用水过滤雾霾的男孩

钟乔

来自北京八中少年班的孙宁远研究出了用水过滤雾霾的空气净化装置。这是一项既实用又环保的创意发明，凭着这个研究项目，孙宁远顺利获得了2016年北京青少年科技创新市长奖，这是北京青少年科技创新的最高奖项。

孙宁远是北京八中少年班的学生，从小好奇心强，思维活跃。2015年的一天，孙宁远留意到家里的空气净化器运行得越来越不对劲儿了，经过检查，他发现净化器的过滤网完全黑掉了。原来，由于当时北京的雾霾天气很严重，仅仅一两个月过滤网就会变得很黑，影响净化功能，而积聚在过滤网上的灰尘、霉菌等会给室内造成二次污染。如果频繁更换过滤网，不仅麻烦，更换费用也是不菲的，而且净化器还有一个弊端，就是只能过濾室内的空气，不能从室外采集新风。

孙宁远当时就开动脑筋，想着如何改进一下净化器，让它免于频繁更换过滤网并且更环保一点儿。于是他拆开净化器，用了好几种方案进行改进，可是没有什么效果，这让他颇为沮丧。

一天，突然下起了倾盆大雨，雨过天晴，整个城市的空气变得清新，孙宁远突然脑洞大开：既然下雨能让空气变清新，那是否可以用水过滤空气中的雾霾从而实现空气净化呢？

孙宁远对于其中的科学原理还不是很明白，于是他带着这个问题向他所在班级的赵昕老师寻求帮助。赵昕老师对他乐于探究的创新精神大为赞赏，指导他查阅相关的文献，还把他推荐给清华大学机械工程系的林峰教授，让他得到进一步的指导。

在两位老师的帮助下，孙宁远了解到空气中的PM2.5和PM10污染物大部分是溶于水或者具有亲水性的，于是孙宁远决定设计一种装置，用水作为过滤介质，过滤空气中的雾霾。虽然有老师的帮助，但是从头设计一个净化装置不是一件容易的事，其间孙宁远遇到重重困难，多次测试失败，但他一直努力坚持着。

孙宁远最终在净化装置中采用“水中曝气”和“空气淋水”两种方法，让水雾化的同时用纱布来代替过滤网分割空气，使空气与水充分接触，捕获污染物中亲水和溶于水的物质，从而达到净化空气的目的。孙宁远用3D打印技术制作该净化装置，然后通过实验仪器测试净化效果。测试结果显示，在雾霾严重的北京地区PM2.5和PM10去除率达到70%以上，在实践中有很大的应用价值。

这种水滤空气净化装置结构简单，不需更换过滤网，维护费用低，无二次污染，可以从室外采集新风，比起传统的空气净化器更绿色环保、经济实用。

市长奖评委、中国科学院副院长丁仲礼高度赞扬了孙宁远的创新发明，他说：“有人觉得科技创新是高大上的事，和平常生活绝缘，其实不然，生活中从来不缺创新的源泉，只要你有一双善于发现的眼睛，有敢于尝试的勇气。”

（浪淘沙摘自《启迪与智慧·下半月》）