除了等待APEC,还能如何消灭雾霾?

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  “还有9天,就会有好天气了。”10月25日晚上11时左右,乔梁在自己的微信朋友圈发布了这样一条消息。
  乔梁是一名在北京工作的智能手机工程师,他的手机上装有两个监测空气污染指数的应用,此时它们均显示着,在有着2000万常住人口的北京,PM2.5数值已经达到了442,美国大使馆的数据系统也给出了“空气有毒害”的警报。
  而乔梁所说的“9天后”是11月3日—亚太经合组织(APEC)经济领导人会议在北京召开的日子。
  APEC期间,北京政府要求整个城市停止工程施工与拆迁,北京周边的天津以及临近的重工业密集省份都将实施严格的污染控制措施,同时,超过500万辆私家车还将实行单双号限行—2008年北京奥运会时的“空气质量戒严”将再次出现在这座城市,如此,北京市民和21名参会的国家高层届时才可能在一周多的时间内天天见到蓝天。
  当然,乔梁的期待与“预测”不乏戏谑意味。对于雾霾,像他这样生活在北京的公司人已经渐渐养成了一种夹杂着些许无奈的乐观态度。甚至,他们对PM2.5的数值已经不像两年前那么敏感了。
  10月19日,乔梁戴着口罩参加了北京马拉松。在跑过天安门城楼的时候,他发了一张自拍照,并附上文字:“为人民‘服雾’”。在社交网络上,这场马拉松比赛则被揶揄为“三万人的‘人工除霾’行动”。
  荷兰设计师兼工程师Daan Roosegaarde或许不太能懂得中国人这种自嘲式幽默,但是,他确实想帮助中国改变这种糟糕的空气状况。目前,这位设计师在上海已开设了自己工作室Studio Roosegaarde的中国办公室。
  两年前,Roosegaarde到北京出差,住在光华路上的一家酒店里,对面便是当代北京的地标性建筑之一—央视大楼。
  不过不幸的是,他在北京的那几日,正好也是这座城市雾霾最为严重的时间段。从自己所住的酒店望出去,央视大楼在雾霾的“掩映”下,已变得模糊不清。“这就会让你想要改变这种糟透了的情况。”Roosegaarde对《第一财经周刊》说。
  离开北京后,Roosegaarde便开启了一个名为The Smog Free Project的除霾项目。他的想法很简单:在北京一个公园的绿地下面,埋置一些铜线圈。将这些铜线圈通电之后,会形成一个较弱的静电场。借助静电场,就能将飘浮的一些雾霾颗粒吸落至地面,再在地面上净化这些空气杂质。
  “如果你有一个带静电的气球,那么你的头发就会被气球吸引过去。这个装置吸引空气杂质的原理也是如此。”Roosegaarde说道。
  这种采用静电场方式净化空气的做法其实并不少见,在一些高端养殖场或者医院里,都已经使用这种方式来控制空气中颗粒物的含量了。
  2013年11月,Roosegaarde与荷兰代夫特大学的科学家们开发出了除霾项目的第一台原型机。他们在一个5平方米的房间内制造烟雾。而运行了这种装置之后,房间内形成了一个1立方米左右的无烟区。


  在今年9月的北京设计周上,Roosegaarde已经与北京政府达成了初步合作意向。但要想让项目真正得以实施,却并不像其原理阐述得那样简单。
  其中一个难点是如何将这种除霾装置运用于户外场所。这不仅涉及到公园选址—面积要在2500平方米左右,还和整体城市规划有关。同时,运行时也要保证没有大风的干扰—而北京的春秋,正是多风季节。
  Roosegaarde承认,目前,他也没有什么办法能够证实在户外运行这种装置时绝对安全—较弱的静电场无法起到理想的吸附效果;如果加大强度,则可能会对周围通讯带来干扰或有其他潜在危险。
  事实上,更关键的问题在于,即使此装置真的出现在了北京,对于大面积的雾霾来说,它能真正起到明显的清理作用吗?或许,设计师Roosegaarde的这个项目,更像是他的一个带有点行为艺术的创作作品。
  然而,尽管带有几分理想主义的色彩,但静电确实能够为除霾发挥一定作用。
  同Roosegaarde一样,张凯也注意到了通过静电作用清除雾霾的方式。但他认为,室外PM2.5颗粒的绝对含量远大于室内,所以对空间有限制的做法,短期内可能还无法推行。
  张凯目前在一个非官方国际环保组织工作,他和团队从3年前开始关注北京雾霾情况,对于一些被反复讨论的除霾方式,他很熟悉。
  其中一种是人工降雨。
  最近一次使用这种方式驱散雾霾的城市是武汉,10月20日傍晚7时左右,武汉城市上空的云量开始增多,相关气象部门开始使用气象火箭与飞机增雨的方式进行人工降雨,清减雾霾。
  华中科技大学一名教授,几年前也在研究一种“静电催化人工降雨”技术:利用静电场来促进水汽凝聚的新技术,在晴天且相对湿度较低的条件下,也能实现人工降雨,从而可有效消除雾霾。它通过把带电粒子撒播到空中,实现大面积吸附,所以作用空间要大得多。
  但人工降雨能否“清洗”雾霾一直存在着争议。通常,一滴雨水的直径在1毫米左右,在快速下降的过程当中,对PM2.5颗粒的吸附作用其实并不明显。
  虽然每次北京大雨之后,人们确实都能感觉到呼吸更为顺畅了,但这实际上是人工降雨过程中所形成的风在起作用—也就是说,如果仅下雨而没吹风,那么对雾霾的缓解作用其实并不明显。
  所以,除了“人造雨”,“人造风”成为了另一种解决办法。
  很多城市的规划者正在研究如何利用“城市风道”。这种方法是在盛行风向(一段时间内的主导风向)留出一条宽阔的主干道,引入大风来吹散雾霾。这已算是一种古老的方法了。1980年代,有着“雾都”之称的伦敦市就在城市周边建立了宽度达13至20千米左右的林道。德国的慕尼黑,由于每年都有干热的焚风,也规划建设了5条城市通风走廊。   目前在中国,北京、上海和杭州等城市都在规划建设城市风道。武汉则已经建起了5条城市风道,但与慕尼黑类似,眼下,它们更多起到的是降温效果。
  “这显然是一种本末倒置的方法。”张凯对《第一财经周刊》说。在已经规划成熟的城市中再开辟一条通道,会大大增加成本,而且可能因为并不符合现实条件而很难实现。更具伤害作用的是,如此方式,会将雾霾的危害转嫁到下风口的城市。
  其他一些新奇技术也不断出现。比如中航工业集团旗下的中航工业航宇公司就宣布,已经研制出可以消除雾霾的柔翼无人机。它通过将盐、尿素等物质安装在柔翼无人机机舱内,飞行到指定雾区,播撒这些具有吸湿作用的催化剂,从而产生大量凝结核,水汽在凝结核上凝结成大水滴,雾滴会蒸发并在大水滴上凝结,使暖雾消失;而如果将干冰、液化丙烷作为催化剂播撒到雾中,产生大量冰晶,夺取原雾滴的水分,便能使雾蒸发而冰晶不断长大降落至地面,使冷雾消失。
  今年年初,这种无人机已进行试飞。不过仔细看其原理便可发现,这种飞到雾霾当中使用化学药剂凝结并促使蒸发的方式,只对雾产生效果,对霾则无能为力。
  张凯在3年的研究过程中,也并没有发现什么能够立即驱散雾霾的方式。“如果目前有成熟技术的话,北京也就不会在APEC期间采取那些措施了。”
  消除雾霾的难度在于人力很难去控制气象条件和城市分布等地理因素,譬如北京处于谷地,目前还无法通过技术手段去优化这种地形的扩散条件。而雾霾的成因是污染物排放的长期超标—这不是短时间内靠某一先进技术的清理、净化就能实现的。
  今年10月底,Roosegaarde再次来到了北京,与相关部门及公司讨论其除霾项目的可行性。他说,如果在北京无法推行,他可能会转而选择在上海或者深圳等城市进行尝试。但“固执”如他也意识到,“这不是解决雾霾的根本办法。”“真正的答案是:环保汽车、行业的改造与更好的生活方式。”Roosegaarde说。
  像乔梁这样站在技术前沿的公司人其实已经形成了一种新的“生活方式”:他们会定期收到公司派发的3M口罩;手机上长期安装着多个空气监测App,当颇为流行的App“墨迹天气”推出监测室内外空气等数据的硬件产品“空气果”时,甚至还可能会头脑发热地立刻购买一个;在淘宝上购物时,也会免不了搜搜哪家空气净化器效果好。
  最近,乔梁看到一则消息:北京政府承诺,2030年之前使空气质量达标。“达标”,意味着空气中PM2.5年均值在35微克/立方米,去年,北京的这个数字是89.5微克/立方米。
  对此,乔梁表现出了他一贯的豁达—无所谓了,那个时候,他恐怕早已逃离北京。
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