隨手治霧霾:浙大教授提出治霾新法--大氣噴水
近年來，霧霾和空氣污染已經成為大眾關心的熱點話題，怎樣治理霧霾，讓大家呼吸到清潔的空氣，一直是一個難題。近日，浙江省“千人計劃”入選者、浙江大學特聘教授、美國北卡州立大學客座正教授俞紹才教授提出了一個新方法：噴水，在高樓及高塔的頂上安裝噴水裝置向建筑物外大氣噴水，就如給花園澆水一樣，能夠減少空氣污染，遏制嚴重的霧霾，這是在國際上首次提出可用水來終結中國的霧霾和大氣污染的地球工程方法，論文發表在國際著名科學雜志《Environmental Chemistry Letters》(環境科學快報)上。
眾所周知，大氣降水過程是大氣污染最有效的清除過程。在這篇文章中，俞紹才提出，向大氣中噴水以模擬下雨的自然過程，能夠最有效地清除大氣中的氣溶膠和氣體污染物。并且，重要的是，因為所噴出的水在地面上可以收集和再使用，采用這種大氣噴水方案不會加劇現有的水資源短缺。俞紹才教授在博客上對大氣噴水地球工程的實施方法、優點和可能的問題做了較為詳細的介紹。
大氣噴水地球工程方法具體簡介
(1)對城市建筑群，在各個建筑物(及高塔)(下圖a所示的中央電視臺主樓頂及下圖b所示的上海東方明珠塔)的屋頂上安裝噴水裝置向建筑物外大氣噴水，就如你給自家花園澆水一樣。噴出的水自然會把周圍大氣中污染物清洗干凈，時間可長可短，視當時污染情況及氣象條件而定。
(2)對于空曠的地方如廣場和公園等(如下圖c所示的天安門廣場)，可建水塔或其他方法將水引向高處 (最好100-200米高度以上,因為大部分空氣污染都位于該高 度以下)，然后向周圍的大氣噴水來清除大氣中的 污染物。所噴出水可在地面上重新收集起來做再次噴水使用。通過這種方式，大氣噴水地球工程方法并不需要太多的水資源。
(3)以上(1)和(2)也適用于工業區大氣污染物的清除。
該大氣噴水地球工程方法的優點
(1)向大氣中噴水來清除大氣污染物的過程是像下雨一樣的自然過程，因此是可行的。
(2)只要向大氣中噴澆足夠的水量，可在短時間迅速清除大氣中的污染物。 根據研究，在合理的噴水下(合理水滴大小和噴水強度下), 大氣噴水地球工程方法可在很短的時間內(從幾分鐘到幾小時)非常有效減少PM2.5的濃度到35 每立方米微克 (國家環境空氣質量標準).
(3)該方法有很好的技術可行性，因為所需要的物質及技術條件都已經存在，如高層建筑物，塔，水及自動噴水系統。
(4)低成本，向大氣中噴水系統不需要太高的技術,同時所需要的水可取自江、河、湖,無需達到飲用水標準。所噴出水可在地面上重新收集起來做再次噴水使用。你能負擔起半小時澆你的花園，你就能夠負擔起半小時清潔你周圍大氣的費用。相信費用要比直接消除污染排放低多了。
(5)該方法清除大氣污染物的效率高。大自然已經無數次證明了下雨是大氣污染物最有效的清除方法。當然不同的噴水方法會影響清除大氣污染物的效率。噴出的水強度及水滴大小直接決定了噴水的清污效率。同時還需要用大氣污染模型預報大氣污染分布，以便決定在何時何地何高度噴水。還需要隨時觀測濃度，以決定何時停止噴水。這樣才能增加效率，減少成本。當然在霧霾很嚴重時，可用人工方式產生下雨 (人工降雨)，以便清除更多的大氣污染。總之，你可以使用一切 方法向大氣噴水 (如可向大氣打水炮) 。
(6)其他好處還包括該噴水地球工程方法也可同時清除大氣中其他污染物如二氧化硫和氮氧化物,可減少光化學煙霧污染(臭氧,O3)發生和二次污染物形成的可能性。從屋頂上噴下的水也可清洗街道。
該大氣噴水地球工程方法可能的問題
(1)如果向大氣中噴太多水，會產生水災，這一般不可能發生。
(2)如果向大氣中噴出的水滴太小，水滴在到達地面時就已經完全蒸發了，如果是這樣,就會增加大氣中的濕度而沒達到清污的目的。如果大氣中的濕度增加，就可能會增加PM2.5的濃度，從而增加霧霾的嚴重性。這應該是這個方法最需要注意和避免的事情。
(3)在天氣寒冷的時候 (如冬季), 噴出的水可能在道路上形成冰,使路面打滑. 這個是需要注意和避免的事情。
最后，俞紹才教授指出，這種向大氣噴水清污的地球工程方法還需要進一步研究和完善。最主要的是自動噴水系統需要特別設計以便噴出所需要的水滴的大小和強度，同時還需要各城市的時時大氣污染預報系統來確定何時何地何高度噴水以達到最大清洗效率及最低成本。
由于大氣污染與每個人的活動有關，俞教授呼吁大家行動起來，在自己所在的居住地樓頂上向周圍的大氣中噴水，就像給自己家的草地澆水一樣，這樣就能清洗自己周圍的大氣，得到清潔的空氣。如果每個人每個樓都行動，每個樓附近的大氣就是清潔的空氣了，相信整個城市的大氣就是干凈的。因為人們都是在建筑物頂以下活動，所以只要保證建筑物頂以下 (100-200米以下) 空氣是干凈就可以了。“我想沒有大氣污染的中國城市建筑群和藍天白云，將是一個多么美好的世界。” 俞教授寫道。
俞紹才 (Shaocai Yu) 教授、博士簡歷
1985年畢業于北京大學，獲應用化學學士學位;1988年畢業于北京大學，獲大氣化學碩士學位;1999年畢業于美國北卡羅萊納州立大學，獲大氣科學博士學位;1999年到2001年在美國杜克大學作博士后。
1985年到1988年任北京大學研究助理;1988年到1994年任廈門環保局環保工程師;1994年到1999年任北卡羅萊納州立大學研究助理;1999年到2001 年任杜克大學副研究員;2001年到2004年任美國國家環保署(U.S.EPA)/ UCAR訪問科學家;2004年到2009年任U.S. EPA/STC 高級科學家;2009年至2013 任美國國家環保署國家環境暴露研究實驗室(NERL)大氣模擬部物理科學家 (聯邦政府)、是大氣模擬部研究和開發模擬氣溶膠-云-氣候相互作用方法的首席研究員(Lead investigator);2012年至今任美國北卡羅萊納州立大學客座正教授;2010年至今任中國科學院城市環境研究所客座教授。英國皇家氣象學會院士 (fellow)。浙江省“千人計劃”入選者。獲美國國家環保署2011年銀質獎章 (美國國家環保署的最高級別獎項),獲美國國家環保署2011年科學與技術成就二等獎，獲美國國家環保署2011年科學與技術成就榮譽獎獎，獲美國國家環保署2009,2010, 2011, 2012年特別成就嘉許獎。
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