污染大气的二氧化硫

2024-05-24

污染大气的二氧化硫(精选10篇)

污染大气的二氧化硫 篇1

1 实验原理

用甲醛缓冲液采集空气中的二氧化硫, 生成稳定的羧甲基磺酸, 加入氢氧化钠后释放二氧化硫, 和盐酸副玫瑰苯胺反应形成红色化合物, 在波长577 nm下测量吸光度并进行定量。

2 实验方法

2.1 氨基磺酸溶液最佳浓度选择

取14支25 ml干净比色管加入5 ml浓度为1 g/ml的二氧化硫标准溶液, 同时加入35 g氮氧化物, 然后吸收液加至10 ml, 先分别加入浓度为0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%氨基磺酸0.5 ml混匀放置10 min, 然后再分别加人0.5 ml浓度为1.5 mol/L的氢氧化钠溶液, 迅速将此溶液倒人装有1.0 ml盐酸副玫瑰苯胺溶液的具塞比色管中, 塞好塞子, 混匀, 在 (25±2) ℃水浴中反应15 min。取出, 于577 nm波长下, 以水作参比测量吸光度, 结果见表1。

从表1可以看出随着氨基磺酸溶液的浓度增加其相对应的吸光度值逐渐在增加, 当浓度在0.5%~0.8%之间时吸光度A—A0值趋于稳定, 其中当氨基磺酸浓度为0.6%时吸光度值达到最大, 说明在这一浓度范围内其消除氮氧化物的能力最强。所以本方法选用0.6%氨基磺酸溶液来消除氮氧化物干扰。

2.2 两种溶液消除干扰的比较

取25支25 ml比色管分为A、B、C三组, 其中先在A、B两组试管中加入5 ml二氧化硫标准溶液 (1 g/ml) , 然后分别加入浓度为0、5、10、15、20、30、40g氮氧化物, 用将吸收液定溶至10 ml。A组按标准方法加入0.8%氨基磺酸钠溶液0.5 ml混匀, B组则加入0.6%氨基磺酸溶液0.5 ml混匀;放置10 min后, 再分别加入0.5 ml浓度为1.5 mol/L的氢氧化钠溶液充分混匀, 最后迅速将此溶液倒人C组装有1 ml盐酸副玫瑰苯胺溶液的具塞比色管中, 立即塞盖颠倒混匀, 放入恒温水浴中显色, 测定吸光度。测定结果见表2。

根据表2所显示的数据可以看出当溶液中氮氧化物的含量达到40 g时, 0.6%氨基磺酸溶液对其仍具有消除作用, 且消除氮氧化物干扰后所测得的吸光度A—A0值与使用0.6%氨基磺酸钠溶液消除干扰后的值相比明显要高于后者。

2.3 氨基磺酸溶液的稳定性

标准方法中氨基磺酸钠溶液的保存时间较短配制后要低温保存, 而且保存时间为10天, 超过保存时间试剂会发生变质产生絮状沉淀。取5 ml浓度为1.00 g/ml二氧化硫标准溶液, 加入30 g氮氧化物, 然后加入0.5 ml的0.6%氨基磺酸溶液放置10 min, 再加入0.5 ml Na OH (1.5 mol/L) , 迅速将此溶液倒入装有1.0 ml盐酸副玫瑰苯胺溶液的具塞比色管中, 立即塞盖颠倒混匀, 放入恒温水浴中显色, 然后测定其在不同时间点的吸光度结果见表3。

根据表3所显示的数据, 可以看出氨基磺酸溶液消除氮氧化物的能力随着存放的时间增加逐渐下降, 但比氨基磺酸钠溶液稳定的时间要稍长, 在冰箱可以保存3周时间, 解决了氨基磺酸钠溶液存放时间短的问题, 节约了试剂。

2.4 盐酸副玫瑰苯胺配制中Hc1的用量选择

按照标准方法来配制盐酸副玫瑰苯胺试剂进行样品的测定时, 往往会发现这样一种情况, 试剂的空白值偏低, 以25℃恒温水浴时的空白值为例吸光度通常在0.032~0.038, 但根据以往的实际经验认为空白值偏低了。通过研究及试验发现影响盐酸副玫瑰苯胺显色剂空白值吸光度偏小的根本原因是显色剂中盐酸的使用量, 由于盐酸的用量对试剂的空白值的影响较大为此对显色剂中加入的HCI的用量进行了比较试验见表4。

从表4明显可见配制盐酸副玫瑰苯胺显色剂时随着HCl加入量的增加, 吸收液的空白值直线下降, 盐酸含量多, 空白的吸光度低, 样品颜色也低, 盐酸含量少, 样品颜色深, 吸光度也相应增大。虽然标准方法中要求吸收液在25~ (2时的空白值要低于0.050, 但在实际分析过程中发现如果一味的追求低空白值, 则会使试剂的灵敏度也随之下降。

3 结语

本方法用氨基磺酸代替氨基磺酸钠来消除氮氧化物干扰, 同时通过改变盐酸副玫瑰苯胺试剂中盐酸的用量, 提高了反应的灵敏度。本方法与使用标准方法测定的结果要求一致, 校准曲线的线性、准确度、回收率均符合监测分析技术要求。

摘要:针对甲醛吸收法测定环境空气中二氧化硫的含量方面提出了改进, 利用氨基磺酸溶液代替氨基磺酸钠溶液来消除空气中氮氧化物的干扰, 其目的是为了提高反应灵敏度, 通过副玫瑰苯胺制备方法进行了讨论。结果表明, 改进的方法具有更好的稳定性、重现性和准确性, 满足标准方法的要求。

关键词:二氧化硫,氨基磺酸,盐酸,盐酸副玫瑰苯胺

参考文献

[1]方伟德.空气和废气监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社, 2012.

[2]赵琳.水和废水检测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社, 2011.

[3]姜英爽.空气和废气监测与管理[M].北京:中国环境科学出版社, 2011.

污染大气的二氧化硫 篇2

——大气污染

摘要:

本文对大气污染的概念、主要污染物和污染源以及当前我国大气污染现状进行了简要的介绍,并针对造成大气污染的各类因素进行了分析,在此基础上提出了相应的防治措施并做了具体的阐述,以期唤醒加强人们的环保意识。

关键词:大气污染,现状,原因,对策 引言

空气是地球表面一切有生命的物质赖以生存的基本条件。如果没有空气,人类的生存及其社会活动就无法维持下去,植物的光合作用不能进行,其它生物也不复存在。所以,当大气遭受污染之后,其成分、性质都发生了改变,这势必会对人体健康、动植物生长生活以及生态平衡乃至各种器物的存放产生有害的影响。近年来,随着城市工业的发展,大气污染日益严重,空气质量进一步恶化,不仅危害到人们的正常生活,而且威胁着人们的身心健康。我国11个最大城市中,空气中的烟尘和细颗粒物每年使40万人感染上慢性支气管炎。在一定程度上,城市生活正在背离人们所追求的健康目标。呼吸道疾病,温室效应,臭氧层破坏,酸雨,PM2.5等等„„在这些名词频繁的出现在我们的日常生活中的当下,对大气污染的深刻认识和保护对策的思考变的刻不容缓。

1.大气污染的概念、主要污染物及污染源

1.1 大气污染的概念

大气污染指的是由于自然和人为的原因,尤其是在一定的局部空间范围内,大气的某些成分可以明显地增加或减少。通常所说的大气污染,是指某些有害物质排放到大气中,其数量、浓度和存留时间都超过了环境所能允许的极限。即超过了空气的稀释、扩散和净化能力,使大气质量恶化,给该地区的人体、动植物以及其他物品带来直接或间接的不良影响。或者说大气污染是指由于天然或人为的原因使得大气中的一些物质的含量远远超过其正常本底含量,因而对人体、动植物及其他物品产生不良影响的大气状况。1.2 大气主要污染物 1.2.1固体颗粒:

固体颗粒是指大气中的来自燃料燃烧的烟尘、工厂排出的粉尘及风自地面吹起的尘埃等物质,包括粉尘,烟,飞灰,黑烟,雾,煤烟尘,总悬浮微粒等。烟尘中含有由碳、氢、氧、硫等元素组成的复杂的有机化合物,其中许多是致癌物质。粉尘虽然本身是固体颗粒,但因颗粒细小,比表面积大,在自然状态下总是粘附多种气体、液体,所以其成分既有金属、非金属天机化合物,又有有机化合物。

固体颗粒污染物对大气的污染,不仅使空气变得混浊,相应地减少到达地球表面的太阳辐射量,对农业生产及地面生态系统产生一系列的不良影响,而且能随呼吸作用进入人体或直接到达肺部产生沉淀,或随血液送往全身,或使固体颗粒表面吸附的致癌作用很强的芳香族化合物等有毒物质对人体产生直接危害。美国科学家进行的一项大规模调查表明,死于肺癌的城市居民中,有多达五分之一的人是受空气中的微小污染颗粒所害,而这些微粒主要来源于汽车废气。科学家主要研究了空气中直径2.5微米以下的颗粒污染物对健康的危害。这些细小的微粒能够深入肺部并沉积下来,导致疾病。研究表明,每立方米空气中这种微粒的含量上升10微克,长期肺癌死亡率就上升8%,效果与长期被动吸烟相似。调查表明,美国洛杉矶市的空气中每立方米2.5微米以下颗粒含量是20微克,纽约16微克,都超过了美国环保局1997年设置的安全上限--15微克。英国伦敦某些繁忙街道的含量达到32微克。发展中国家大城市的污染情况更为严重,一些发展中国家的大都市空气中,每立方米微粒含量为300微克,其中大多数是直径2.5微米以下的颗粒。

1.2.2二氧化硫:

大气的二氧化硫污染主要来自煤炭和石油的燃烧,石油炼制和有色金属冶炼及硫酸化工生产等。而二氧化硫的天然来源主要是生物活动产生的硫化氢的氧化。据估计20世纪60年代后期全世界每年排放到大气中的二氧化硫有1.46亿,其中有70%来源于煤的燃烧,16%来源于重油的燃烧,其余部分来自矿石冶炼、硫酸制备等工业企业。就工厂类别而论,以电厂的排放量最大,约占总排放量的一半左右。二氧化硫是一种有毒气体,患有心脏病和呼吸道疾病的人对这种气体最为敏感,就是正常人在二氧化硫浓度过高的地方呆得太久也会生病。

1.2.3氮氧化物

大气中氮氧化物的主要来源主要有两种。一是含氮有机化合物燃烧,使燃料中有机态氮转变为氮氧化物气体。二是在燃料燃烧过程中温度高于1000℃时.大气中的氮被氧化成一氧化氮。产生氮氧化物的污染源有汽车等交通工具排气、火力发电站和其它工业的燃料燃烧以及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程。氮氧化物的天然来源主要是土壤中氮素的挥发与逸散。氮氧化物进人大气后被雾、水汽吸收,可形成气溶胶态的硝酸、亚硝酸或亚硝酸盐。

当氮氧化物与另外一种有毒物质(碳氢化合物)共存于大气时,经阳光中的紫外线照射,发生光化学反应,能够生成光化学烟雾。光化学烟雾是一种含有臭氧、醛类、过氧乙酰基硝酸酯等强氧化剂的二次污染物,毒性很大,所以氮氧化物形成光化学烟雾后危害程度增加。

1.2.4碳氧化物

大气中碳的氧化物主要包括一氧化碳和二氧化碳两种气体。二氧化碳是大气的正常成分,但其浓度增加会给环境带来多种影响。一氧化碳则是排放量很大的污染物,是一种无色、无味、无嗅的窒息性气体,即通常所说的能引起人体中毒的“煤气”。它产生于含碳化合物不完全的燃烧过程,主要来源于燃料燃烧、汽车排出的废气以及其它加工业。据估计全世界每年排放到大气中的一氧化碳为2.2亿吨左右,其中80%是由汽车排出的。汽油在汽车发动机中燃烧产生大量一氧化碳作为废气排出,因此在大城市交通路口汽车来往频繁的地方,空气中的一氧化碳浓度可能很高,有时高达50ppm,远远大于其1ppm左右的天然本底值。

1.2.5其他污染物:

除了上述大气污染物外,较为常见的无机气体污染物有硫化氢、氯化氢、氨、氯气等。随着有机合成工业和石油化学工业的发展,进人大气的有机化合物气体越来越多,目前较常见的苯、酚、酮、醛、芘、苯并芘、过氧硝基酰、芳香胺、氯化烃等。这些污染物一般具有恶臭气味,对人体感官有刺激作用,有的被认为有致病、致畸和致突变作用。1.3 污染源

大气污染的污染源主要分为自然源和人工源两种。自然源主要包括火山爆发、森林火灾、尘土飞扬等;人工源又可按其属性分为固定源和移动原两种,其中固定源包括工业、农业、家庭三个方面,移动源主要指的是交通污染。

2.目前中国大气环境污染面临的问题

我国大气污染主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区,以华中酸雨为重。

我国的大气污染主要面临以下几个问题: 2.1 区域性问题 2.1.1酸沉降: 工业生产中释放的二氧化硫和氧化氮使降水中酸性成分增加,形成酸雨。酸雨可使湖泊酸化,危害鱼类及其它水生生物生长,甚至造成水生生物绝迹;使土壤酸化,土境遇受酸性淋溶,土壤成分溶解流出,结构破坏,土壤肥力大大降低;水体和土壤酸化以及酸雨对土壤浸渍,使有害金属铝离子活化,镉、锌、铅和汞等变得愈加可溶,地下水遭受污染,对水生生物和人类健康直接产生毒害作用;酸雨使植物遭到破坏,森林生长速度降低,甚至是毁灭性破坏;同时,酸雨加速了建筑物的腐蚀,使古迹、历史建筑、雕刻、装饰等严重损害。近年来我国多有酸雨发生,尤以长江以南一些大城市周围较为常见。目前受酸雨危害的范围还在不断扩大,酸雨的酸度也在不断增加。

2.1.2城市交通废气:

自20世纪8O年代以后,受经济增长的推动,我国机动车数量增长迅速。2009年,中国首次成为世界汽车产销第一大国,全国机动车保有量接近1.7亿辆,同比增长9.3%。汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集,交通运输量相对大,机动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。

2.1.3光化学烟雾:

汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光(紫外线)作用下发生光化学反应生成二次污染,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体污染物,也有气溶胶)所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。光化学烟雾的表观特征是烟雾弥漫,大气能见度降低,一般发生在大气相对湿度较低,气温为24~32℃的夏季晴天。汽车尾气以及石油和煤燃烧废气是形成光化学烟雾的主要污染源。空气中氧化剂特别是O3也包括PAN(过氧乙酰硝酸酯)及其他化合物是烟雾形成的指标。

2.1.4工业(化石燃料)、农业、家庭固定源排放:

我国2008年烟尘排放量901.6万t,比上年减少8.6%。其中,工业烟尘排放量670.7万t,占烟尘排放总量的74.4%,比上年减少13.0% ;生活烟尘排放量230.9万t,占烟尘排放总量的25.6%,比上年增加7.1%。工业粉尘排放量584.9万t,比上年减少16.3%。工业污染物排放成为我国环境污染的重要因素。

2.2 全球性问题

2.2.1温室效应:

二氧化碳是大气的自然成分,它对辐射的选择吸收性能在地球能量平衡中起着重要作用。自世界工业革命以来,每年排放到大气中的二氧化碳由19世纪仍年代的0.9亿t增加到了本世纪80年代的50亿t,空气中二氧化碳含量由0.027%猛增到了0.035%;按未来工业发展的速度预测,到2050年二氧化碳年排放量可达200亿吨,空气中二氧化碳浓度将增大到0.0531%。大气中二氧化碳对来自太阳的短波辐射并无拦截作用,因而地面可以获得大量太阳辐射能量,但是它能吸收地面向太空发射的长波幅射,使近地表大气温度升高。随着大气中二氧化碳浓度增加,地球表面入射能量和逸散能量平衡发生改变,导致低空大气温度升高的现象被称作“温室效应”。据估计如果大气中二氧化碳浓度每年增加0.001‟~0.002 ‟,到21世纪末就将上升3℃,那时将有可能引起南北两极冰山融化,海面上升,造成大面积陆地被淹、世界许多海滨名城受到危害的后果。目前世界上大约有1/3人口生活在沿海60km的范围,如果那种情况真的发生,我国长江三角洲平原、珠江三角洲平原、越南红河三角洲平原等世界上许多人丁兴旺的鱼米之乡将被海浪殃及。

2.2.2臭氧漏洞:

离地球表面大约10~50km上空的平流层中的臭氧层,其臭氧浓度虽然不超过0.001%,但它却能吸收太阳辐射到地球上99%的紫外线。近年来臭氧层正遭到破坏,臭氧浓度降低,甚至局部出现“空洞”。据1985年英国南极考察队报道,南极上空的臭氧层出现了近于美国大陆面积的臭氧“空洞”;卫星和地面观测站监测数据表明,1969~1989年期间,北纬30°~60 °地区上空臭氧浓度下降了1.7%~3.0%,1987年北极上空臭氧层臭氧浓度最少下降了10%。

2.3 突发性问题

近年来,我国极端恶劣天气接连发生,自然灾害发生频率攀高。尘暴,烟雾,飓风,洪水、雪灾等突发性气候问题威胁着我们的健康的同时也带来了重大的经济损失。3.造成我国大气污染的因素

3.1环境意识薄弱,对可持续发展战略认识不足。

大气环境资源的破坏是一种不可逆的过程,恢复良好的大气环境质量要比采取措施从根本上防治大气污染付出更多的经济代价。但一些部门和一些地区只考虑近期的、局部的经济发展需要,制订经济政策、产业政策以及城市建设发展规划中缺乏对保护大气环境的考虑,往往以牺牲环境为代价换取经济的快速发展。因此缺乏对环境保护考虑的地方政策的出台,本身就是造成加重大气污染的诱因,所造成环境危害和损失是难以挽回的。

3.2能源利用不合理,能源浪费严重。

能源的不合理利用以及能源的严重浪费是造成我国大气污染严重的原因之一,据资料显示,主要表现如下:

a.在我国一次能源消费结构中,煤炭占75%,而用于发电的煤量仅占总煤量的35%,其他煤炭则用于工业及民用燃烧,有84% 的煤炭直接燃烧,这种煤炭消费构成是很不合理的。

b.我国煤炭生产过分注重产量的增加,对控制高硫煤的问题重视不够,主要表现在煤炭的洗选率低和高硫煤地区的煤炭产量增长过快。

c.各类燃烧设备技术及制造水平较低,能源利用率不高,使用能耗高,排污量大和超期服役的燃烧设备的现象相当普遍。

d.乡镇工业发展迅速,大多数企业采用的生产技术、工艺比较落后,生产设备简陋,资源能源利用率极低,所造成的大气污染是惊人的。

3.3 大气污染防治的资金投入不足。

目前,全国污染治理和用于污染防治有关的城市基础设施建设投资,只占国民生产总值的0.7%,这与我国环境污染严重、历史欠账太多和经济快速发展对环保投资的需求相比,严重不足。

a.我国工业发展的起点低,基础工业整体水平提高较慢,技术改造难度大,污染欠账多。工业技术和装备许多是20世纪50年代~60年代水平的,资源、能源消耗高。但由于工业的整体改造受到资金的限制,迟迟不能进行整体改造和城市的污染治理,相当一批技术装备落后的工业企业长期在生产中排放大量的污染物,造成严重污染。

b.国家在推行清洁煤炭政策、改善能源结构的措施如煤炭洗选加工、型煤、燃煤脱硫、使用清洁能源等方面的投资力度太弱,远远不能满足需要。

c.城市集中供热、燃气等基础建设工程是解决城市大气环境的主要措施。但不少地区仍然发展缓慢,关键还是资金投入不到位的问题。有些城市建完了热电厂,却缺少资金建设供热管网,分散热源仍然存在,不但没有减少污染,反而增加了排放量。

d.排污收费标准太低,使得污染企业宁可交排污费,而不愿意花钱治理。例如:“两省九市”的二氧化硫收费标准过低,一般都在每千克二氧化硫0.20元以内,远远低于每千克1元左右的脱硫成本,并不能促使企业投资用于二氧化硫治理,造成目前两省九市试点地区所建的脱硫设施很少。

3.4执法不严,监督管理力度不够。

尽管我国大气污染防治法规标准建设取得很大进展,但有法不依,执法不严,违法不究的现象仍然十分严重。a.一些地方政府干预环保部门执法,批准建设短期经济效益好但能源资源消耗量大、对大气污染严重的工业项目;出现不合理布局和污染超标的建设项目;对大气污染防治措施的投资经常留有缺口或将资金挪作他用。

b.地方电厂、地方水泥厂和乡镇企业执法不严,超标现象比较普遍。c.由于各地监测机构受到经费的限制,不能普遍开展对污染源的经常性监督监测,削弱了环保部门对污染源的日常监督管理。环保设施操作管理比较差,实际运行率低。许多项目尽管开工验收时可达标,但实际运行中却超标排放。据估算,全国目前工业锅炉烟尘排放超标率平均为30%,工业窑炉平均为50%,地方水泥行业的粉尘排放超标率为40%。

d.机动车污染防治起步晚,排放监督管理机制还未真正建立,各监督执法部门职责不清、监督不力,尤其对汽车制造、销售、使用、报废全过程污染监督管理还很薄弱,机动车排气污染监督监测还未纳入国家大气环境质量和污染源的常规监测体系中,从而缺乏对机动车排气污染的有效监督。

3.5缺乏实用的治理技术。

我国在大气污染治理技术和设备的研制、开发、推广和使用方面,虽然做了不少工作,但与大气污染控制的需求差距还较大,资金、人力的投入以及实用技术商品化的程度远不如发达国家。比较薄弱的领域是洁净煤技术;冶金、化工、建材等行业的工业窑炉和生产设施排放污染的治理技术;机动车机内净化技术等。实用技术的缺乏直接影响了大气污染治理的进程和效果。4我国大气问题的对策

4.1治理技术 4.1.1颗粒物:

针对颗粒污染物粒径大小,治理办法主要有干法、湿法、过滤和静电4类,最常用的就是袋式除尘器(过滤)、旋风式除尘器(干法)、泡沫除尘器(湿法)等。随着对除尘效率要求的提高,静电除尘也逐步开始使用起来。

4.1.2氮、硫氧化物:

大气中由于有了大量的氮氧化物、硫氧化物,才发生大气污染,由于产生了一件又一件的污染事件。科学家针对这类氧化物的性质,提出了解决污染的技术有吸收法、吸附法、冷凝法、催化转化法、燃烧法、生物净化法、膜分离法和稀释法。现在最常用的是吸收法,废气经过吸收塔,与塔顶上流下的吸收液发生交流,使吸收液中的成分与废气中的有害成分发生化学反应,减少了废气中的有害成分。最后,当废气从塔顶出来时,已成为洁净的气体了。这种治污方法简单,投资少,操作也方便。

4.1.3交通运输工具废气

催化转化技术被广泛地应用于汽车尾气的治理中。汽车在怠速时排出大量尾气,含有大量的一氧化碳和氮氧化物。汽车被称为城市中的流动污染源。现在科学家针对汽车尾气的排放,采用安装催化器,使尾气从气缸中排出后,排入催化反应器。在催化剂作用下,使一氧化碳和碳氧化合物被氧化为二氧化碳和水,净化了尾气中的污染成分。

一些发达国家对汽车尾气提出更高的排放标准,迫使汽车制造商不但采用一段净化,还发明了二段净化尾气的方法。二段净化是在一段中一氧化碳把氮氧化物还原成氮,再排入二段催化器。在二段催化器中,再把一氧化碳和碳氢化合物氧化成二氧化碳和水,以减少氮氧化物的排放,达到尾气排放标准。

4.1.4其他

治理污染还有一种常用的高烟囱稀释法。50年代-60年代,欧洲工业发展迅速,一时找不到适用的治理技术,又不能污染城市,就产生了高达几百米的烟囱,利用高空气流扩散快的特点,使气体污染物得到稀释。这种方法至今仍广泛使用,如德国的鲁尔工业区利用欧洲多南风的特点,通过高度200米-300米的烟囱,可以把废气扩散到2000千米以外。美国、日本一些大型企业也常采用这种办法来逃避对环境保护的责任。

另外,针对严重污染型的企业可以控制废气排放时间等。4.2规划方面

4.2.1工业合理布局,搞好环境规划

目前,工业还是国民经济的主导产业,工业布局是生产布局体系中的主导环节,制定好产业政策和产业、行业进入政策,引导和鼓励符合产业政策的项目进入,最终形成集中和集群之势。这样,才能更好地实现环境保护的统一规划,制定措施,统一标准,把排污降低到最低点。4.2.2调整产业结构,构建环境友好型社会

对历史遗留的不符合产业政策的及污染大、耗能高的产业,加快结构型调整,予以关停并转迁,减少污染物总量排放,改善空气环境质量。同时,动员全社会力量,采取有利于环境保护的生产方式和消费方式,建立与环境良性互动的关系,实现经济与环境的协调发展。

4.2.3改变能源结构、推广清洁生产

不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。

a.在产品设计和原料选择时,优先选择无毒、低毒、少污染的原辅材料替代原有毒性较大的原辅材料,以防止原料及产品对人类和环境的危害;

b.改革生产工艺,开发新的工艺技术,采用和更新生产设备,淘汰陈旧设备。如工业锅炉、窑炉的使用改为煤气发生器;在蜂窝煤的生产过程中添加适量石灰用于固化燃煤时产生的二氧化硫,这些做法都极为有效地降低了污染物向大气环境中的排放,改善了环境空气质量;

c.开展资源综合利用,尽可能多地采用物料循环利用系统,以达到节约资源,减少排污的目的,使废弃物资源化、减量化和无害化,减少污染物排放;

d.依靠科技进步,提高企业技术创新能力,开发、示范和推广无废、少废的清洁生产技术装备。通过使用“清洁”的材料,运用“清洁”的技术,把污染物“扼杀”在萌芽状态;

e.开发、生产对环境无害、低害的清洁产品。从产品抓起,将环保因素预防性地注入到产品设计之中,并考虑其整个生命周期对环境的影响,从而预防性地保证周边环境空气质量。

4.2.4强化节能,提高能源利用率

煤、石油、天然气是世界三大主要能源,经济在发展,能源也在不断的消耗,能源的消耗势必影响我们的大气环境。节约能源和原材料,提高能源利用率,做到物尽其用,通过能源、原材料的节约和合理利用,使原材料中的所有组分通过生产过程尽可能地转化为产品,消除废物的产生,减少污染废气的排放,改善环境空气质量。

4.3政策方面

4.3.1循环经济,绿税:

推动税收结构优化,征收环境税,改变环境保护的外部性,以通过对环境各种用途的定价来改善环境。以污染为例,税收手段的目的在于通过比价、改变市场信号劝阻某种消费形式或生产方式,降低生产过程和消费过程中产生的有害排放水平,并鼓励有利于环境的利用方式以减少环境退化。令经济活动产生的外部性成本反映到价格体系中,向市场参与者提供有关成本的准确信息,给出正确激励。

绿税被并到经济活动过程中对资源、产品和服务所支付的价格中,从而为企业和消费者提供了强烈的动机,去不断地修正和改进生产、销售和消费的方式,使之朝资源效率高的方向发展。

4.3.2激励性的税收优惠和财政补贴

鼓励那些具有正外部性的循环型经济活动在市场上自发成长。税收优惠(包括税收减免、税收返还和差别征税)有利于节约资源、提高资源利用效率的经济活动或产品,有利于保护环境的经济活动或产品,如对循环型技术的开发与应用给予奖励性补贴;对清洁汽车、清洁能源以及获得环境标志产品减征消费税和关税。

4.3.3监管制度的完善

管理是手段,治理是措施,只有加强环境监督管理,才能防止各种污染事故的发生,从根源上对排污企业起到督促、整改的作用。

除了应当制定严格的排放标准,控制交通污染源和生活污染源外,还应出台完善的法律法规,对污染和违规排放问题进行法律制裁。5.总结

大气污染不仅会直接危及人体健康,影响人类赖以生存的空气、食品和植物,还会对气候产生某种程度的影响。而无论是哪一种,都必然会对人类、人类的衣食住行条件乃至整个生物界产生巨大作用。我们应该对大气问题给予足够的重视与保护,为了我们自己,也为了人类的将来。

参考文献

[1]赵丽丽;中国大气污染现状及防治对策;[期刊论文]-山西建筑2011年9月;第25期37卷

大气污染造就的“幽灵” 篇3

在我国,虽然没有上述那种短期内致人大批死亡的典型报道,但在酸雾污染最严重的重庆,发现人群的总死亡人数与雾的发生日数具有极密切的关系,呼吸道疾病死亡率受雾的影响非常显著,在雾高发的一月份,人群死亡数比其他月份大大增加。

酸雾是如何产生的 严重的大气污染是形成酸雾的直接原因。雾本身是一种自然现象,清洁的雾本身是不含杂质的,但由于雾能够在低空长期悬浮,因而能凝聚和富集大气环境中各种污染物质。现代工业生产、频繁的交通运输以及居民使用的生活炉灶,不断向空气中排放大量的污染物,如二氧化硫、氢氧化物、氟化物、有机酸等,其中二氧化硫是最常见、含量最高的污染物质。它们被雾富集后使雾变成一种酸性混合物,当浓集的雾水pH值小于5.6时,我们就称其为酸雾。

我国西南地区的工业中心重庆市,是空气污染比较严重的地区,又是中外驰名的雾都。据测定,该市酸雾的发生频率高达 69.?%~100%,雾水pH值最低时达2.8。在雾水中已检测到多种污染物,如氯离子、金属铅、甲酸等,其中亚硫酸根离子浓度最高时达到16000毫克/升。如此高浓度的污染物,被长期吸入,势必对人体健康产生危害。

酸雾对人体的危害一般说来,酸雾对人体的危害是多方面的,如二氧化硫对呼吸道有刺激作用,轻者可引起咳嗽、声音嘶哑等上呼吸道炎症表现;重者由于受到强烈刺激产生呼吸急促、胸痛等,受长期作用可发生肺气肿及肺心病。原本有呼吸系统疾患和心脏功能障碍的人,可因病情加重而死亡。

此外,长期吸入酸雾对儿童、青少年的体质及生长发育有一定影响。调查发现,与清洁地区相比较,酸雾污染区儿童血压有下降趋势,红细胞及血红蛋白偏低,而白细胞数较高。某些呼吸道症状如咳嗽、胸闷、鼻塞、鼻出血的发生率增高,儿童哮喘发病率增加尤为突出,甚至有6个月的婴儿患哮喘的报道。

酸雾对人群免疫功能的影响也很明显。对重庆市的调查表明,污染区的成年人平均患病次数、病假天数、医疗费用等都明显高于清洁区,其中患呼吸系统疾病者是清洁区的4.4倍,患心脏病者为清洁区的1.68倍。实验室研究表明,酸雾对呼吸道中起主要防御功能的肺巨噬细胞有严重损伤作用,其后果将会使呼吸道感染、肺部肿瘤等的发生机会大大增加。

另外,酸雾对农业、生态、金属材料、城市建筑、交通运输等许多方面都造成了严重的危害。

预防是关键 如何才能制止酸雾“逞凶”呢?从根本上来说,酸雾的成因源于大气污染,所以控制大气污染特别是二氧化硫的污染是防止酸雾产生的最有效措施。一是对耗能设施进行全面技术改造,提高能源利用率;二是改变能源结构,加速发展少污染能源如天然气、太阳能、核能,并普及民用固硫型煤等。

生活在空气污染较严重的地区,特别是工业化大城市的居民,若遇上有雾天气,需注意以下几点:

1.晨起不要急于打开门窗,可等到上午九、十点钟雾散之后再开窗换气。

2.老年人、婴幼儿、原有呼吸系统疾病或心血管疾患的人在大雾之日最好避免外出活动,以免诱发和加重呼吸及心脏功能障碍。

3.避免在浓雾中进行锻炼。因为剧烈的体能活动会使呼吸循环加快,相应地使吸入的有害物质增加。

污染大气的二氧化硫 篇4

关键词:大气,二氧化硫,测定技术

1 测定方法

测定SO2常用的方法有分光光度法、紫外荧光法、电导法、库仑滴定法、火焰光度法等。国家制定了两个标准方法, 一是GB 8970一88四氯汞盐—盐酸副玫瑰苯胺比色法, 另一是GB/T15262—94甲醛吸收—盐酸副玫瑰红分光光度法。

1.1 四氯汞盐—盐酸副玫瑰苯胺比色法。

此法适用于大气中二氧化硫的测定, 检出限为0.15μg/5m L浓度范围为0.015-0.500mg/m3。

1.2 甲醛吸收—盐酸副玫瑰苯胺分光光度法。

此法适用于环境空气中二氧化硫的测定。最低检出当用10m L吸收液采样30L时, 最低检出限为0.007mg/m3, 当用50m L吸收液连续采样24h, 采样300L最低检出限为0.003mg/m3。

2 测定原理

两个标准方法测定原理一样, 差别在于SO2的吸收剂上, GB8970-88二氧化硫的吸收剂是四氯汞钾 (TCM) 吸收液;GB/T15262—94标准方法规定二氧化硫的吸收剂是甲醛缓冲液。

2.1 四氯汞钾 (TCM) 作吸收剂。

气样中的二氧化硫用氟化钾和氯化汞配制成四氯汞钾吸收液, 吸收生成稳定的二氯亚硫酸盐配合物, 此配合物与甲醛和盐酸玫瑰苯胺作用生成紫红色配合物, 然后用分光光度法测定其吸光度, 进行定量。

2.2 甲醛缓冲液为吸收剂。

气样中二氧化硫与羟醛甲醛生成甲基磺酸加成化合物, 加入Na OH溶液使加成物分解释放出SO2再与盐酸副玫瑰苯胺反应生成紫红色配合物, 用分光光度法定量测定。这方法避免了使用具有毒性的四氯汞钾吸收液, 而在灵敏度、准确度方面均可与四氯汞钾吸收法相媲美, 且样品采集相当稳定, 不过操作条件要求严格。

以上两种方法的主要干扰物为氢氧化合物、臭氧、锰、铁、铬等, 加入氦基磺胺可消除氮氧化物干扰, 采样后放一段时间臭氧可分解掉, 加入磷酸和乙二胺四乙酸钠可消除重金属干扰。

3 甲醛吸收-盐酸副玫瑰苯胺法测定SO2

3.1 仪器和试剂

3.1.1 仪器。

a.分光光度计 (可见光波长范围380-780nm) ;b.多孔玻璃板吸收管, 10m L (用于短时采样) , 50m L (用于24h采样) ;c.具塞比色管10m L;d.恒温水浴器 (0-40℃温度计) ;e.空气采样器;用于短时间采样的普通采样器, 流量范围0-1L/min;24h连续采样的采样器 (要求恒温、恒流、计时、自动控制仪器形状功能) , 流量范围0.2-0.3L/min。注意各种采样器使用前应检查核验达到要求后方可使用。

3.1.2 试剂。

a.氢氧化钠溶液c (Na OH) =1.5mol/L;b.0.005mol/L环己二胺四乙酸二钠取1.82g CDTA, 加入c (Na OH) =1.5mol/L的氢氧化钠溶液6.5m L用水稀释至100m L;c.甲醛缓冲吸收储备液:吸取36%-38%的甲醇溶液5.5m L, CDTA—2Na, 溶液20.00m L称取2.04g邻苯二甲酸氢钾, 溶于少量水中, 将上述三种溶液合并, 再用水稀释至100m L, 储于冰箱中, 可保存一年;d.甲醛缓冲吸收液:用水将甲醛缓冲储备溶剂化物稀释100倍即成, 临用时配;e.6.0g/L氨基磺酸钠溶液:称0.60g H2NSO3H, 置于100m L容量瓶中, 加4.0m L c (Na OH) =105mol/L的氢氧化钠溶液, 用水稀释至标线, 摇匀, 密封保存, 可用10天;f.碘储备液:称12.798碘于烧杯中, 加入40g碘化钾和25m L水, 搅拌至完全溶解, 转入至l 000m L容量瓶中, 稀释至标线, 摇匀, 储存于棕色细口瓶中;g.碘溶液:取碘储备液250m L, 用水稀释至500m L, 储于棕色细瓶中;h.0.5g淀粉指示液。i.碘酸钾标准溶液c=0.1000mol/L称取经110℃烘干2h的优级纯碘酸钾3.5667g, 溶于水后移至1000m L容量瓶中, 用水稀释至标线, 摇匀;j.硫代硫酸钠标准溶液:称取25.0g硫化硫酸钠溶于1000m L新煮沸并冷却的蒸馏水中, 加入0.2g无水碳酸钠, 储存于棕色细口瓶中, 放置一周后使用, 若溶液呈浑浊, 必须过滤。取250m L, 上述硫代硫酸钠储备液, 用新煮沸并冷却的水稀释至500m L储于棕色细口瓶中, 用c=0.1000mol/L的碘酸钾溶液标定。

标定方法:吸取3份10.00m L碘酸钾标准溶液, 分别置于250m L碘量瓶中, 加70m L新煮沸但已冷却的水, 加lg碘化钾, 振摇至完全溶解。加10m Lc=1.2m01/L的盐酸溶液, 立即盖好瓶塞, 摇匀, 置于暗处5min后, 用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色, 加2m L淀粉溶液, 继续滴定至监色刚好消失为终点, 按下式计算硫代硫酸钠溶液浓度。k.320—400μg/m L二氧化硫:称取0.200g亚硫酸钠, 溶于200m LEDTA-二钠中, 缓缓摇匀以防止无氧, 溶解2—3h后, 标定此溶液浓度。

标定方法:吸取3份20.00m L二氧化硫标准溶液, 分别置于250m L碘量瓶中, 加50m L。新煮沸并已冷却的水中, 加20.00m L碘溶液及1m L冰醋酸, 盖上塞子摇匀, 置于暗处5min后, 用已标定的硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色, 加2m L淀粉溶液, 继续滴定至蓝色刚好褪去为终点, 记录硫代硫酸钠溶液消耗体积V。另吸取三份EDTA—二钠溶液20m L, 用相同方法进行空白试验, 记录空白试验消耗的硫代硫酸钠体积V0。

3.2 操作步骤。

a.短时间采样。要根据空气中二氧化硫浓度的大小而定, 一般采用内装l0m L吸收液U形多孔玻确板吸收管, 以0.5L/min流量进行采样时, 吸收温度范围控制在23—29℃;b.2h连续采样。用内装50m L吸收液的多孔玻板吸收瓶, 以0.2-0.3L/min的流量连续采样, 吸收液温度范围控制在23—29℃;c.放置在室 (亭) 内的采样装置进气口应符合要求的空气质量集中采样管路系统, 防止二氧化硫进入吸收器前的损失;d.样品运输过程中要避光密封保存。

参考文献

[1]曹颖, 赵文洪, 姜咏栋.大气二氧化硫两种分析方法对测定结果的影响[J].环境监测管理与技术, 1996 (5) .

[2]徐明.烟气二氧化硫污染控制技术发展及现状[J].安徽师范大学学报 (自然科学版) , 2001 (2) .

有关大气污染的教学 篇5

2、?氮氧化合物、硫氧化合物污染。氮氧化合物和硫氧化合物是大气中的重要污染物。矿物质的燃烧,硫酸厂、硝酸厂的废气,发电厂的“黄龙”等是重要的污染源。SO2为大气污染的元凶,有一定的致癌作用。氮氧化合物对人体有刺激作用,其毒性为CO的五倍,NO结合血红蛋白的能力强于CO,如空气中NO2浓度达到0.5ppm可使树叶全部掉光。

3、卤代烃污染。讲卤代烃时要介绍氟里昂(CCL2F2)排入大气后可破坏臭氧层。目前臭氧层已经出现了空洞,减弱了臭氧层对阳光中紫外线的阻挡作用,使人类患皮肤癌的可能性增加。有人预言,到2075年世界上皮肤癌患者会因臭氧层空洞而显著增多,紫外线也可刺激人的眼睛,到那时白内障病人数也会大增。

4、CO2污染。结合讲CO2性质,介绍空气中CO2含量的增加引起的温室效应。

有机物的燃烧使大气中CO2含量升高,?使全球气侯变暧,有人预计到下世纪未全球气温可平均升高2.5℃--5.5℃,将使冰川融化,许多岛屿被海水淹没。

污染大气的二氧化硫 篇6

1 样品采取之前的质量控制

在样品采取之前, 工作人员要进行周密的准备, 在采样现场进行甲醛的配置, 然后利用甲醛缓冲吸收液。此外, 还要进行导管的冲洗, 用于冲洗的试剂主要有三种, 冲洗的顺序为: (1+4) 盐酸溶液→水→乙醇。冲洗之后, 要使用干净且干燥的空气将导管吹干;吸收瓶的选择也应该谨慎细心, 要保障采样过程中所使用的吸收瓶在吸收速度等方面满足相应的要求;最后还要对采样器进行详细认真的检测, 在检测的过程中不仅要注意采样器的流量校准, 还要注意采样器的气密性和安全性。从而从根本上确保采样的整体质量。

2 样品采取中的质量控制

2.1 导气管的吸附过程

通常, 二氧化硫容易与水混在一起, 如果水蒸气遇到冷空气, 那么其会凝固在进气管的管壁上, 之后可以对其进行吸附, 然后溶解二氧化硫, 避免检测结果出现偏高的现象。进气导管可以选择聚四氟乙烯管, 这种导管具有管壁光滑、吸附性不大等特点。为了避免出现积水现象, 要保持连接导气管的直立, 并且不能对其进行打结。导气管的选择要注意它的长短, 通常越短越好。要对导气管进行定时清洁, 确保导气管内部的清洁度。此外, 不能将乳胶管用作导气管, 这是需要尤为注意的一点。

2.2 采样温度的控制

在样本采集的过程中, 不仅甲醛要保持一定的温度, 吸收液体缓冲也要保持一定温度, 通常在23℃~29℃。在这个温度之下, 二氧化硫的吸收速度会变快。现如今, 大部分采样器都具有温度调节和保持恒温的功能。因此, 确保温度的控制主要是对仪器的控制, 保障仪器正常工作, 使采样的温度能够维持在要求温度之间, 避免采样结果出现偏差。

2.3 样品的运输与保管

在结束样品采集之后, 工作人员需要在实验室进行样品的观察, 这就需要对样品进行搬运。在进行搬运的过程中, 要避免样品受到光照。如果采集当天不能进行样品的检测, 要对样品进行冷冻储存, 冷冻温度要在4℃左右, 以此来避免长时间置放而导致的检测结果不精确。在进行样品分析之前, 工人员要提前三十分钟从保存柜中取出样品, 等待样品的温度与室内温度相同时, 工作人员才能够对样品进行分析。

3 分析二氧化硫样品时的质量控制

3.1 试剂的影响

试剂的质量会对样品的分析结果造成一定的影响, 在我国试剂研究所之中, 不仅存有二氧化硫标准溶液, 也存有甲醛缓冲吸收液。这些储备液要在存储期限之内进行稀释和使用。试剂空白样和PRA会影响标准曲线的斜率等方面, PRA的纯度会对空白样的吸光度产生影响, 因此, PRA的选择尤为重要, 要考虑其纯度和浓度等多个方面。例如, 氢氧化钠溶液就很容易吸收到二氧化硫, 进而导致空白值的提升, 所以在储存时要确保其密封性。

3.2 操作的影响

操作过程中主要需要注意一下几个方面: (1) 试剂的配置。在配置二氧化硫标准使用液时, 要选用移动液体的导管进行溶液的抽取, 然后将抽取的溶液放入容量瓶之中, 最后利用甲醛对液体进行冲洗; (2) 避免交叉所造成的感染。在进行实验时, 不同的试剂要放在不同的杯子之中, 并且在杯子上面覆盖滤纸, 绝对不可以直接从试剂瓶中直接接取试剂, 以此来避免移动液体导管上所残留的试剂造成污染; (3) 注意移液管的使用。要使用0.5m L的移动液体导管进行氨磺酸钠和氢氧化钠溶液的移取, 使用1.0m L的移液管进行PRA的移取; (4) 注意管溶液的混合。在实验过程中, 每次向试管中添加试剂, 都要及时将玻璃塞扣紧, 然后进行溶液的摇匀; (5) 显色反应试剂应该按照顺序加入。通常, 要在酸涩的溶液里进行显色反应, 将试管中的强酸性的PRA倒入另一个碱性溶液之中, 让两者融合, 最后呈现碱性; (6) 注意显色时间和温度的掌握。显色时间的控制尤为重要, 这会对实验的成功与否造成直接的影响。不同的显色温度都有不同的显色时间和稳定时间。在实验的过程中, 要根据季节和周围环境来确定显色时间和温度; (7) 注意比色管的使用。在实验的过程中, 比色管的使用尤为重要, 工作人员要注意比色管大小和使用方式的选择。

4 结语

综上所述, 为了确保大气中二氧化硫采样和样品分析的准确性, 工作人员要加强样品采集之前和采集过程中监控和管理。在样品分析时, 要注意多不同因素对样品产生的影响, 注意实验细节, 从根本上保证样品分析和检测结果的准确性。

摘要:人类社会的进步给环境带来了巨大的压力, 导致空气中各类有害气体在不断的增加。因此, 大气成分的采样和样品分析尤为重要, 在采样和分析的过程中, 许多因素都会对分析结果造成影响, 因此加强采样和分析过程中的质量监控尤为重要。本文主要对大气二氧化硫采样及样品分析过程中的质量控制进行了阐述和说明。

关键词:大气,二氧化硫,质量控制

参考文献

[1]杨楠, 杨乃旺.环境空气二氧化硫采样及分析中的质量控制[J].当代化工, 2015, v.44;No.22902.

[2]欧敏萍.大气二氧化硫采样及样品分析过程中的质量控制[J].资源节约与环保, 2015, No.16205.

煤炭对大气污染的治理 篇7

关键词:雾霾,煤炭,烟尘排放,减排技术

2013年1月, 我国中东部地区深受雾霾天气困扰, 受影响的土地面积达230万km2, 受影响的人口达到6亿人, 在召开两会期间, 环境保护部副部长吴晓青、环境保护部副部长周建、环境保护部原副部长张力军、环境保护部总量司司长刘炳江、住建部副部长齐骥、监察部副部长郝金明等向大会提交了《冠以空气污染严重地区实行煤炭消费总量控制的提案》, 建议从2013年开始, 在全国严格实施能源消费总量增长速度控制, 在空气污染严重的京津冀鲁、长三江和珠三角地区实行煤炭消费总量零增长控制。

1 我国煤炭消耗情况

煤炭在我国一次性能源中的比重, 长期高达70%, 远高于发达国家20%的比例。在《区域空气质量综合控制体系研究》中显示, 极大的能源消费量和以煤炭为主的能源消费结构是我国长期以来空气污染的最主要来源。我国SO2排放量的90%, NOX排放量的67%、烟尘排放量的70%和人为源大气汞排放量的40%都来自于燃煤。此外, 我国煤炭消费还存在空间分布不平衡、消费结构不合理、清洁高效利用水平较低等突出的问题, 在一定程度上加剧了区域与城市的大气污染。

美国能源基金会资助项目《区域煤炭消费总量控制技术方法与政策体系研究报告》中表明, 我国煤炭消费的总量、结构、分布及技术水平等因素对大气环境造成了非常严重的影响。

该研究显示, 煤炭消费增长迅速导致巨大的污染物排放负荷。目前我国煤炭排放量占全球煤炭排放总量的50%左右, 远超美国 (13.5%) 、欧盟 (7.7%) 、日本 (3.2%) 等其他国家, 巨大的煤炭排放量导致我国二氧化硫、氮氧化物、大气汞排放量高居全球首位。该报告认为, 必须“实施区域煤炭消费总量控制, 从源头上减少各种污染物的产生量”。

过去几年中, 我国在大气污染治理方面取得了很大成绩, 很多先进、高效的减排技术被成功的应用, 主要污染物排放大幅降低, 但仍难以抵消经济快速增长带来的排放量增加。

2 解决污染问题的出路

在我国能源结构中, 短期内煤炭主导地位难以改变, 发展清洁能源是解决污染问题的重要选择。对重点工业区和重点企业的燃煤锅炉宣传推广使用型煤、清洁煤或低硫低灰分煤种, 严禁销售和燃用含硫分超过0.8%的煤炭及制品, 进行含硫不超过0.8%优质煤炭的推广。应该在煤的固硫添加剂等化学处理方法上寻求创新, 达到既环保又经济的效果和目的;对于电厂、集中供热项目新上的大吨位锅炉, 需要从审批上严格要求, 配套安装相应的脱硫装置。

2.1 淘汰落后产能

要实行淘汰落后产能公告制度, 把控制发电供热煤炭消费量作为首要着力点。国家已经确定淘汰的落后产能适用于全国范围, 各地要全面落实, 责无旁贷, 为减少三区煤炭消耗量和缓解区域空气污染压力, 应淘汰1000m3以下锅炉, 按各地区水泥产能需求确定水泥淘汰规模红线。同时, 建议把煤炭发电供热消费量作为首要着力点, 鉴于国家公布的全国煤炭消费量与各地煤炭消费量总和不一致, 如2011年全国煤炭消费量为31.2亿t, 各省加和为42.9亿t, 所以应实行三区煤炭消费零增长, 要本着淡化基数, 算清增量, 核实减量的原则, 重点考核火力供电供热煤炭消费量的增加和减少。在三区的新改扩燃煤机组要严格按照《国务院批转发展改革、能源办关于加快关停小火电机组若干意见的通知》的要求, 继续实施上大压小政策, 把煤炭消费量等量替代作为核准涉煤项目的前置条件, 而且要先核实替代的煤炭消费量后再开始项目审批程序。对于违规建成并运行的集群小燃煤机组, 建议采取豁免政策, 允许其全部关停并新建几百台百万千瓦机组。

2.2 大力发展城市热力管网

大力发展城市热力管网, 太多治污减排无望的分散燃煤锅炉是减少煤炭消耗、缓解区域雾霾问题的关键措施。全国共有各类燃煤锅炉48万台, 平均规模每台仅有5蒸吨, 大量分布在城市建成区, 能源消耗高、环保设施简易、效率低下、监管难度大。统计显示, 这些燃煤锅炉消耗了约7.6亿t煤炭。集中供暖增长难以满足房屋竣工建筑面积的需要, 大量的取暖锅炉仍呈增加的趋势。2011年, 全国集中供热面积为47亿m2, 其中住宅集中供热面积约34亿m2, 而三北地区2005~2011年房屋竣工面积就达48亿m2。热力管网建设的严重滞后, 是导致大量分散小型燃煤锅炉持续增长的主要原因, 这些低矮面源量大面广、治污水平低下、采暖季节集中启动运行是导致区域性无买的最重要原因;全国省级以上工业园区约1500个, 加上地县级工业园区, 全国有上万家工业园区, 工业燃煤锅炉大量的增加。

大力发展城市热力管网、淘汰治污减排无望的分散燃煤锅炉, 是减少煤炭消耗、缓解区域性雾霾问题的关键措施, 是最大的民生工程之一。北方采暖地区力争集中供暖不欠新账、多还旧账, 热网覆盖范围内的分散燃煤锅炉全部拆除, 在符合集中的工业园区, 通过优化各种生产要素集中配置, 逐步实现由周边电站统一供电供气。

2.3 建立最严格的大气污染物排放标准

结合正在进行的热力管网建设计划, 扩大投资规模, 提出明确目标。加强工业污染的治理, 宣传推行清洁生产。把好环保审批关, 切实实施污染物排放总量控制;对严重污染环境、未进行环境影响评价、达不到清洁生产要求的企业, 依法责令限期整改或停产整顿。在上述目标实现之前, 最现实可行的办法就是控制煤炭消费总量。2013年1月, 环保部宣布在京津冀、长三角、珠三角等重点空气污染防治区域, 建立最严格的大气污染物排放标准特别排放限值制度、新建项目污染物总量倍量替代制度。大力推进燃煤锅炉清洁能源的替代。

与此同时, 环境保护相关部门还要在全面宣传动员的基础上, 完成烟煤型污染点源的摸底调查和全面分析工作, 区别不同污染源性质、污染状况等, 确定限期治理、关闭取缔和改用集中供热的锅炉名单, 通过采取早、夜间集中检查、不定期巡查和多部门联合执法检查相结合的方式, 狠抓大气污染治理工作措施落实。

各地方需要根据国家要求, 结合实际, 坚持强化治理的基础上突出源头控制和结构调整。严格限制新高能耗、高污染项目, 对新改扩建污染项目主要污染物排放试倍量削减替代政策, 对重点行业实施特别排放限值。加快从末端治理转向源头控制, 在深化电厂脱硫、脱硝、除尘、锅炉清洁能源替代以及机动车船、扬尘等一系列强化治理措施的同时, 必须更加突出能源、工业、交通等源头控制以及产业结构和生活方式的调整, 全面削减二氧化硫, 氮氧化物等排放量, 对能源、工业、交通、城建、农业、生活源都要落实相应控制措施。

2.4 控制能源消耗总量

着力推进煤炭消费总量控制工作, 着力提高能源使用效率, 禁止新建除热电联产和集中供热以外的燃煤设备。切实控制能源消耗过快增长, 大力推广使用清洁能源, 降低煤炭消费比例和总量。还要加强近地面分散燃煤设施的排放控制。以燃煤集中高效利用、全面取消分散燃煤为原则, 统筹天然气管道网建设和输配, 积极推广分布式供能和电锅炉应用技术, 全面完成所有中小燃煤等高污染燃料锅炉和工业窑炉的清洁能源替代或关停调整。要严格执行污染物特别排放限值, 分阶段对火电厂、工业锅炉、炉窑实施相应的污染物特别排放限值, 燃煤火电机组在完成脱硫技术改造的基础上全面完成脱硝和高效除尘改造, 燃气火电机组建设脱硝设施, 为实施清洁能源替代的工业锅炉、窑炉实施达标改造。

2.5 加快产业结构优化

进一步加快产业结构优化调整, 不断提高工业污染防治水平。把优化调整产业结构布局和提高产业清洁发展水平, 作为促进转型发展的重要抓手和深化减排的着力点。

3 结语

大气污染的成因及治理 篇8

1 大气污染产生的原因简述

1.1 大气污染的简述

通常,大气污染是指人们的生活活动、生产活动或者自然界向大气中排放的各种各样的污染物的总称,这种污染物的含量大于环境承载能力时就造成了大气质量发生恶化,给人类的健康、生产生活、工作、设备财产以及生态环境等造成了恶劣的影响。就污染源而言,可划分为人为污染源和天然污染源。人为污染源通常按照空间分布方式分为区域性、面式、点式污染源;按社会活动分为工业、交通、生活污染源等。天然污染源通常包括瓦斯气体、灰尘、二氧化硫等气体以及火灾、地震等自然灾害发生的地方。

1.2 废气污染的成份概括

通常废气主要包括二氧化硫、氮氧化物、磷、氢化氟、一氧化碳等有害气体,这些气体对人类的健康有很大的威胁,同时,对生态环境也具有一定影响。

1.3 原因概括

1.3.1 城市建设是影响大气污染的主要原因

根据统计分析,工业生产、燃料燃烧、交通运输等产生的废气,废渣是造成空气污染的主要污染来源。由于排放点的高度集中,造成了污染物浓度增高,使局部的空气污染较为严重。因此,城市建设影响大气污染的原因主要包括工业生产活动、交通运输、工业化布局、城市绿化、燃料燃烧、市政建设等方面。

1.3.2 地形和气候是影响大气质量的原因

特殊的地形地貌特征和气候不利于大气中污染物的扩散和稀释。如,兰州市的地形特点是以东南部的马卸山脉和西北的祁连山余脉为最终点,形成阶梯状逐步下降的以中部西东流向的黄河及其支流冲击形成的河谷川地,犹如庞大马鞍型相对高度差约为两千多米。此外,河谷两侧山峰给谷间大气造成了明显的加热效应,使山峰表面温度强于空气温度造成了白天山峰温度高、谷底温度低等现象,这就形成了脱地逆温。

2 大气污染治理措施概括

2.1 大气污染防治的方式

防止大气污染的方式有很多,主要包括以下几个方面:

1)采用清洁能源,调整现有能源战略。加大对风能、海洋能、太阳能等一系列清洁能源的使用力度,同时,加强水利资源的开发,逐步的发展核能等措施来防止污染。目前,我国的水能资源利用率非常低。因此,水利资源的开发利用是调整我国能源战略的重要任务,应该优先去利用。

2)实现清洁生产,减轻大气污染的重要方式是推进清洁生产工艺的实施。

3)合理利用煤炭资源,加大高新技术的使用,逐步改善现有燃烧方式,如将火力发电逐步改为水力发电,风力发电等。

4)加强大气污染管理,适时进行空气污染物排放的总量调控与监测。

2.2 监测大气环境质量

不同区域的污染物类型和污染量不尽相同。因此,应根据自身实际情况确定本地区大气环境污染物指标的监测。空气中常见的污染物有可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氮氧化物、臭氧等。1)测定颗粒物质:大气中污染物数量多、成份混杂、性质种类繁多且危害较大的一种物质称为颗粒物质,其本身可能有毒,也可能是毒性物质在空气中的运载体、反应床、催化剂。在大气中测量颗粒物的检测项目一般分为可吸入颗粒物浓度及其分布的测量、总悬浮物的测定、颗粒中化学成份的测定等。2)测量二氧化硫:冶炼含硫矿石、煤和石油燃料的燃烧、硫酸等化工产品的生产和排放等是二氧化硫主要来源。二氧化硫作为大气污染的重要指标之一,具有分布广、影响大的特点,应该加强监测与调控。

2.3 综合治理

通过区域大气质量现状分析和发展趋势预测,拟定大气污染治理的相关方案,是大气污染综合治理的重要组成部分。进行治理时要考虑当地的交通状况及其能源结构,确定范围广、危害大、浓度高的污染物,为其在治理时能对症下药提供方便。如今,我国很多城市的大气污染主要是由于汽车尾气排放及落后的燃烧方式、燃煤等引起。因此,规划时主要目标应放在改进与现在经济发展不相适应的的燃煤方式,尽可能地使用太阳能、气体燃料、地热等少污染或无污染的能源以提高燃烧效率。同时,减少小烟囱的使用,采用地区集中供热、通过提高污染控制技术、加强污染源治理、进行污染过程控制等手段建立无烟控制区域。另外通过气象部门测量区域气象变化,制约污染源也是防治大气污染的一个重要举措。其中,空气中PM2.5值的监测是重中之重,这样可以为政府部门规划城市建设、调整工业布局、强化污染治理等方面提供更加详尽地科学依据。

3 结语

目前,能源消耗量大,人均耗能水平低是我国能源消耗的主要特征。我国以煤为主要燃烧方式,使我国城市污染治理形式依然严重。通过对国外能源治理、环境保护的经验分析在污染源尚未得到根本性的控制之前,我国应该继续强化污染治理方面法律法规的建设,同时,加大污染治理的宣传教育,将可持续发展战略作为我国环境政策长期发展的战略方向尤为重要。

参考文献

[1]胡亚,朱军,林珲等.基于大气污染扩散模型的空气污染多维动态可视化表达研究[J].高技术通讯,2013,23(7):728-734.

[2]马书明,张树深,郑洪波等.跨界突发性大气污染防范及应急系统设计与实现[J].大连理工大学学报,2013,53(1):24-28.

大气中氮氧化物的形成及防治 篇9

关键词:氮氧化物,来源,危害,控制措施

氮氧化物 (NOx) 是大气中的主要污染物之一, 其主要包括N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5。N2O5和N2O5在大气条件下易分解成NO和NO2, 即:N2O3→NO+NO2 N2O5→N2O3+O2

许多化工生产过程都有此废气产生, 它毒害人类, 危及人的健康, 特别是当条件适宜时, 在阳光照耀下, 发生光化学反应, 可在较大范围内使人窒息, 造成对生态环境的潜在危害。因此, 正确认识氮氧化物的来源、危害并根据各种不同的情况采取治理措施是很有必要的。

一、氮氧化物的来源、化学转化及归宿

(一) 氮氧化物的来源。

氮氧化物主要来源于自然界和人类的活动。自然源主要来自生物圈中氨的氧化、生物质的燃烧、土壤的排出物、闪电的形成物和平流层进入物。人为来源主要指燃料燃烧、工业生产和交通运输等过程排放的NOx。据统计, 全世界由于自然界细菌作用生成的NOx, 每年约为50×107t。人类活动所产生的NOx每年约5×107t。从数字上可以看出, 人类活动产生的氮氧化物仅为自然界的十分之一。然而, 由于其生产源比较集中.且大多在人类活动的环境区域内, 因而其危害更为严重。其中在人为来源中:燃料燃烧是指化石燃料燃烧时, 排放的废气中含有NO, 其浓度可达千分之几。NO排入大气后迅速转化为NO2。工业生产是指有关企业如硝酸、氮肥和有机合成工业及电镀等工业在生产过程中排出大量NOx。交通运输是指机动车辆和飞机等排出废气中含有大量NOx。汽车排气已成为城市大气中NOx的主要来源。据美国环保局 (EPA) 估计, 99%NOx是从燃烧排放的, 其固定源与移动源各占一半。但随着社会的不断进步与发展, 预计固定源所排放的NOx比例将不断增加。

(二) 氮氧化物的化学转化及归宿。

1、NO的主要转化途径。

NO在大气中主要发生以下反应:

2NO+O2→2NO2 NO+O3→NO2+O2 NO+HO2→NO2+OHNO+RO2→RO+NO2 NO+NO2+H2O→2HNO2 HNO2+hv→NO+OH

2、NO2的主要转化途径。

NO2在大气中主要发生以下反应:

由上述反应可以看出, NOx的最终归宿是形成硝酸和硝酸盐。大颗粒的硝酸盐可直接沉降到地表和海洋中, 小颗粒的硝酸盐被雨水冲刷也沉降到地表和海洋中。

二、氮氧化物的危害

NOx主要是NO (占NOx总数的90%左右) 和NO2, 对人类和环境的危害很大。气态的NO无色无嗅, 而NO2为茶褐色。比空气重, 是有毒气体。氮氧化物的危害主要表现在四个方面。

(一) 腐蚀作用。

氮氧化物遇到水或水蒸气后能生成一种酸性物质, 对绝大多数金属和有机物均产生腐蚀性破坏。它还会灼伤人和其它活体组织, 使活体组织中的水份遭到破坏, 产生腐蚀性化学变化。

(二) 对人体的毒害作用。

NO和NO2都是有毒气体, 其中NO2毒性更大, 是NO的4-5倍。它们很容易和血液中的血色素结合, 使血液缺氧, 引起中枢神经麻痹。NO2吸入气管中会产生硝酸、破坏血液中血红蛋白, 降低血液输氧能力, 造成严重缺氧。而且据研究发现, 在二氧化氮污染区内, 人的呼吸机能下降, 尤其氮氧化物中的二氧化氮可引起咳嗽和咽喉痛, 如果再加上二氧化硫的影响, 会加重支气管炎、哮喘病和肺气肿, 这使得呼吸器官发病率增高。NOx与碳氢化合物经太阳紫外线照射, 会生成一种有毒的气体叫光化学烟雾。这些光化学烟雾, 能使人的眼睛红痛, 视力减弱, 呼吸紧张, 头痛, 胸痛, 全身麻痹, 肺水肿, 甚至死亡。

(三) 对植物的危害作用。

一氧化氮不会引起植物叶片斑害, 但能抑制植物的光合作用。而植物叶片气孔吸收溶解二氧化氮, 就会造成叶脉坏死, 从而影响植物的生长和发育, 降低产量。如长期处于2~3ppm的高浓度下, 就会使植物产生急性受害。

(四) 对环境的污染。

NO可与臭氧分子反应, 破坏臭氧层, 异致大气中臭氧含量降低, 从而减弱对紫外线辐射的屏蔽作用, 而紫外线辐射量的增加首先会降低人体的免疫系统功能, 危害呼吸器官和眼睛、诱发慢性病、增高皮肤癌发病率。其次, 过量紫外线辐射可能限制植物的正常生长, 使叶绿素的光合作用能力下降20%~30%, 造成主要农作物的减产, 威胁人类的生存。另外, 过量紫外线辐射, 还会引起海洋生物的大量死亡, 进而影响食物链, 造成某些生物的灭绝。NOx能吸收中心波长为7.78、8.56和16.98μm的长波红外辐射, 是引起地表温度升高的主要温室气体之一。在大气平流层中形成硝酸, 形成酸性降雨。形成光化学烟雾和酸雨, NO2在阳光照射下和大气中的其他污染物发生一系列连锁反应, 形成毒性很大的光化学烟雾。

三、氮氧化物治理措施

国内外治理氮氧化物废气的方法, 一般可分为干法和湿法两大类, 前者有固体吸附法和催化还原法, 后者有液体吸收法和络盐生成吸收法。

(一) 固体吸附法。

固体吸附法治理NOx废气既能较彻底地消除污染, 又能将NOx回收利用。固体吸附剂有活性炭、硅胶和各种类型的分子筛。其主要缺点是:操作繁琐, 分子筛用量大, 能量消耗大。

(二) 催化还原法。

催化还原法处理NO, 的原理是在催化剂存在的条件下.利用还原性物质将NO, 还原为无害气体。1、非选择性催化还原法。非选择性催化还原法, 最早是利用铂族金属作为主要成分的载体催化剂.通过加热反应脱除NOx。此法早在1956年就被用于硝酸工厂尾气脱色, 也就是用少量还原剂, 使尾气中红棕色的NOx, 还原成无色的NO而放空。它并没有真正脱除NOx, 只是看不到黄色而已。2、氨选择催化还原法。这种方法具有更多的实际优点, 技术成熟, 工业化应用多。该方法所用催化剂可以是铂族, 也可以是非铂族的载体催化剂。反应温度比非选择催化还原低, 还原剂氮只与NOx反应, 不与尾气中的氧气反应, 这样可节省大量的氨。3、金属碳基催化剂催化还原法。该方法是目前国内较先进的一种以活性炭为载体, 碱金属为催化剂, 在不太高的燃烧温度下彻底治理NOx的方法。此方法在航天发射场已得到应用, 处理效果好。

(三) 液体吸收法。

1、NaOH溶液吸收法。

反应方程式:

2NOx十2NaOH→NaNO2+NaNO3+2O NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O该法主要用于处理硝酸生产尾气、硝化反应尾气以及使用硝酸处理金属产生的废气。这类废气中NOx浓度一般在1000-5000PPm之间, 有时更高, 但排放量并不大。2、尿素—硝酸溶液吸收法。我国某航天发射中心对于加注系统及库房产生的氮氧化物废气, 就是采用这种方法处理的。该处理系统经多年使用证明, 其处理氮氧化物的效率高, 性能稳定。处理气量为250-850m3/h;喷淋吸收液量为2-3m3/h。3、水一硫酸亚铁两段吸收法。氮氧化物废气常采用水吸收处理。由于水吸收NO的效率很低, 而FeSO4对NO具有很高的吸收率, 生成不稳定的络合物Fe (NO) SO4。其反应方程式:FeSO4+NO→F (NO) SO4所以, 对于氮氧化物废气采用水一硫酸亚铁两段喷淋吸收法处理, 能收到一定的效果。

(四) Fe-EDTA-SO32-络合吸收法。

固定燃烧装置排放烟道气中的氮氧化物, 90%以上的是NO, 若用溶液吸收, 必须使NO氧化为NO2, 吸收效果才好。而用Fe一EDTA络合物吸收NO, 则可直接与NO络合, 在还原剂存在的条件下, NO被还原成NH (SO3H) 2、N2O或N2, 达到去除NOx的目的。该方法在国内尚未有报道, 国外也仅见日本用于中试装置。

(五) 燃烧过程中NOx的控制方法。

从NOx的成因我们知道:NOx的生成主要与燃烧火焰的温度、燃烧气体中氧的浓度、燃烧气体在高温下的滞留时间及燃料中的含氧量因素有关。因此, 能通过燃烧技术控制NOx的生成环境从而抑制NOx的生成。在煤燃烧过程中, 生成NOx的途径有三个:1、热力型NOx (ThermalNOx) , 它是空气中氮气在高温下氧化而生成的NOx;2、燃料型N Ox (FueNOx) , 它是燃料中含有的氮化合物在燃烧过程中热分解而又接着氧化生成的NOx;3、快速型NOx (PromptNOx) , 它是燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如CH等反应生成的NOx。

1、烟气再循环法。

控制燃烧过程中热反应型NOx的有效方法是降低燃烧温度和燃烧区的氧含量。降低火焰温度的方法很多, 目前使用较多的是烟气再循环的方法。把空气预热器前的一部分烟气与燃烧用的空气混合, 通过燃烧器送入炉内。由于温度较低的惰性烟气进入炉内, 达到了同时降低炉内温度水平和氧气浓度的目的。烟气再循环法使用不当会引起燃烧不稳定的问题, 此外烟气再循环需要加装风机、风道, 还需要场地, 从而增大了投资, 系统较复杂, 对原有设备进行改装时常受场地不够的限制。

2、全氧燃烧。

在空气与燃料的燃烧过程中, 占空气79%的氮气对燃烧无益, 反而由于大量的氮气被加热排入大气造成大量热损失, 最重要的是氮气在高温下与氧气生成的NOx占燃烧中产生NOx大部分。

3、分级燃烧。

分级燃烧其主要原理是, 无论热反应型或燃烧型NOx, 燃烧区的氧浓度 (即过量空气系数) 对NOx的生成量影响很大, 当过量空气系数α小于1时, 燃烧区处于“富燃料燃烧”状态, 对减少NOx的生成量由明显的效果。

4、高性能燃烧器的应用。

必须大力开发研究适合我国国情的高效低污染燃烧技术, 强化高效、防结渣、低NOx排放的高性能燃烧器的开发与应用研究。

5、采用流化床燃烧。

流化床能够在燃烧过程中有效的控制NOx的产生和排放, 是一种“清洁”的燃烧方式, 流化床内的燃烧温度可以控制在800-950℃的范围内而保持稳定和高效的燃烧, 同时抑制了热反应型NOx的形成, 如果同时采用分级燃烧方式送入二次风, 又可控制燃料型NOx的产生, 在一般情况下NOx的生成量仅为煤粉燃烧的1/3~1/4, 可以控制NOx的排放量小于200mg/Nm3~300mg/Nm3。

四、结语

综上所述, NOx的危害是不可忽视的, 虽然在NOx的控制与治理方面已取得了一定的进展, 但从长远来说, 要想控制NOx, 还必须有更有效的治理方法。

目前, 因上述治理NOx的方法具有各自的特殊技术、经济特点, 人们对此评价不一, 就现在及未来的技术发展看, 我认为, 我国应坚持从我国国情出发, 按照选择技术上成熟, 经济效益好且能满足国家环保要求的技术发展原则, 同时对新技术的应用, 老工艺流程的改造与革新, 无害工艺的研究与应用等都要给予重视, 并大力提倡。在治理NO:的同时, 还要有效控制NO二的来源, 做到“堵害”和“治害”两手抓。

因此, 洁净煤技术的研究开发与应用, 已成为当务之急。必须大力开发研究适合我国国情的高效低污染燃烧技术, 强化高效、防结渣、低NO排放的高性能燃烧器的开发与应用研究.

参考文献

[1]何息忠.金属碳基催化剂催化还原法治理氮氧化物在航天发射场的应用.污染防治技术, 1995 (4) ;

[2]赵利敏等.燃烧过程NOx的生成及控制技术.电站系统工程.1996;

大气污染的防治措施研究 篇10

1.1 环境空气

大气系指包围在地球周围的气体, 其厚度达1000-1400km, 其中对人类及生物生存起着重要作用的是近地面约10km内的气体层 (对流层) , 常称这层气体为空气层。可见, 空气的范围比大气范围小的多, 但空气层的质量却占大气总质量的95%左右。在环境污染领域中, “空气”和“大气”常作为同义词使用。

大气是由多种物质组成的混合物。清洁干燥的空气主要组分是:氮78.06%、氧20.95%、氩0.93%。这三种气体的总和约占总体积的99.94%, 其余尚有十多种气体总和不足0.1%。干燥的空气不包括水蒸气, 而实际空气中水蒸气是重要组成部分, 其浓度随地理位置和气象条件不同而异, 干燥地区可低至0.02%, 而温湿地区可高达0.46%

1.2 大气污染

大气污染物主要可以分为两类, 即天然污染物和人为污染物, 引起公害的往往是人为污染物, 它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。沛县的大气污染主要是煤烟型污染, 煤和石油中都含有大量的硫, 他们的过分使用使得二氧化硫的污染日益严重。人为排放的二氧化硫气体进入大气后, 造成局部地区大气中的二氧化硫富集, 在水凝结过程中溶解与水生成亚硫酸, 然后经氧气的催化作用生成硫酸, 随雨水降下, 形成酸雨, 酸雨的危害很大:流进眼睛会引发结膜炎, 造成酸痛;严重侵蚀碳酸岩石料建筑, 如大理石质雕塑, 建筑外壁等;使大片森林死亡, 农作物特别是热带乔木严重减产, 品质变差;汇入河湖, 会使鱼虾大量死亡, 使水产养殖面临灭顶之灾。

氯氟烃是破坏臭氧层的元凶, 几十年来被广泛用作冷冻设备和调节装置的制冷剂, 以及用于雾化剂, 聚乙烯等泡沫塑料的发现剂, 电子和航空工业的溶剂, 灭火剂等。氯氟烃在平流层中受紫外线照射, 发生分解, 产生氯原子。氯原子可引发损耗臭氧的反应。在这种反应中, 氯原子并没有消耗, 消耗的只是臭氧, 所以实际上氯原子起了催化作用。因此即使逸入平流层中的氯氟烃不多, 但由它们分解出的氯原子却可长久地起着破坏臭氧的作用。臭氧层的破坏导致紫外线穿过大气数量的增多, 危害到地球上的人类、动物、植物, 使人类皮肤癌的发病率大增, 造成全球性的气温变化。

2 大气污染对人和生物的危害

大气污染对人体健康的危害可分为急性作用和慢性作用。急性作用是指人体受到污染的空气侵袭后, 在短时间内即表现出不适或中毒症状的现象。历史上曾经发生过数起急性危害事件, 例如, 伦敦烟雾事件, 造成空气中二氧化硫高达3.5mg/m3, 总悬浮颗粒物达4.5 mg/m3, 一周雾期内伦敦地区死亡4703人;洛衫矶光化学烟雾事件是由于空气中碳氢化合物和氮氧化物急剧增加, 手强烈阳光照射, 发生一系列光化学反应, 形成臭氧、过氧乙酰硝酸酯 (PAN) 和醛类等强氧化剂烟雾造成的, 致使许多人喉头发炎, 鼻、眼受刺激红肿, 并有不同程度的头痛。慢性作用是指人体在低污染物浓度的空气长期作用下产生的慢性危害。这种危害往往不易引人注意, 而且难于鉴别, 其危害途径是污染物与呼吸道粘膜接触;主要症状是眼、鼻粘膜刺激、慢性支气管炎、哮喘、肺癌及因生理机能障碍而加重高血压心脏病的病情。实践证明, 美、日、英等工业发达国家近30年来患呼吸道疾病的人数和死亡率不断增加, 就是这种慢性危害的结果。此外, 随着工业、交通运输等事业的发展, 空气中致癌物质的种类和数量也在不断增加。根据动物试验结果, 能确定有致癌作用的物质达数十种, 如某些多环芳香烃和脂肪烃, 砷、镍、铍等金属。近年世界各国肺癌发病率和死亡率明显上升, 特别是工业发达国家增长尤其快, 而且城市高于农村;虽然肺癌的病因至今不完全清楚, 但大量事实说明空气污染是重要致病因素之一, 且空气污染程度与居民肺癌死亡率之间呈一定正相关关系。

大气污染对动物的危害与对人体的危害情况相似。对植物的危害可分为急性、慢性和不可见三种。急性危害可导致作物产量显著降低, 甚至枯死, 常根据受害初期叶片上出现变色斑点来判断慢性危害会影响植物的正常发育, 但大多数症状不明显, 难以判断。不可见危害只造成植物生理上的障碍, 使植物的生长在一定程度上受到抑制, 但从外观上一般看不出症状。欲判断大气污染对植物造成的慢性和不可见危害情况, 需采用植物生产力测定、受害叶片内污染物的分析等方法。

3 大气污染的防治

对污染物进行处理:如将燃烧石油改为燃烧煤, 可以大大减少氮氧化物的排放。燃烧的煤须经过脱硫, 并用高效的燃烧方式, 以减少二氧化硫及粉尘的排放。选用无氯氟烃的制冷剂, 尽快淘汰氯氟烃的使用。此外, 我们还设想了一些处理污染物的方法:工厂燃烧使用煤和石油进行化工生产会产生大量的SO2气体, 除了用于制氮肥并提纯SO2之外, 我们认为, 还可以利用氧化还原的方法, 变废为宝。如:在某些工业上会有有毒气体H2S产生, 同样作为一种大气污染物, 污染空气。如果能在一种特殊装置中将两者适当的混合, 就会发生如下反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O从而获得有用的工业原料--单质硫。在所有的污染气体中CO2是排放量最大的一种, 吸收CO2, 可将其通入NH3水制成氮肥;也可以将大量排放CO2的工厂与碱厂合并起来, 为纯碱生产提供源源不断的CO2供应。

运用新能源技术:这对于改善大气污染起着巨大的作用。如可以以氢气作为新能源而代替燃煤, 这就消除了一个很大的SO2污染源;可以用洁净的燃料使汽车的发动机工作, 这就消除了尾气中CO2以及碳氢化合物的污染;研制可代替氯氟烃的制冷剂, 就能减少对臭氧层的破坏等。

注重城市功能和工业合理布局, 充分利用气象学:在布局规划中, 使重污染单位都能在城市风范围之外的郊区;城市内工业区应建在城市主导风的下风区, 并在工业区与居住区之间建立绿化隔离带;城市中心严格控制机动车数量, 兴建并鼓励市民乘坐地铁。经常关注大气变化状况, 让气象部门同工业企业保持联系, 及时预报风向, 风速及降雨量状况, 以便企业做出相应调整, 防止污染流入市民居住区。

利用生物净化功能:大量植树造林阻止污染物传播, 也可吸收污染物, 杀死细菌, 吸滞尘埃, 从而起到净化作用。像1公顷柳杉林每年可吸收SO2720千克;云杉, 松树能降尘达几十吨之多。其次, 一些植物对某种污染有特殊的敏感, 能起指示作用。如家庭常见的美丽的葛兰, 在氟污染尽5ppb时, 就会发生叶片受损、枯燥症状。虽然氟含量超过800ppb时才对人有害, 可是葛兰的这种反应可以提醒我们防患于未然, 这时只要采取措施, 完全可以防止污染的进一步扩大。

环境保护是重要的社会问题, 引起了社会各国的重视, 并提出了控制和治理污染的各种方法和措施。但是, 仅靠开发更有效的污染控制和治理技术所能实现的环境改善是有限的。若从考虑产品和生产过程对环境的影响出发, 依靠改进生产工艺和加强管理等措施来消除污染可能更有效, 即采用预防污染策略来减少污染物的产生。这就是“清洁生产”的概念。

但有些生产工艺仍免不了有末端处理的问题, 对化学工业来说, 发展绿色化学才是治理污染和保护环境最有效的方法。绿色化学又称环境无害化学, 即生产的单位产品的产污系数极低, 而且资源和能源的消耗极少, 从化学反应入手根本上减少或消除对环境的污染。这样的工艺技术称作绿色技术。

此外, 发展生物农药代替化学农药是治理环境污染的良好方法, 这也是我们在新世纪的努力方向。

摘要:随着工业及交通运输等事业的迅速发展, 特别是煤和石油的大量使用, 将产生的大量有害物质和烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等排放到大气中, 当其浓度超过环境所能允许的极限并持续一定时间后, 就会改变大气特别是空气的正常组成, 破坏自然的物理、化学和生态平衡体系, 从而危害人们的生活、工作和健康, 损害自然资源及财产、器物等。这种情况即被称为大气污染或空气污染。本文分析了环境空气的组成, 环境空气的污染对人和动植物的危害以及对大气污染的防治。

关键词:环境空气,大气污染,防治措施

参考文献

[1]奚旦立, 孙裕生, 刘秀英等《环境监测》.

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