究准备阶段,还没有正式开展试验,但国内已有其他地方在此领域进行了尝试。例如北京首都机场曾出现过冷雾,能见度200米,两辆液氮罐车在机场喷洒液氮,作业后雾中出现冰晶,并有雪花落地,地面出现薄层积雪,机场能见度逐渐转好,消减雾效果明显。 “尽管从技术原理上讲,这一方法会有效果,但是从经济成本和实际操作层面看,具有较强的局限性,影响半径较小,不适合消减大雾。”李宝东说。 相对冷雾来说,消减暖雾则更为困难。经科学家反复试验研究,消减暖雾主要有三种方法:吸湿法,在雾中播撒盐粉等湿性催化物质,以消除雾中的水汽;加热法,在雾区安装能喷射高温气体的发动机系统,加热空气蒸发雾滴;扰动混合法,利用飞机螺旋桨搅拌,使雾顶以上干燥空气下沉,同雾混合使雾滴蒸发。但三种方法都还没有从实验室走向实际应用。 目前,我省拟开展相关试验,探究不同风速下消减雾播撒点与保护区之间距离,不同的雾强度下催化剂的播撒剂量等问题。 刚刚开始试验的技术——打破静稳结构消减纯霾 “针对消减纯霾,目前国际上还没有成功的案例,业内也还没有专门的人工消减技术,处于试验和探索阶段。”李宝东说,难就难在目前的认知水平,无论是物理方法还是化学手段,霾都是无法消灭的,只能尝试人工干预加快其扩散。 人工干预的前提是了解霾的形成、消减机理。因此,加强与京津等周边区域的联合空间探测,掌握大量研究数据,是目前我省必要的准备工作。今年,我省已与京津等周边区域联合开展了两次空间探测试验,并掌握了一定的空间探测数据,例如不同区域、不同时段霾层的厚度、大气分界层的高度、空气能见度、零度层的高度等。 抑制霾扩散特别是垂直扩散的重要原因之一是大气层结构过于稳定,因此,打破这一静稳结构将有利于霾的垂直扩散。实现这一目的,可利用飞机在大气边界层顶部播撒制冷剂,使高层大气降温,通过局部降温破坏稳定的大气边界层结构,使高层洁净大气向下输送,加速霾的垂直扩散。 然而,这些试验除了需要较大的场地,更需要能够监测能见度及大气边界层结构变化、温度计流场变化等试验效果的系统和设备,这些我省尚不具备。 “通过人工影响天气消减雾霾基本仍处于科学试验范畴,距离实际操作还有一定距离,还需要不断摸索、试验研究。”李宝东表示,但人工消减雾霾无疑是一个努力方向。
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关键词:治霾,人工消霾,科技治霾 |