中国工程院院士为治理雾霾问题出谋划策
由中国政策科学研究会国家安全委员会主办的中西部开发与生态文明建设研讨会5月5日在武汉举行,中国工程院院士、华中科技大学教授潘垣在会上发言,主要内容如下:
我的报告是,按照自然规律,再加上科技创新,试图实现经济建设和生态文明协调发展,探索出一条可以协调发展的路径。
我先从雾霾讲起。大家知道,对于我们国家来说,能源的短缺,能源环境的日益恶化,是我国当今面临最严峻的挑战,还有水资源问题,土地荒漠化问题,我们能不能找到一些办法来,有效地解决。所以我想先从消除雾霾这个问题,按照标本兼治来谈这个问题。
首先谈治标。雾霾实际上是雾和霾的一个总称。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或者冰晶组成的这种气溶胶系统。霾是空气中的硫酸盐,这个占的比例很大。硫酸盐主要来自于煤烟,或者再加上硝酸盐,硝酸盐主要来自于机动车的尾气。一个来自煤,一个来自石油,以及扬尘,有机碳氢成分组成的这么一个复杂的气溶胶系统。雾和霾常常同时发生,雾又常常以霾为迎合,就是霾的水气凝结了,雾中的水分溶解效应又加剧了霾的毒性,这是里头有一些化学反应。
据我们工程院一位院士推测和了解调查,北京市近年来肺癌率增加了60%。最近不是有很多外国人也跑了吗,不待在北京了。所以这成为我们国家现在很头疼的一个问题。自然界雾霾的消除靠两个手段,一个是刮风,靠刮风把它驱散。再一种办法就是降雨,让它沉降到地面。所以我们就针对雾霾的这种特征,可以从两个方面入手加以治理。当然这还是治标。一种是采用现代新技术,我用一个名词叫做实施静电催化人工降雨,使雾霾予以沉降。第二种办法是通过提高燃油的质量标准,加装汽车尾气排控装置,以及以气代油,因为天然气这个东西不像油那么脏,以气代油等一系列措施来降低尾气排放和它的毒性。
下面我对静电催化降雨消除雾霾的技术解释一下。在谈这个问题之前,我不得不讲一下传统的人工降雨是不是可以做?传统的人工降雨主要是采用撒泼一种稀释剂,比如说碘化银、二氧化碳干冰这些东西,或者沉冰剂,通过凝聚的办法来增大气溶胶的体积。体积增大以后,在地球重力的作用下实现人工降雨,进而消除雾霾。这个方法要求比较苛刻,第一空气中要有大量的积雨云,第二对湿度、温度等条件要求非常苛刻,既不能高也不能低,而且要在一个区域里头。所以传统的人工降雨消雾至今成效有限。今年,欧美俄以及我国,主要是我们华中科技大学利用静电场来促进水气的凝聚效应,开展了基于带电粒子静电催化人工降雨消雾新技术的技术研究。与传统方法相比,静电催化降雨的优势在于在原理上由于静电场对水分子的电极化效应。这种电极化就形成了带电离子的气溶胶对于水气非接触的电场凝聚力。且对温度、湿度等气象窗口的条件的要求大大的放宽。在国外,近期在美国的德州、墨西哥、阿联酋等地,进行的试验已经证实,在晴空,且相对湿度降低到30%条件下,也能实现有效的人工降雨。我们华中科技大学的初步实验也已得到验证。
这些研究均表明,带电粒子的气溶胶催化降雨消除雾霾在科学上是有依据的,作为一种主要治标的方案在技术上是可行的。 我们国家现在要申请搞一个新东西太难了,因为我们现在很多部门是以稳为主,所谓稳,就是问:国外做了没有?美国做了没有?如果做了,那就给予投资。如果没做,对不起,不予批准。这就是中国的悲哀,那还有什么创新。
而西方发达国家,特别是美国,他们评价一个项目是以什么为标准?是以求新,首先问你有没有新思想,如果有新思想,然后看科学原理上是不是行得通,然后看技术方法上是不是有这种可能性,如果这两条成立,马上给予批准。
这个方案实质上是一种新的人工降雨技术。我国地表淡水资源短缺,人均水资源不足世界人均的1/10,而西北、华北尤为严峻。但是我国大气水资源相当丰富,只是降到地表上不到20%,80%都跑了,没下来。如果我们能够得到国家有关部门的支持,研发这个人工降雨新技术,对于缓解我们华北的缺水,改善西部的生态环境,进而扩大我国可有效利用的国土面积意义重大。



