楊鴻舉,張仲芳
(1.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司,安徽 馬鞍山 243000;(2.浙江沐宸生態(tài)科技有限公司,浙江 杭州 310030)
我國當(dāng)前的城市化進(jìn)程在不斷加快,經(jīng)濟(jì)也在高速增長,為此付出的沉重代價就是環(huán)境污染,尤其是工業(yè)發(fā)展向大氣中排放了大量污染氣體,對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。近年來,由于大氣污染問題,使許多城市經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣,人們吸入之后會嚴(yán)重影響呼吸道和肺部健康,久而久之會出現(xiàn)慢性中毒的可能。針對當(dāng)前嚴(yán)峻的大氣污染問題,我國政府有關(guān)部門也積極展開了防治工作,如何更加高效地解決大氣環(huán)境污染問題成為有關(guān)部門工作中的重點(diǎn)研究內(nèi)容。
多年以來,國家為推動經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對于工業(yè)發(fā)展進(jìn)行了大力支持,而忽視了城市化和工業(yè)化進(jìn)程給環(huán)境帶來的巨大破壞,從而影響了我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。我國工業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量的有害氣體和其它有害物質(zhì),這些有害物質(zhì)被排放到大氣中,就會造成非常嚴(yán)重的污染[1]。從目前實(shí)際發(fā)展情況來看,工業(yè)消費(fèi)的煤炭量占所有產(chǎn)業(yè)煤炭消費(fèi)總量的90%左右,并且存在部分市區(qū)工業(yè)布局不合理的現(xiàn)象。另外,有部分企業(yè)為了追求利益,不按照國家規(guī)定對工業(yè)廢氣進(jìn)行排放,將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢棄物隨意丟棄,不加節(jié)制地向大氣中排放一氧化碳或二氧化碳等有害氣體,這種違法違規(guī)排放現(xiàn)象在以前非常普遍,屢禁不止,就是現(xiàn)在也仍然存在。當(dāng)各種有害氣體進(jìn)入到空氣中就會造成大氣污染,進(jìn)而使得城市的霧霾現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,對人們的身體健康和生命安全都造成了嚴(yán)重威脅。因此近年來,我國政府加大了保護(hù)大氣環(huán)境的力度,要求工廠嚴(yán)格按照國家制定的排放標(biāo)準(zhǔn)對廢氣進(jìn)行處理,必須保證排放到大氣中的廢氣符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。政府雖然提出了相關(guān)要求,但是在具體實(shí)施這些政策要求的時候還是會有許多問題存在,相關(guān)部門應(yīng)繼續(xù)加大治理力度,將制定的政策進(jìn)行有效落實(shí)。
近年來,我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城市化進(jìn)程取得了重大成果,城市中也出現(xiàn)了大量的私家車,尾氣排放量也就隨之增加,導(dǎo)致發(fā)生大氣污染問題。我國有關(guān)部門對汽車尾氣進(jìn)行過詳細(xì)的調(diào)查,調(diào)查結(jié)果表明,大量的有毒氣體存在于汽車排放出來的尾氣中,一氧化碳和二氧化硫是其中的主要成分[2]。如果人體對這類有毒氣體進(jìn)行長時間的接觸,會導(dǎo)致頭暈?zāi)X脹等癥狀的出現(xiàn),對廣大市民的身體健康造成嚴(yán)重影響。因此,汽車尾氣排放是造成大氣污染的主要原因之一,與工業(yè)廢氣排放一樣,如今汽車尾氣排放問題也逐漸被社會所重視。
人們在日常生活中會產(chǎn)生大量的生活垃圾,包含的種類繁多,數(shù)量也比較龐大。大量的生活垃圾如果得不到科學(xué)合理的處理,也會對空氣造成一定程度的污染。比如將生活垃圾進(jìn)行焚燒處理的話,產(chǎn)生的大量有害氣體就會飄散到空氣中,造成大氣污染。另外,有些食物類生活垃圾發(fā)生腐敗后也會散發(fā)出有害氣味,對人體健康造成不良影響[3]。
在排放的廢氣中含有大量粉塵或者固體顆粒物,如果被人體吸入呼吸道后,會造成嚴(yán)重危害,久而久之還有患肺癌的可能。二氧化硫自身就是一種有毒氣體,具有較強(qiáng)的刺激性,當(dāng)與水或煙塵混合后,其毒性也會提高;光化學(xué)煙霧可以引起染色體畸變,讓人體的衰老速度加快,還能使人體的免疫力下降;廢氣中的硫化氫可以與血紅蛋白發(fā)生結(jié)合,吸入后能夠讓人體內(nèi)氧氣運(yùn)輸?shù)妮d體減少,有發(fā)生窒息的可能;氮氧化合物自身無色無味,也沒有刺激性,但它也是一種有毒氣體。另外,大氣污染會對生態(tài)環(huán)境造成極大破壞,比如在1952年發(fā)生的倫敦?zé)熿F事件和1943年在美國洛杉磯發(fā)生的光化學(xué)煙霧事件[4]。
以預(yù)防為主是大氣污染最好的防治辦法,我國應(yīng)避免走上“先污染后治理”的道路,所以加強(qiáng)對工業(yè)產(chǎn)業(yè)的污染防控意識就顯得尤為重要。對于無法進(jìn)行有效控制的廢氣排放,可以依據(jù)污染物類型的不同,采用不同的治理方法。
顆粒物的治理與硫化物治理相比來說比較簡單,治理方法也要比硫化物治理方法多,通常情況下使用物理方法,其中干法和濕法是比較常用的兩種。
(1)濕法治理:濕法除塵的原理跟我們平時大掃除時先灑水,讓空氣中的灰塵受水的影響而落下相同,讓廢氣中粉塵的重量和體積在水分子的包裹下增大,然后落到地上,從而達(dá)到廢氣治理的目的。濕法除塵主要通過噴霧塔式,填斜塔式、或離心式分離型除塵器來完成,濕法除塵比干法除塵的效率更高,但在能源消耗方面比干法要高出很多,如果對其進(jìn)行合理運(yùn)用,除塵效率可高達(dá)90%左右[5]。除此之外,濕法除塵還具有一定的局限性,比如濕法除塵是將粉塵利用水洗去,但等到水蒸發(fā)之后,需要再次對這些含有粉塵的水進(jìn)行處理。此外,濕法除塵的設(shè)備一般結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜,需要消耗的能量比較高,導(dǎo)致除塵的成本也相應(yīng)增加。
(2)干法治理:干法主要是借助外力來對顆粒物污染進(jìn)行治理,將空氣中的粉塵進(jìn)行沉淀、過濾和分離。物體是依靠浮力在空氣中漂浮,如果我們在真空環(huán)境中讓一支羽毛和一塊石頭同時下落,那么二者會同時落地。因此,干法治理顆粒物污染就是將廢氣中的氣體抽離,讓顆粒物落下,使廢氣中顆粒物的濃度有效降低,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)沉淀過濾的目的。工廠一般配備專業(yè)的處理設(shè)備,比如重力沉降室、旋風(fēng)除塵器以及慣性除塵器等,其中沉降室具有成本價格低、操作流程簡單快捷的特點(diǎn),如果出現(xiàn)毛病,也方便維修,操作更加方便快捷。其原理是利用自身寬大的內(nèi)部體積來降低氣流的速度和壓力,當(dāng)工業(yè)廢氣進(jìn)入到沉降室后,廢氣中的較大顆粒物,由于自身的重量比較大,就會在緩慢流動的氣流中進(jìn)行沉降[5]。另外,顆粒物的分離還可以利用離心原理來實(shí)現(xiàn),其原理是通過快速旋轉(zhuǎn)將顆粒物轉(zhuǎn)出,這與波輪洗衣機(jī)的原理相似。此方法比較適合大顆粒物的處理,但當(dāng)顆粒物比較小的時候,用此方法的效果就不太明顯。
廢氣中的有害成分比較復(fù)雜,其中二氧化硫?qū)Νh(huán)境造成的影響比較大。二氧化硫可以將空氣中的水分進(jìn)行酸化,從而引發(fā)酸雨的形成,會對人體和環(huán)境造成極大損害。因此,二氧化硫的治理成為了治理工業(yè)大氣污染的重中之重,其治理技術(shù)主要有燃料脫硫和煙氣脫硫兩種。
(1)燃?xì)饷摿颍寒?dāng)燃料沒有燃燒的時候就對其進(jìn)行脫硫處理是一種比較好的方法。硫碳元素的穩(wěn)定性會受到與氫元素結(jié)合時的影響而遭到破壞,這是因?yàn)楫?dāng)它們結(jié)合時,會讓硫碳元素的化學(xué)鍵斷裂,從而轉(zhuǎn)化為更加容易處理的固體或者氣體。當(dāng)前,重油脫離法是主要使用的方法,如果產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大,原料消耗量過多時,用此種方法進(jìn)行處理會對生產(chǎn)效率造成一定影響,所以此技術(shù)還不夠完善,會導(dǎo)致處理不徹底的情況出現(xiàn)。
(2)煙氣脫硫:煙氣脫硫主要是當(dāng)污染物已經(jīng)產(chǎn)生后,再對其進(jìn)行處理,以使危害降到最低。其原理是利用其它元素與二氧化硫或是三氧化硫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),讓它們轉(zhuǎn)化為其它形態(tài)物質(zhì),轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)處理起來更加容易。煙氣脫硫法也可分濕法和干法,二者在處理污染物時所用的過濾方法不同,但原理是相同的。
綜上所述,大氣污染問題一直伴隨在我國社會和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中,如果大氣污染問題得不到有效解決,那么對我國的可持續(xù)發(fā)展就會造成嚴(yán)重的影響??茖W(xué)有效地對大氣污染問題進(jìn)行解決,不僅有利于給人們營造健康舒適的生存環(huán)境,而且可以促進(jìn)我國社會和經(jīng)濟(jì)向更好的方向發(fā)展。在大氣污染治理工作中,行之有效的治理技術(shù)是成功的關(guān)鍵,我們應(yīng)借鑒國外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),并不斷加強(qiáng)大氣污染治理技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新工作,只有這樣才能更好地處理大氣環(huán)境污染問題,促進(jìn)我國的生態(tài)文明建設(shè)。