治霾神器“神”在哪里？ 太阳能空气净化塔阶段性试验数据昨日出炉

太阳能空气净化塔外观

还记得那座高约60米的新型治霾神器吗？4月17日，中国科学院地球环境研究所副所长曹军骥公布了它的阶段除霾效果，10平方千米范围内大气中的PM2.5浓度可降低11%~19%。

啥是空气净化塔？

曹军骥告诉记者，这个实验项目被称为“大型太阳能城市空气清洁综合系统（HSALSCS）”，简称空气净化塔，主要依托单位为中国科学院地球环境研究所，参加单位有美国明尼苏达大学、西安交通大学，是目前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，也是国内外首次提出大型城市空气清洁的概念，并成功建造和运行的城市空气净化装置。

玻璃“披上”纳米涂层

对于这个“网红”除霾塔，远观只能看见高高的塔身，而不知里面究竟是什么模样？昨日记者走进了这个神秘的建筑。看到这座高约60米的白色塔身，底端基座中周围有大面积玻璃建筑，塔顶安装有网状设备。

走进玻璃制成的集热棚，垂下几根塑料管的采样头，脚底是大小不一的大片鹅卵石，这些鹅卵石是从附近的河道拉来，白天吸收热量晚上释放反射太阳光，与涂有纳米涂层的玻璃顶一起，收集热能，利用温差形成巨大的对流。让人惊奇的是，走到玻璃板底下没有一丝风，当脚踏入塔体的门内，就感受到了不小力度的凉风。

这时可以看到两个大的鼓风机，为了促进空气循环而加设，由于设有消音器，因此内部也很安静。向上望去，宛如在井底。

“不要小看这些玻璃，我们为其覆盖了纳米涂层，可以降解氮氧化物。”曹军骥说，颗粒物可以过滤，而气体只能降解，涂层在光照条件下通过光催化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，从而提高空气净化效果。近年来氮氧化物污染也逐渐凸显，因此如何更有效降解氮氧化物也是研究的方向之一。

“滤网”墙吸附污染颗粒物

记者注意到，净化塔的四面“墙壁”只有南侧是空出来的，因为这里将进行新材料的研发，其余三面墙体均安装了滤网，也是由三个公司研制不同材质的过滤网。

将手放在北侧的滤网墙上，可以感受到丝丝凉风，“这是自然过滤过程。”曹军骥说，目前经过一年的实验，从结果来看，三种不同的过滤网都对空气净化到了一定的作用。

“这四块黑色的滤网是还没有来得及清洗处理的。”曹军骥说着，指向西侧的墙壁上，有一片颜色明显重于其他区域的滤网，拉出这几张滤网后，可以看到上面附着厚厚一层尘土，拍拍还有扬尘。“颗粒物被过滤后就依附在滤网上，我们会经过清洗反吹甚至更换滤网等方式，来处理这些污染物。”曹军骥说。此外，在一定区域内，三面墙壁的光催化薄膜对氮氧化物的去除率可达到30%。

净化塔对太阳能进行清洁利用，利用温差和压差推动空气自由流动，在此过程中对空气进行过滤的一种新的空气净化模式。

以往的空气净化方式主要是处理污染源，作为一种环境净化的新途径，其效果如何呢？从实验初步结果来看，当初目标值是降低周边10平方千米范围内PM2.5质量浓度15%，实际监测结果为11%~19%，基本上达到了目标值。

净化塔覆盖面积为10平方千米

曹军骥说，在周边社区、高校、超市等10个监测点的分析来看，目前整个净化塔的覆盖面积为10平方千米，10平方千米是什么概念呢？西安市城墙内面积约为11.32平方千米。

监测结果显示，净化塔对空气的过滤效率可以达到80%以上。重污染天仍然可以起作用，对空气的日处理能力可达500万立方米，夏季平均可达到1600万立方米。

这样的净化塔，西安需要多少个？对此，曹军骥说，简单算起来，按照西安10000多平方千米的面积，西安可能需要1000个净化塔。但从实际情况来说，城市对建筑物设置配比有要求，要考虑如何设置更经济、效率更高。目前在如何将实验成果转化为现实应用方面，还需要不断地探索。

曹军骥告诉记者，未来如果在城市建设中推广，会采用单独建立除霾塔，也会开始研究一些比较大型的，影响范围更大的空气净化塔；或者将除霾塔“变形”，结合其他在建的建筑物一起建设，或对现有建筑物进行融合改造，净化小区等小范围区域内的空气。

记者了解到，后期他们还会继续进行实验，利用无人机测量三维浓度，并与王中林院士课题组合作开展摩擦电除尘技术及气体催化净化技术等新型滤材研发。

此外，还选择了长安区两所距离净化塔1.9千米及0.6千米的200多名小学生，通过调查问卷、肺功能测试等，来评价大型太阳能空气清洁系统治理空气污染的人群健康情况。

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