大气污染的原因及治理措施探析
工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用, 将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层, 使大气质量严重恶化。我国大气污染属“煤烟型”污染, 全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标, 平均浓度达309 微克/立方米; 二氧化硫浓度水平较高, 部分城市污染相当严重, 北方城市平均值达到83 微克/立方米。我国的本溪市也曾经因烟雾弥漫而被称为“卫星上看不到的城市”; 而大气中硫化物、氮氧化物业重超标导致了全国大部分地区出现酸雨, 宜宾、长沙等城市酸雨出现频率大于90%, 长沙降雨的平均PH 值已达到3.54, 酸雨的降落不仅破坏生态环境, 而且加剧建筑物, 铁道、桥梁的腐蚀与破损, 给工农业带来巨大的损失。而由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。随着人类工业化程度的不断提高,“保卫地球、保护我们生成的环境”不再仅仅是一句危言耸听的口号, 而是关系到我们子孙后代能否生存的刻不容缓的大事。人类需要发展但更需要保护环境, 如何保护好我们的环境是我们共同关心的问题。目前, 工业生产给环境带来的主要污染物为工业废气、工业废水、废渣(即工业“三废”), 其中工厂每天向大气中排放大量的各种各样的工业废气对人类的健康威胁极大,尽可能将污染物排放量降低到最低限度是非常必要的。
1.大气污染原因分析
1.1 大气污染的概念所谓大气污染是指人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物, 其含量超过环境承载能力, 使大气质量发生恶化, 使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏。污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区, 如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气, 以及发生森林火灾、地震等自然灾害的地方。人为污染源则又可按不同的方法分类: 按污染源空间分布方式可分为点污染源、面污染源、区域性污染源; 按人们的社会活动功能可分为生活污染源、工业污染源、交通污染源等; 按污染源存在的形式可分为固定污染源和移动污染源。
1.2 废气污染的成分对生态环境影响较大和人类健康威胁较大且绝对排放量较大的废气主要包括: 含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3 等污染物的有毒气体及其他气体。
1.3 原因分析
1.3.1 地形和气候因素是影响大气质量的基本原因
1.3.2 城市建设是影响石家庄大气质量的重要原因根据对主要
大气污染的分类统计分析, 其主要来源可概括为三大方面: 燃料燃烧;工业生产过程; 交通运输等。根据统计资料, 以上三方面产生的大气污染所占的比例分别为70%、20%和10%。在直接燃料的燃烧中, 燃烧排放的大气污染物数量约占燃料燃烧排放总量的96%, 其中燃煤排放的烟尘、SO2、NOX 和CO 的数量占燃料燃烧排放比例分别为99%、93%、81%和97%。各种工业生产过程中产生的大气污染排放量虽仅占大气污染总排放量的1/5 左右, 但由于排放点比较集中。浓度较高, 所以对工矿区或局部的大气污染较为严重。燃料燃烧。在一些城市, 天然气在居民的生活中还没有普及, 煤仍然是人们的首选燃料。而在燃煤市场上, 高硫煤仍占主导地位。由于经济条件的限制, 人们不可能放弃廉价的高硫煤而去购买环保型的低硫煤。这就造成SO2 的大量排放。
工业生产过程。化学工业、煤炭工业等, 即是国家的重点发展部门, 也是污染最为严重的企业。而且这些工矿企业大多数成为大气污染的主力军。交通运输。近些年来, 交通运输发展迅速。特别是近年来, 私人轿车的数量急遽增多。但是, 交通运输的发展带来了严重的环境问题。汽车的尾气中含有大量的CO,对人体的危害极大, 特别是一些柴油大货车和冒烟车辆, 排放的尾气中夹杂着大量的可吸入颗粒物, 是导致疾病的重要因素。据中国科学院王玮博士介绍, 一辆柴油车排放的尾气中, 夹杂的可吸入颗粒物, 几乎是100 辆汽油差夹带的总和, 是更严重的污染源。而石家庄却允许柴油车进城, 促使空气中可吸入颗粒物的浓度急剧上升。市政建设。城市马路普遍存在道路斜坡问题, 即马路两侧的人行板道明显高于路面而且与路面垂直, 呈“凹”字型。致使马路上的灰尘不能吹走, 而且越积越多, 这也是引发扬尘天气的直接原因。工业布局。工矿企业的分散性使城区的大气污染受到不同程度的影响。绿化。一些新兴的工业城市, 绿化还没有跟上工业发展的步伐。只有政府、一些企事业单位, 机关团体内部绿化已基本达标, 而整个城区的绿化却远远达不到要求。
2.治理大气污染的措施
2.1 对大气环境质量进行监测大气中的有害物质是多种多样的, 不同地区污染类型和排放污染物种类不尽相同, 因此, 在进行大气质量评价时, 应根据各地的实际情况确定需要检测的大气环境指标。大气中常见的污染物有总悬浮颗粒物、降尘、可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、总烃、铅、氟化物、臭氧和苯并[a]芘。颗粒物质的测定:颗粒物质是大气污染物中数量最大、成分复杂、性质多样、危害较大的一种, 它本身可以是有毒物质, 还可以是其他有毒有害物质在大气中的运载体、催化剂或反应床。在某些情况下, 颗粒物质与所吸附的气态或蒸气态物质结合, 会产生比单个组分更大的协同毒性作用。所以, 对颗粒物质的研究是控制大气污染的一个重要内容.大气中颗粒物质的检测项目有: 总悬浮颗粒物的测定、可吸入颗粒物浓度及粒度分布的测定、降尘量的测定、颗粒中化学组分的测定。其中, 颗粒物浓度的测定最常用的是重量法。二氧化硫的测定: 大气中的含硫污染物主要有H2S、SO2、SO3、CS2、H2SO4 和各种硫酸盐。他们主要来源于煤和石油燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产品生产排放的废气。作为大气污染的主要指标之一, 二氧化硫在各种大气污染物中分布最广、影响最大, 因此, 在硫氧化物的检测中常常以二氧化硫为代表。
大气中氮氧化物的测定可分为化学法和仪器法两类。化学法中最常用的是Saltzman 法( GB/T 15435- 95)、酸性高锰酸钾溶液氧化法、三氧化铬- 石英砂氧化法。其中Saltzman 法仅适于测二氧化氮的含量, 酸性高锰酸钾溶液氧化法和三氧化铬- 石英砂氧化法可以检测大气中氮氧化物总量。
2.2 综合整治大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量, 从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物, 便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起, 由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒, 因此规划的远景目标应该是改进落后的燃煤方式, 提高燃烧效率, 尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源, 实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱, 提高道路硬化率, 通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局, 根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量; 强化污染源的治理, 降低污染物的排放量; 通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染; 提高城市绿化率、选择抗污染性好的树种, 大力发展植物净化。
参考文献
[ 1] 童志权, 陈焕钦编著.工业废气污染控制与利用.北京: 化学工业出版社, 1989.612- 614.
[ 2] 覃世金“黄磷生产中‘三废’综合利用的思路”湖北化工1997( 2)51- 53.
[3] 林肇信.大气污染控制工程[M].北京: 高等教育出版社, 2000, 3.
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