王豐豐
(遼寧省撫順市環(huán)境科學(xué)研究院,遼寧 撫順113006)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境惡化的關(guān)系日顯突出。尤其是霧霾天氣成為近幾年社會廣泛關(guān)注的重點(diǎn)話題。霧霾天氣的改善程度正逐步成為國家對環(huán)保重視力度的一種表現(xiàn),已上升到了政治層面。
由于霧霾屬于光化學(xué)煙霧,其成因非常復(fù)雜,現(xiàn)在正處在研究之中。但形成霧霾的物質(zhì)來源是可以找到的,主要為工業(yè)污染,生活取暖燃煤污染,農(nóng)村秸稈焚燒,城市建筑施工揚(yáng)塵,道路交通揚(yáng)塵,以及汽車尾氣排放等。其中工業(yè)污染與汽車尾氣排放產(chǎn)生的污染物成分復(fù)雜且持續(xù)時(shí)間較長,農(nóng)村秸稈焚燒、生活取暖燃煤污染、城市建筑施工揚(yáng)塵與道路交通揚(yáng)塵對霧霾的影響時(shí)間較為短暫。因此控制工業(yè)污染與汽車尾氣污染是控制霧霾的重中之重。以下是筆者對控制霧霾工作的一些想法與建議。
PM2.5在PM10中質(zhì)量濃度超過50%時(shí)數(shù)量濃度可超過90%,是導(dǎo)致大氣能見度降低,形成霧霾天氣的重要因素。傳統(tǒng)的除塵裝置除塵效率可達(dá)到99%,但對于粒徑較小的顆粒物捕獲率較低,不能正確反映對PM2.5的脫除效果。例如,對于除塵效率為99% 的靜電除塵器,大約有1% 的顆粒物被排放,這部分顆粒物以PM2.5為主,數(shù)量可達(dá)90%以上。過去的大氣污染物排放控制理念是質(zhì)量濃度控制,只監(jiān)控排放污染物的質(zhì)量濃度,忽略了被排放的這部分粒徑較小的顆粒物數(shù)量濃度被大大增加了。因此針對大氣污染物排放中的這部分粒徑較小的顆粒物來說,數(shù)量濃度控制要比質(zhì)量濃度控制更具實(shí)際意義。
減少細(xì)小粒徑顆粒物的排放控制首先可采用源頭控制。例如燃煤過程中可控制燃燒氣氛減少細(xì)小顆粒物的產(chǎn)生、加入吸附劑吸附細(xì)小顆粒物和調(diào)配燃煤的礦物組成減少顆粒物生成。在燃油過程中,選用高效的燃油系統(tǒng),提高油品品質(zhì),并且改進(jìn)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)燃燒方式,強(qiáng)化燃燒后期碳煙顆粒氧化速率減少顆粒物的排放。
減少細(xì)小粒徑顆粒物的排放,在末端治理方式的選擇上需要有所改進(jìn)。由于傳統(tǒng)的除塵器對于細(xì)小粒徑顆粒物的去除效果較差,例如采用布袋式除塵器。如果需要有效降低細(xì)小粒徑顆粒物的數(shù)量,就需要減小濾料的孔徑、間隙,或者增加濾料厚度,這樣帶來的不良后果就是增大了氣阻,降低了除塵器的處理能力。因此應(yīng)當(dāng)取兩種或兩種以上不同除塵原理的除塵方法組合在一起,各取所長,組成復(fù)合式除塵器,以達(dá)到增大去除細(xì)小顆粒物的效率但不減小處理能力的效果。比較典型的復(fù)合式除塵器有電袋復(fù)合除塵器、濕式靜電除塵器等。使顆粒物在電場、磁場等作用下加入少量團(tuán)聚劑,促使顆粒物凝結(jié)長大后,再應(yīng)用布袋等除塵方式脫除。
1952年英國倫敦發(fā)生了“倫敦?zé)熿F事件”,事件發(fā)生后英國人開始反思大氣污染的后果。在1956年頒布了《清潔空氣法案》,城市中的各類重工業(yè)和電廠等高污染高能耗類的企業(yè)被搬遷到郊區(qū),為了減少煤炭的使用量,倫敦大規(guī)模的改造了居民使用的傳統(tǒng)爐灶,逐步使用天然氣這種清潔能源代替燃煤。之后接連出臺了一系列針對各種廢氣的空氣污染防控法案,制定了處罰措施。到了1980年,倫敦的霧日已由原來的每年幾十天減少到了每年5d。20世紀(jì)80年代后,倫敦的交通污染取代工業(yè)污染成為主要污染因素。對此,政府出臺了一系列的應(yīng)對措施,抑制交通污染。例如大力發(fā)展公共交通網(wǎng)絡(luò)、減少私家車數(shù)量,收取交通堵塞費(fèi)限制私家車進(jìn)入城區(qū)的數(shù)量,提倡健康步行,開通自行車高速公路,推廣清潔能源汽車等措施,以此減少汽車尾氣排放以及交通擁堵等問題。經(jīng)過50余年的努力,倫敦已經(jīng)一改“霧都”的形象,城市上空重現(xiàn)藍(lán)天白云。
美國的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件是著名的環(huán)境公害事件,在1952年12月的一次光化學(xué)煙霧事件中,洛杉磯市65歲以上的老人死亡400多人。洛杉磯光化學(xué)煙霧是大量碳?xì)浠衔镌陉柟庾饔孟屡c空氣中其他成份發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)而生成的。這次事件的發(fā)生使得美國環(huán)境管理方式發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變,催生出了著名的《清潔空氣法》,劃定了專門的空氣污染控制區(qū)研究污染物的性質(zhì)、來源以及整治方法,并且加大了區(qū)域環(huán)境管理部門的自主權(quán),使得各項(xiàng)環(huán)境政策能夠得以有效落實(shí)。建立了排污許可證制度,開放環(huán)境交易市場,使得環(huán)境減排得以市場化運(yùn)作;為交通污染防控設(shè)置了嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn);大力發(fā)展環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究和加強(qiáng)環(huán)境管理力量。歷經(jīng)40余年的努力,洛杉磯地區(qū)發(fā)布的健康警告的天數(shù)從1977年的184d下降到了2004年的4d。
現(xiàn)階段我國對于控制霧霾來說,不僅要治還需要防,要建立大區(qū)域性的監(jiān)控體系,加強(qiáng)協(xié)調(diào)配合、資源互補(bǔ),實(shí)行聯(lián)防聯(lián)控;需要迅速建立健全環(huán)保法律體系,加大對于環(huán)境違法違規(guī)的懲治力度,增加違法成本;推行清潔生產(chǎn),提高資源能源的利用率,從源頭消減污染物的產(chǎn)生,嚴(yán)格淘汰落后的生產(chǎn)方式;大力推廣健康出行,減少開車次數(shù),并鼓勵使用清潔能源;加大對環(huán)境科研的力度,研究霧霾的成因與治理措施,促進(jìn)環(huán)境治理技術(shù)的快速發(fā)展??傊F霾治理是持久戰(zhàn),需要長期的綜合整治以及社會各界的積極配合、共同應(yīng)對。
[1]王 新,何 茜.霧霾天氣治理的國外經(jīng)驗(yàn)及其借鑒[J].中國名城,2014(4).
[2]東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院.國內(nèi)外細(xì)顆粒物控制技術(shù)的研究進(jìn)展[R].南京:東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院,2010(11).
[3]方 圓.柴油發(fā)動機(jī)未來在中國的發(fā)展[EB/OL].[2014-04-08].http://auto.sina.com.cn/car/2014 - 04 - 08/16341285300shtml.
[4]葉曉楠.專家詳解霧霾成因[N].人民日報(bào)海外版,2014-10-28(4).