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杨长有:治霾治气不治土,一辈子白辛苦!

 

2019-3-4

 

《关于我国空气污染的成因分析与解决方案》

(2016年11月21日)

杨长有

北京理工大学水环境科学研究院院长


针对近年来我国大部分地区空气悬浮物、污染物浓度增高的情况,根据多年的研究与思考,得出以下结论供大家以及相关部门参考:


一、成因分析
 
          01
土壤贫瘠化:

经过40多年的现代不合理的化学农业生产方式的介入,土壤化学元素成分激增、有机质严重缺失、微生物由2亿/克下降为不足1百/克,大多数土壤10cm厚层为零!直接造成了土壤保水性能低下、沙化、尘埃化现象严重。而大部分尘埃、微粒就会随着地温升高通过水气的蒸腾散失在空气中,增加空气颗粒物浓度,透光性严重下降,进入城市后结合各种离子物质,通过电荷作用而变得成分复杂化,当土壤温度高于地表空气温度时,霾尘就会集中散发,这也就是我国北方春秋季霾尘严重的主要原因;

02

大气环流改变:

密集的高速公路网、风电建设、植被、草原生态的破坏,造成原有大气环流平衡被打破,负压带区域面积加大,降水偏少且呈现无规律状态,空气中的pm10以下污染物颗粒扩散、降落、被吸附系数严重降低(沙尘暴除有净化空气作用外,还有补充土壤微量元素与矿物质的作用。

03

城市及周边热岛效应:

原有城市规划没有考虑风道设计,烟尘、尾气、建筑物光合产物成分、浓度增量,可吸附微尘绿化植物量级、空间位置、品种失调比例偏低,在城市绿化设计只考虑了装饰作用,功能作用被遗弃!汽车在城市产生尾气污染占6%左右,主要的另一个作用是搅动,使得绝大部分微粒悬浮物不能够降落。城市及其周边的生产活动所产生的固废、污水处理、湖泊、河道开发治理技术规范落后。

04

电磁效应:

城市及郊区无所不在密集的电磁波,高低压电流、无线电、电器设备、各种雷达、接收器等等,频率丰富、功率强大,在抵销大地0.05高斯的磁电场的情况下,对空气悬浮物通过电荷作用产生了一个固定现象,使其扩散、降落、被吸附难度陡增,而且呈现多元化,使其成份更为复杂。

05

化工与汽车尾气污染:

因为此类污染源不可逆性,只能在提高科技投入的条件下实现减量排放,实际上目前我国也取得了很大的成果,当我们把土壤生态恢复到八十年代水平时,空气与土壤的自净力足以容纳和消化此类污染物,必竟我们的生产经营活动是国之基础,不可轻言压缩;

二、解决方案:

  在不改变现有生产生活格局的条件下,思考并提出以下几种现实解决方案:

  01

耕地土壤修复:

农业应该从修复、涵养土壤开始,必须要补充土壤腐殖酸比例、微生物数量、种群,选用酵素复合母菌简单易行,可以彻底分解各种化学残留,增加有机质与土壤保水性,可以从根本上解决土壤营养补充与水土流失、挥发物增多的问题而且会产生对空气微粒粘附效应,根据测算,每亩土地投入不会超过千元。另根据大气环流区域特点,按比例密植树木,通过降低空气温度获取水份、降低地温,形成区域小气候,而不能把绿化装饰化,现有的绿化不但不能解决环境问题,更大程度的制造了许多的抽水机!高温下树木为生存,就会吸取地下水蒸发,所以土地会越来越缺水。

02

城市治理:

(1)改变城市道路路面材料,材料选用能够释放远红外、负离子、微电流的托玛琳石替代普通石料,可以直接分解汽车排放的化合物、增加空气中的负离子含量;

(2)全面开发城市楼顶作用,在楼顶种植功能性植物,加大空气中的颗粒物吸附作用,同时可以提供大量新鲜氧气;

(3)增加城市公园功能,尤其是在条件允许的公园、水系制造人工瀑布,利用瀑布效应来净化空气(全世界空气质量最好的是瀑布周围负氧离子含量10万/cm️我们城市道路可能是10个左右;

(4)更重要的是在城市各个建筑物外墙上增加空气处理通道,材料颜色以与建筑物美观一致为原则,利用烟囱效应,由建筑物底部吸入空气,经过石墨烯筛网过滤、碳纤维吸附、水雾捕捉,彻底净化空气并由顶部排出。可以结合屋顶光伏发电供风速提高,增加处理效率!以北京为例396平方公里面积、高度2公里为基准,经过计算,如果每个建筑物平均加设6道空气处理装置,风速2m/s的情况下,北京市整个空气量6–9小时可以换洗一遍,可以彻底解决城市霾污染浓度,并且可以形成空气湿度增加、有效降水增多的现象。

关于经费:利用国家环保专项经费;农业土地修复补贴专项资金支持;建筑楼群增加空气净化设施可以考虑动用维修基金;路面材料改性需要财政支持;水源涵养、节约淡水资源、升级污水处理技术,优化制用水格局用行政监管实现;先建设全国空气污染治理示范区,探索政策、资金支持方式,培养、增加出一大批空气治理产业化企业,提高就业率,开辟出新的产业与税源!

回顾一下,自从“现代”成了中国农业的绝对纲领后,食品安全就阴魂不散地困扰着我们,中国人吃什么都成了惊弓之鸟了。发明了化肥的德国人的大规模游行也说明了一切。那么化学农业到底带来了什么?中国环保部前部长周生贤曾在全国人大会议上的披露的数字可以说明,他说中国受污染耕地约1.5亿亩。比周生贤更具体的,是农业部总经济师钱克明曾经发言称,中国已有十分之一的农田被化学物质或重金属污染。土壤的残留的重金属、有机物农药的超标大概20%。钱克明还说中国每年大概要用相当于1亿吨的化肥,等于每五斤粮食要用一斤化肥,超出了国际公认安全线的一倍以上。每年使用130万吨农药,是国际平均水平的2.5倍!实际上数字也许更高。

污染农田土壤的重金属元素主要包括镉、汞、铅、砷、铬和铜等,被污染的耕地相当长的时间内不能消除的。由于土壤污染防治涉及国土资源、农业、环保、工业等多部门,所以中国到底有多少土地污染并不清楚。有机构估算中国实际上严重污染的土地早已超过耕地的20%!事实上也毋须说清楚,只需要观察一下,中国到底还有哪些地方种地不用化肥农药,就一目了然了。2013年5月份广州抽检大米时发现有4成镉超标——这仅仅是镉!


 

土壤污染直接对应空气污染和水污染,我认为治理修复土壤污染才是根本。


 

长期来看,只有首先恢复土壤生态,才能从根本上减量空气与水污染指数,保障住粮食与食品安全基础线。


 

从治理效果来看,从修复土壤污染入手,效果最好,时间最短,投入最少。


 

治霾治气不治土,一辈子白辛苦!