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大氣污染

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年11月24日 05:52

大氣污染是指大氣中污染物質(zhì)的濃度達到有害程度,以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件,對人和物造成危害的現(xiàn)象。其成因有自然因素(如火山爆發(fā)、森林災害、巖石風化等)和人為因素(如工業(yè)廢氣、燃料、汽車尾氣和核爆炸等),尤以后者為甚 [1]。

大氣污染物是指由于人類活動或自然過程排入大氣的并對環(huán)境或人產(chǎn)生有害影響的那些物質(zhì)。大氣污染物按其存在狀態(tài)可分為兩大類:一種是氣溶膠狀態(tài)污染物,另一種是氣體狀態(tài)污染物;若按形成過程分類則可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接從污染源排放的污染物質(zhì),二次污染物則是由一次污染物經(jīng)過化學反應或光化學反應形成的與一次污染物的物理化學性質(zhì)完全不同的新的污染物,其毒性比一次污染物強。

大氣污染物 [2]既包括粉塵、煙、霧等小顆粒狀的污染物,也包括二氧化硫、一氧化碳 [4]等氣態(tài)污染物。

類別

一次污染物

二次污染物

含硫化合物

SO2,H2S

SO3,H2SO4,MSO4

含氮化合物

NO,NH3

NO2,HNO3,MNO3

碳的氧化物

CO,CO2

碳氫化合物(碳氫氧化合物)

C1-C5Hn化合物

醛,酮,過氧乙酰硝酸酯

含鹵素化合物

HF,HCl

顆粒物

重金屬元素,多環(huán)芳烴

H2SO4,SO42-,NO3-

污染物來源

大氣污染

凡是能使空氣質(zhì)量變差的物質(zhì)都是大氣污染物。大氣污染物已知的約有100多種。

有自然因素(如森林火災、火山爆發(fā)等)和人為因素(如工業(yè)廢氣、生活燃煤、汽車尾氣等)兩種,并且以后者為主要因素,尤其是工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸所造成的。主要過程由污染源排放、大氣傳播、人與物受害這三個環(huán)節(jié)所構(gòu)成。

(一)大氣污染的天然源

1.

火山噴發(fā):排放出H2S、CO2、CO、HF、SO2及火山灰等顆粒物。

2.

森林火災:排放出CO、CO2、SO2、NO2、HC等。

3.

自然塵:風沙、土壤塵等。

4.

森林植物釋放:主要為萜烯類碳氫化合物。

5.

海浪飛沫顆粒物:主要為硫酸鹽與亞硫酸鹽。

在有些情況下,天然源比人為源更重要,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,全球氮排放的93%和硫氧化物排放中的60%來自于自然源。

(二)人為污染源

通常所說的大氣污染源是指由人類活動向大氣輸送污染物的發(fā)生源。大氣的人為污染源可以概括為以下四方面:

1.

燃料燃燒:燃料(煤、石油、天然氣等)的燃燒過程是向大氣輸送污染物的重要發(fā)生源。煤炭的主要成分是碳,并含氫、氧、氮、硫及金屬化合物。燃料燃燒時除產(chǎn)生大量煙塵外,在燃燒過程中還會形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有機化合物及煙塵等物質(zhì)。

2.

工業(yè)生產(chǎn)過程的排放:如石化企業(yè)排放硫化氫、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物;有色金屬冶煉工業(yè)排放的二氧化硫、氮氧化物及含重金屬元素的煙塵;磷肥廠排放的氟化物;酸堿鹽化工業(yè)排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氫及各種酸性氣體;鋼鐵工業(yè)在煉鐵、煉鋼、煉焦過程中排出粉塵、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氫、酚、苯類、烴類等。其污染物組成與工業(yè)企業(yè)性質(zhì)密切相關(guān)。

3.

交通運輸過程的排放:汽車、船舶、飛機等排放的尾氣是造成大氣污染的主要來源。內(nèi)燃機燃燒排放的廢氣中含有一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、含氧有機化合物、硫氧化物和鉛的化合物等物質(zhì)。

4.

農(nóng)業(yè)活動排放:田間施用農(nóng)藥時,一部分農(nóng)藥會以粉塵等顆粒物形式飄散到大氣中,殘留在作物體上或粘附在作物表面的仍可揮發(fā)到大氣中。進入大氣的農(nóng)藥可以被懸浮的顆粒物吸收,并隨氣流向各地輸送,造成大氣農(nóng)藥污染。此外還有秸稈焚燒等。

中國已制訂《中華人民共和國環(huán)境保護法》,并制訂國家和地區(qū)的“廢氣排放標準”,以減輕大氣污染,保護人民健康。

主要的大氣污染物

1.氣溶膠狀態(tài)污染物

主要污染

主要有粉塵、煙液滴、霧、降塵、飄塵、懸浮物等。氣溶膠系指固體粒子、液體粒子或他們在氣體介質(zhì)中的懸浮體。直徑約為從0.002-100微米大小的液滴或固態(tài)粒子。大氣氣溶膠中各種粒子按其粒徑大小又可以分為

(1)總懸浮顆粒物(TSP):懸浮在空氣中,空氣動力學當量直徑在100微米以下的顆粒物,為大氣質(zhì)量評價中一個通用的重要污染指標。

(2)飄塵:能在大氣中長期漂浮的懸浮物質(zhì),其粒徑通常小于10微米。

(3)降塵:用降塵罐采集到的大氣顆粒物,其粒徑一般大于30微米。單位面積降塵可作為評價大氣污染程度的指標之一。

(4)可吸入粒子(IP、PM10):國際標準化組織(ISO)建議將IP定義為粒徑10微米以下的粒子。

(5)PM2.5(particulate matter):直徑小于或等于2.5微米的顆粒物。

2.氣體狀態(tài)污染物

(1)硫氧化合物:主要指二氧化硫和三氧化硫。二氧化硫是無色、有刺激性氣味的氣體,其本身毒性不大,動物連續(xù)接觸30ppm的SO2無明顯的生理學影響。但是在大氣中,尤其是在污染大氣中SO2易被氧化成SO3,在于水分子結(jié)合形成硫酸分子,經(jīng)過均相或非均相成核作用,形成硫酸氣溶膠,并同時發(fā)生化學反應形成硫酸鹽。硫酸和硫酸鹽可以形成硫酸煙霧和酸雨,造成較大危害。

大氣中的SO2主要源于含硫燃料的燃燒過程,及硫化礦物石的焙燒、冶煉過程?;鹆Πl(fā)電廠、有色金屬冶煉廠、硫酸廠、煉油廠和所有燒煤或油的工業(yè)鍋爐、爐灶等都排放SO2煙氣。

(2)氮的氧化物:種類很多,是NO、NO2、N2O、NO3、N2O4、N2O5等氮氧化物的總稱。造成大氣污染的氮氧化物主要是指NO和NO2。大氣中氮氧化物的人為源主要來自于燃料燃燒過程,其中2/3來自于汽車等流動源的排放。NOx可以分為以下兩種:

a.燃料型NOx:燃料中含有的氮的氧化物在燃燒過程中氧化生成NOx

b.溫度型NOx:燃燒是空氣中的N2在高溫(>2100℃)下氧化生成NOx

其天然源主要為生物源,如生物體腐爛。

大氣中的NOx最終轉(zhuǎn)化為硝酸(HNO3),和硝酸鹽微粒,經(jīng)濕沉降和干沉降從大氣中去除。

(3)碳的氧化物

人為源:主要在燃料不完全燃燒時產(chǎn)生,80%由汽車排出,此外還有森林火災、農(nóng)業(yè)廢棄物焚燒。

天然源:甲烷轉(zhuǎn)化、海水中CO揮發(fā)、植物排放物轉(zhuǎn)化、植物葉綠素的光解。

CO全球性人為源和天然源排放量估算如下:

排放源

估計排放量(105t/a)

天然源 CH4氧化

50-5000

天然有機烴類的轉(zhuǎn)化

50-1300

海洋中微生物活動

20-200

植物排放

20-200

總量

150-6700

人為源 化石燃料的燃燒

250-1000

森林火災

10-60

總量

260-1060

b.二氧化碳:無毒氣體,因引發(fā)全球性環(huán)境演變成為大氣污染問題中的關(guān)注點。

(4)碳氫化合物(HC):又稱烴類,是形成光化學煙霧的前體物,通常是指C1-C8可揮發(fā)的所有碳氫化合物。分為甲烷和非甲烷烴兩類,甲烷是在光化學反應中呈惰性的無害烴,非甲烷烴(NMHC)主要有萜烯類化合物(由植物排放,占總量65%).非甲烷烴的人為源主要包括:汽油燃燒(典型成分為CH4,C2H4,C3H6和C4碳氫化合物)、焚燒、溶劑蒸發(fā)、石油蒸發(fā)和運輸損耗、廢物提煉。

(5)含鹵素化合物:大氣中以氣態(tài)形式存在的含鹵素化合物大致分為以下三類:鹵代烴,氟化物,其他含氯化合物。鹵代烴主要人為源如三氯甲烷(CHCl3)、氯乙烷(CH3CCl2)、四氯化碳(CCl4)等是重要化學溶劑,也是有機合成工業(yè)的重要原料和中間體,在生產(chǎn)使用中因揮發(fā)進入大氣。大氣中主要含氯無機物如氯氣和氯化氫來自于化工廠、塑料廠、自來水廠、鹽酸制造廠、廢水焚燒等。氟化物包括氟化氫(HF)、氟化硅(SiF4)、氟(F2)等,其污染源主要是使用螢石、冰晶石、磷礦石和氟化氫的企業(yè),如煉鋁廠、煉鋼廠、玻璃廠、磷肥廠、火箭燃料廠等。

并且隨著人類不斷開發(fā)新的物質(zhì),大氣污染物的種類和數(shù)量也在不斷變化。就連南極和北極的動物也受到了大氣污染的影響!

根據(jù)污染性質(zhì)可劃分為

1.

還原型(倫敦型):主要污染物為SO2、CO和顆粒物,在低溫、高濕度的陰天、風速小并伴有逆溫的情況下,一次污染物在低空集聚生成還原型煙霧。

2.

氧化型(洛杉磯型):污染物來源于汽車尾氣、燃油鍋爐和石化工業(yè)。主要一次污染物是CO、氮氧化物和碳氫化合物。這些大氣污染物在陽光照射下能引起光化學反應,生成二次污染物——臭氧、醛,酮,過氧乙酰硝酸酯等具有強氧化性的物質(zhì),對人眼睛等黏膜能引起強烈刺激 [3]。

影響大氣污染范圍和強度的因素有污染物的性質(zhì)(物理的和化學的),污染源的性質(zhì)(源強、源高、源內(nèi)溫度、排氣速率等),氣象條件(風向、風速、溫度層結(jié)等),地表性質(zhì)(地形起伏、粗糙度、地面覆蓋物等)。

大氣中有害物質(zhì)的濃度越高,污染就越重,危害也就越大。污染物在大氣中的濃度,除了取決于排放的總量外,還同排放源高度、氣象和地形等因素有關(guān)。

污染物一進入大氣,就會稀釋擴散。風越大,大氣湍流越強,大氣越不穩(wěn)定,污染物的稀釋擴散就越快;反之,則污染物的稀釋擴散就慢。在后一種情況下,特別是在出現(xiàn)逆溫層時,污染物往往可積聚到很高濃度,造成嚴重的大氣污染事件。降水雖可對大氣起凈化作用,但因污染物隨雨雪降落,大氣污染會轉(zhuǎn)變?yōu)樗w污染和土壤污染。

地形或地面狀況復雜的地區(qū),會形成局部地區(qū)的熱力環(huán)流,如山區(qū)的山谷風,濱海地區(qū)的海陸風,以及城市的熱島效應等,都會對該地區(qū)的大氣污染狀況發(fā)生影響。

煙氣運行時,碰到高的丘陵和山地,在迎風面會發(fā)生下沉作用,引起附近地區(qū)的污染。煙氣如越過丘陵,在背風面出現(xiàn)渦流,污染物聚集,也會形成嚴重污染。在山間谷地和盆地地區(qū),煙氣不易擴散,常在谷地和坡地上回旋。特別在背風坡,氣流作螺旋運動,污染物最易聚集,濃度就更高。夜間,由于谷底平靜,冷空氣下沉,暖空氣上升,易出現(xiàn)逆溫,整個谷地在逆溫層覆蓋下,煙云彌漫,經(jīng)久不散,易形成嚴重污染。

位于沿海和沿湖的城市,白天煙氣隨著海風和湖風運行,在陸地上易形成“污染帶”。

早期的大氣污染,一般發(fā)生在城市、工業(yè)區(qū)等局部地區(qū),在一個較短的時間內(nèi)大氣中污染物濃度顯著增高,使人或動、植物受到傷害。60年代以來,一些國家采取了控制措施,減少污染物排放或采用高煙囪使污染物擴散,大氣的污染情況有所減輕。

高煙囪排放雖可降低污染物的近地面的濃度,但是也能把污染物擴散到更大的區(qū)域,從而造成遠離污染源的廣大區(qū)域的大氣污染。大氣層核試驗的放射性降落物和火山噴發(fā)的火山灰可廣泛分布在大氣層中,造成全球性的大氣污染。

對人體的危害

人類體驗到的大氣污染的危害,最初主要是對人體健康的危害,隨后逐步發(fā)現(xiàn)了對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種危害以及對天氣和氣候產(chǎn)生的不良影響。人們對大氣污染物造成危害的機理、分布和規(guī)模等問題的深入研究,為控制和防治大氣污染提供了必要的依據(jù)。大氣污染后,由于污染物質(zhì)的來源、性質(zhì)、濃度和持續(xù)時間的不同,污染地區(qū)的氣象條件、地理環(huán)境等因素的差別,甚至人的年齡、健康狀況的不同,對人均會產(chǎn)生不同的危害。

大氣污染對人體的影響,首先是感覺上不舒服,隨后生理上出現(xiàn)可逆性反應,再進一步就出現(xiàn)急性危害癥狀。大氣污染對人的危害大致可分為急性中毒、慢性中毒、致癌三種。

(一)急性中毒

空氣中大氣中的污染物濃度較低時,通常不會造成人體急性中毒,但在某些特殊條件下,如工廠在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)特殊事故,大量有害氣體泄漏外排,外界氣象條件突變等,便會引起人群的急性中毒。如印度帕博爾農(nóng)藥廠甲基異氰酸酯泄露,直接危害人體,發(fā)生了2500人喪生,十多萬人受害。

(二)慢性中毒

大氣污染對人體健康慢性毒害作用,主要表現(xiàn)為污染物質(zhì)在低濃度、長時間連續(xù)作用于人體后,出現(xiàn)的患病率升高等現(xiàn)象。中國城市居民肺癌發(fā)病率很高,其中最高的是上海市,城市居民呼吸系統(tǒng)疾病明顯高于郊區(qū)。

(三)致癌作用

這是長期影響的結(jié)果,是由于污染物長時間作用于肌體,損害體內(nèi)遺傳物質(zhì),引起突變,如果生殖細胞發(fā)生突變,使后代機體出現(xiàn)各種異常,稱致畸作用;如果引起生物體細胞遺傳物質(zhì)和遺傳信息發(fā)生突然改變作用,又稱致突變作用;如果誘發(fā)成腫瘤的作用稱致癌作用。這里所指的“癌”包括良性腫瘤和惡性腫瘤。環(huán)境中致癌物可分為化學性致癌物,物理性致癌物,生物性致癌物等。致癌作用過程相當復雜,一般有引發(fā)階段,促長階段。能誘發(fā)腫瘤的因素,統(tǒng)稱致癌因素。由于長期接觸環(huán)境中致癌因素而引起的腫瘤,稱環(huán)境瘤。 大氣污染會導致人的壽命下降。

大氣污染物主要分為有害氣體(二氧化碳、氮氧化物、碳氫化物、光化學煙霧和鹵族元素等)及顆粒物(粉塵和酸霧、氣溶膠等)。它們的主要來源是工廠排放,汽車尾氣,農(nóng)墾燒荒,森林失火,炊煙(包括路邊燒烤),塵土(包括建筑工地)等。

有害因素

煤煙

引起支氣管炎等。如果煤煙中附有各種工業(yè)粉塵(如金屬顆粒),則可引起相應的塵肺等疾病。

硫酸煙霧

對皮膚、眼結(jié)膜、鼻粘膜、咽喉等均有強烈刺激和損害。嚴重患者如并發(fā)胃穿孔、聲帶水腫、狹窄、心力衰竭或胃臟刺激癥狀均有生命危險。

略超大氣污染允許深度以上時,可引起紅血球礙害等慢性中毒癥狀,高濃度時可引起強烈的急性中毒癥狀。

二氧化硫

濃度為1-5ppm時可聞到嗅味,5ppm長吸入可引起心悸、呼吸困難等心肺疾病。重者可引起反射性聲帶痙攣,喉頭水腫以至窒息。

主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是對深部呼吸道的作用,重者可臻肺壞疽;對粘膜、神經(jīng)系統(tǒng)以及造血系統(tǒng)均有損害,吸入高濃度氧化氮時可出現(xiàn)窒息現(xiàn)象。

一氧化碳

對血液中的血色素親和能力比氧大210倍,能引起嚴重缺氧癥狀即煤氣中毒。約100ppm時就可使人感到頭痛和疲勞。

臭氧

其影響較復雜,輕病表現(xiàn)肺活量少,重病為支氣管炎等。

硫化氫

濃度為100ppm吸入2-15分鐘可使人嗅覺疲勞,高濃度時可引起全身礙害而死亡。

氰化物

輕度中毒有粘膜刺激癥狀,重者可使意識逐漸昏,雖直性痙攣,血壓下降,迅速發(fā)生呼吸障礙而死亡。氰化物中毒后遺癥為頭痛,失語癥、癲癇發(fā)作等。氰化物蒸汽可引起急性結(jié)膜充血、氣喘等。

氟化物

可由呼吸道、胃腸道或皮膚侵入人體,主要使骨骼、造血、神經(jīng)系統(tǒng)、牙齒以及皮膚粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虛脫等而死亡。

主要通過呼吸道和皮膚粘膜對人體發(fā)生中毒作用。當空氣中氯的濃度達0.04~0.06毫克/升時,30~60分鐘即可致嚴重中毒,如空氣中氯的濃度達3毫克/升時,則可引起肺內(nèi)化學性燒傷而迅速死亡。

對工農(nóng)業(yè)的危害

大氣污染對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害十分嚴重,這些危害可影響經(jīng)濟發(fā)展,造成大量人力、物力和財力的損失。大氣污染物對工業(yè)的危害主要有兩種:一是大氣中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等,對工業(yè)材料、設備和建筑設施的腐蝕;二是飄塵增多給精密儀器、設備的生產(chǎn)、安裝調(diào)試和使用帶來的不利影響。大氣污染對工業(yè)生產(chǎn)的危害,從經(jīng)濟角度來看就是增加了生產(chǎn)的費用,提高了成本,縮短了產(chǎn)品的使用壽命。

大氣污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也造成很大危害。酸雨可以直接影響植物的正常生長,又可以通過滲入土壤及進入水體,引起土壤和水體酸化、有毒成分溶出,從而對動植物和水生生物產(chǎn)生毒害。嚴重的酸雨會使森林衰亡和魚類絕跡。

對氣候的危害

大氣污染物質(zhì)還會影響天氣和氣候。顆粒物使大氣能見度降低,減少到達地面的太陽光輻射量。尤其是在大工業(yè)城市中,在煙霧不散的情況下,日光比正常情況減少40%。高層大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和氟氯烴類等污染物使臭氧大量分解,引發(fā)的“臭氧洞”問題,成為了全球關(guān)注的焦點。

從工廠、發(fā)電站、汽車、家庭小煤爐中排放到大氣中的顆粒物,大多具有水汽凝結(jié)核或凍結(jié)核的作用。這些微粒能吸附大氣中的水汽使之凝成水滴或冰晶,從而改變了該地區(qū)原有降水(雨、雪)的情況。人們發(fā)現(xiàn)在離大工業(yè)城市不遠的下風向地區(qū),降水量比四周其它地區(qū)要多,這就是所謂“拉波特效應”。如果,微粒中央夾帶著酸性污染物,那么,在下風地區(qū)就可能受到酸雨的侵襲。

大氣污染除對天氣產(chǎn)生不良影響外,對全球氣候的影響也逐漸引起人們關(guān)注。由大氣中二氧化碳濃度升高引發(fā)的溫室效應的加強,是對全球氣候的最主要影響。地球氣候變暖會給人類的生態(tài)環(huán)境帶來許多不利影響,人類必須充分認識到這一點。

河流干涸,森林減少,動物滅絕,臭氧層破壞,溫室效應等等。溫室效應、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應。這種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應具有滯后性,往往在污染發(fā)生的當時不易被察覺或預料到,然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當嚴重的地步。當然,環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降,影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動。例如城市的空氣污染造成空氣污濁,人們的發(fā)病率上升等等;水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化,飲用水源的質(zhì)量普遍下降,威脅人的身體健康,引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴重的 污染事件不僅帶來健康問題,也造成社會問題。隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識的提高,由于污染引起的人群糾紛和沖突逐年增加。在全球范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了環(huán)境污染問題,具有全球影響的方面有大氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問題等。

隨著經(jīng)濟和貿(mào)易的全球化,環(huán)境污染也日益呈現(xiàn)國際化趨勢,出現(xiàn)的危險廢物越境轉(zhuǎn)移問題 就是這方面的突出表現(xiàn)。地球的破壞給人類帶來的不利影響的表現(xiàn)有:生態(tài)環(huán)境形勢十分嚴峻,一是水土流失嚴重,土地沙化速度加快,森林生態(tài)功能衰退,草地資源退化,水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)仍在惡化;二是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村水環(huán)境污染嚴重,食品安全問題日益突出;三是有害外來物種入侵,生物多樣性銳減,遺傳資源喪失,生物資源破壞形勢不容樂觀;四是由于中國人口規(guī)模龐大,人口自然增長率較高,導致關(guān)系到國計民生的重要資源人均占有量不斷下降,資源危機顯現(xiàn);五是生態(tài)功能繼續(xù)衰退,生態(tài)安全受到威脅,工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量急劇增加,大氣污染排放總量仍處于較高水平,全球變暖,臭氧層破壞等等。生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀不僅給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的破壞力,而且制約了經(jīng)濟和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展,減緩了社會主義進程。首先,生態(tài)環(huán)境的巨大破壞給我們造成了巨大的經(jīng)濟損失。就拿中國每年所發(fā)生的洪澇災害來說,一場災難過后,成千上萬的人永遠離開了我們,大批大批的人無家可歸,不計其數(shù)的美好家園遭到破壞,無數(shù)的良田被洪水淹沒,再加上因道路毀壞所造成的交通中斷等等,仔細估算一下,我們是不是在經(jīng)濟上蒙受了巨大的損失呢?其次,廢水、廢氣、廢渣等廢棄物的任意排放,導致大氣、河流、土地遭到污染,生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞,同時也嚴重的損害了廣大人民群眾的身心健康;再次,由于植被遭到嚴重破壞致使水土流失嚴重,土地沙漠化越來越嚴重,這樣迫使許多農(nóng)民遠走他鄉(xiāng),而大部分又沒有固定的棲身之地,這加重了社會不安定因素。其實,由于環(huán)境遭到破壞所帶來的惡果還很多。

環(huán)境污染的原因

總的來說,環(huán)境污染可以是人類活動的結(jié)果,也可以是自然活動的結(jié)果,或是這兩類活動共同作用的結(jié)果。如火山噴發(fā),往大氣中排放大量的粉塵和二氧化硫等有害氣體,同樣也造成大氣環(huán)境的污染。但通常情況下,環(huán)境污染更多地是由人類活動,特別是社會經(jīng)濟活動引起的。我們平常所指的就是這類源于人類活動的環(huán)境污染。人類活動之所以會造成環(huán)境污染,是因為人類跟其他生物有一個根本差別:人類除了進行自身的生產(chǎn)外,還進行更大規(guī)模的物質(zhì)生產(chǎn),而后者是其他所有生物都沒有的。由于這一點,人類活動的強度遠遠大于其他生物。例如,對生態(tài)系統(tǒng)中水的利用,其他生物僅取用滿足其生存要求的量,而人類對水的利用則不知道要比其他生物多多少倍,多到有的局部生態(tài)系統(tǒng)所有的水都不夠用。污染物的排放源稱為污染 源。各種污染源的情況將在第四節(jié)講述。對環(huán)境污染可以從不同角度進行分類。根據(jù)受污染的環(huán)境系統(tǒng)所屬類型或其中的主導要素,可分為大氣污染,水體污染,土壤污染等等;按污染源所處的社會領域,可分為工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、交通污染等等;按照污染物的形態(tài)或性質(zhì),可分為廢氣污染,廢水污染、固體廢棄物污染、以及噪聲污染、輻射污染等污染。

對植物的危害

大氣中的污染物主要通過氣孔進入葉片并溶解在葉肉組織中,通過一系列的生物化學反應對植物生理代謝活動產(chǎn)生影響,所以植物受害癥狀一般都是出現(xiàn)在葉片。污染物不同,植物受害的癥狀也是有差異的。

國際措施

1979年11月在日內(nèi)瓦舉行的聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會的環(huán)境部長會議上,通過了《控制長距離越境空氣污染公

大氣污染下的城市

約》,并于1983年生效?!豆s》規(guī)定,到1993年底,締約國必須把二氧化硫排放量削減為1980年排放量的70%。歐洲和北美(包括美國和加拿大)等32個國家都在公約上簽了字。

美國的《酸雨法》規(guī)定,密西西比河以東地區(qū),二氧化硫排放量要由1983年的2000萬噸/年,經(jīng)過10年減少到1000萬噸/年;加拿大二氧化硫排放量由1983年的470萬噸/年,到1994年減少到230萬噸/年。

世界上減少二氧化硫排放量的主要措施:

1.原煤脫硫技術(shù)。

2.改進燃煤技術(shù)。

3.主要用石灰法,可以除去煙氣中85%至90%的二氧化硫氣體。不過,脫硫效果雖好但十分費錢。例如,在火力發(fā)電廠安裝煙氣脫硫裝置的費用,要達電廠總投資的25%之多。這也是治理酸雨的主要困難之一。

4.開發(fā)新能源,如太陽能,風能,核能,可燃冰等,但是技術(shù)不夠成熟,如果使用不當會造成新污染,且消耗費用十分高。

大氣污染對人體的危害主要表現(xiàn)為呼吸道疾病;對植物可使其生理機制受抑制,生長不良,抗病抗蟲能力減弱,甚至死亡;大氣污染還能對氣候產(chǎn)生不良影響,如降低能見度,減少太陽的輻射(據(jù)資料表明,城市太陽輻射強度和紫外線強度要分別比農(nóng)村減少10~30%和10~25%)而導致城市佝僂發(fā)病率的增加;大氣污染物能腐蝕物品,影響產(chǎn)品質(zhì)量;近十幾年來,不少國家發(fā)現(xiàn)酸雨,雨雪中酸度增高,使河湖、土壤酸化、魚類減少甚至滅絕,森林發(fā)育受影響,這與大氣污染是有密切關(guān)系的。

中國措施

大氣環(huán)境保護事關(guān)人民群眾根本利益,事關(guān)經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展,事關(guān)全面建成小康社會,事關(guān)實現(xiàn)中華民族偉大復興中國夢。當前,我國大氣污染形勢嚴峻,以可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)為特征污染物的區(qū)域性大氣環(huán)境問題日益突出,損害人民群眾身體健康,影響社會和諧穩(wěn)定。隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的深入推進,能源資源消耗持續(xù)增加,大氣污染防治壓力繼續(xù)加大。為切實改善空氣質(zhì)量,制定本行動計劃。

總體要求:以鄧小平理論、“三個代表”重要思想、科學發(fā)展觀為指導,以保障人民群眾身體健康為出發(fā)點,大力推進生態(tài)文明建設,堅持政府調(diào)控與市場調(diào)節(jié)相結(jié)合、全面推進與重點突破相配合、區(qū)域協(xié)作與屬地管理相協(xié)調(diào)、總量減排與質(zhì)量改善相同步,形成政府統(tǒng)領、企業(yè)施治、市場驅(qū)動、公眾參與的大氣污染防治新機制,實施分區(qū)域、分階段治理,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、科技創(chuàng)新能力增強、經(jīng)濟增長質(zhì)量提高,實現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟效益與社會效益多贏,為建設美麗中國而奮斗。

奮斗目標:經(jīng)過五年努力,全國空氣質(zhì)量總體改善,重污染天氣較大幅度減少;京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)。力爭再用五年或更長時間,逐步消除重污染天氣,全國空氣質(zhì)量明顯改善。

具體指標:到2017年,全國地級及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上,優(yōu)良天數(shù)逐年提高;京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域細顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%左右,其中北京市細顆粒物年均濃度控制在60微克/立方米左右。

一是加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。實施跨區(qū)送電項目,合理控制煤炭消費總量,推廣使用潔凈煤。促進車用成品油質(zhì)量升級,2014年年底前全面供應國四車用柴油。推行供熱計量改革,開展建筑節(jié)能,促進城鎮(zhèn)污染減排。加快淘汰老舊低效鍋爐,提升燃煤鍋爐節(jié)能環(huán)保水平。提前一年全面完成“十二五”落后產(chǎn)能淘汰任務。

二是發(fā)揮價格、稅收、補貼等的激勵和導向作用。對煤層氣發(fā)電等給予稅收政策支持。中央財政設立專項資金,2014年安排100億元人民幣,對重點區(qū)域大氣污染防治實行“以獎代補”。制定重點行業(yè)能效、排污強度“領跑者”標準,對達標企業(yè)予以激勵。完善購買新能源汽車的補貼政策,加大力度淘汰黃標車和老舊汽車。大力支持節(jié)能環(huán)保核心技術(shù)攻關(guān)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三是落實各方責任。實施大氣污染防治責任考核。健全國家監(jiān)察、地方監(jiān)管、單位負責的環(huán)境監(jiān)管體制。完善水泥、鍋爐、有色等行業(yè)大氣污染物排放標準。規(guī)范環(huán)境信息發(fā)布。

其他措施

1. 合理安排工業(yè)布局和城鎮(zhèn)功能分區(qū)。應結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃,全面考慮工業(yè)的合理布局。工業(yè)區(qū)一般應配置在城市的邊緣或郊區(qū),位置應當在當?shù)刈畲箢l率風向的下風側(cè),使得廢氣吹響居住區(qū)的次數(shù)最少。居住區(qū)不得修建有害工業(yè)企業(yè)。

2. 加強綠化。植物除美化環(huán)境外,還具有調(diào)節(jié)氣候、阻擋、濾除和吸附灰塵,吸收大氣中的有害氣體等功能。

3. 加強對居住區(qū)內(nèi)局部污染源的管理。如飯館、公共浴室等的煙囪、廢品堆放處、垃圾箱等均可散發(fā)有害氣體污染大氣,并影響室內(nèi)空氣,衛(wèi)生部門應與有關(guān)部門配合、加強管理。

4. 控制燃煤污染。①采用原煤脫硫技術(shù),可以除去燃煤中大約40%至60%的無機硫。優(yōu)先使用低硫燃料,如含硫較低的低硫煤和天然氣等。②改進燃煤技術(shù),減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液態(tài)化燃煤技術(shù)是受到各國歡迎的新技術(shù)之一。它主要是利用加進石灰石和白云石,與二氧化硫發(fā)生反應,生成硫酸鈣隨灰渣排出。對煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進行煙氣脫硫。③開發(fā)新能源,如太陽能,風能,核能,可燃冰等,但是技術(shù)不夠成熟,如果使用會造成新污染,且消耗費用十分高.

5. 加強工藝措施。①加強工藝過程。采取以無毒或低毒原料代替毒性大的原料。采取閉路循環(huán)以減少污染物的排除等。②加強生產(chǎn)管理。防止一切可能排放廢氣污染大氣的情況發(fā)生。③綜合利用變廢為寶。例如電廠排出的大量煤灰可制成水泥、磚等建筑材料。又可回收氮,制造氮肥等。

6. 推行科創(chuàng)環(huán)保。環(huán)保新技術(shù)的開發(fā)、各項技術(shù)的的組合,形成優(yōu)勢互補,用科技創(chuàng)造綠色環(huán)境。如低溫等離子技術(shù)與UV光解的組合等。

7.區(qū)域集中供暖供熱。設立大的電熱廠和供熱站,實行區(qū)域集中供暖供熱,尤其是將熱電廠、供熱站設在郊外,對于矮煙囪密集、冬天供暖的北方城市來說,是消除煙塵的十分有效的措施。

8.交通運輸工具廢氣的治理。減少汽車廢氣排放。主要是改善發(fā)動機的燃燒設計和提高油的燃燒質(zhì)量,加強交通管理。解決汽車尾氣問題一般常采用安裝汽車催化轉(zhuǎn)化器,使燃料充分燃燒,減少有害物質(zhì)的排放。轉(zhuǎn)化器中催化劑用高溫多孔陶瓷載體,上涂微細分散的鈀和鉑,可將NOX、HC、CO等轉(zhuǎn)化為氮氣、水和二氧化碳等無害物質(zhì)。另外,也可以開發(fā)新型燃料,如甲醇、乙醇等含氧有機物、植物油和氣體燃料,降低汽車尾氣污染排放量。采用有效控制私人轎車的發(fā)展、擴大地鐵的運輸范圍和能力、使用綠色公共汽車(采用液化石油氣和壓縮燃氣)等環(huán)保車輛,也是解決環(huán)境污染的有效途徑。

9.煙囪除塵。煙氣中二氧化硫控制技術(shù)分干法(以固體粉末或顆粒為吸收劑)和濕法(以液體為吸收劑)兩大類。高煙囪排煙煙囪越高越有利于煙氣的擴散和稀釋,一般煙囪高度超過100m效果就已十分明顯,過高造價急劇上升是不經(jīng)濟的。應當指出這是一種以擴大污染范圍為代價減少局部地面污染的辦法。

主要大氣污染物控制技術(shù)

防治方法很多,根本途徑是改革生產(chǎn)工藝,綜合利用,將污染物消滅在生產(chǎn)過程之中;另外,全面規(guī)劃,合理布局,減少居民稠密區(qū)的污染;在高污染區(qū),限制交通流量;選擇合適廠址,設計恰當煙囪高度,減少地面污染 ;在最不利氣象條件下,采取措施,控制污染物的排放量。

《大氣污染防治先進技術(shù)匯編》涵蓋電站鍋爐煙氣排放控制、工業(yè)鍋爐及爐窯煙氣 排放控制、典型有毒有害工業(yè)廢氣凈化、機動車尾氣排放控制、居室及公共場所典型空氣污染物凈化、無組織排放源控制、大氣復合污染 監(jiān)測模擬與決策支持、清潔生產(chǎn)等八個領域的關(guān)鍵技術(shù),入選技術(shù)大多源于“十一五”以來相關(guān)國家科技計劃項目或自主創(chuàng)新的研究成果。

技術(shù)目錄

序號

技術(shù)名稱

技術(shù)內(nèi)容

適用范圍

一、電站鍋爐煙氣排放控制關(guān)鍵技術(shù)

1

燃煤電站鍋爐濕法煙氣脫硫技術(shù)

采用石灰石或石灰作為脫硫吸收劑,在吸收塔內(nèi),吸收劑漿液與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣(或氫氧化鈣)以及鼓入的氧化空氣進行化學反應從而被脫除,最終脫硫副產(chǎn)物為二水硫酸鈣即石膏。該技術(shù)的脫硫效率一般大于95%,可達98%以上;SO2排放濃度一般小于100mg/m3,可達50mg/m3以下。單位投資大致為150~250 元/kW;運行成本一般低于1.5 分/kWh。

燃煤電站鍋爐

2

火電廠雙相整流 濕法煙氣脫硫技 術(shù)

利用在脫硫吸收塔入口與第一層噴淋層間安裝的多孔薄片狀設備,使進入吸收塔的煙氣經(jīng)過該設備后流場分布更均勻,同時煙氣與在該設備上形成的漿液液膜撞擊,促進氣、液兩相介質(zhì)發(fā)生反應,達到脫除一部分SO2的目的。該技術(shù)將噴淋塔和鼓泡塔技術(shù)相結(jié)合,對提高脫硫效率、減少漿液循環(huán)量有顯著效果,特別適用于脫硫達標改造項目。雙相整流裝置能提高系統(tǒng)脫硫效率20%~30%,整體脫硫效率可達97%以上;阻力為600Pa~700Pa,單位投資大致為3~6元

/kWh,電耗降低約250~850 kWh/h。

燃煤電站鍋爐

3

燃煤鍋爐電石渣

- 石膏濕法煙氣 脫硫技術(shù)

采用電石渣作為脫硫吸收劑,在吸收塔內(nèi),吸收劑漿液與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的氫氧化鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應從而被脫除,最終脫硫副產(chǎn)物為二水硫酸鈣即石膏。該技術(shù)的脫硫效率一般大于 95%,可達 98%以上;SO2排放濃度一般小于100mg/Nm3,可達50mg/Nm3以下; 單位投資大致為150~250 元/kW;運行成本一般低于

1.35 分/kWh。

燃煤電站鍋爐

4

循環(huán)流化床干法

/ 半干 法煙氣脫 硫除塵及多污染 物協(xié)同凈化技術(shù)

以循環(huán)流化床原理為基礎,通過物料的循環(huán)利用,在反應塔內(nèi)吸收劑、吸附劑、循環(huán)灰形成濃相的床態(tài),并向反應塔中噴入水,煙氣中多種污染物在反應塔內(nèi)發(fā)生化學反應或物理吸附;經(jīng)反應塔凈化后的煙氣進入下游的除塵器,進一步凈化煙氣。此時煙氣中的SO2和幾乎全部的SO3,HCl,HF 等酸性成分被吸收而除去,生成 CaSO3·1/2H2O、CaSO4·1/2H2O等副產(chǎn)物。該技術(shù)的脫硫效率一般大于90%,可達98%以上;SO2排放濃度一般小于100mg/m3,可達50mg/m3以下;單位投資大致為150~250元/kW;在不添加任何吸附劑及脫硝劑的條件下運行成本一般為0.8~1.2 分/kWh。

燃煤電站鍋爐

二、工業(yè)鍋爐及爐窯煙氣排放控制關(guān)鍵技術(shù)

21

石灰石- 石膏濕法脫硫技術(shù)

采用石灰石作為脫硫吸收劑,在吸收塔內(nèi),吸收劑漿液與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣(或氫氧化鈣)以及鼓入的氧化空氣進行化學反應從而被脫除,最終脫硫副產(chǎn)物為二水硫酸鈣即石膏。該技術(shù)的脫硫效率一般大于95%,可達98%以上;SO2排放濃度一般小于100mg/m3,可達50mg/m3 以下;單位投資大致為150~250元/kW或15~25萬元/m2燒結(jié)面積;運行成本一般低于1.5分/kWh。

工業(yè)鍋爐/鋼鐵 燒結(jié)煙氣

22

電石渣- 石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)

采用電石渣作為脫硫吸收劑,在吸收塔內(nèi),吸收劑漿液與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的氫氧化鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應從而被脫除,最終脫硫副產(chǎn)物為二水硫酸鈣即石膏。該技術(shù)的脫硫效率一般大于95%,可達98%以上;SO2排放濃度一般小于100mg/Nm3,可達 50mg/Nm3以下; 單位投資大致為150~250元/kW;運行成本一般低于

1.35分/kWh。

工業(yè)鍋爐

23

白泥- 石膏濕法 煙氣脫硫技術(shù)

采用白泥作為脫硫吸收劑,在吸收塔內(nèi),吸收劑漿液與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液 中的碳酸鈣(或氫氧化鈉)以及鼓入的氧化空氣進行 化學反應從而被脫除,最終脫硫副產(chǎn)物為二水硫酸鈣 即石膏。該技術(shù)的脫硫效率一般大于 95%,可達98%以上;SO2排放濃度小于100mg/Nm3,可達 50mg/Nm3 以下;單位投資大致為 150~250 元/kW;運行成本一 般低于1.35 分/kWh。

工業(yè)鍋爐

24

鋼鐵燒結(jié)煙氣循 環(huán)流化床法脫硫 技術(shù)

將生石灰消化后引入脫硫塔內(nèi),在流化狀態(tài)下與通入的煙氣進行脫硫反應,煙氣脫硫后進入布袋除塵器除塵,再由引風機經(jīng)煙囪排出,布袋除塵器除下的物料大部分經(jīng)吸收劑循環(huán)輸送槽返回流化床循環(huán)使 用。該技術(shù)脫硫率略低于濕法,吸收劑利用率高,結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,運行可靠,脫硫產(chǎn)物為固體,無制漿系統(tǒng),無二次污染,脫硫塔體積小,投資省,不易堵塞。煙氣中的SO2和幾乎全部的SO3,HCl,HF等酸性成分被吸收而除去,生成 CaSO3·1/2H2O、CaSO4·1/2 H2O 等副產(chǎn)物。該技術(shù)的脫硫效率一般大 于 95% ,可達 98% 以上;SO2 排放濃度一般小于100mg/m3,可達 50mg/m3 以下;單位投資大致為 15~20 萬元/平方米;在不添加任何吸附劑及脫硝劑的條件下 運行成本一般低于 5~9 元/噸燒結(jié)礦。

鋼鐵燒結(jié)煙氣

25

新型催化法煙氣 脫硫技術(shù)

采用新型低溫催化劑,在 80~200℃的煙氣排放溫度條件下,將煙氣中的 SO2、H2O、O2選擇性吸附在 催化劑的微孔中,通過活性組分催化作用反應生成。

有色、石化化

工、工業(yè)鍋爐/

爐 窯(含 民

三、典型有毒有害工業(yè)廢氣凈化關(guān)鍵技術(shù)

41

揮發(fā)性有機氣體

(VOCs)循環(huán)脫 附分流回收吸附 凈化技術(shù)

采用活性炭作為吸附劑,采用惰性氣體循環(huán)加熱脫附分流冷凝回收的工藝對有機氣體進行凈化和回收?;厥找和ㄟ^后續(xù)的精制工藝可實現(xiàn)有機物的循環(huán)利用。該技術(shù)對有機氣體成分的凈化回收效率一般大于90%,也可達95%以上。單位投資大致為9~24萬元/ 千(m3h-1),回收有機物的成本大致為700~3000元/噸。

石油化工、制藥、印刷、表面涂裝、涂布 等

42

高效吸附- 脫附

-(蓄熱)催化燃燒

VOCs 治理技術(shù)

利用高吸附性能的活性碳纖維、顆粒炭、蜂窩炭和耐高溫高濕整體式分子篩等固體吸附材料對工業(yè)廢氣中的VOCs進行富集,對吸附飽和的材料進行強化脫附工藝處理,脫附出的VOCs進入高效催化材料床層進行催化燃燒或蓄熱催化燃燒工藝處理,進而降解VOCs。該技術(shù)的VOCs去除效率一般大于95%,可達98%以上。

石油、化工、電子、機械、 涂裝等行業(yè)

43

活性炭吸附回收

VOCs 技術(shù)

采用吸附、解析性能優(yōu)異的活性炭(顆粒炭、活性炭纖維和蜂窩狀活性炭)作為吸附劑,吸附企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢氣,并將有機溶劑回收再利用,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)和有機廢氣的資源化回收利用。廢氣風量:800~40000m3/h,廢氣濃度:3~150g/m3。

包裝印刷、石油、化工、化學藥品原藥制 造、涂布、紡 織、集裝箱噴

四、機動車尾氣排放控制關(guān)鍵技術(shù)

59

汽油車尾氣催化 凈化技術(shù)

采用優(yōu)化配方的全Pd型三效催化劑,以及真空吸附蜂窩狀催化劑的定位涂覆技術(shù),制備汽車尾氣凈化器核心組件。真空涂覆技術(shù)可以精確控制催化劑涂覆量,有效提高產(chǎn)品的一致性。全Pd催化劑配方根據(jù)發(fā)動機型號不同其Pd含量約在1~3g/L范圍內(nèi),較同種發(fā)動機上用的普通Pd-Pt-Rh三效催化劑成本可降低50% 以上。利用該催化劑及涂覆技術(shù)生產(chǎn)的凈化器對汽車 尾氣中CO、HC和NOx的同時凈化效果可大于95%, 催化劑壽命超過10萬公里,達到相當于國VI以上的尾 氣排放標準要求。

汽車尾氣污染物處理

五、居室及公共場所典型空氣污染物凈化關(guān)鍵技術(shù)

64

中央空調(diào)空氣凈 化單元及室內(nèi)空 氣凈化技術(shù)

針對不同場所,采用風盤或/和組空不同的中央空

調(diào)系統(tǒng),設置過濾器和凈化組件,集成過濾、吸附、

(光)催化、抗菌/殺菌等多種凈化技術(shù),實現(xiàn)室內(nèi)溫 度和空氣品質(zhì)的全面調(diào)節(jié)。

居室及公共場所室內(nèi)空氣凈化

65

室內(nèi)空氣中有害 微生物凈化技術(shù)

研制層狀材料為載體負載銀離子的抗菌劑,在保持很好的抗菌性能的同時解決了銀離子在高溫使用時變色的問題。研制有機無機復合抗菌噴劑,對室內(nèi)常見的有害微生物,如大腸桿菌,金黃色葡萄球菌, 白色念珠菌,軍團菌有很好的抗菌效果,對枯草芽孢 桿菌也有很好的抑制作用。

居室及公共場所室內(nèi)空氣凈化

六、無組織排放源控制關(guān)鍵技術(shù)

69

綜合抑塵技術(shù)

主要包括生物納膜抑塵技術(shù)、云霧抑塵技術(shù)及濕式收塵技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。生物納膜是層間距達到納米 級的雙電離層膜,能最大限度增加水分子的延展性, 并具有強電荷吸附性;將生物納膜噴附在物料表面, 能吸引和團聚小顆粒粉塵,使其聚合成大顆粒狀塵 粒,自重增加而沉降;該技術(shù)的除塵率最高可達99% 以上,平均運行成本為0.05~0.5元/噸。云霧抑塵技術(shù)是通過高壓離子霧化和超聲波霧化, 可產(chǎn)生1μm~100μm的超細干霧;超細干霧顆粒細密,充分增加與粉塵顆粒的接觸面積,水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞并凝聚,形成團聚物,團聚物不斷變大變重,直至最后自然沉降,達到消除粉塵的目的;所產(chǎn)生的干霧顆粒,30%~40%粒徑在2.5μm以下,對大氣細微顆粒污染的防治效果明顯。濕式收塵技術(shù)通過壓降來吸收附著粉塵的空氣,在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙重作用下除塵;獨特的葉輪等關(guān)鍵設計可提供更高的除塵效率。

適用于散料生 產(chǎn)、加工、運 輸、裝卸等環(huán) 節(jié),如礦山、建筑、采石場、堆場、港口、火電廠、鋼鐵 廠、垃圾回收處理等場所

七、大氣復合污染監(jiān)測、模擬與決策支持關(guān)鍵技術(shù)

71

大氣揮發(fā)性有機 物快速在線監(jiān)測 系統(tǒng)

環(huán)境大氣通過采樣系統(tǒng)采集后,進入濃縮系統(tǒng),在低溫條件下,大氣中的揮發(fā)性有機化合物在空毛細管捕集柱中被冷凍捕集;然后快速加熱解吸,進入分析系統(tǒng),經(jīng)色譜柱分離后被FID和MS檢測器檢測,系統(tǒng)還配有自動反吹和自動標定程序,整個過程全部通過軟件控制自動完成。系統(tǒng)主要特點有:自然復疊電子超低溫制冷系統(tǒng)、自主研發(fā)的溫度測量技術(shù)、雙通路惰性采樣系統(tǒng)、去活空毛細管捕集、雙色譜柱分離、FID和MS雙檢測器檢測。系統(tǒng)可以用于在線連續(xù)監(jiān)測,也可以用于應急檢測(采樣罐現(xiàn)場采樣)。該系統(tǒng)一次采樣可以檢測99種各類VOCs(碳氫化合物、鹵代烴、含氧揮發(fā)性有機物),在較長時間內(nèi)可以滿足我國環(huán)境空氣中VOCs的監(jiān)測要求。

大氣環(huán)境監(jiān)測

72

大氣細粒子及其 氣態(tài)前體物一體 化在線監(jiān)測技術(shù)

利用多種快速接口組合,設計開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“大氣細粒子及其氣態(tài)前體物一體化的在線監(jiān)測系統(tǒng)”,實現(xiàn)細粒子水溶性化學成分及其氣態(tài)前體物的同步在線監(jiān)測,包括:氣態(tài)HCl、HONO、HNO3、H2SO4,氣溶膠中F-、Cl-、NO2 、NO3 、SO42-以及WSOC- - 的分析,實現(xiàn)大氣細粒子中多種元素快速在線檢測。 設計開發(fā)出能夠進行不同粒徑段的細粒子樣品成分 分析裝置,用于解析大氣細粒子的來源與轉(zhuǎn)化過程, 為大氣污染區(qū)域協(xié)同控制提供基礎數(shù)據(jù),為區(qū)域大氣 細粒子污染調(diào)控措施的制定提供科學基礎和監(jiān)測技 術(shù)。

大氣環(huán)境監(jiān)測

73

大氣中NOx及其 光化產(chǎn)物一體化 在線監(jiān)測儀器及 標定技術(shù)

利用光解技術(shù)和表面化學方法研發(fā)準確測量NO2的技術(shù),與常規(guī)化學發(fā)光技術(shù)結(jié)合開發(fā)能夠準確測定NO、NO2、PAN和PPN的技術(shù)系統(tǒng)。集成所研制的動 態(tài)零點化學發(fā)光法測NO模塊,光降解NO2模塊和鉬催化轉(zhuǎn)化模塊,制造一體化樣機,樣機可同時在線精確測量大氣樣品中的NO、NO2、NOy。為評估含氮大氣活性成分對O3產(chǎn)生貢獻的準確測算和其產(chǎn)物的進一步演化提供可靠的技術(shù)方法和適合國情的儀器設備產(chǎn)品。

大氣環(huán)境監(jiān)測

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大氣細粒子和超 細粒子的快速在 線監(jiān)測技術(shù)

針對區(qū)域大氣顆粒物立體在線監(jiān)測的技術(shù)需求,開展大氣復合污染中細粒子及超細粒子物化特性的原位快速測定技術(shù)研究,基于“稱重法”的振蕩天平顆粒物質(zhì)量濃度監(jiān)測儀,完成大氣PM2.5質(zhì)量濃度的實

大氣環(huán)境監(jiān)測

八、清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)

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水煤漿代油潔凈 燃燒技術(shù)

水煤漿代油潔凈燃燒技術(shù)是把煤磨成細粉與水和少量添加劑混合成懸浮狀高濃度漿液,像油一樣采用全封閉方式輸送和儲存,用泵輸送,并用噴嘴噴入鍋爐爐膛霧化懸浮燃燒,燃燒效率高,它是一種以煤代油的新技術(shù)。在制漿過程中要對煤凈化處理。

各 種電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐

個人防護

1、減少霧霾天氣外出。(根據(jù)相關(guān)解釋,Ozone為臭氧,而PM2.5指的是直徑為2.5微米以下的細顆懸浮粒物,也叫可入肺顆粒物,這種懸浮顆粒是空氣中的 “健康殺手”。對呼吸系統(tǒng)、心臟及血液系統(tǒng)等造成廣泛的損傷。)

2、外出戴口罩。(ps:口罩材質(zhì)、使用壽命、技術(shù)水平等因素是界定口罩質(zhì)量高低的標準,消費者如無特殊需要,不必搶購標有各種功效的“概念口罩”。)

3、注意清潔。(深層清潔毛孔的灰塵、細菌,保護人體防護的第一道防線—皮膚。)

4、補充營養(yǎng),增強抵抗力。

5、多在家里放一些綠色植物(推薦蘆薈,它可以凈化空氣,還可以防止電腦輻射。)

空氣質(zhì)量指數(shù)

空氣質(zhì)量指數(shù)級別(狀況)以及表示顏色

對健康影響情況

建議采取的措施

0 ~ 50

一級(優(yōu))(綠色)

空氣質(zhì)量令人滿意,基本無空氣污染

各類人群可正?;顒?/p>

51 ~ 100

二級(良)(黃色)

空氣質(zhì)量可接受,但某些污染物可能對極少數(shù)異常敏感人群健康有較弱影響

極少數(shù)異常敏感人群應減少戶外活動

101 ~ 150

三級(輕度污染)(橙色)

易感人群癥狀有輕度加劇,健康人群出現(xiàn)刺激癥狀

兒童、老年人及心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病患者應減少長時間、高強度的戶外鍛煉

151 ~ 200

四級(中度污染)(紅色)

進一步加劇易感人群癥狀,可能對健康人群心臟、呼吸系統(tǒng)有影響

兒童、老年人及心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病患者避免長時間、高強度的戶外鍛煉,一般人群適量減少戶外運動

201 ~ 300

五級(重度污染)(紫色)

心臟病和肺病患者癥狀顯著加劇,運動耐受力降低,健康人群普遍出現(xiàn)癥狀

兒童、老年人及心臟病、肺病患者應停留在室內(nèi),停止戶外運動,一般人群減少戶外運動

> 300

六級(嚴重污染)(褐紅色)

健康人群運動耐受力降低,有明顯強烈癥狀,提前出現(xiàn)某些疾病

兒童、老年人和病人應停留在室內(nèi),避免體力消耗,一般人群避免戶外活動

空氣質(zhì)量分指數(shù)及對應污染物濃度限值如圖右所示:

空氣質(zhì)量分指數(shù)及對應污染物濃度限值

我國環(huán)境污染程度越來越嚴重,是由于我國環(huán)境治理中,僅水污染與固體廢棄物治理的市場化程度較高,其余如大氣污染治理由于易受天氣影響并且會在不同地域間轉(zhuǎn)移,因此一直以來,政府對大氣污染治理的積極性較低,這部分市場也較為薄弱。

但隨著華北地區(qū)出現(xiàn)的大量霧霾天氣,這一現(xiàn)象引發(fā)了社會對大氣污染的關(guān)注。事實上,我國早在幾年前,對大氣污染防治工作已經(jīng)陸續(xù)展開,自2002年以來,我國出臺了各項政策,加大了節(jié)能減排的力度,如2002年1月30日發(fā)布的《燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策》,政策從能源合理利用、煤炭生產(chǎn)加工和供應、煤炭燃燒、煙氣脫硫、二次污染防治等方面進行了詳細的規(guī)定。2012年8月,我國發(fā)布了《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》,政策中對電力與非電力行業(yè)脫硫脫硝效率提出了具體的發(fā)展目標。以上各項節(jié)能減排政策對我國大氣污染防治起到了一定的推動作用。

分析認為,我國大氣污染的主要來自于工業(yè)端排放,最新數(shù)據(jù)顯示,2011年,我國工業(yè)二氧化硫廢氣排放中,電力行業(yè)所占比例高達47.52%,而鋼鐵、水泥建材、有色冶金行業(yè)的二氧化硫排放量分別達10.64%、13.26%、6.04%。

從我國大氣污染排放量來看,2000-2011年,中國工業(yè)廢氣排放量年均增速為19.06%,由2000年的138145億標立方米增長至2011年的674509億標立方米,11年間增長了2.39倍。

六部委聯(lián)合發(fā)細則 大氣污染治理全面提速

京津冀及周邊地區(qū)大氣污染治理全面提速,環(huán)保網(wǎng)站公開了環(huán)保部、發(fā)改委等6部委聯(lián)合發(fā)布的《京津冀及周邊地區(qū)落實大氣污染防治行動計劃實施細則》(以下簡稱實施細則),實施細則在提出一系列防治硬措施外,明確表示,在重污染天氣情況下,重污染企業(yè)限產(chǎn)停產(chǎn)、建筑工地停止土方作業(yè)、機動車限行、中小學校停課。

環(huán)保部透露:環(huán)保部、發(fā)改委、工信部、財政部、住建部以及國家能源局聯(lián)合發(fā)布實施細則,實施細則表示,京津冀及周邊地區(qū)包括北京市、天津市、河北省、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省,這一區(qū)域是我國大氣污染最嚴重的區(qū)域。

實施細則明確的治理目標是,力爭用十年或更長時間,逐步消除重污染天氣。實施細則將治理目標進行了分解,其中,到2017年,北京市、天津市、河北省細顆粒物(PM2.5)濃度在2012年基礎上下降25%左右,山西省、山東省下降20%,內(nèi)蒙古自治區(qū)下降10%。其中,北京市細顆粒物年均濃度控制在60微克/立方米左右。

實施細則要求,京津冀及周邊地區(qū)到2015年底,全部淘汰每小時10蒸噸及以下燃煤鍋爐、茶浴爐;同時,建設工程施工現(xiàn)場應全封閉設置圍擋墻,嚴禁敞開式作業(yè),施工現(xiàn)場道路應進行地面硬化;到2015年底,渣土運輸車輛全部采取密閉措施,逐步安裝衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

此外,根據(jù)實施細則要求,2017年底,北京市、天津市公共交通占機動化出行比例達到60%以上。“北京市要嚴格限制機動車保有量,天津、石家莊、太原、濟南等城市要嚴格限制機動車保有量增長速度?!睂嵤┘殑t說,個人購買新能源汽車可直接上牌照或給予財政補貼。

財政部撥80億防大氣污染

2014年5月17日 京華時報訊,財政部下?lián)艽髿馕廴痉乐螌m椯Y金80億元,財政部經(jīng)濟建設司透露,其中京津冀是重點。 據(jù)介紹,2014年中央財政安排大氣污染防治專項資金100億元。為推動地方加大大氣污染防治工作力度,加快工作進度,早日實現(xiàn)“藍天白云”夢想,財政部于5月16日下?lián)軐m椯Y金80億元,支持京津冀及周邊、長三角、珠三角地區(qū)開展大氣污染防治,其中京津冀是重點。余下20億元將于下半年擇機下?lián)?,主要用于京津冀及周邊地區(qū)。

按照國務院減少審批的改革要求,保證大氣污染防治責權(quán)利對等,專項資金不按項目安排,采取切塊的方式下達。同時,財政部將要求地方將資金分配使用情況報財政部和環(huán)境保護部備案,督促地方將資金重點用于大氣污染治理重大項目和重點工程。

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網(wǎng)址: 大氣污染 http://m.u1s5d6.cn/newsview48126.html

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