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冲破十面“霾”伏,不是只能“等风来”

上一篇 / 下一篇  发布日期 2016-12-19 10:47:07  更新日期 2016-12-19 11:05:25 / 个人分类:气象

文/王令朝

  自2012年7月PM2.5被收入第六版《现代汉语词典》以来,表证雾霾的PM2.5便成了人们日常生活的一个悲郁符号。频现的雾霾天气让蓝天白云销声匿迹,天空的主色调变成了灰色。雾霾笼罩城市,人们出行受阻,日常工作生活被扰乱,就连维系生命的呼吸也变得格外难受,气管炎等疾病向人们袭来。人们不禁会发出疑问,难道真的对雾霾天气束手无策吗?对此,科学家做出了否定的回答。

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从被动防御到主动出击

  人们自从认识雾霾起源及其危害之后,已经走过了百余年漫长的治霾历程。英国著名环境科学家戴维·里斯在联合国环境大会上说:

治理雾霾是一场旷日持久的战争,英国伦敦花费了近50年的时间才摘掉了雾都的‘帽子’,美国、芬兰、日本等工业化发达国家也花费了半个多世纪才取得明显成效,而治理雾霾的手段更是经历了从被动防御到主动出击的过程……


  起初,人们面临雾霾侵袭时总是有些措手不及,只能被动应对。个人所能采取的防御措施是:尽量减少户外活动,紧闭房屋门窗;不得不外出活动时,只能戴上厚厚的口罩。而政府部门所能做的是:下令关停排放大量尘粒的工厂企业,或者将工厂企业搬离城区,限制排放废气超标汽车上路,或者控制行驶汽车数量,减少或禁止有可能引发雾霾天气的各种生产活动……然而,这些被动举措只治标不治本

  随着科学技术的迅猛发展,各国政府的目光开始从被动地制订法令、法规转移到应用科技手段控制雾霾的源头,各种主动治理雾霾的科技装置和方法就此纷纷登台亮相。例如,给水泥厂、炼钢厂、火力发电厂装上各种烟尘过滤装置;给汽车装上颗粒物过滤器,用来过滤汽车尾气中的有害颗粒物;各种燃煤、燃油工业及生活锅炉安装脱硫、脱硝和低排放的环保装置,采用离子瀑和水雾瀑技术,以清除一氧化碳、二氧化硫及氮氧化物等致霾物质。近年来,在科学家的努力下,治霾技术更是有了惊人的新发现、新进展,让人们看到了彻底告别雾霾天气的新希望。

水雾瀑装备去除空气霾尘

水雾瀑装备去除空气霾尘

让污染物“洗心革面”

  近日,英国曼彻斯特大学的科学家在雾霾危险污染物研究上获得重大突破,他们另辟蹊径研究出一种新技术,能够去除污染物中对人类健康有害的有毒原子。据悉,这种经过长达15年研究的新方法能有效地阻止雾霾环境中释放的有毒原子,科学家把这种新方法形象地比喻为“洗心革面”术,这就像医生使用药物或通过手术将人体内致病因子杀灭移除一样。

  研究发现,雾霾污染物中存在着多氯联苯和二英等含有卤原子的毒素,如能降低污染物中毒素的含量,或者缩短毒素的寿命,那么就能降低雾霾天气对人们的毒害。经过长期的研究试验,科学家终于找到了处置这些毒素的办法,这就是利用一种通过人工基因改造自然生物体的蛋白质来移除有害的卤原子

  科学家指出,这种方法与以往某些生物体可利用维生素B12来移除卤原子的方式大不相同,而是通过对具有快速生长能力的自然生物体进行基因改造,使生物体拥有能移除卤原子的关键蛋白质,蛋白质的这种特异功能科学家已通过X射线晶体学三维手段获得证实。“目前,这项成果推广应用所面临的最大困难,就在于如何培养出足够多的经基因改造的自然生物体。”研究人员如是说。

室外空气净化装置

室外空气净化装置

用纳米技术“干掉”雾霾毒害

  “流行病学统计研究结果表明,雾霾对健康危害已有定论,但对雾霾危害的机制和定量研究少得可怜。”医学专家如是说。而环境学家更是忧心忡忡,他们指出,如果对雾霾颗粒物的健康危害缺乏本质的认识,雾霾中到底哪些成分是导致健康损害的关键因素,细颗粒物到底会产生何种生物效应,其大小、来源与健康效应究竟有何相关性……如果诸如此类的问题仍解不开谜团,那就会造成雾霾防治的盲目性。为此,环境学家呼吁从事纳米研究的专家相互合作,共同来解答这道科学难题。近年来,纳米材料学家开始了一项新的研究计划,他们利用在纳米材料毒性研究中所积累的成果,建立一套系统的研究方法和实验技术,以便开展雾霾的健康效应研究。 

  最近,科学家已在纳米颗粒物对人体毒害研究上取得了诸多进展。例如,已发现人体内的一种生物体膜泡,它可让纳米颗粒物引发机体免疫活化,从而导致易感人群呼吸系统疾病的发生。这种被称为“特洛伊木马”的效应能使进入血液的纳米颗粒物吸附血液中的蛋白分子,从而形成一种叫作“蛋白冠”的物质,它会直接影响到纳米颗粒物在体内的分布、吸收、转运和生物毒性等状况。又如,利用一套由计算机控制的动态呼吸暴露系统,通过向人鼻呼吸系统输入纳米、亚微米和微米级的颗粒物,获得了全身暴露以及口鼻吸入颗粒物的定量化实验数据,可衡量颗粒物对人体毒害的程度。再如,已创立了同步辐射X射线技术和单细胞荧光成像技术,通过超高分辨成像分析技术可提供雾霾的健康效应,实现三维观察雾霾颗粒物在人体单细胞内的各种行为,从而用化学元素原位解析方法找到答案。

  尽管目前猖獗的雾霾仍在威胁着人们的健康,但是,科学家相信总有一天,纳米技术能够驱除雾霾对人们的毒害。

——选自《科学画报》


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