【行业新闻】科学家计划用航空发动机快速治理印度雾霾

导读：

印度首都新德里空气污染已经做到全世界第一，印度政府又是限号、又是关停燃煤电厂，但效果有限，近日，麻省理工学院一位科学家表示他已经找到了一种新方法，通过航空发动机喷口的高排气速度，直接击穿“逆温”层，将污染物带到高空中，实现快速治理雾霾。

飞机在英迪拉甘地机场着陆的过程就是一个不断从晴朗的天空下降到棕色的“毒气”团中的过程，说新德里的空气有毒并不夸张，根据世界卫生组织报告，印度首都是全世界所有大城市中污染最严重。政府正在试图制定遏制排放的规则，例如，私家车只能在隔天运行（印度版单双号限行，侵犯中国知识产权啊！），并对所有车辆实施更严格的排放标准。但是，即使这些想法都能实施成功，这也只能缓解而已，需要长时间慢慢的改变。而麻省理工学院的一位研究员Moshe Alamaro认为他可以快速的改变这一切。

他的想法是利用喷气发动机，通过把它安置在污染严重的燃煤发电厂旁边，然后将发动机的尾喷管对准天空，然后运行。他的想法是，通过航空发动机射流的扰乱被称之为“逆温”的天气现象，冬春时节的早晨或傍晚，特别是在无风的天气里，在城市常常可以见到烟雾上升到一定高度之后，就向水平方向漂浮起来，弥漫四方。

为什么会是这样呢？原因就是“逆温”在作怪。一般情况下，在低层大气中，通常气温是随高度的增加而降低的。但有时在某些层次可能出现相反的情况，气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温。出现逆温现象的大气层称为逆温层，在逆温层中，较暖而轻的空气位于较冷而重的空气上面，形成一种极其稳定的空气层，就象一个锅盖一样，笼罩在近地层的上空，严重地阻碍着空气的对流运动，由于这种原因，近地层空气中的水汽、烟尘、汽车尾气以及各种有害气体，无法向外向上扩散，只有飘浮在逆温层下面的空气层中，有利于雾霾的形成。

“逆温”现象加剧了许多如新德里这样大城市的空气污染。一个特别明显的例子便是1952年的伦敦大烟雾，4天的空气污染造成12000人死亡。Alamaro博士认为，喷气发动机的射流空气将穿透“逆温”层，制造一个“虚拟烟囱”，从而将捕获的污染物排放到更高空，以便这些污染物分散到更广泛的大气中。

根据他的计算，使用单个发动机，其尾喷口的空气速度将达到460米/秒，可以消除一个千兆瓦燃煤电厂的所有排放物。但是，他无法计算出，喷气发动机能否真正的破坏“逆温”层，并把污染物带离城市，所以他现在决定实际测试来验证这个假设。

Alamaro博士计划，在八个月内把他的一个试验到一个燃煤发电厂旁边，并使用无人机队来监测试验结果。他正在与塔塔集团（Tata Group）进行讨论，塔塔集团是一家拥有燃煤发电机组的集团，以便在该公司的一个发电站旁边进行试验。另一个候选地址便是位于Badarpur的国营电厂，该电厂距离新德里中部不到50公里。该电厂是该国污染最严重的发电厂之一，本月早些时候，政府将其关闭10天，以作为遏制剧烈空气污染一系列紧急措施中的一部分。

Alamaro博士已经找到了一些退役的喷气发动机，印度和美国空军都伸出了慷慨之手，印度提供了6台已经退役的发动机，美国空军则批准从亚利桑那州的戴维斯-蒙山空军基地提供4个发动机，但他们要求每台发动机支付5000美元，以用于拆卸和运输发动机所需的劳动力。

不过，一些气象学家对此做法持怀疑态度。他们认为，喷气发动机将不具备将污染物带离“逆温”层的能力，特别是在白天，当“逆温”层的厚度可以达到大约一公里。他们还说，Alamaro博士的“虚拟烟囱”概念实在太简单。实际在喷气发动机射流上升的过程中，湍流和摩擦将削弱它。

此外，日内瓦世界气象组织研究员亚历山大-巴克拉诺夫认为，即使该技术确实奏效，使用它来攻击一个全市范围的“逆温”层，也需要非常多的喷气发动机和大量的燃料，这将使得这项治污措施非常昂贵。

Alamaro博士自然非常不同意，坚持如果他能够遵守他的时间表，不久就会清楚谁是对的。即使他对全市虚拟烟囱阵列的野心证明过于雄心勃勃，但仍然可以在一些最糟糕的污染情况下进行适当布置。

在温哥华的不列颠哥伦比亚大学研究城市气象学的安德烈亚斯·克里斯滕对Alamaro博士的方案大加赞赏，表示根据他的研究，当空气在夜晚冷时，最严重的污染事件将发生。这是因为空气在低温下收缩成较小的体积，使得在其上方的暖空气向下膨胀，从而使得空气中污染物浓度极高，但这次“逆温”层的厚度也更接近Alamaro博士的假设范围之内。正如克里斯顿博士所说，富裕国家的一些农民已经使用直升机来破坏其田地上的倒置层，从而保护作物免受霜冻，而Alamaro博士的喷气发动机提供了一种更好的替代方案。

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