大氣污染物

大氣污染物

大氣污染物,指由於人類活動或自然過程排入大氣的並對人和環境產生有害影響的那些物質。

在乾潔的大氣中,恆量氣體的組成是微不足道的。但是在一定範圍的大氣中,出現了原來沒有的微量物質,其數量和持續時間,都有可能對人、動物、植物及物品、材料產生不利影響和危害。當大氣中污染物質的濃度達到有害程度,以至破壞生態系統和人類正常生存和發展的條件,對人或物造成危害的現象叫做大氣污染

基本介紹

  • 中文名:大氣污染物
  • 外文名:Atmospheric Pollutant
  • 乾潔空氣:自然狀態下的大氣
  • :0.93%
  • 主要成分氮氣
污染物介紹,種類,分類,方式一,方式二,方式三,分布特點,危害,大氣自淨,污染源,地理影響,防治技術,措施方法,

污染物介紹

隨著人類經濟活動和生產的迅速發展,在大量消耗能源的同時,同時也將大量的廢氣、煙塵物質排入大氣,嚴重影響了大氣環境的質量,特別是在人口稠密的城市和工業區域。所謂乾潔空氣是指在自然狀態下的大氣(由混合氣體、水氣和雜質組成)除去水氣和雜質的空氣,其主要成分是氮氣,占78.09%;氧氣,占20.94%;稀有氣體占0.93%;其它各種含量不到0.1%的微量氣體(如氖、氦、二氧化碳、氪等)。

種類

大氣污染物的種類很多,目前引起人們注意的有100多種,可分為顆粒狀污染物和氣態污染物兩大類。

分類

大氣污染物的分類有很多方式,現在羅列如下:

方式一

一次污染物。一次污染物是指直接從污染源排放的污染物質,如二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、顆粒物等,它們又可分為反應物和非反應物,前者不穩定,在大氣環境中常與其他物質發生化學反應,或者作催化劑促進其他污染物之間的反應,後者則不發生反應或反應速度緩慢。
二次污染物。二次污染物是指由一次污染物在大氣中互相作用經化學反應光化學反應形成的與一次污染物的物理、化學性質完全不同的新的大氣污染物,其毒性比一次污染物還強。最常見的二次污染物如硫酸及硫酸鹽氣溶膠、硝酸及硝酸鹽氣溶膠、臭氧光化學氧化劑OX,以及許多不同壽命的活性中間物(又稱自由基),如HO2、HO等。

方式二

大氣污染物主要可以分為兩類,即天然污染物和人為污染物,引起公害的往往是人為污染物,它們主要來源於燃料燃燒和大規模的工礦企業。
顆粒物:指大氣中液體、固體狀物質,又稱塵,例如pm2.5
硫氧化物:是硫的氧化物的總稱,包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等。
碳的氧化物:主要是一氧化碳。(二氧化碳不屬於大氣污染物)
氮氧化物:是氮的氧化物的總稱,包括氧化亞氮,一氧化氮二氧化氮三氧化二氮等。
碳氫化合物:是以碳元素和氫元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烴類氣體。
其它有害物質:如重金屬類,含氟氣體,含氯氣體等等。

方式三

根據大氣污染物的存在狀態,也可將其分為:氣溶膠態污染物和氣態污染物
一、氣溶膠態污染物
根據顆粒污染物物理性質的不同,可分為如下幾種:
粉塵(dust)
指懸浮於氣體介質中的細小固體粒子。通常是由於固體物質的破碎、分級、研磨等機械過程或土壤、岩石風化等自然過程形成的。粉塵粒徑一般在1-200μm之間。大於10μm的粒子靠重力作用能在較短時間內沉降到地面,稱為降塵;小於10μm的粒子能長期在大氣中漂浮,稱為飄塵
煙(fume)
通常指由冶金過程形成的固體粒子的氣溶膠。在工業生產過程中總是伴有諸如氧化之類的化學反應,熔融物質揮發後生成的氣態物質冷凝時便生成各種煙塵。煙的粒子是很細微的,粒徑範圍一般為0.01~1μm。
飛灰(fly ash)
指由燃料燃燒後產生的煙氣帶走的會分中分散的較細的粒子。灰分是含碳物質燃燒後殘留的固體渣,在分析測定時假定它是完全燃燒的。
黑煙(smoke)
通常指由燃燒產生的能見的氣溶膠,不包括水蒸氣。在某些文獻中以林格曼數、黑煙的遮光率、沾污的黑度或捕集的沉降物的質量來定量表示黑煙。黑煙的粒徑範圍為0.05~1μm。
霧(fog)
在工程中,霧一般指小液體粒子的懸浮體。它可能是由於液體蒸汽的凝結、液體的霧化以及化學反應等過程形成的,如水霧、酸霧、鹼霧、油霧等,水滴的粒徑範圍在200μm以下。
指大氣中粒徑小於100μm的所有固體顆粒。
二、氣態污染物
主要為:含硫化合物、碳的氧化物、含氮化合物、碳氫化合物、鹵素化合物。

分布特點

與其他環境要素中的污染物質相比較,大氣中的污染物質具有隨時間、空間變化大的特點,了解該特點,對於獲得正確反映大氣污染實況的監測結果有重要意義。 大氣污染物的時空分布及其濃度與污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、氣象等條件密切相關。 氣象條件如風向、風速、大氣湍流、大氣穩定度總在不停的改變,故污染物的稀釋與擴散情況也不斷變化。同一污染源對同一地點在不同時間所造成的地面空氣污染濃度往往相差數十倍;同一時間不同地點也相差甚大。一次污染物和二次污染物濃度在一天之內也不斷地變化。一次污染物因受逆溫層及氣溫、氣壓等限制,清晨和黃昏濃度較高,中午較低;二次污染物如光化學煙霧,因在陽光照射下才能形成,故中午濃度較高,清晨和夜晚濃度低。風速大,大氣不穩定,則污染物稀釋擴散速度快,反之,稀釋擴散慢,濃度變化也慢。 污染源的類型、排放規律及污染物的性質不同,其空間分布特點也不同。一個點污染源(如煙囪)或線污染源(如交通道路)排放的污染物可形成一個較小的污染氣團或污染線。局部地方污染濃度變化較大,涉及範圍較小的污染,稱為小尺度空間污染或局地污染。大量地面小污染源,如工業區窯爐、分散供熱鍋爐及千家萬戶的飲爐,則會給一個城市或一個地區形成面污染源,使地面空氣中污染物濃度比較均勻,並隨氣象條件變化有較強的規律性。這種面源所造成的污染稱中尺度空間污染或區域污染。就污染物自身性質而言,質量輕的分子態或氣溶膠態污染物高度分散在大氣中,易被擴散或稀釋,隨時空變化快;質量較重的塵、汞蒸氣等,擴散能力差,影響範圍較小。

危害

大氣污染對氣候的影響很大,大氣污染排放的污染物對局部地區和全球氣候都會產生一定影響,猶其對全球氣候的影響,從長遠的觀點看,這種影響將是很嚴重的。
1)二氧化硫SO2 主要危害:形成工業煙霧, 高濃度時使人呼吸困難,是著名的倫敦煙霧事件的元兇;進入大氣層後,氧化為硫酸(SO4)在雲中形成酸雨,對建築、森林、湖泊、土壤危害大;形成懸浮顆粒物,又稱氣溶膠, 隨著人的呼吸進入肺部,對肺有直接損傷作用。
2)懸浮顆粒物TSP(如:粉塵、煙霧、PM10、PM2.5)主要危害:隨呼吸進入肺, 可沉積於肺,引起呼吸系統的疾病。顆粒物上容易附著多種有害物質,有些有致癌性,有些會誘發花粉過敏症;沉積在綠色植物葉面,干擾植物吸收陽光和二氧化碳和放出氧氣和水分的過程, 從而影響植物的健康和生長;厚重的顆粒物濃度會影響動物的呼吸系統;殺傷微生物,引起食物鏈改變,進而影響整個生態系統;遮擋陽光而可能改變氣候,這也會影響生態系統。
3)氮氧化物 Nox(如:NO、NO2、NO3)主要危害:刺激人的眼, 鼻,喉和肺, 增加病毒感染的發病率,例如引起導致支氣管炎和肺炎的流行性感冒, 誘發肺細胞癌變;形成城市的煙霧,影響可見度;破壞樹葉的組織, 抑制植物生長;在空中形成硝酸小滴,產生酸雨。
4)一氧化碳CO 主要危害:極易與血液中運載氧的血紅蛋白結合, 結合速度比氧氣快250倍,因此,在極低濃度時就能使人或動物遭到缺氧性傷害。輕者眩暈,頭疼, 重者腦細胞受到永久性損傷,甚至窒息死亡;對心臟病、貧血和呼吸道疾病的患者傷害性大;引起胎兒生長受損和智力低下。
5)揮發性有機化合物VOCs(如:苯、碳氫化合物)主要危害:容易在太陽光作用下產生光化學煙霧;在一定的濃度下對植物和動物有直接毒性;對人體有致癌、引發白血病的危險。
6)光化學氧化物(如:臭氧O3) 主要危害:低空臭氧是一種最強的氧化劑, 能夠與幾乎所有的生物物質產生反應,濃度很低時就能損壞橡膠、油漆、織物等材料;臭氧對植物的影響很大。濃度很低時就能減緩植物生長,高濃度時殺死葉片組織,致使整個葉片枯死, 最終引起植物死亡,比如高速公路沿線的樹木死亡就被分析與臭氧有關;臭氧對於動物和人類有多種傷害作用,特別是傷害眼睛和呼吸系統,加重哮喘類過敏症。
7)有毒微量有機污染物(如:多環芳烴多氯聯苯、二惡英、甲醛)主要危害:有致癌作用;有環境激素(也叫環境荷爾蒙)的作用。
8)重金屬(如:鉛、鎘)主要危害:重金屬微粒隨呼吸進入人體, 鉛能傷害人的神經系統,降低孩子的學習能力,鎘會影響骨骼發育,對孩子極為不利;重金屬微粒可被植物葉面直接吸收, 也可在降落到土壤之後,被植物吸收, 通過食物鏈進入人體;降落到河流中的重金屬微粒隨水流移動,或沉積於池塘、湖泊, 或流入海洋,被水中生物吸收, 並在體內聚積,最終隨著水產品進入人體。
9)有毒化學品(如:氯氣氨氣氟化物)主要危害:對動物、植物、微生物和人體有直接危害。
10)難聞氣味主要危害:直接引起人體不適或傷害;對植物和動物有毒性;破壞微生物生存環境,進而改變整個生態狀況。
11)放射性物質主要危害:致癌,可誘發白血病。
12)溫室氣體(如:二氧化碳、甲烷、氯氟烴)主要危害:阻斷地面的熱量向外層空間發散, 致使地球表面溫度升高,引起氣候變暖, 發生大規模的洪水、風暴或乾旱;增加夏季的炎熱,提高心血管病在夏季的發病和死亡率;氣候變暖會促使南北兩極的冰川融化, 致使海平面上升,其結果是地勢較低的島嶼國家和沿海城市被淹;氣候變暖會使地球上沙漠化面積繼續擴大, 使全球的水和食品供應趨於緊張。
大氣被污染後,由於污染物質的來源、性質和持續時間的不同,被污染地區的氣象條件、地理環境等因素的差別,以及人的年齡、健康狀況的不同,對人體造成的危害也不盡相同。大氣中的有害物質主要通過下述三個途徑侵入人體造成危害:(1)通過人的直接呼吸而進入人體;(2)附著在食物上或溶於水中,使之隨飲食而侵入人體;(3)通過接觸或刺激皮膚而進入到人體。其中通過呼吸而侵入人體是主要的途徑,危害也最大。 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。
研究表明,大氣污染物對人體血淋巴細胞染色體斷裂劑和基因毒性因子、人體免疫球蛋白水平及呼吸道菌群的定植、慢性阻塞性肺部疾病與心血管疾病、血管皮細胞的氧化損傷、兒童呼吸系統疾病和症狀的陽性率增高有顯著影響。

大氣自淨

污染物可以通過大氣的自淨能力,使濃度降低到無害的程度。大氣的自淨作用主要是物理作用(擴散、沉降),其次是化學作用(氧化、中和等)和生物學作用(植物吸收等)。
(1)擴散作用:當氣象因素處在有利於污染物擴散的狀態下,而且污染物的排出量並不非常大時,擴散作用的效果是很好的。一方面能將污染物稀釋,另一方面可將一部分污染物轉移出去。
(2)沉降作用:依靠污染物本身的重力,由空氣中逐漸降落到其他環境介質中(水、土壤)。直徑大的顆粒,可以自行降落。直徑小的顆粒或氣態污染物可以吸附在大顆粒上共同降落,也可由若干小顆粒聚集成大顆粒而降落,使大氣中的濃度降低。例如塵土也可被雨雪水沖洗降到地面,使大氣清潔。
(3)氧化作用:大氣中的氧化合物或某些自由基可以將某些還原性污染物氧化成有毒的或無毒的化合物。例如C0能氧化成C02。
(4)中和作用:例如大氣中的SO2可以與氨或鹼性灰塵起中和作用。
(5)植物吸收作用:有些植物能吸收某些污染物,從而淨化了空氣。

污染源

大氣污染物的來源十分廣泛,各地情況也有很大差別,以下舉出一些例子。
  1. 工業:工業是大氣污染的一個重要來源。工業排放到大氣中的污染物種類繁多,有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機化合物鹵化物、碳化合物等。其中有的是煙塵,有的是氣體。
  2. 工廠、家庭燃燒含硫的燃料例如生活爐灶與採暖鍋爐:城市中大量民用生活爐灶和採暖鍋爐需要消耗大量煤炭,煤炭在燃燒過程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、一氧化碳、等有害物質污染大氣。特別是在冬季採暖時,往往使污染地區煙霧瀰漫,嗆得人咳嗽,這也是一種不容忽視的污染源。
  3. 火山爆發產生的氣體
  4. 焚燒農作物的秸桿、森林火災中的濃煙
  5. 焚燒生活垃圾、廢舊塑膠、工業廢棄物產生的煙氣
  6. 生活廢氣,比如廚房做飯的油煙,吸菸導致的煙氣
  7. 垃圾腐爛釋放出來的有害氣體
  8. 工廠有毒氣體的泄漏
  9. 居室裝修材料(如油漆等)緩慢釋放出來的有毒氣體
  10. 風沙、揚塵
  11. 農業生產中使用的有毒農藥
  12. 有毒化學試劑的揮發
  13. 複印機、印表機等電器產生的有害氣體(比如臭氧)
  14. 交通運輸:汽車、火車、飛機、輪船是當代的主要運輸工具,它們燒煤或石油產生的廢氣也是重要的污染物。特別是城市中的汽車,量大而集中,排放的污染物能直接侵襲人的呼吸器官,對城市的空氣污染很嚴重,成為大城市空氣的主要污染源之一。汽車排放的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氫化合物等,前三種物質危害性很大。交通污染源也是國內眾多城市污染的主要來源之一。
(1)和(2)污染源統稱為固定源,交通運輸則稱為流動源。

地理影響

1.地形和地物的影響:地面是一個凹凸不平的粗糙曲面,當氣流沿地面流過時,必然要同各種地形地物發生摩擦作用,使風向風速同時發生變化,其影響程度與各障礙物的體積、形狀、高低有密切關係。
山脈的阻滯作用,對風速也有很大影響,尤其是封閉的山谷盆地,因四周群山的屏障影響,往往是靜風、小風頻率占很大比重,不利於大氣污染物的擴散。
城市中的高層建築物、體形大的建築物和構築物,都能造成氣流在小範圍內產生渦流,阻礙氣流運動,減小平均風速,降低了近地層風速梯度,並使風向擺動很大,近地層風場變得很不規則。一般規律是建築物背風區風速下降,在局部地區產生渦流,不利於氣體擴散
2.山谷風:它發生在山區,是以24小時為周期的局地環流。山谷風在山區最為常見,它主要是由於山坡和谷地受熱不均而產生的。如圖2-14所示,在白天,太陽先照射到山坡上,使山坡上大氣比谷地上同高度的大氣溫度高,形成了由谷地吹向山坡的風,稱為谷風。在高空形成了由山坡吹向山谷的反谷風。它們同山坡上升氣流和谷地下降氣流一起形成了山谷風局地環流。在夜間,山坡和山頂比谷地冷卻得快,使山坡和山頂的冷空氣順山坡下滑到谷底,形成了山風。在高空則形成了自山谷向山頂吹的反山風。它們同山坡下降氣流和谷地上升氣流一起構成了山谷風局地環流。
山風和谷風的方向是相反的,但比較穩定。在山風與谷風的轉換期,風方向是不穩定的,山風和谷風均有機會出現,時而山風,時而谷風。這時若有大量污染物排入山谷中,由於風向的擺動,污染物不易擴散,在山谷中停留時間很長,有可能造成嚴重的大氣污染。
3.海陸風:它發生在海陸交界地帶,是以24小時為周期的一種大氣局地環流。海陸風是由於陸地和海洋的熱力性質的差異而引起的。如圖2-15所示,在白天,由於太陽輻射,陸地升溫比海洋快,在海陸大氣之間產生了溫度差、氣壓差,使低空大氣由海洋流向陸地,形成海風,高空大氣從陸地流向海洋,形成反海風,它們和陸地上的上升氣流和海洋上的下降氣流一起形成了海陸風局地環流。在夜晚,由於有效輻射發生了變化,陸地比海洋降溫快,在海陸之間產生了與白天相反的溫度差、氣壓差,使低空大氣從陸地流向海洋,形成陸風,高空大氣從海洋流向陸地,形成反陸風。它們同陸地下降氣流和海面上升氣流一起構成了海陸風局地環流。
在大湖泊、江河的水陸交界地帶也會產生水陸風局地環流,稱為水陸風。但水陸風的活動範圍和強度比海陸風要小。
由上所述可知,建在海邊地區的工廠所排放的污染物必須考慮海陸風的影響,因為有可能出現在夜間隨陸風吹到海面上的污染物,在白天又隨海風吹回來,或者進入海陸風局地環流中,使污染物不能充分的擴散稀釋而造成嚴重的污染。
4.城市熱島環流:城市熱島環流是由城鄉溫度差引起的局地風。產生城鄉溫度差異的主要原因是:(1)城市人口密集、工業集中,使得能耗水平高;(2)城市的覆蓋物(如建築、水泥路面等)熱容量大,白天吸收太陽輻射熱,夜間放熱緩慢,使低層空氣變暖;(3)城市上空籠罩著一層煙霧和CO2,使地面有效輻射減弱。因此,使城市市區淨熱量收入比周圍鄉村多,故平均氣溫比周圍鄉村高(特別是夜間),於是形成了所謂城市熱島。據統計,城鄉年平均溫差一般為0.4—1.5℃,有時可達6—8℃。其差值與城市的大小、性質、當地氣候條件及緯度有關。
由於城市溫度經常比農村高(特別是夜間),氣壓比鄉村低,所以可以形成一種從周圍農村吹向城市市區的特殊的局地風,稱為城市熱島環流或城市風。這種風在市區匯合就會產生上升氣流。因此,若城市周圍有較多產生污染物的工廠,就會使污染物在夜間向市中心輸送,造成嚴重污染,特別是夜間城市上空有逆溫層存在時。

防治技術

大氣污染防治先進技術彙編》涵蓋電站鍋爐煙氣排放控制、工業鍋爐及爐窯煙氣 排放控制、典型有毒有害工業廢氣淨化、機動車尾氣排放控制、居室及公共場所典型空氣污染物淨化、柏美迪康環保科技(上海)有限公司無組織排放源控制、大氣複合污染 監測模擬與決策支持、清潔生產等八個領域的關鍵技術,入選技術大多源於“十一五”以來相關國家科技計畫項目或自主創新的研究成果。

措施方法

從大氣污染的發生過程分析,防治大氣污染的根本方法,是從污染源著手,通過減少污染物的排放量,促進污染物擴散稀釋等措施來保證大氣層的環境質量。但現有的經濟技術條件還不能徹底根治污染源,因此,大氣環境的保護就需要通過運用各種措施,進行綜合防治。主要從以下幾個方面入手:
採取各種措施,減少污染物的產生
(一)、區域採暖和集中供熱,家庭爐灶和取暖小鍋爐排放大量SO2和煙塵是造成城市大氣環境惡化的一個重要原因。城市採取區域採暖,集中供熱措施,能夠很好的解決這一問題。區域採暖,集中供熱的好處表現在: ①可以提高鍋爐設備效率,降低燃料消耗量,一般可以將鍋妒效率從50~60%提高到80~90%;②可以充分利用熱能,提高熱利用率 ③有條件採用高效率除塵設備,大大降低粉塵排放量。
(二)、改善燃料構成 改善城市燃料構成是大氣污染綜合防治的一項有效措施。用無煙煤替代煙煤,推廣使用清潔的氣體、液體燃料,可以使大氣中的SO2和煙塵(降塵、飄塵)顯著地降低。
(三)、進行技術更新,改善燃燒過程 解決污染問題的重要途徑之一是減少燃燒時的污染物排放量。通過改善燃燒過程,以使燃燒效率儘可能提高,污染物排放儘可能減少。這就需要對舊鍋爐、汽車發動機和其它燃燒設備進行技術更新,對舊的燃料加以改革,以便提高熱效率和減少廢氣排放。
(四)、改革生產工藝,綜合利用“廢氣” 通過改革生產工藝,可以力求把一種生產中排出的廢氣作為另一生產中的原材料加以利用,這樣就可以達到減少污染物的排放和變廢為寶的雙重利益。
(五)、開發新能源,開發太陽能、水能、風能、地熱能、潮汐能、生物能、沼氣能和核聚變能等清潔能源,以減少煤炭、石油的用量。以上新能源多為可再生性能源,在利用過程中不會產生化石能源開採使用的環境問題,是比較清潔的燃料。
採用各種技術,控制污染物排放
(一)、煙塵治理技術,除塵設備根據其原理大致可分為機械除塵器,濕式洗滌除塵器,過濾式除塵器和靜電除塵器等。 機械除塵器是利用機械力(重力、離心力)將粉塵從氣流中分離出來,達到淨化的目的。其中最簡單、廉價、易於操作維修的便是沉降室。攜帶塵粒的氣流由管道進入寬大的沉降室時,速度和壓力降低,較大的顆粒(直徑大於40μm)則因重力而沉降下來。另一種設備是旋風除塵,其原理是使氣流在分離旋轉,塵粒在離心作用下被甩往外壁,沉降到分離器的底部而被分離清除。這種方法對5μm以上塵粒去除效率可達50 - 80%。 濕式洗滌器是一種採用噴水法將塵粒從氣體中沉滌出去的除塵器,有噴霧塔式、填斜塔式、離心洗滌器、文丘里式洗滌器等多種,這種除塵器能除去直徑大於10μm 的顆粒,如果採用離心式洗滌分離器,其去除率可達90%左右,這種方法的缺點是能耗較高,同時存在污水處理問題。 過濾式除塵器有著較高的除塵效率,其中最常用的袋式濾塵器對直徑1μm顆粒的去除率多接近100%,它使含塵氣體,通過懸掛在袋室上部的織物過濾袋而被除去,這種方法效率高,操作面便,適應於含塵濃度低的氣體;其缺點是維修費高,不耐高溫高濕氣流。靜電除塵器的原理是所有塵粒通過高壓直流電暈時吸收電荷的特性而將其從氣流中除去。帶電顆粒在電場的作用下,向接地集塵筒壁移動,借重力而把塵粒從集塵電極上除去。其優點是對粒徑很小的塵粒具有較高的去除效率,且不受含塵濃度和煙氣流量的影響,但設備投資費用高,技術要求高。 上述備種除塵設備原理不同,性能各異,使用時應根據實際需要加以迭擇或使用,主要考慮因素為塵粒的濃度、直徑、腐濁性等以及排放標準和經濟成本。
(二)、二氧化硫治理技術,二氧化硫治理技術包括燃料脫硫主要是重油脫硫和煙氣脫硫。重油脫硫採用加氫脫硫催化法,使重油中有機硫化物中的C-S鍵斷裂,硫變成簡單的氣體或固體化合物,而從重油中分離出來。含硫量較高的重油首先進行脫硫處理,再提供給用戶,主要是那些沒有煙氣脫硫能力的中小工廠,而大型工業企業則要求安裝煙氣脫硫設施。 煙氣脫硫可分為乾法和濕法兩種,濕法是把煙氣中的SO2和SO3,轉化為液體或固體化合物,從而把它們從煙氣中分離出來,濕法脫硫主要包括鹼液吸收法,氨吸收法和石灰吸收法等。鹼吸收法是用氫氧化鉀、氫氧化鈉水溶液等為吸收劑;氨吸收法用氨氣作為吸收劑;石灰乳法使用石灰漿作吸收劑,同時可回收石膏。 濕法脫硫後,煙氣溫度降低,濕度加大,排出後影響煙氣的上升高度而難以擴散。為克服上述缺陷,採用固體粉沫或非液體作為吸收劑或催化劑進行煙氣脫硫,稱為乾法脫硫。乾法脫硫又分為吸附法、吸收法和催化氧化法等。吸附法是使用活性炭等吸附劑;吸收法用活性氧化錳、鹼性氧化鋁等為吸收劑;催化氧化法是用釩系催化劑等進行氧化並回收硫酸。
(三)、光化學煙霧的治理技術,造成光化學煙霧的一次污染物主要是氮氧化物和碳氫化合物。其主要來源是以汽車尾氣,石油冶煉業等工業企業也是氮氧化物重要來源。 汽車尾氣主要來自發動機汽油燃燒。控制汽車尾氣的技術措施主要有:①改革汽車燃料,推廣使用液化石油氣、液化天然氣、甲醇等新型燃料。②改善進氣系統,提高混合氣燃燒率,減少一氧化碳、碳氫化合物和氟氧化合物排放; ③進行排氣處理,進一步去除尾氣中的有害物質。 工業企業排放的氮氧化物的去除方法主要有吸收法、非選擇性催化還原法和選擇性催化還原法。吸收法是根據所使用的吸收劑,又可分為鹼吸收法,熔融鹽吸收法和硫酸吸收法。 非選擇催化還原法是套用金屬鉑等作為催化劑,以H2或CH4等還原性氣體作為還原劑,將煙氣中的氮氧化物還原為N2。所謂非選擇性是指反應時的溫度條件不僅控制在只是煙氣中的氮氧化物還原為N2,而且在反應過程中有一定量的還原劑與煙氣中的過剩氧發生反應。 選擇性催化還原法是以金屬鉑的氧化物作為催化劑,以氨、硫化氫和一氧化碳等為還原劑,選擇最佳脫硝反應溫度,使還原劑僅與煙氣的氮氧化物發生反應,使之轉變為無害的N2 。
合理利用環境自淨能力,保護大氣環境
(一)、搞好總體規劃,合理工業布局
(1)搞好城市規劃,完善基礎設施建設 城市規劃要解決的首要問題是確定城市性質。城市性質確定以後,即確定了城市經濟發展方向和產業結構,例如,杭州、蘇州、,桂林等城市被明確為風景遊覽城市後,也就同時決定了這些城市要嚴格控制污染工業的發展。城市布局要合理。工業區要布置在城市的下風向,工業區和居民區,商業區要分開,其間儘可能留出一些空地,建成綠化帶以減輕污染危害。 完善城市基礎設施建設,可以節約大量能源,減少污染物的排放量。如發展公共運輸事業,是防治汽車污染的有效手段。通過發展捷運和低公害汽車,可大大減少城市車流量,改進道路,可減少車輛堵塞、停頓現象.也可以達到減少排放量的目的。
(2)調整工業結構、合理工業布局 大氣環境污染在很大程度上是工業排放的污染物造成的,合理工業布局是防治大氣污染的一項基本措施,在工業布局上,應考慮工業結構和工業項目位置的選擇。從大氣環境保護的角度看,火電廠、建材、冶金等工業是能源消耗大戶,屬重污染型工業;紡織、機械等屬於輕污染型工業。合理工業布局,就是按照不同的環境要求,如人口密度、能源消費密度、氣象、地形等條件,安排布置工業發展。如對於風速比較小、靜風頻率較高、擴散條件較差的地區,不宜發展有害氣體和煙塵排放量大的重污染型工業。工業建設項目的布局選址也很重要,在城市、風景區、自然保護區等敏感地區的主導風向上風向不應建設重污染型工業。這樣做可能會制約某些項目投資,但從防治大氣污染和整個社會經濟的長遠發展看,是完全必要的。
(二)、做好大氣環境規劃,科學利用大氣環境容量 在環境區劃的基礎上,結合城市建設、總體規划進行城市大氣環境功能分區。根據國家對不同功能區的大氣環境質量標唯,確定環境目標,並計算主要污染物的最大允許排放量。科學利用大氣環境容量,就是根據大氣自淨條件(如稀釋擴散、降水洗滌等),定量、定點、定時地向大氣中排放污染物,保證大氣污染物濃度不超過環境目標的前提下,合理地利用大氣環境資源。
(三)、選擇有利污染物擴散的排放方式 根據污染物落地濃度隨煙囪的高度增加而減少的原理,我們可以通過廣泛採用高煙囪和集合煙囪排放來促進污染物擴散,降低污染源附近的污染強度。集合煙囪排放就是將數個排煙設備集中到一個煙囪排放,這樣可以提高煙氣的溫度和出口速度;達到增加煙囪有效高度的目的。這種方法雖可以降低污染物的落地濃度,減輕當池的地面污染,但卻擴大了排煙範圍,不能從根本解決污染問題,尤其是在酸雨問題日益嚴重的今天,這種方法只能作為一種權宜之計。
(四)、發展綠色植物,增強自淨能力 首先,綠色植物能吸收CO2放出O2。發展綠色植物,恢復和擴大森林面積,可以起到固碳作用,從而降低大氣CO2含量,減弱溫室效應。除此之處,綠色植物還可以過濾吸附大氣顆粒物、吸收有毒有害氣體,起到淨化大氣的作用。研究表明,1hm2的林木可以有相當於75hm2的葉面積,其吸附菸灰塵埃的能力相當大。就吸收有毒氣體而言,闊葉林強於針葉林,而落葉闊葉林一般又比常綠闊葉林強,垂鉚、懸鈴木、夾竹桃等對二氧化硫有較強的吸收能力,而泡桐、梧桐、城市綠化不僅可以淨化大氣,還可以調節溫度、濕度,調節城市的小氣候。在大片綠化帶與非綠地之間,因溫度差異,在天氣晴放時可以形成局地環流,有利於大氣污染物的擴散。國內外都在大力研究篩選各種對大氣污染物有較強抵抗和吸收能力的綠色植物,以及綠化布局對空氣淨化作用的影響。同時努力擴大綠化面積,改善居住環境。
加強大氣管理
大氣環境管理就是運用法律、行政、經濟、技術、教育等手段,通過全面規劃,從巨觀上、戰略上、總體上研究解決大氣污染問題。法律是環境管理中的一種重要手段,是以規範性、強制性、穩定性和指導性的方式來管理環境。我國繼1979年頒布了環境保護基本法《中華人民共和國環境保護法(試行)》後,1984年頒布了《關於防治煤煙污染技術政策的規定》 1987年頒布《大氣污染防治法》和《關於城市煙塵控制區管理辦法》等法律法規。各省、市、自治區和國務院各部門結合本地區本部門的具體情況也制定和頒布了一系列環境保護條例和規定。同時,為了實現大氣環境管理科學化、定量化,我國先後頒布了《環境空氣品質標準》、《大氣污染物綜合排放標準》、《工業鍋爐煙塵排放標準》 、《汽車尾氣排放標準》等一系列大氣環境質量標準和污染物排放標準,為大氣環境管理提供了依據。 運用行政手段管理環境是指在環境管理中依靠和發揮國家各級行政機關的作用,藉助行政決策和運用行政命令、決議、指示等方式來組織管理環境,解決大氣污染問題,如政府對一些大氣污染嚴重的企業實行限期治理或關、停、並、轉、遷等措施。
大氣污染物總量控制也是一種行政手段,它是從大氣環境功能區劃分和功能區環境質量目標出發,然後考慮排污源與功能區大氣質量間關係,通過區域協調,統籌分配允許排放量,把排入特定區域的污染物總量控制在一定的範圍內,以實現預定的環境目標。 運用經濟方法管理環境,是按照經濟規律的客觀要求,充分利用價格、利潤、信貸、稅收等經濟槓桿的作用,來調整各方面的環境關係,凡是造成污染危害的單位,都要承擔治理污染的責任,對向大氣環境排放污染物或超過國家標準排放的企業,根據超標排放的數量和濃度,按規定徵收排污費。
大氣環境技術管理是通過制定技術標準、技術政策、技術發展方向和生產工藝等進行環境管理,限制損壞大氣環境質量的生產技術活動,鼓勵開發無公害生產工藝技術。

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