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浙大教授提出治理雾霾和污染新举措
【字体: 大 中 小 】 时间:2014年01月09日 来源:生物通
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在2014年1月份的《环境化学快报》(Environmental Chemistry Letters)上发表的一篇论文中,来自浙江大学的客座教授俞绍才博士提出了一种治理雾霾和空气污染的新方法。这种成本很低的地球工程学方法,用洒水装置,在高层建筑或塔上,将水喷洒到大气中,能够有效地将空气中的PM2.5减少到每立方米35微克的安全水平。
近年来,雾霾和空气污染困扰着中国很多地区的人们,成为公众最关心的一个问题。目前,来自浙江大学和美国北卡罗拉纳州立大学的俞绍才博士(音译Shaocai Yu),提出了一个减少空气污染的新理念:从高层建筑和塔上的洒水装置将水喷到大气中,类似于浇灌花园。这个建议发表在2014年1月份的《环境化学快报》(Environmental Chemistry Letters)上,俞教授提出,可以用这种方法来控制当前中国很多地区以及世界其它地区人们正在经受的严重空气污染和沉重雾霾。
在过去的30年里,由于快速的工业发展和经济扩张,中国大城市已经遭受空气污染和严重的雾霾。而且,这种性质的空气污染不容易管理,因为污染主要有各种污染源,例如以煤基能源、大城市本身的交通和供暖。
俞教授在这篇新发表的论文中提出,将水喷洒到大气中,模拟自然降水的形式,能够最有效地清除或收集、清除气溶胶和气体污染物。可以将化学剂添加到水喷洒用于其它目的,但是俞教授建议放弃这些化学药品的添加,以使这个治理过程尽量的自然化,避免可能对环境造成伤害的副作用。而且,因为用于该过程的水,可以被收集和再利用,因此,采用这种方案不会加剧现有的水资源短缺。
俞教授预测,这种地球工程学方案,可以帮助我们将大气中的PM2.5(细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5,指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物)有效地减少到每立方米35微克的安全水平。根据水喷洒的方式,这种方法能够在很短的时间内开展执行。这种地球工程技术每天都需要实施,以避免大气中空气污染物的积累和雾霾的发生。据俞教授所说,这种选择非常的自然化,技术上可行,非常有效且成本不高。实施这种方案的所有必需技术和材料都已经具备,包括从高层建筑物、塔和飞机,到人工影响天气技术和自动洒水喷头。
俞教授写道:“通过事先对城市中的每个地区进行谨慎考虑的评价,这一地球工程方法对环境是非常安全而没有明显的副作用。地在社区实施这种方法也很容易,能够以低成本在大规模水平上实施。如果你能花半个小时的时间去浇灌你的花园,你也可以利用这种技术,花30分钟的时间去喷洒你周围的大气,以保持空气清洁。”
目前,研究人员正在进行调查和实验,设计一种合适的输水系统,以成功地实施这一地球工程方法。(生物通:王英)
注:俞绍才博士,是美国美国国家环保局国家环境暴露研究实验室(NERL)大气模拟部联邦政府物理科学家。中国科学院城市环境研究所客座教授。1985年毕业于北京大学,获应用化学学士学位;1988年毕业于北京大学,获大气化学硕士学位;1999年毕业于美国北卡罗莱纳州立大学,获大气科学博士学位;1999年到2001年在美国杜克大学作博士后。1999年到2001年任杜克大学副研究员;2001年到2004年任U.S. EPA/UCAR访问科学家;2004年到2009年 任STC/U.S. EPA 高级科学家;2009年至今任美国国家环保局联邦科学家。2013年入选浙江省“****”,任浙江大学环资学院客座正教授。英国皇家气象学会院士 (fellow, elected in 2011),担任国际学术刊物《Atmospheric and Climate Sciences》主编, 《Environmental Chemistry Letters》副主编,《Inter. J. of Applied Mathemat. and Computat.》、《DISASTER ADVANCES》和《European Geophysical Society on-line News letter》编委。在Nature,New England of Medicine, J. Geophys. Res等学术刊物及会议文集上发表论 文共 155余篇。2007年-2009 年入选美国名人录,2009-2010年Nature的读者小组邀请会员。2010年 “区域环境系统交互作用”国际学术研讨会召集人之一及分组主席。2003年法国 EGS-AGU-EUG 联合大会 VOC和 二次有机碳小组召集人之一及分组主席;2001年美国地球物理学会年会气溶胶-云分组主席。北京大学北卡校友会会长。获美国国家环保局2009年特别成就嘉许奖,美国国家环保局2009国家空气质量预报系统金奖团队成员。《J. Geophys. Res.》、《Atmos. Environ.》、《 Atmos. Res.》、《J. Atmos. Chem. 》、《ACP》 等国际期刊审稿人。
生物通推荐原文摘要:
Water spray geoengineering to clean air pollution for mitigating haze in China’s cities
Abstract: In the past 30 years, China has suffered from air pollution and heavy haze created by fast industrial growth and economic expansion. This article reviews the techniques for remediation of air pollution. Then, I propose a geoengineering method for mitigating air pollution and haze in China’s cities by using water to scavenge air pollution. Here, water should be sprayed into the atmosphere like watering garden. The scientific rationale and mechanism for the geoengineering scheme are explained. It is found that precipitation scavenging coefficients are very sensitive to the size distributions of both aerosol and raindrops, and rain intensity. I found that the water spray geoengineering method can reduce the PM2.5 pollution in the atmosphere very efficiently to 35 μg m−3 level in a very short time period from few minutes to hours or days, depending on the precipitation characteristics. In addition, the water spray geoengineering method has excellent advantages such as rapidity, already available technology, low cost, and a nature-like process. This proposed geoengineering scheme can be one of the answers for fighting air pollution in the cities globally.