
原標(biāo)題:厲害了大西安!揭秘全球僅此一座的“除霾塔”
除霾效果究竟咋樣
10平方公里范圍內(nèi)PM2.5下降效率基本達到15%目標(biāo)值
造價1200萬劃算嗎
這是科學(xué)實驗,關(guān)注的是公共利益,核算起來成本是比較低的
能否在城市中推廣
推廣應(yīng)用取決于多方面因素,如地理位置、小區(qū)環(huán)境、投資以及運行等
西安需要多少“除霾塔”
可能需要1000個,但從實際情況來說,要考慮如何設(shè)置更經(jīng)濟、效率更高
位于西安長安區(qū)的全球首個多技術(shù)結(jié)合的空氣凈化塔實驗項目發(fā)布階段性成果
塔內(nèi)對空氣過濾效率達80%以上,重污染天日處理空氣達500萬立方米
這個能降污除霾的“悟空”未來可能還會“七十二變”
霧霾,就像一個不知何時會出沒的妖怪,侵?jǐn)_著人們的生活。有時,不禁暢想要是能有個身懷絕技、能降龍伏虎的“悟空”來降服它該多好!
現(xiàn)在,或許我們真的等來“齊天大圣”了——位于西安市長安區(qū)的全球首個多技術(shù)結(jié)合的空氣凈化塔實驗項目4月17日發(fā)布階段性成果,實驗初步結(jié)果:在塔內(nèi)對空氣的過濾效率可以達到80%以上;重污染天對空氣的日處理能力可達500萬立方米;在10平方公里范圍內(nèi)基本達到了空氣污染15%下降效率的目標(biāo)值。
>>靠山有實力
主要依托中科院地球環(huán)境研究所
西安交大兩院士也來出席
空氣凈化塔項目位于西安市長安區(qū)郭杜同輝路以西,用地呈矩形,南北方向長83米,東西方向?qū)?7米,占地面積約3900平方米(約5.85畝)。該實驗項目正式名稱為“大型太陽能城市空氣清潔綜合系統(tǒng)(HSALSCS)”,簡稱凈化塔,也稱除霾塔。項目2014年提出概念,2015年8月項目破土動工,2016年6月凈化塔封頂,2016年10-12月冬季集中觀測,2017年7-8月夏季集中觀測,2017年9月-2018年12月進行了環(huán)境效果評估,2018年4月17日,發(fā)布階段性成果項目。
主要依托單位為中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所,參加單位有美國明尼蘇達大學(xué)、西安交通大學(xué)。西安交通大學(xué)的陶文銓院士、何雅玲院士出席了昨日的發(fā)布會。中科院地球環(huán)境研究所黨委書記、副所長曹軍驥向媒體介紹了該實驗項目的情況。
參會單位有中科院地球環(huán)境研究所、西安交通大學(xué)、省環(huán)保廳、省科技廳、省發(fā)改委、省環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團、西安市環(huán)保局、西安市環(huán)境監(jiān)測站、西安市機動車尾氣監(jiān)測中心。全國數(shù)十家媒體,甚至連韓國媒體也派記者參加了發(fā)布會。
>>技能很靠譜
利用太陽能加熱空氣促流動
在此過程中對空氣進行過濾
據(jù)介紹,該大型太陽能城市空氣清潔綜合系統(tǒng)是利用空氣熱升冷降的特點,在系統(tǒng)內(nèi)加裝過濾PM2.5和光催化材料,通過導(dǎo)流塔輸出清潔空氣,進而實現(xiàn)自動凈化除塵的功能。這是國內(nèi)外首次提出大型城市空氣清潔的概念,并成功建造和運行的城市空氣凈化裝置。該系統(tǒng)不僅可以有效去除城市大氣中以顆粒物為主的污染物,而且可以探索節(jié)能型新能源領(lǐng)域各個技術(shù)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)和集成,帶動環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
簡單來說,凈化塔原理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的一種新的空氣凈化模式。目的是對團隊提出的想法做一個嘗試,從而開辟新的方法。和以往主要處理污染源的空氣凈化方式相比,這種方式采用的是環(huán)境凈化的新途徑。
>>裝備很先進
地面鋪鵝卵石儲熱
過濾網(wǎng)墻采用三種過濾方案
曹軍驥說,我國空氣污染成因特別復(fù)雜,各種污染排放源在不同氣象條件下呈現(xiàn)出不同污染模式,很難制定一套通用控制方案。凈化塔是中科院愛因斯坦講席教授、美國明尼蘇達大學(xué)裴有康教授研究組提出的“大型太陽能城市空氣清潔系統(tǒng)”國家示范工程。
該項目獲2014年中科院重點項目支持、2015年陜西省重點項目支持,在長安區(qū)政府各部門支持下,長安區(qū)規(guī)劃局通過了總平圖的審批。由中聯(lián)西北工程設(shè)計研究院有限公司負(fù)責(zé)設(shè)計,陜西省環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團承建。地面上鋪鵝卵石用來儲熱,過濾網(wǎng)墻采用了三種過濾方案。

>>戰(zhàn)斗力滿點
十平方公里范圍內(nèi)PM2.5下降效率基本達到15%目標(biāo)值
曹軍驥介紹,從實驗初步結(jié)果來看,效果還不錯。在塔內(nèi)對空氣的過濾效率可達到80%以上,重污染天對空氣的日處理能力可達500萬立方米(成人一次吸入的空氣約500ml,平均每分鐘呼吸18次,每天呼吸2萬多次,共計吸入空氣約15-20立方米??諝鈨艋谥匚廴咎旃ぷ饕惶欤蓭椭苓?5萬~33萬人改善吸入的空氣質(zhì)量)。就整體效果評估,目標(biāo)值是降低周邊10平方公里范圍內(nèi)PM2.5質(zhì)量濃度15%,實際監(jiān)測結(jié)果為11%-19%,基本達到了目標(biāo)值。
過去利用單項技術(shù)進行空氣凈化有過探索。但在全世界范圍內(nèi),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(jié)合起來,做成一個真正的空氣凈化裝置。所以,目前這個凈化塔也是全世界的第一個。
那么凈化塔是如何改善周圍10平方公里(即半徑約1.8公里范圍內(nèi))的空氣質(zhì)量的?專家介紹,凈化塔利用太陽能加熱空氣后,再利用溫差和壓差驅(qū)使空氣向上流動,上升60米出了塔以后再向下沉降。如此一來便可以讓空氣流動起來,在流動過程中對空氣不斷進行凈化,經(jīng)過過濾凈化的空氣就對周圍尚未改善的空氣形成稀釋,以此來達到降低空氣中PM2.5含量的目的。
至于將來的應(yīng)用,曹軍驥說可以在重污染區(qū)域搞單個建筑進行小范圍凈化,也可以結(jié)合現(xiàn)有的高塔或其他高的建筑物來進行空氣凈化嘗試。
凈化塔工作原理
集熱棚:聚集空氣并通過鍍膜玻璃對空氣進行加熱,促使熱氣流上升,集熱棚內(nèi)設(shè)置過濾網(wǎng)墻,被污染的空氣在通過過濾網(wǎng)墻時,可以濾除掉空氣中的各種污染物和雜質(zhì)。在集熱棚邊緣加裝光伏太陽能板,可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,對系統(tǒng)運行所消耗的電能進行額外補充。
風(fēng)機:通過風(fēng)機葉片的運轉(zhuǎn)加速推動空氣的流動,從而提升凈化空氣的效率。
鍍膜玻璃:由普通單層鋼化玻璃的表面兩側(cè)噴涂化學(xué)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(fā)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(xù)工作。
>>凈化塔簡介
學(xué)名:大型太陽能城市空氣清潔綜合系統(tǒng)(HSALSCS)
出生年月:2016年6月
身高:60米
體型:呈圓柱形,塔內(nèi)直徑10米
住址:西安市長安區(qū)郭杜同輝路以西,占地面積約3900平方米(約5.85畝)
造價:整體造價1200多萬元
運行:除過人工,過濾耗材等運營成本一年約20萬元
特長:世界上第一個利用太陽能及過濾技術(shù)進行空氣凈化的建筑結(jié)構(gòu)
技能點:在塔內(nèi)對空氣的過濾效率可以達到80%以上;
重污染天對空氣的日處理能力可達500萬立方米;
在10平方公里范圍內(nèi)基本達到了空氣污染15%下降效率的目標(biāo)值

凈化塔7問
1凈化塔里面結(jié)構(gòu)是啥樣?
底部有鼓風(fēng)機三面墻是三種不同過濾材料
凈化塔主體由空氣導(dǎo)流塔及玻璃集熱棚兩部分構(gòu)成,建筑面積約為2580平方米。導(dǎo)流塔塔體呈圓柱形,高60米,塔體內(nèi)直徑10米,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),塔體5.5米以下設(shè)有4個洞口,設(shè)置2臺風(fēng)機,集熱棚成矩形布置于塔體底部,采用輕型鋼結(jié)構(gòu)體系。
塔身的四周,是透明玻璃的屋頂。屋頂下,圍繞著塔身的三面墻上,布滿了過濾材料,就像空氣凈化器使用的過濾網(wǎng)一樣。據(jù)介紹,三面墻分別是三種不同的過濾材料,以檢測各自的效能。華商報記者分別摸了摸幾種過濾材料,滿手都是灰,其中清洗過的過濾材料和未清洗的,幾乎是一白一黑的對比。
從室外進入塔體內(nèi)部,首先感受到的是涼風(fēng)習(xí)習(xí),頭發(fā)隨風(fēng)飄揚,這就是空氣被吸入循環(huán)的效果。塔底部有兩個大的風(fēng)機,是為了促進空氣循環(huán)而加設(shè)的,風(fēng)機上面是消音器,因此內(nèi)部噪音很小。塔身中間是空的,向上望去,宛如在井底,望見一片天空,除了塔壁有能向上攀登的階梯以及照明設(shè)施,再無他物。
2周邊會不會聚集被凈化塔吸來的臟空氣?
距離近的小區(qū)能享受到凈化過的空氣
距離凈化塔最近的小區(qū),會不會聚集了被凈化塔吸來的臟空氣?
據(jù)專家介紹,凈化塔的凈化區(qū)域是10平方公里內(nèi),污染空氣被吸入凈化塔經(jīng)過凈化后,清潔的空氣從60米高空再下沉循環(huán),周邊10平方公里范圍內(nèi)的都會受益,空氣是流動循環(huán)的,距離近的小區(qū)空氣也是凈化過后的。
3會不會對周邊小區(qū)產(chǎn)生輻射?
凈化塔建設(shè)中沒有使用任何放射性物質(zhì)
專家表示凈化塔附近的市民不需要擔(dān)心這個問題,因為凈化塔建設(shè)中沒有使用到任何放射性的物質(zhì),非常環(huán)保,根本不存在輻射等不安全因素。
4花1200萬治小范圍空氣污染是否劃算?
核算起來成本是比較低的
專家介紹,凈化塔整體造價1200多萬元,如果不包括人工在內(nèi),過濾耗材等運營成本一年大約20萬元。
一位環(huán)保志愿者說,建一個凈化塔1200多萬元,使用中不僅僅是環(huán)保的太陽能,也要用電來帶動鼓風(fēng)機,發(fā)電也會產(chǎn)生環(huán)境污染,如此高的成本來治理污染,劃算嗎?
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(zhì)量的改善,可以減少很多疾病,減少患者的死亡,現(xiàn)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(jù)了解,目前大家看見的凈化塔,是一再“妥協(xié)”的結(jié)果,受制于面積、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(qū)動空氣的流動,不再需要電能的配合,凈化效果也會更強大。

5家里裝凈化器作用是否更大?
凈化塔保障的是一個區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量
這位環(huán)保志愿者還提出,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(xué)實驗,關(guān)注的是公共利益,保障的是一個區(qū)域內(nèi)的空氣質(zhì)量,并不局限于居民家庭中的空氣質(zhì)量。凈化塔是一次科學(xué)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(shù)據(jù)證明,這種方法是可行的。是否推廣運用,則取決于很多現(xiàn)實情況,需進一步論證。
6凈化塔能否在城市建設(shè)中推廣?
或“變形”與建筑融合改造
凈化塔后期會在城市建設(shè)中推廣嗎?專家介紹,未來如果在城市建設(shè)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(jié)合其他在建的建筑物一起建設(shè),或?qū)ΜF(xiàn)有建筑物進行融合改造,凈化小范圍區(qū)域內(nèi)的空氣。
“目前有些高層項目在洽談中,具體不方便透露?!辈苘婓K說,實驗預(yù)計在今年底完成,而推廣、應(yīng)用取決于很多方面的因素,比如地理位置、小區(qū)環(huán)境、投資以及運行等。因為此前并沒有相關(guān)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?yōu)椤芭l(fā)”,成本肯定會有所降低。
據(jù)介紹,如何成本控制也是研究團隊一直關(guān)注的方向,由于業(yè)界正在研發(fā)無損耗材,如果研發(fā)成功,耗材就可以不需要更換。
7如果推廣,西安需要多少個凈化塔?
可能需要1000個但得考慮設(shè)置配比
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,城市對建筑物設(shè)置配比有要求,要考慮如何設(shè)置更經(jīng)濟、效率更高。
“實驗結(jié)果比較理想,或許,明后年就可能建設(shè)新的凈化塔?!辈苘婓K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(huán)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(biāo)建筑、觀光塔建設(shè),也可以附屬于小區(qū)的高層居民樓,方式非常多樣,這就是未來凈化塔的“變形記”。