「除霾塔」階段性成果：10平方公里內PM2.5濃度可減15％

西安有一座高60米、直徑達10米的高塔，雖然它的全稱是大型太陽能城市空氣清潔系統（HSALSCS），但它還有一個更通俗的名字——「除霾塔」。

一段時間裡，人們對這座高塔能否真的起到「除霾」的效果充滿疑問，如今答案終於出來了。

據華商報、西部網等多家陝西媒體4月18日報道，西安召開了除霾塔項目階段進展通報會。

項目的負責人之一，中國科學院地球環境研究所研究員曹軍驥介紹稱，目前該實驗治霾主要措施的過濾效率達到80%以上，在夏季平均日凈化空氣量1600萬立方米，冬季為800萬立方米，重污染天可以達到500萬立方米，10平方公里範圍內PM2.5下降效率基本達到15%目標值。

曹軍驥在大型太陽能城市空氣清潔系統（HSALSCS）項目階段進展通報會上介紹項目進展

這是世界上第一個利用太陽能及過濾技術進行空氣凈化的建築結構，整體造價1200多萬元，運營成本一年約20萬元。

若要覆蓋西安，則可能需要1000座除霾塔，不過在未來也可以是融合城市的地標建築、觀光塔建設，或附屬於小區的高層居民樓，方式非常多樣。

不過，曹軍驥也指出，這只是一個實驗，具體會不會推廣要等最終的實驗成果以及多方論證。

世界首座：利用太陽能及過濾技術凈化空氣

據介紹，該大型太陽能城市空氣清潔綜合系統是利用空氣熱升冷降的特點，在系統內加裝過濾PM2.5和光催化材料，通過導流塔輸出清潔空氣，進而實現自動凈化除塵的功能。

簡單來說，就是在高塔作用下對太陽能進行清潔利用，利用溫差和壓差推動空氣自由流動，在此過程中對空氣進行過濾。

為此，除霾塔由兩大關鍵部分構成。

塔的底部是2700平方米的矩形集熱棚，它聚集空氣並通過鍍膜玻璃對空氣進行加熱，促使熱氣流上升，集熱棚內設置過濾網牆，被污染的空氣在通過過濾網牆時，可以濾除掉空氣中的各種污染物和雜質。

曹軍驥向大家展示過濾網牆，4塊未經更換的過濾網格外醒目

頂部的鍍膜玻璃則由普通單層鋼化玻璃的表面兩側噴塗化學光催化試劑加工而成，該催化劑可以有效地降低空氣中的成霾因子一氧化氮及其他揮發性有機物的活性，從而提高除霾效果。單層雙鍍膜玻璃夜間在LED光源下可以持續工作。

此外，塔底還有鼓風機通過葉片的運轉加速推動空氣的流動，從而提升凈化空氣的效率。如果在集熱棚邊緣加裝光伏太陽能板，還可將太陽能轉化為電能，對系統運行所消耗的電能進行額外補充。

最終，由導流塔排出乾淨清潔的空氣。

由於經過過濾凈化的空氣會對周圍尚未改善的空氣形成稀釋，因此就可以達到降低空氣中PM2.5含量的目的，塔周圍10平方公里的範圍均可由此受益。

之前還處在建設當中的除霾塔，底部集熱棚的雛形清晰可見

據報道，該項目獲2014年中科院重點項目支持、2015年陝西省重點項目支持，在長安區政府各部門支持下，長安區規劃局通過了總平圖的審批。由中聯西北工程設計研究院有限公司負責設計，陝西省環保產業集團承建。除霾塔地面上鋪鵝卵石用來儲熱，過濾網牆採用了三種過濾方案。

在全世界範圍內，此前還沒有把太陽能清潔利用、先進過濾方式、光催化（即利用光催化材料降解空氣中的污染氣體）三種空氣凈化手段結合起來，做成一個真正的空氣凈化裝置。所以，目前這個除霾塔也是全世界的第一個。

全新概念：不針對污染源而是污染物

曹軍驥稱，我國空氣污染成因特別複雜，各種污染排放源在不同氣象條件下呈現出不同污染模式，很難制定一套通用控制方案。

「大氣污染的治理現在已經進入了一個攻堅階段，在城市地區很多污染物已經很難看到明顯的污染源，就是沒有一個點源，都屬於面源污染，污染源是散布在城市的各個方位。」

「所以這種情況下，我們就尋求一種新的解決方案，不針對某一類污染源，而是針對污染物進行降解、清潔，在這種情況下我們就開發了這種環境凈化的新方式。」

「這個工作誰也沒有做過，我們都是第一次，很多人問我到底有沒有用，說實話我也不知道，我們正在做這個實驗，數據會告訴我它到底有沒有用。」

之前還處在建設當中的除霾塔

這一概念在2014年提出，經十個月建設，在2016年6月，除霾塔成功封頂。8月，除霾塔進入初步測試，在同年的10月—12月以及次年的7-8月，研究團隊分別進行了冬夏季的集中觀察。

曹軍驥團隊在氣凈化塔覆蓋的10平方公里範圍內設置了10個測試點，並利用無人機測量三維濃度，分別在冬季、夏季、無太陽日對實時空氣處理量進行了測量。

通過統計數據來看，目前該實驗治霾主要措施的過濾效率達到80%以上，在夏季平均日凈化空氣量1600萬立方米，冬季為800萬立方米，重污染天可以達到500萬立方米，10平方公里以內環境PM2.5濃度平均可以減少11%-19%。

霧霾下的西安

「作為科研團隊，我們目前的任務已經進行到了一定的階段，接下來我們還將進行更多的實驗，將持續到今年冬季，通過實驗驗證它的治污降霾實際操作性。」曹軍驥表示，「從目前的實驗成果來看，空氣凈化塔對於凈化空氣起到了實際的作用。這只是一個實驗，具體會不會推廣要等最終的實驗成果以及多方論證。」

據悉。該項目由中國科學院地球環境研究所、美國明尼蘇達大學、西安交通大學共同負責，主要的負責人為空氣污染領域專家曹軍驥，氣溶膠科學領域資深專家、美國國家工程院院士裴有康以及中國科學院院士、國際數值傳熱學知名專家陶文銓。

凈化塔（除霾塔）6問

周邊會不會聚集被凈化塔吸來的臟空氣?

據專家介紹，凈化塔的凈化區域是10平方公里內，污染空氣被吸入凈化塔經過凈化後，清潔的空氣從60米高空再下沉循環，周邊10平方公里範圍內的都會受益，空氣是流動循環的，距離近的小區空氣也是凈化過後的。

會不會對周邊小區產生輻射?

專家表示凈化塔附近的市民不需要擔心這個問題，因為凈化塔建設中沒有使用到任何放射性的物質，非常環保，根本不存在輻射等不安全因素。

花1200萬治小範圍空氣污染是否划算?

一位環保志願者說，建一個凈化塔1200多萬元，使用中不僅僅是環保的太陽能，也要用電來帶動鼓風機，發電也會產生環境污染，如此高的成本來治理污染，划算嗎?

曹軍驥表示，在治理污染上，社會意義和公共利益更為重要，空氣質量的改善，可以減少很多疾病，減少患者的死亡，現在很多治理污染的成本都非常高，但也是必須的。

針對凈化塔來說，核算起來成本是比較低的。據了解，目前大家看見的凈化塔，是一再「妥協」的結果，受制於面積、投入等因素，建的塔比較低比較小，如果面積更大更高些，可能只需要太陽能就能驅動空氣的流動，不再需要電能的配合，凈化效果也會更強大。

家裡裝凈化器作用是否更大?

這位環保志願者還提出，市民家庭里安裝凈化器作用是否更大?

曹軍驥表示，凈化塔是一項科學實驗，關注的是公共利益，保障的是一個區域內的空氣質量，並不局限於居民家庭中的空氣質量。凈化塔是一次科學實驗，探索這種方法的可行性和可能性，能不能通過這個辦法，給治污降霾帶來新途徑新方案。實驗數據證明，這種方法是可行的。

是否推廣運用，則取決於很多現實情況，需進一步論證。

凈化塔能否在城市建設中推廣?

專家介紹，未來如果在城市建設總推廣，有兩個方向，一種是單獨建立凈化塔，另一種是將凈化塔「變形」，結合其他在建的建築物一起建設，或對現有建築物進行融合改造，凈化小範圍區域內的空氣。

「目前有些高層項目在洽談中，具體不方便透露。」曹軍驥說，實驗預計在今年底完成，而推廣、應用取決於很多方面的因素，比如地理位置、小區環境、投資以及運行等。

因為此前並沒有相關方面的探索，實驗完全是「自我摸索」，因此第一座凈化塔在不斷探索、嘗試中建成，成本相對較高，未來如果能夠推廣，從單個變為「批發」，成本肯定會有所降低。

據介紹，如何成本控制也是研究團隊一直關注的方向，由於業界正在研發無損耗材，如果研發成功，耗材就可以不需要更換。

如果推廣，西安需要多少個凈化塔?

一位韓國記者問：「這樣的凈化塔，西安需要多少個?」

曹軍驥說，這樣的凈化塔可影響10平方公里的面積，西安的面積是10000多平方公里，簡單算下來，西安可能需要1000個凈化塔。但從實際情況來說，城市對建築物設置配比有要求，要考慮如何設置更經濟、效率更高。

「實驗結果比較理想，或許，明後年就可能建設新的凈化塔。」曹軍驥說，凈化塔是治理污染的一種新的方式，不是源頭治理，而是直接進行環境凈化。目前新的項目還在醞釀之中，可以是融合城市的地標建築、觀光塔建設，也可以附屬於小區的高層居民樓，方式非常多樣，這就是未來凈化塔的「變形記」。

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