除霾塔如何除霾  

　　20世纪90年代末，中国科学院地球环境研究所曹军骥研究员在国内率先开展了有关PM2.5的研究。他现任研究所党委书记、副所长，中科院气溶胶化学与物理重点实验室主任、国际气溶胶学会秘书长。  

　　他介绍，受到公众关注的除霾塔全称为“大型太阳能城市空气清洁系统”，位于西安市长安区西长安街与居安路十字西南角，是由中国科学院地球环境研究所的专家团队研发，陕西环保集团负责建设、运营的大型太阳能城市空气清洁综合系统（HSALSCS），属国家示范工程项目，也是世界上第一个利用太阳能及过滤技术进行空气净化的建筑结构。其工程总造价1300万元，总占地5亩，2015年8月动工，2016年6月底建成封顶，2016年8月开始运行。其中塔内高60米，每隔10米设一个观测台，目的在于对过滤效果进行更翔实的观察。  

　　除霾塔主要运用了热流理论、颗粒污染物过滤、光催反应降低成霾因子等三大理论。其工作原理是通过玻璃集热棚聚集空气并通过太阳光长波辐射对棚内空气进行加热，促使热气流上升，在塔基础部周边安装有过滤网墙，被污染的空气在通过过滤网墙时，可以滤除掉空气中的颗粒态污染物质，最终再由导流塔排出干净清洁的空气。  

　　与此同时，除霾塔还在集热棚普通单层钢化玻璃的表面两侧，喷涂化学光催化涂层。该催化涂层在光照条件下，通过光催反应可以有效降低空气中的成霾因子——一氧化氮及其他挥发性有机物的浓度，从而提高空气的净化效果。单层双镀膜玻璃夜间在LED光源下可以持续工作。另外，在集热棚边缘加装光伏太阳能板，可将太阳能转化为电能，对系统运行所消耗的电能进行额外补充，从而节省市政用电。  

　　曹军骥进一步介绍，该塔集太阳能高效利用光伏发电技术、太阳能热流动技术、光催化薄膜技术、环境PM2.5分级过滤技术、纳米催化净化技术于一身。塔内对空气的过滤效率可以达到80%以上，重污染天对空气的日处理能力可达500万立方米，能覆盖10平方公里，在重污染天气条件下，PM2.5可平均减少15%。  

　　除霾塔可复制推广  

　　其实，简单说来，除霾塔就是一个大型空气净化器。曹军骥介绍说：“雾霾天气里家家户户都紧闭门窗，打开空气净化器。但是，公共区域总要有人管，同时雾霾的成因及应对更需要研究。”  

　　“雾霾中含有大量的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物质等。其中，PM10和PM2.5是首要污染物。”中国科学院地球环境研究所副研究员张宁宁介绍，自从建成投入实验以来，除霾塔基本处于全负荷运行状态，团队也急需采集最关键最真实的科学数据。  

　　那么，实验结果如何呢？根据此前公布的数据显示，处于试运行阶段的除霾塔能够有效地对周边10平方公里的空气进行过滤，直接覆盖半径1.8平方公里区域。团队为了测试除霾塔的效果，在该区域内设立了10多个污染监测站，对城市10平方公里范围内的空气质量改善情况进行了观测。初步测试结果表明，自该塔运行以来，每天可制造超过1000万立方米的清洁空气。该塔半径2公里范围内，在污染最严重时，雾霾水平可接近正常值的水平。  

　　张宁宁介绍，建除霾塔之前，科研人员用实物小模型做过大量的模拟实验，实验表明是有效果的，“这是一个科研项目，正处于实验阶段。2019年将完成实验，最后形成报告，向社会公布除霾数据。是否推广、怎样推广就交由市场了。”那么，也有人会问，花这么多钱，作一项研究值吗？“值，环保工作本身花费大。另外，作为科研人员，就应该大胆尝试，勇于探究人类未认识、认识不全面或未掌控的自然现象的机理或规律，并进一步服务于人类社会的健康发展。科学探索研究需要宽容、鼓励的创新文化氛围，希望大家能抱着包容呵护的心态看待这个项目。”张宁宁再次强调，它只是一个科研项目而已。  

　　近两年来，西安市与中科院地球环境研究所合作创建的大气细粒子（PM2.5）重点实验室等4个省级重点实验室和1个工程技术中心，促进了科技创新与环保产业的深度融合。这一示范工程项目的最终研究结果，将为西安乃至京津冀及周边地区的蓝天保卫战提供科学支撑。