淺析大氣環(huán)境污染與防治措施

晏君根

摘要:文章淺要分析了造成大氣環(huán)境污染問題的原因,簡要介紹了大氣污染物的種類,提出了防治大氣污染的幾點措施,主要有改革工藝和設備;對燃料進行選擇和處理以及改善燃燒方法;開發(fā)廢氣凈化回收新工藝,化害為利,綜合利用;采用高煙囪排放;城市綠化。

關鍵詞:大氣環(huán)境;污染防治;廢氣凈化;環(huán)境綠化;環(huán)境保護

中圖分類號:X549文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)22-0077-02

某些物質進入大氣或水體中會對人類和生態(tài)平衡產生不良影響,這些物質被認為是污染物。引起大氣污染的物質,按其來源可分為兩大類:其一來自自然界,如狂風席卷的沙土,火山爆發(fā)噴出的灰燼和二氧化硫,森林大火產生的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和碳氫化合物,雷電產生的臭氧等;其二來自人類活動,包括生產和生活所產生的氣體。

一、大氣環(huán)境污染

大氣中主要的環(huán)境污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子狀污染物、酸雨等。

(一)二氧化硫(SO2)

二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物質燃燒產生,其次是來自自然界,如火山爆發(fā)、森林起火等產生。二氧化硫對人體的結膜和上呼吸道粘膜有強烈刺激性,可損傷呼吸器管,可致支氣管炎、肺炎,甚至肺水腫呼吸麻痹。短期接觸二氧化硫濃度為0.5毫克/立方米空氣的老年或慢性病人死亡率增高,濃度高于0.25毫克/立方米,可使呼吸道疾病患者病情惡化。長期接觸濃度為0.1毫克/立方米空氣的人群呼吸系統(tǒng)病癥增加。

(二)氮氧化物(NOx)

大氣中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)等,其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮,以NOx(氮氧化物)表示。NOx污染主要來源于生產、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的產物 (包括汽車及一切內燃機燃燒排放的NOx);其次是來自生產或使用硝酸的工廠排放的尾氣。

(三)粒子狀污染物

大氣中的粒子狀污染物數量大、成分復雜,它本身可以是有毒物質或是其它污染物的運載體。其主要來源于煤及其它燃料的不完全燃燒而排出的煙塵、工業(yè)生產過程中產生的粉塵、建筑和交通揚塵、風的揚塵等,以及氣態(tài)污染物經過物理化學反應形成的鹽類顆粒物。

(四)酸雨

指降水的pH值小于5.6時, 降水即為酸雨。煤炭燃燒排放的二氧化硫和機動車排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次氣象條件和地形條件也是影響酸雨形成的重要因素。 降水酸度pH<4.9時,將會對森林、農作物和材料產生明顯損害。

二、治理措施

我國正處于工業(yè)現(xiàn)代化階段,在控制大氣污染方面宜采取綜合防治措施,這些綜合防治措施可歸納為下列幾個方面:

(一)改革工藝和設備

首先考慮采用無害工藝和改革設備結構,使之不產生或少產生污染物質。例如,鋼鐵工業(yè)中煉焦生產,以干法熄焦代替濕法熄焦,這不僅從根本上解決了煙塵對大氣污染和廢水排放的問題,而且還可以回收余熱用于發(fā)電。過去氯乙烯生產采用的是乙炔與氯化氫在催化劑氯化汞作用下的加成反應,現(xiàn)在則大力推廣應用以乙烯為原料的氧氯化法,以避免汞污染,并減少氯化氫的排放量。氯堿廠液氯工段用冷卻法液化時,必須排放一部分惰性氣體,其中含有一定數量氯氣,造成大氣污染,現(xiàn)可采取以吸收和解吸方法代替冷卻法來減少污染。

(二)對燃料進行選擇和處理以及改善燃燒方法

我國煤炭生產已有一定的洗煤能力。民用爐灶和沒有脫硫設備的工廠,燃燒低硫、低灰分煤將對環(huán)境保護起到很大作用。許多發(fā)達國家為了達到燃料低硫化,正在推進煤的氣化和液化以及重油脫硫的技術開發(fā)。國內針對民用鍋爐和中小型采暖鍋爐燃燒型煤做了不少工作,取得了很好的效果。燃燒型煤不僅可以降低二氧化硫和煙塵的排放量,還可以提高燃燒效率,節(jié)約大量燃料。

(三)開發(fā)廢氣凈化回收新工藝,化害為利,綜合利用

化害為利,綜合利用是我國治理環(huán)境污染的方針。一般說來,排放的有毒氣體都是有價值的生產原料?？墒怯捎谂欧诺膹U氣量大、濃度低(與原料氣相比),凈化回收在技術經濟上有一定困難,因此,廢氣往往被排放掉。生產設備的密閉操作或采用新的廢氣凈化回收工藝流程可為綜合利用創(chuàng)造有利條件。例如冶煉廠回收二氧化硫廢氣制硫酸已取得明顯的經濟效益;氧氣頂吹轉爐煉鋼采用爐口微差壓控制技術,保證對煤氣在未燃狀態(tài)下除塵以回收煤氣作為燃料;對于鋁電解槽產生的氟化氫煙氣,大型中心加料預焙槽密閉操作為干法凈化回收氟提供了良好條件等。實踐證明,有毒廢氣凈化回收能達到減少空氣污染和資源再利用的目的。

(四)采用高煙囪排放

同等的有害物排放量,由于向大氣中排放的方式不同,大氣污染所造成的影響也不相同。雖然高空排放有毒氣體可以降低地面上的濃度,但它并不能減少大氣中有害物量。改善煙氣擴散的具體措施是建造高煙囪或增大煙氣的出口排放速度,從而把有毒氣體送至高空進行擴散稀釋。煙氣在大氣中的擴散與當地的氣象條件、逆溫情況、地形地物等因素有關,煙囪高度是在保證污染物最大落地濃度不超過允許值的條件下根據煙氣擴散規(guī)律確定的。當前,對于某些低濃度廢氣,從技術經濟上分析,采用高煙囪排放以減輕大氣污染可能是實用、經濟的方法。

(五)城市綠化

眾所周知,植物在保持大氣中氧與二氧化碳的平衡以及吸收有毒氣體等方面有著舉足輕重的作用。地球上絕大部分生命依賴大氣才得以生存。綠色植物是主要的氧氣制造者和二氧化碳的消耗者。地球上大氣總量約為5Pt,氧氣的60%來自陸生植物,特別是森林。1萬m2常綠闊葉每天可釋放700kg氧氣,消耗1000kg二氧化碳。按成年人每天呼吸需要氧氣0.75kg,排出二氧化碳0.9kg計算,則每人應擁有10m2森林或者50m2生長良好的草坪。植物還有吸收有毒氣體的作用,不同的植物可以吸收不同的毒氣。植物對大氣飄塵和空氣中放射性物質也有明顯的過濾、吸附和吸收作用。植物吸收大氣中有毒氣體的作用是明顯的,但當污染十分嚴重,有害物濃度超過植物能忍受的限度時,植物本身也將受害,甚至枯死。從這方面來說選擇某些敏感性植物又可起到毒氣的警報作用。

三、結語

環(huán)境污染會給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響,如沙漠化、森林破壞也會給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會造成間接的危害,有時這種間接的環(huán)境效應的危害比當時造成的直接危害更大,也更難消除。例如,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)境污染已經發(fā)展到相當嚴重的地步,所以對大氣污染應該進行提前防治。

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