一场高风险的净化空气尝试
新德里迎来一年中雾霾最严重的时节之际,采取了一项新颖且引人注目的措施:派出飞机向冬季低云喷洒化学物质,希望促使降雨,以冲走空气中的烟尘和灰尘。周二的播云飞行由印度理工学院坎普尔分校的科学家参与实施,飞机使用碘化银和氯化钠焰弹,促使水汽凝结成雨滴。目标很简单:哪怕只引来一场短暂阵雨,也能压低污染水平,让数百万呼吸着远超健康标准污染空气的居民稍感舒缓。
官员称,这次审慎的试验将为更大范围的计划提供依据,前提是天气条件配合。小型飞机从坎普尔起飞,在德里部分地区的云层中播撒催化剂;排灯节假期过后,这些地区的雾霾已更加浓重。这是数十年来首度在首都开展此类污染控制行动,既是一项科学试验,也是应对紧急情况的举措。季节性雾霾已成为这座城市的公共卫生危机。
官方监测数据显示,初步读数显示全市空气质量指数仍处于“很差”级别,约为304至306。这一水平对所有人群都有害,可能加重呼吸系统和心脏疾病。新德里及其周边地区人口超过2000万,冬季颗粒物浓度经常飙升至世界卫生组织限值的数倍。雾霾由汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧以及邻近各邦农作物秸秆焚烧产生的烟雾混合而成,寒冷静稳的空气又使污染物滞留在近地面。
首轮试验情况
当局称,周二的试验使用了一架塞斯纳飞机,机上装有8枚含碘化银和盐晶体的焰弹。飞机在德里北部和东北部上空播云约半小时。气象学家报告称,云层湿度仅约为10%至20%,远低于通常最有利于播云后降雨的50%至60%。印度气象局报告称,截至当晚,首都没有可测量的降雨。附近诺伊达记录到两场微量阵雨,雨量约0.1毫米;大诺伊达约0.2毫米。
德里政府表示,尽管没有降雨,试验区域的传感器仍显示,行动后颗粒物浓度略有下降。在马尤尔维哈尔、卡罗尔巴格和布拉里,当局报告称,PM2.5读数分别从约221降至207、从230降至206、从229降至203,PM10读数也略有下降。这些只是局部时段的观测,并不代表全市平均水平;次日早晨,全市空气质量仍处于“很差”级别。尽管如此,相关数据正被用来支持在湿度改善时开展更多试验。
印度理工学院坎普尔分校校长、项目主要科学顾问马宁德拉·阿格拉瓦尔表示,如果云层条件配合,这项技术可以带来暂时缓解,但随着排放持续,效果终将消退。
如果下雨,污染就会下降,但污染源并未消失,因此污染还会回升。只要有云层覆盖,就必须重复这一过程。
官员还指出,播云后可能在15分钟至4小时内降雨,具体取决于云层动态。德里为5次试验安排了约3210万卢比预算,平均每次飞行约64万卢比。目前已进行3次尝试;未来几天如果出现合适的云层条件,还将安排更多飞行。有关方面正在考虑将项目延长至2月,但将视试验结果和天气窗口而定。
播云如何运作
播云旨在轻微改变云层内部的微观物理过程。许多云中含有过冷水滴,如果没有触发条件,这些水滴不会降落成雨。通过引入碘化银等颗粒(其结构与冰相似),或能吸引水汽的盐粒,播云可提供微小表面,让水分子聚集、冻结或生长,随后相互碰撞,形成足以降落的雨滴。这种方法无法在晴空中造云,只能增强本身水汽充足且温度条件适宜的云层降水。
使用哪些化学物质
碘化银常用于冷云播云,因为它的晶格有助于冰晶形成。在较暖的云层中,可使用氯化钠和其他盐类促进水滴生长。释放的物质量很小,会扩散到大片区域,并在飞行计划中受到管控。一些科学家提出担忧,反复使用可能导致盐类或银化合物长期在土壤或水体中累积。有关长期环境影响的证据有限,因此研究人员建议仔细监测沉降情况,并定期检查播云航线周边区域,尤其是在飞行变得频繁时。
全球播云项目的成效不一。美国西部的独立评估发现,在条件有利时,降水量增幅从个位数百分比到十几个百分点不等。阿联酋报告称,特定任务中降水量增幅更高;中国有关部门则长期在重大活动期间使用播云调控天气。要证实因果关系并不容易,因为没有两朵云完全相同,自然波动也常常掩盖细微变化。德里此前的播云尝试可追溯到1957年和1972年,当时是为了缓解干旱。2023年的一项计划因审批和天气延误而未能推进。当前试验是50多年来首次大规模尝试利用播云缓解雾霾。
德里为何每到冬季就雾霾笼罩
德里的雾霾季由排放和物理条件共同造成。气温下降时,一层寒冷而密集的空气会沉降在近地面,像盖子一样笼罩地表。尾气、烟囱、建筑工地和垃圾焚烧产生的污染物会在这层空气下方累积。10月底和11月,风力减弱,区域内焚烧农作物秸秆又在短暂的收割期内增加烟雾。最终形成的细颗粒物混合物主要包括PM2.5和PM10,会散射阳光、降低能见度。PM2.5颗粒足够小,能够深入肺部并进入血液,且与哮喘发作、心脏病和中风风险上升有关。
污染飙升时,当地和区域当局会启动分级应对措施,包括叫停大部分建筑和拆除工程、限制使用柴油发电机、派出洒水车和真空清扫车清理繁忙道路,以及限制部分卡车通行。这些措施能在一定程度上减少扬尘和烟尘,却无法阻止新的污染物持续排放。这就是为什么降雨或风向改变后空气质量可能好转,但天气转为静稳后,几天内又会恶化。
专家如何看待人工降雨
支持者认为,出现合适云层时,人工降雨可以成为另一种工具,在不实施大范围停工停产的情况下,降低污染峰值、改善能见度。许多研究人员和公共卫生专家则反驳说,播云充其量只是战术性补救,真正取得进展仍要从源头减少排放。
印度理工学院新德里分校教授克里希纳·阿楚塔·拉奥认为,天气干预不能取代更严格的污染控制法规。
播云无法有效减少空气污染,或许能让数据好看一两天。要净化空气,唯一的办法是制定有力法律,削减所有来源的排放。
公共卫生倡导者也表达了类似担忧。科学与环境中心的阿努米塔·罗伊乔杜里表示,人工降雨可以带来短暂缓解,但无法取代持续的源头污染治理。
效果只能持续几小时到一两天,之后雾霾就会卷土重来。资金应该用于切实减少地面排放。
政府科学家表示,试点的定位正是如此:只在罕见的有利天气窗口期采取有限干预,而非替代更大力度的减排。他们还提到,部分播云地点的城市监测数据显示PM浓度有所下降,后续将对此展开研究。目前的关键问题是效果能否保持稳定、成本如何,以及这种方法能否在严重污染期间带来足够显著的缓解。
当局除播云外采取的措施
德里的抗霾行动已覆盖交通、工业、建筑和废弃物处理等领域。政策措施包括加强车辆检测、加快推广清洁燃料和电动公交、收紧工业烟囱排放管控,以及下令关闭首都周边较老的燃煤机组。工作人员在大型建筑工地洒水、覆盖散料,并在交通繁忙的道路上使用真空清扫车。过去几个污染严重的季节里,当局还曾试行私家车单双号限行。这些手段有所帮助,但执行仍有漏洞,各地执法力度也不一致。
许多最有效的措施需要在市界之外落实。要减少农田焚烧烟雾,就必须为秸秆处理提供可行替代方案,例如就地分解,以及让农户以可负担的价格使用打捆机和粉碎机。要减少卡车排放,需要加强检测制度,并在各邦之间建设更清洁的货运通道。电力和工业领域需要持续落实排放限值、开展连续监测,并制定明确稳定的处罚措施。城市机构还可以扩大清洁公共交通覆盖、改善最后一公里接驳,并全年做好道路扬尘管控。更有效地利用数据,包括持续监测和透明报告,有助于把资源集中到主要污染源上。
接下来会怎样
环境官员表示,如果云量和湿度条件改善,计划开展更多播云飞行,包括利用偶尔给平原地区带来冬雨的西风扰动。飞机将根据风向选择目标区域,尽可能让新增降水落在城市上空,而非飘散到别处。规划人员称,每次飞行后,都会对播云区和非播云区的颗粒物浓度及降水量进行并行测量,以评估影响。
多位科学家和公民团体呼吁制定明确的成效评判标准,开展独立评估,并公开飞行航线、化学物质用量和观测结果。他们还希望开展基础环境监测,追踪反复播云是否会在农田或地下水中留下可测量的沉积物。无论今后的飞行能否带来降雨,健康风险都指向大多数专家共同认同的结论:要持久改善空气质量,必须持续削减更大区域内交通、工业、电力、扬尘和焚烧产生的排放。
要点
- 德里开展了罕见的播云试验,试图引发人工降雨,冲散空气污染。
- 一架塞斯纳飞机向多个社区上空的云层释放了碘化银和氯化钠焰弹。
- 周二首都没有可测量的降雨,诺伊达和大诺伊达仅记录到微量阵雨。
- 试验后,全市空气质量指数仍处于“很差”区间,约为304至306。
- 官员称,部分试验地点的传感器显示播云后PM2.5和PM10浓度下降,相关数据将进一步研究。
- 科学家报告称,云层湿度为10%至20%,远低于播云通常需要的50%至60%。
- 项目预算约为3210万卢比,用于5次试验;如果条件允许,还将安排更多飞行。
- 专家警告,人工降雨至多只能带来短暂缓解,并强调各行业需要加强排放管控。
- 当局还在继续采取其他措施,包括限制建筑施工、限制使用柴油发电机和控制道路扬尘。
- 长期改善有赖于更清洁的交通、更严格的工业管控、更完善的废弃物和扬尘管理,以及替代秸秆焚烧的方案。






