减轻地面大气臭氧污染的水雾地球工程方法

小标题:“应用增加空气湿度来减轻地面局部大气臭氧污染的水雾地球工程方法”

 来自中国浙江大学和美国加州理工学院的俞绍才教授在国际上首次提出了应用增加空气湿度来减轻地面局部大气臭氧污染的水雾地球工程方法。该方法有望成为解决全球大城市炎热夏季重臭氧污染问题有效方法。同时水雾地球工程方法产生的水雾挥发性致冷还有利于降低城市的热岛效应， 甚至降低全球变暖作用。该文章2018年9月20日在线发表在Springer出版的国际著名科学杂志《ECL》上 （见https://rdcu.be/7mPF, https://link.springer.com/article/10.1007/s10311-018-0809-5，题为“Fog geoengineering to abate local ozone pollution at ground level by enhancing air moisture”(“应用增加空气湿度来减轻地面局部大气臭氧污染的水雾地球工程方法”)），俞绍才教授在该文中提出用向空气中喷水雾就像自然界产生的水雾一样来增加空气湿度，从而通过水汽抑制大气臭氧的形成和消灭现有的臭氧。该方法的原理及其机理具体见论文。该方法最基本原理是水汽分子通过降低空气温度，减少过氧自由基化学放大器的链长，通过增强颗粒含水量来减少二氧化氮（NO₂）的光化学反应链长来抑制大气臭氧的形成，并通过光催化臭氧破坏循环来消灭现有的臭氧。该水雾地球工程方案可以有效地将大气中的臭氧污染降低到70 ppb的安全水平。我们在浙江大学的实验研究表明，在2017年5月至10月的“臭氧季节”期间，杭州市在没有降水的中午（11:00-16:00），当相对湿度从低于40%增加到超过80%时，平均O3浓度从70.0ppbv下降到21.2ppbv。

      只要通过对城市的各个区域仔细的考虑和预先评估，本工作提出应用增加空气湿度来减轻地面局部大气臭氧污染的水雾地球工程方法一定是可行的,对环境是安全的及无显著副作用。很容易在社区大规模应用和实践这个方法。目前为成功地应用和实践该水雾地球工程方法, 相关研究正在进行。

      本研究得到国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目（No. 41561144004）、国家自然科学基金面上项目（No. 21577126）和科技部重点项目（No. 2016YFC0202702）及浙江大学空气污染与健康研究中心（No. 14-585302-001）的资助。

 Reference: Yu, S. Fog geoengineering to abate local ozone pollution at ground level by enhancing air moisture. Environ Chem Lett (2018). https://doi.org/10.1007/s10311-018-0809-5