又一個暖冬悄然離去，鼠年的春天翩翩而至。春天讓我們感受鶯飛草長之外，還讓我們想起遮天蔽日的沙塵暴。這已引起有關專家的關注，他們研究并提出許多防風固沙、改變環境的措施。中國建筑材料科學研究院水泥所教授級高級工程師秦至剛則在10多年前就提出了一個大膽的設想：開發研制新型水泥作降雨劑，改造環境，造福人民和社會。今天，秦老仍不辭辛苦，多方奔走，為水泥作降雨劑研究工作的順利實施而努力。日前，記者就水泥作降雨劑的可行性問題采訪了秦老。

    記者（以下簡稱記）：您是怎樣想到用水泥作降雨劑的？它的原理是什么？

    秦至剛（以下簡稱秦）：北京風沙問題已被大家關注。種樹種草固然有效，但都需要水。

    地上之水天上來，天上之水地上來。沙漠和沙化地太干燥，形不成蒸發水汽與天上的水汽結合成水滴降落到地面。因此，解決沙漠和沙化地的水資源一是灌溉；二應該研究人工降雨，將別處飄來的水汽，如每年夏秋臺風、暖濕氣流帶來的大量水汽中的水降落下來。

    搞人工降雨需要降雨劑。國內外人工降雨一般用碘化銀或干冰作降雨劑，價高難得。上世紀50年代，前蘇聯曾用石灰作降雨劑，因飄灑性不好沒有成功。分析其原因有兩個：石灰吸水太快和當時小飛機飛行高度不夠。鑒于前蘇聯的經驗，我們提出可用水泥作降雨劑。主要是利用水泥遇水汽后水化吸水增重加快下落，與更多的水汽結合成水滴，水滴間的碰撞效應形成大水滴，從而形成降雨的機理。除了高空飄灑，也可以在零線（冰點）以下發揮它吸水的特長形成降雨。與碘化銀相比，水泥價廉易得兼有保水固土固沙之效。在1991年的人大會議期間，我提出研究利用特種水泥作人工降雨劑，用于治沙、治水、治山和消減臺風影響的提案。這是因為中國北方缺的是水。水的問題主要是存水和開發。我國的水資源多從天上來。每年夏秋臺風、暖濕氣流帶來大量的水，1975年河南大水是臺風帶來的水汽與西北冷空氣交匯形成。當時北京也是傾盆大雨，可見臺風帶來水汽范圍之廣、水量之大。如能采用人工降雨并定點儲存起來，可提高儲水量。如果進一步設想1975年時將部分水汽預降在粵北、贛湘山區的缺水地區，以至鄱陽湖和洞庭湖一線（北緯29度線左右），減少與西北冷空氣交匯形成的雨量，有可能減輕河南大水的破壞力。因此研究人工降雨不僅是缺水補水，還可實現分流部分水分，成為一種減災方法。

    為此我請教九三學社陳明紹老先生。他很贊同，并告訴我：“錢學森也很重視人工降雨，介紹過美國在30年代就開始搞人工降雨，并對落點不準問題進行深入研究。越南戰爭時，美國利用人工降雨將胡志明小道沖斷，可見其控制落點和水量之準確。我們過去提過，你可再提。”1991年我提出后，得到許多有關專家和市科委的重視和支持，可惜當時沒有做深入細致的深究，也怕計算機計算速度趕不上。因為，當時有每秒運算7000萬次計算機的單位不多，怕數據測算不準，涉及面廣不易組織試驗，沒有堅持做下去。90年代后期我又提此建議，有人怕水泥作人工降雨劑引起土壤板結，沒有作進一步的試驗，這個提案也就暫時擱置了。

（來源：中國建材報）

    記：水泥作降雨劑到底會不會引起土壤板結，甚至造成新的污染？

    秦：關于板結問題，這要看雨降在什么地方。如在沙漠，作降雨劑的水泥形成降雨，和水、沙松散結合使沙子不再飛揚，將能有效地改善當地的生態環境。我們還希望它板結。

    現在看來，此舉就是為了解決沙化地的揚沙，也是有意義的。因為研究水泥飄灑、吸收水分后增重、加快降落時與其他水滴水汽的并碰效應形成大水滴的過程，每個水滴中所含水泥的數量不會太多。水滴中所含水泥經過沙層過濾多留在上部，下部的水中含有少量氫氧化鈣能與沙結合、板結，但畢竟數量很少。留在上部的水泥層如能輕微板結、保住水分，就有可能逐步發揮固沙功能。保住水分或減少水分蒸發，也應該說是有效的功能。

    對污染問題，我認為不會有。因為是確定區域性降雨，不會降落城市街道。再者，一個水泥顆粒形成一滴水，降落中水滴增大、分散，有的水滴中不一定含有水泥。對于農田，也沒害處。水泥水化后產生氫氧化鈣，石灰水化后也產生氫氧化鈣。多年來我在浙江曾看到灑石灰到水稻田里，據說是為了提高水溫。可見少量水泥對作物是允許的。“六五”、“七五”時我曾研究沸騰煅燒和利用沸騰爐灰渣作混合材。記得有幾個單位研究利用灰渣作肥料，效果很好。因此，摻混合材的水泥還可調節水化性能、控制飄灑性，兼收施肥之利。

    20多年前浙江在研究石煤綜合利用中也曾發現使用石煤渣（含有燒石灰時留下的石灰渣）作肥料的2~3年后會引起板結。因此“六五”、“七五”時沒有再做研究，但這足以說明含有石灰渣的石煤渣具有固土性。從研究水泥的角度來看，含有石灰渣的石煤渣實際上是一種強度很低的膠凝物質，還談不上叫水泥。其性能有點像三合土—石灰加沙形成的化合物。水泥作降雨劑，其性能可以根據需要設計、調整。

    記：作降雨劑的水泥是什么水泥，有何特點？

    秦：所用水泥不必要求多高強度，低標號水泥都可以用，沸騰爐水泥更好。沸騰爐水泥是在燒煤矸石發電的沸騰爐內加適量預處理過的石灰質物料，在1000℃以下燒成熟料，再加少量礦渣、石膏磨制而成。主要成分是矸石和煤灰細粉。重慶永榮礦務局曾作過研究，沸騰爐煙道灰含有氮、磷、鉀，施用后可以改善土壤酸性，使水稻增產6%~14%，小麥增產5%~20%，紅苕增產10%~20%。湖南、浙江也有類似研究。當然，應用中還應根據具體情況調整水泥的成分和配方。因為不要求強度高，所以一般立窯就能生產，成本也非常低。價格不會高于現有大水泥廠的普通水泥。

    記：10多年來您一直為研究水泥作降雨劑而奔走，您覺得現在條件成熟了嗎？可行性如何？還需要做哪些工作？

    秦：用水泥作降雨劑，不同于其他降雨劑，對氣象部門的氣象預測及計算要求精度高，同時必須有部隊的配合及合適的場所。因此，這項研究一直進展不快。目前，隨著我國計算機產業和氣象研究的快速發展，我國應用大型計算機的計算來研究氣象、洞察風云，成效顯著。多普勒雷達原為探測飛行器的裝備，我國已能將其用于觀察暴雨運動規律，如弄清1998年青藏高原飄來的水汽形成暴雨導致武漢大水的原因，認識云行的能力已具備，人工降雨水平已大大提高，準確實施人工降雨已不再是難事。國家氣象局的專家為保證上海東亞運動會順利開幕，移雨他處就是很好的例證。這些成果使水泥作降雨劑的試驗變得易行。

    據我了解，國家在2000年已開始制定計劃，在西北地區建成現代化的人工影響天氣作業技術體系，以及有效的組織和協調體系，開展跨地區、跨季節的飛機人工增雨（雪）作業，實現人工增雨（雪）規模效益。這一計劃為水泥作降雨劑的試驗盡快進行創造了條件。

    因此，我建議：北京市科委牽頭，組織有關部隊、中國建材研究總院和氣象部門聯合，在夏秋臺風到來季節，以北京西北部的沙化地為施放目標作水泥降雨劑研究。施放試驗地點建議選在京北的了思臺。因為前幾年我提議用特種水泥做人工降雨劑時，曾聽了思臺主管馮永順談起試炮引起降雨的情況。了思臺過去是高炮靶場，至今尚存兩門雙管高炮供來客觀賞。1994年8月4日京城大雨，了思臺陰云密布，卻沒有雨。能否發射水泥彈形成降雨?老馮認為完全可能。這里地形理想，排水通暢，就是大雨也不致成災。有人擔心水泥污染環境、板結土壤。我認為引發降雨之后，繼續降水的沖刷足以帶走水泥粒子。了思臺地層裂隙多存不住水，帶有水泥的水也許能引起板結存住水，這是許多有識之士熱烈議論后的共識。對部隊來講，如果用水泥彈降水成功，高炮老兵器又派上新用途，將成為我國對和平、發展的又一貢獻。

    因此，我個人認為，把沸騰爐渣以至粉煤灰變成改善環境的有效組分，發揮立窯廠易調整的特點試產特種水泥作人工降雨劑，抑制沙化地的揚沙問題，值得重視研究。呼吁有關部門盡快立項，抓住有利時機盡快開展研究和試驗。

    水不僅是農業的根，也是人類賴以生存和發展的源泉。在保護自然、改造自然這一人類經濟生活的主題下，我們期盼有更多的技術成果能為人類的經濟生活做出貢獻。因此，真誠的希望，水泥作降雨劑的試驗盡早能夠實施,讓水泥降雨不是夢。