人工干預(yù)能洗凈灰色天空？
1月12日~1月14日，北京市、河北省又遭遇了大范圍的霧霾天。就在2105年第一場(chǎng)霧霾發(fā)生之時(shí)，國(guó)家發(fā)改委和中國(guó)氣象局在1月12日聯(lián)合印發(fā)了關(guān)于《全國(guó)人工影響天氣發(fā)展規(guī)劃（2014~2020年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》）的通知。
根據(jù)《規(guī)劃》，將在北京周邊建設(shè)國(guó)家級(jí)人工影響天氣云霧物理實(shí)驗(yàn)室，有針對(duì)性地開(kāi)展氣溶膠、云、霧、降水和人工影響天氣重大基礎(chǔ)性和關(guān)鍵技術(shù)研究。
那么，人工消霾能收到預(yù)期效果嗎？依靠人工消除霧霾，真的能洗凈灰色的天空嗎？
規(guī)劃：北京牽頭探索人工消霾
根據(jù)《規(guī)劃》，通過(guò)實(shí)施北京市人工影響天氣建設(shè)一期、二期工程，北京市人工影響天氣的作業(yè)能力增強(qiáng)，科技水平明顯提高。
《規(guī)劃》的目標(biāo)是，到2020年，我國(guó)將建立較為完善的人工影響天氣工作體系，人工增雨（雪）作業(yè)年增加降水600億立方米以上……人工消減霧、霾試驗(yàn)取得成效。
為何選擇北京進(jìn)行人工消霾實(shí)驗(yàn)？《規(guī)劃》認(rèn)為，在2008年夏季奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)開(kāi)（閉）幕式、2009年國(guó)慶60周年首都慶；顒(dòng)等氣象保障工作中，北京市組織協(xié)調(diào)華北5。▍^(qū)、市）的人工影響天氣力量科學(xué)構(gòu)筑人工消減雨防線，成功保障了活動(dòng)的正常進(jìn)行。而北京市又是華北地區(qū)的核心城市，為人工消霾實(shí)驗(yàn)提供了非常好的基礎(chǔ)。
此前，中國(guó)氣象局印發(fā)的《貫徹落實(shí)〈大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃〉實(shí)施方案》中提到，2015年，全國(guó)各地氣象部門(mén)將形成人工影響天氣改善空氣質(zhì)量作業(yè)能力，在重污染天氣條件下能夠采取可行的氣象干預(yù)措施，如人工催雨等以消減霧霾。
這也意味著，未來(lái)，當(dāng)華北地區(qū)遭遇霧霾侵襲時(shí)，有關(guān)部門(mén)可以做到重污染天能人工催雨消霾。
爭(zhēng)議：人工消霾可行嗎？
“通過(guò)人工影響天氣的方式有效消除霧霾的具體做法有兩種：人工增雨和人工消霧。”國(guó)家城市環(huán)境污染控制技術(shù)研究中心研究員彭應(yīng)登告訴記者，在重度霧霾天氣，如果能實(shí)現(xiàn)人工降雨和人工消霧，確實(shí)能起到消除或者減輕霧霾的效果。
“然而，人工影響天氣還屬于科學(xué)實(shí)驗(yàn)階段，而且只是對(duì)局部地區(qū)的天氣起到干預(yù)，人工作業(yè)只是針對(duì)某個(gè)地段，例如以舉辦國(guó)慶閱兵式的天安門(mén)廣場(chǎng)或舉辦奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式的國(guó)家體育場(chǎng)附近為目標(biāo)實(shí)施人工驅(qū)云消雨，尚不能對(duì)于大范圍的天氣過(guò)程實(shí)施有效的影響。目前有效的人工消霧在機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)都很難實(shí)現(xiàn)，在城市范圍實(shí)施人工消霧就更不可能。”彭應(yīng)登指出，人工增雨是在一定條件下使本來(lái)不能自然降水的云受激發(fā)而降水，或者使那些能自然降水的云提高降水效率而增加降水量。所以說(shuō)，在云水條件具備的前提下，人工增雨比人工消霧相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。
北京市氣象局的相關(guān)專(zhuān)家也從另一方面肯定了這一觀點(diǎn)。專(zhuān)家指出，世界其他國(guó)家對(duì)于人工消霾的研究仍屬空白，可以說(shuō)，人工消霾是中國(guó)首創(chuàng)，因此還需要進(jìn)一步摸索。但是，人工消霧的研究在很多國(guó)家都得到過(guò)成功應(yīng)用。俄羅斯就曾經(jīng)使用過(guò)液氮進(jìn)行人工消霧。
這位專(zhuān)家指出，目前，我國(guó)正在進(jìn)行通過(guò)人工消霧來(lái)實(shí)現(xiàn)減霾的實(shí)驗(yàn)。但遺憾的是，實(shí)驗(yàn)效果不是非常理想。主要是由于人工消霧對(duì)濕度等環(huán)境要求很高。比如1月14日，北京局部地區(qū)降雪，空氣濕度較大。1月15日，北京出現(xiàn)霧霾。這種天氣條件下，就有條件利用液氮進(jìn)行人工消霧減霾。
但事實(shí)上，發(fā)生霧霾時(shí)，尤其是秋冬季出現(xiàn)的霾天氣，大多是因?yàn)?ldquo;久晴必霾”，空氣濕度等條件無(wú)法滿(mǎn)足人工消霧的要求，難以實(shí)施。
對(duì)于人工增雨，此前，中國(guó)氣象局一專(zhuān)家曾表示，霧霾條件下人工增雨的難度較大。目前或許會(huì)在極為特殊的局地霧霾的情況下，對(duì)能見(jiàn)度做一些試驗(yàn)，但采取人工方式緩解大范圍霧霾的可能性很小。長(zhǎng)久以來(lái)，人工增雨的目的主要是為了增加水資源或者對(duì)抗干旱，并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)凈化空氣進(jìn)行過(guò)操作，對(duì)于下多大的雨才能清除霧霾等問(wèn)題，都需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)評(píng)估。
彭應(yīng)登則認(rèn)為，目前，人工增雨的理論和技術(shù)方法總體上還處于探索和試驗(yàn)研究階段。“北京市近十多年來(lái)為保障1999年國(guó)慶閱兵和2008年奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式等重大活動(dòng)有良好的天氣，曾在北京周?chē)_(kāi)展過(guò)多項(xiàng)人工影響天氣的試驗(yàn)，取得了一些局地增雨的經(jīng)驗(yàn)，但在城市范圍的增雨有效性未有什么實(shí)質(zhì)性的突破。”
擔(dān)憂：人工消霾安全嗎？
那么，人工消霾會(huì)不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，會(huì)不會(huì)威脅城市居民生命安全？
無(wú)論是人工消霧減霾，還是人工降雨除霾，都要對(duì)周?chē)h(huán)境釋放一些物質(zhì)，從而影響天氣。中國(guó)氣象科學(xué)研究院研究員郭學(xué)良表示，人工增雨增雪是一個(gè)微物理過(guò)程，而不是產(chǎn)生新物質(zhì)的化學(xué)變化，人工影響天氣作業(yè)中經(jīng)常使用的干冰、液氮、碘化銀等催化劑并不會(huì)造成環(huán)境污染。干冰、液氮汽化后成為二氧化碳和氮?dú)猓鼈儽旧砭褪强諝獾慕M成部分，對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生影響。碘化銀中的銀離子是重金屬，但碘化銀用量極小，分散在很大的區(qū)域里面，單位面積的含量微乎其微。
但是，這并不能徹底打消人們對(duì)人工消霾安全性的擔(dān)憂。
有報(bào)道顯示，為驅(qū)散俄羅斯2008年6月12日節(jié)日慶祝活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)上空的云霧，俄羅斯空軍向空中拋了一個(gè)凝固劑袋子。結(jié)果這個(gè)袋子砸穿了一戶(hù)居民的房頂。2009年10月31日，南京市下關(guān)區(qū)姜圩路1號(hào)小區(qū)一個(gè)鐵皮棚的屋頂，被一枚在江北浦口區(qū)發(fā)射的增雨防雹火箭砸穿，幸好沒(méi)有人員傷亡。
彭應(yīng)登表示，如果要在北京等人口稠密的城市區(qū)域進(jìn)行人工消霾作業(yè)，如何保障居民安全，也是一項(xiàng)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
成本：人工消霾貴不貴？
根據(jù)國(guó)內(nèi)外的人工增雨試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，正確應(yīng)用人工催化技術(shù)，可增加降水量6%~25%，北京多年人工增雨率是13%左右。目前我國(guó)在降雨作業(yè)中應(yīng)用最廣泛、成效最明顯的催化劑仍是碘化銀。
一次人工增雨的天氣過(guò)程，大概會(huì)用百十發(fā)炮彈和2枚~4枚火箭彈。一枚含碘化銀的高炮炮彈價(jià)格從56元到88元不等。雖然單價(jià)并不昂貴，但是，如果要驅(qū)散覆蓋整個(gè)華北地區(qū)這樣大范圍的霧霾，成本可想而知。
2004年，上海也曾嘗試人工消霧試驗(yàn)，不過(guò)由于成本過(guò)高，且國(guó)內(nèi)關(guān)于人工消霧的研究處于試驗(yàn)階段，所以未得到大范圍的實(shí)踐應(yīng)用。
“以目前的科技水平，只能在機(jī)場(chǎng)、碼頭、高速公路的局部小范圍實(shí)施。”彭應(yīng)登告訴記者，1995年5月9日，俄羅斯的驅(qū)云消雨空軍部隊(duì)為了保障紅場(chǎng)反法西斯勝利50周年閱兵慶典的能見(jiàn)度，出動(dòng)多架飛機(jī)參加大規(guī)模、綜合性的人工消云和減弱降水試驗(yàn)。“這只是小范圍的消霧，大范圍的消霧其成本之昂貴可想而知。”
華東師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授束炯說(shuō)，人工增雨的局地性較強(qiáng)，通常降水范圍并不太大，但是霾天氣有時(shí)候是大范圍發(fā)生的，大氣污染物的流動(dòng)性較強(qiáng)，即使一個(gè)城市通過(guò)人工增雨暫時(shí)清潔了空氣，周邊地區(qū)的污染物可能很快就會(huì)傳輸過(guò)來(lái)，使人工降水的作用打折扣。
“人工影響天氣是一個(gè)系統(tǒng)工程，從催化劑選型、作業(yè)方法選擇，到天氣的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，缺一不可，而且各項(xiàng)工作都要做到準(zhǔn)確無(wú)誤。在解決實(shí)施人工增雨有效性不確定的難題之前，繼續(xù)開(kāi)展科學(xué)試驗(yàn)是有必要的，但是過(guò)分寄希望于人工消霾，在大范圍的區(qū)域進(jìn)行人工影響天氣改善空氣質(zhì)量，還需要進(jìn)一步論證。”彭應(yīng)登對(duì)人工消霾持謹(jǐn)慎態(tài)度。
消霾：源頭治理是關(guān)鍵
“人工影響天氣改善空氣質(zhì)量只能作為一個(gè)特定條件下消除霧霾的輔助手段，消除霧霾最根本的手段還是要控制城市大氣污染源。”彭應(yīng)登坦言，治霾還需標(biāo)本兼治。
洛杉磯治污減霾就是如此。從1943年洛杉磯出現(xiàn)光化學(xué)煙霧后，科研人員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工廠排污、垃圾焚燒、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放以及洛杉磯地區(qū)的地理特點(diǎn)都是造成煙霧的重要原因。當(dāng)然，更重要的是油田、煉油廠的油氣排放，以及汽油不完全燃燒、汽車(chē)漏油、汽油揮發(fā)等產(chǎn)生的尾氣排放，使得大量廢氣每天排向城市上空。根據(jù)這些因素，當(dāng)時(shí)成立的空氣污染控制改革委員會(huì)提出了幾項(xiàng)實(shí)用性和針對(duì)性極強(qiáng)的建議，包括減少碳?xì)浠衔锏呐欧帕、?chuàng)建汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)、鼓勵(lì)人們拼車(chē)等。
此外，還可以控制城市的規(guī)模與空間布局，避免因“空間擁擠”和“時(shí)間擁擠”而造成大氣污染物的累積效應(yīng)。
彭應(yīng)登強(qiáng)調(diào)，在霧霾已經(jīng)頻發(fā)的現(xiàn)實(shí)情況下，任何單一的人為措施都不可能成為靈丹妙藥，唯有多管齊下、采用綜合措施才能奏效。
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