太神奇了!湖州安吉有条能“吃”尾气的道路

来源:互联网新闻 时间:2020-04-27 21:40

下班高峰,车水马龙的街头,一股股白色的烟气从一辆辆机动车排气管中排出,烟气中混杂着固体悬浮微粒、一氧化碳、氮氧化合物及硫氧化合物等有害物质,成为空气污染一大源头。

如果能发明一种设施,可以“吃掉”汽车尾气中的一些有害物质,空气不就能清新了吗?

这听起来有些“天方夜谭”的神奇故事,眼下正在安吉成为现实。

城市 尾气正在弥漫

近年来,随着经济社会发展,城乡机动车保有量迅速增长,连湖州安吉这样的山区县,2015年各类机动车已超过10万辆。

如果每辆车一年行驶2万公里,按照国家标准GB93—14761计算,10万辆汽车一年要排放气体污染物53000余吨。

大量废气,成为城市PM2.5的主要来源之一,也是造成光化学烟雾、酸雨、温室效应等环境污染的罪魁祸首之一,直接危害人体健康和大气环境。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。

那么我们是不是可以研发一些材料,对汽车尾气中的有害成分逐一吸附、降解呢?这些材料是不是可以和沥青、水泥混合起来,铺设在道路上呢?

“情况真的不容乐观,连安吉这样的山区,一年都有那么多雾霾天,我们得快点行动。”2012年,从国外学成归国的斯康回到自己家乡安吉,组建了一个由国内外相关专业人才组成的团队,投入上千万元,开始了研发之旅。

由于在国外求学工作时,接触过利用光催化原理进行氨氮气体污染防治的纳米级二氧化钛材料,斯康以此作为突破点,“尾气中的氮氧化物排放在大气中,通过光化学反应,会使空气看起来白茫茫一片。而且一氧化氮、二氧化氮都直接对人体有害。在二氧化氮浓度为每立方米9.4毫克的空气中暴露10分钟,就有可能造成呼吸系统功能失调。”

对策 攻克技术难题

“这项基础研究进行了五六年,也碰到了许多困难。”斯康说,虽然二氧化钛作为光催化材料在上世纪70年代就已被发现,但国内大规模应用较少,生产材料不过关,老产品活性较低,光催化反应的降解效果达不到应用级别。

而这,也正是他们要解决的技术难题。

有时候一个实验产品出来后,活性和降解能力很强,可是半天之后就没有效果了,稳定性不够;有时候稳定性达到了,却根本无法降解氨氮化物。“就像碳元素,它可以是钻石,也可以是石墨,我们必须让二氧化钛这种物质的活性和稳定性,都达到应用级别的状态。”经历千百次失败后,让斯康很焦虑,但没有气馁,出生于浙北地区,呼吸着好空气长大的他,对青山绿水有着自己的情结和坚持。

2015年的一天,实验室爆发出一阵欢呼声,他们终于攻克了难题:将难溶解于水的固体二氧化钛,变成活性和稳定性都极高的溶胶,而且每吨产品的成本仅为国外的十分之一。

溶胶看起来像冲淡了的牛奶,闻起来没有特殊的味道,喷洒在物体表面后却“消失”了。“溶胶是纳米级的,会快速形成一层膜,附着在物体表面。”斯康说,附在物体表面的膜在光线的照射下,会产生负氧离子和自由基,与汽车尾气中的氮氧化物等物质发生光催化反应后,就变成了水、盐类等无害物质。

未来 有无限种可能

去年9月,安吉在安吉大道林业局附近路段进行实地应用试验,将溶胶混合入沥青材料,降解尾气中的有害物质。并邀请国内权威的第三方检测机构谱尼测试进行检测,安吉县环保局进行监督。

“大半年的对比监测实验结果显示,这种二氧化钛溶胶确实对降解汽车尾气有较好的效果。”谱尼测试集团杭州公司的工作人员告诉记者,在相同的路况、天气、车流量条件下,喷洒溶胶的路面,比未喷洒路面的汽车尾气浓度降低15%左右。

也就是说,每100公里、20米宽的道路,每天能降解2万至3万辆汽车排放尾气中的氨氮化合物等有害物质,“通过晴天、雨天以及不同天气状况的跟踪监测,发现溶胶产品具有长期的降解尾气作用,喷洒一次的作用时间可以达6至8个月。”

而由于光催化材料产品的特性,它能够运用的领域,并不局限在大气污染治理方面,通过改变配方和搭配,可用于民用抗菌、室内空气净化、无公害植物保护剂、农残降解等许多领域。

眼下,安吉正计划在全县实施“道路机动车尾气降解工程”,将“神奇”的溶胶混合进沥青等材料中,或直接喷洒在道路表面。斯康也在紧锣密鼓地筹划下一阶段的实验。今年全国两会的政府工作报告明确指出,要“重拳治理大气雾霾和水污染”,今年“二氧化硫、氮氧化物排放量分别下降3%”,这让他更加充满信心:“我希望能为绿水青山贡献自己的一份力量。”

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