大气污染物（精选12篇）
大气污染物 篇1
日益严峻的空气污染是当前中国社会各界关注的热点问题,是制约中国经济可持续发展的重要因素。我国的区域空气污染已由传统的煤烟型污染转变为以PM2.5和臭氧为代表的复合型污染。PM2.5的来源和形成机制复杂,既有污染源直接排放的一次颗粒物,也有大气化学反应形成的二次颗粒物,且不同区域一次与二次颗粒物比例也存在差异,这主要由该地区的气象条件、污染源类型及气态、颗粒态污染物排放结构决定。在中国典型城市,二次颗粒物和有机物占PM2.5比例达到62%~90%;在长三角核心城市南京和上海,二次颗粒物占PM2.5的比例接近50%[1]。当前,对于城市活动和工业排放对空气污染影响的研究已较为深入,相关减排措施也集中于机动车、电厂、重工业等领域。伴随我国农业现代化发展进程,农业生产排放的污染源对大气环境的影响日益严重。大量化肥的使用、粗放的畜牧业生产模式排放出大量的氨(NH3)、硫化氢(H2S)、甲烷(CH4)等污染物。农田秸秆燃烧排放大量的以黑碳和有机气溶胶为主的大气颗粒物,以及一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)和挥发性有机物(VOC)等为主的气态污染物。这些气态污染物作为前体物参与大气化学过程,形成二次气溶胶,对大气中的PM2.5和臭氧(O3)有重要影响。每年夏秋收获期间,秸秆燃烧引发的重空气污染事件经常发生[2,3]。由于农业排放源诸多方面对空气质量的重要影响,欧洲许多国家如荷兰、丹麦及英国等已在20世纪90年代就采取了措施有效地控制农业源排放[4]。因此,作为一个农业大国,开展农业活动排放源对大气环境影响的研究,对准确完整地认识大气环境复合型污染机理,完善空气质量监测预警应急体系和保持我国社会经济的可持续发展具有重要的现实意义。
1 污染物基本排放形式
畜牧业生产和农田化肥使用是氨(NH3)的重要农业大气污染物排放源[4]。据估计,欧洲80%~85%的氨来自于畜禽饲养和放牧过程,3%~21%来自于农业氮肥的使用[5]。美国55%的氨来自于畜禽饲养,7%~9.5%来自于农业氮肥的使用[6]。相比之下,我国化肥的使用对氨的贡献要大得多。如在珠三角,畜禽饲养和农业氮肥对氨的贡献率分别为62%和22%[7];华北平原畜禽源排放和化肥对氮的贡献分别是54%和46%[8]。随着现代化农业的发展,化肥的使用量不断增加。据国家统计局2013年报表,过去10年,珠三角的化肥使用量增加了36%。生活水平的提高,肉食品需求量必然增长,畜禽饲养总量也会不断增加,这必然导致氨排放的显著增加。董艳强等[9]研究表明,2004年长三角地区氨排放量为460.68kt,其中氮肥使用、畜牧养殖和生物质燃烧是三种主要排放源,氨排放量分别为227.33 kt、203.28 kt和7.81 kt,分别占长江三角洲地区氨排放总量的49.3%、44.1%和1.7%。
另一方面,农作物秸秆燃烧排放大量的颗粒物(如PM10和PM2.5)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)以及多环芳烃(PAHs)等有毒有害物质。2000年全国生物质燃烧排放了16.5 Tg CO,其中一半左右来自秸秆焚烧[2]。我国每年的农业秸秆产生量约6×109Tg,其中燃烧比例为30%~40%[3,10]。尤其值得关注的是,农业活动造成的生物质燃烧还会排放大量的可挥发性有机物(VOC)。据估算长三角地区2010年秸秆资源量为5 278万t,焚烧量为961.7万t[11]。长三角地区也是我国四大霾严重地区之一[12,13]。近年来随着城市化进程的不断推进,霾日数呈现出逐渐增多的年际变化特征[14]。霾天气的发生与大气环境的变化,尤其是大气PM2.5的浓度、气象因素等密切相关[15—18]。其中由秸秆焚烧引起的霾天气和空气污染事件占有重要比例,具有季节高发性,使得长三角城市群本身就不容乐观的空气质量形势愈加严峻[19](图1[19])。南京市秸秆焚烧期间PM2.5中离子含量占26%,Si元素和金属所占份额为17.1%,碳元素占19.6%[20]。李金香等指出在秸秆燃烧排放污染物输送过程中,南京大气PM2.5中的硝酸盐类、有机碳、黑碳质量浓度增大。硫酸盐、硝酸盐、有机碳和元素碳之和约为100μg·m-3,而PM2.5浓度接近500μg·m-3;并指出此过程中秸秆焚烧除了贡献硝酸盐、有机碳和黑碳,也贡献了更多粒径细小的其他粒子,并且秸秆焚烧所输送的气态污染物和细小粒子对人体健康存在威胁[21]。
苏继峰等[19]估算了长江三角洲地区2008年秸秆焚烧排放污染物清单,结果表明2008年该地区生物质燃烧排放PM2.5、SO2、NOX、CO、CO2、BC、OC、NH3、CH4、NMVOC的排放总量分别为517.54、14.28、86.01、1 744.56、36 893.03、11.74、114.63、19.93、89.37和208.57 kt。随着我国“十一五”和“十二五”各项减排措施的落实,SO2和NOX等工业污染源逐步得到控制,氨及VOC作为二次颗粒物前体物对空气污染的贡献会更加突出。农业排放源对空气质量,尤其是二次细颗粒物PM2.5的影响也会日益显著。
2 大气环境影响机理
农业排放源对于准确识别PM2.5与前体物的关系及PM2.5形成机理至关重要。如前所述,要有效控制PM2.5污染,应在全面调查区域排放源类型和排放特征,并在充分掌握PM2.5组分及其前体物形成和转化机制的基础上,科学有效地进行。人们利用光化学模式建立了O3和NOX及VOC之间的变化关系图(图2[22]),即EKMA图[23]。根据EKMA图的A区和B区(图2),可以有效判断一个地区O3的形成是VOC控制还是NOX控制,为有效控制O3浓度提供科学依据。同样,作为二次气溶胶的重要前体物,SO2、NOX、NH3和VOC通过大气化学反应等生成硫酸盐(SO42-)、硝酸盐(NO3-)及氨盐(NH4+),对PM2.5的升高有着重要影响。因此,利用三维空气质量模式,结合响应曲面模拟(response surface modeling,RSM)技术[24],建立类似EKMA的PM2.5关系图,描述PM2.5与SO2、NOX、NH3和VOC之间的变化关系,对有效控制PM2.5具有重要指导意义。
农业排放的NH3与大气中许多物种如硫酸和硝酸等反应,形成硫酸氨和硝酸氨等二次氨盐颗粒物。硫酸与硝酸的浓度又与大气氧化性紧密相关,而大气氧化性在很大程度上受VOC排放和气象条件影响[25,26]。因此,合理估算并准确模拟各种气态污染物(如NH3、NOX、SO2、O3、VOC等)和颗粒污染物及其化学组分(如硫酸盐,硝酸盐和氨盐等)的源排放、大气输送、化学转换和干湿沉降等物理化学过程至关重要。污染物输送、扩散、化学反应、气-粒转化和干湿沉降等过程都与气象条件有着密切关系[27—29]。如氨的排放强度受气温、风、湍流扩散和降水等气象因子的影响;颗粒物的增长受大气的湿度控制;干沉降与下垫面的粗糙度有关;而湿沉降则受降水影响最大。因此,气象条件的准确模拟是开展PM2.5等大气污染物模拟和预报的先决条件。另外,现有的空气质量模式主要用于研究城市环境,各种参数化过程和参数的设置主要考虑城市环境条件[30—32]。比如空气质量模式中氨的干沉降速度主要适合于低氮系统如未施肥的森林植被,其氮的交换为单向性。而施肥后的农田,氮的交换为双向性(即沉降和排放并行出现)[33],这将导致干湿沉降参数化存在很大的不确定性。建立完整的农业源排放清单,改进模式中对气象条件及对氨和VOC物理化学过程的模拟,将有利于提高地面臭氧和PM2.5的数值模拟和预报水平,尤其是提高对重污染事件的捕捉能力。
3 模拟研究现状及问题
3.1 农业排放源估算与排放源清单制定的不确定性
农业源主要包括畜牧养殖、农田化肥使用和收获季节的秸秆燃烧等活动所排放的各种气态和固态污染物。农业源的估算目前存在很大的不确定性。其不确定性主要包括源排放因子、排放速率及其时间变化和排放物种的确定等。畜禽养殖和化肥使用所排放的氨是主要的农业排放源。由于这些源不是点源,大范围监测存在很大难度。这些农业源被认为是空气质量模拟研究中最不确定的一部分[34]。其不确定性具体包括两方面:一是排放源总量的不确定性;二为排放源随时间变化的不确定性,其中包括日变化和季节变化。国内对于氨及VOC排放源的估算主要依靠传统的统计方法,如徐新华[35]估算了江浙沪地区氨的排放量,彭应登等[36]估算了北京地区氨源排放及对二次粒子形成的影响,王振刚等[37]估算了湖北省氨的排放源等。这些研究均以省、市为单位进行统计,空间分辨率低,未考虑时间变化,观测资料较少。在模型应用方面,许建明等[38]首次提出了CMAQ模式迭代器源修正反演模型,即在空气质量预报方程中加入排放源的“张弛调整项”以减少模式预报结果与空气污染实测浓度的误差,采用该源同化方法和CMAQ模式预报了2006年1、4、8、10四个月全国范围的SO2和NO2浓度,与采用2000年排放源[39]的预报结果相比,SO2和NO2浓度的预报水平得到明显提高。
我国现有的农业源氨排放估算仍停留在数理统计与确定排放因子相结合的方法。目前,国内仍广泛使用欧美国家的排放因子。由于我国的地理气候和耕作方式与国外差别巨大,导致我国农业实际氨排放因子与国外的结果有较大偏差。由此产生的对源清单不确定性的影响,难以估算。不同研究得出的氨排放因子也有较大差异[7,9]。例如,氮肥生产氨排放的范围就在5~10 kg·t-1之间变化,这些因素也会增加计算结果的不确定性。因此采用国际先进污染源处理方法,避免采用源排放因子而带来的不确定性,是提高农业源估算精度的有效途径。
目前,国际上对于农业源中氨排放的估算方法主要有:过程机理模型(process-based model)[40,41]、逆向模型(inverse model)[42]和双向地表通量模型(bidirectional surface flux model)[43,44]。过程机理模型考虑了养殖畜禽的种类、饲养方式(圈舍饲养或户外放养)、粪便存储方式(露天储存或地窖储存)和厩肥喷洒方式等详细过程,采用相应的数学模型对各主要过程进行准确描述,并利用畜牧业排放模型(FEM)[45]计算各个畜禽养殖场氨的源强大小及其时间变化,然后采用“自下而上”的方法估算区域网格点上氨的源强[40]。逆向模型是利用观测或模式模拟结果由定点浓度值反推算出源强大小及时空分布。它是基于大气化学模式构建的伴随模型,充分考虑了模式中的物理化学过程,能分析目标函数关于所有输入参数的敏感性,可以结合污染物浓度观测数据进行源-浓度之间的敏感性试验和源强反演逆向模型。它是一种“自上而下”的估算源方法。双向地表通量模型是近几年由美国环保局开发的一种新型农业氨排放源估计模式[46—48]。该方法根据地表氨的源通量和沉降来估计农业氨源排放,避免了传统源估计方法采用源排放因子的不确定性。而后,Ran等[49]将它与美国农业部开发的EPIC(environmental policy integrated climate)农业生态系统模型耦合,发展了一个可用来估算农业化肥排放源的FEST-C(fertilizer emission scenario tool for CMAQ)模型。Fu等[50]利用FEST-C系统,初步估算了中国地区化肥施用过程中的氨源排放,但系统中很多参数(如土壤资料)仍采用美国的标准。今后我国相关研究应将FEST-C系统进行本地化处理,使之能更好地估算长三角地区农业化肥施用的氨源排放,同时将“过程机理模型”和“FEST-C”相结合,改进农业源排放估算,完善并优化该地区农业源排放清单。
我国中东部地区农作物秸秆燃烧是该地区空气污染事件发生的一种重要源。近年来,国内采用自下而上的方法来估算生物质燃烧污染物排放量及对空气质量的影响[10,19,51—53]。但在清单建立过程中,本地化实测排放因子的缺乏是当前制约排放清单不确定性和数值模拟结果准确性的关键因子。现有清单仅到粒子层面,气溶胶中化学成分的排放清单鲜见报道。Blue Sky是目前国际上计算生物质燃烧(如森林野火或田间秸秆燃烧)排放源的最有效和可靠的方法。为了准确计算森林火或与农业秸秆燃烧排放的大气污染源,美国林业局(USFS)和美国环保局(USEPA)联合开发了Blue Sky模型模拟框架[54]。Blue Sky是一种模式管理系统,用来协调污染源模式,气象模式和扩散模式之间的信息交换和共享。其主要功能是管理污染源处理模式,能处理卫星探测的森林火、农业火的信息,并根据燃料的种类、燃料消耗量和排放因子等来计算污染物排放量。Blue Sky V3可以直接输出污染源模拟系统SMOKE(sparse matrix operator kernel)所需要的格式[55]。SMOKE是一个复杂的污染源处理系统,可以将各种污染源排放清单转换成三维空气质量模式CMAQ运行的区域网格点上并随时间变化的各种气态和固态物的源资料。美国海洋大气管理局(NOAA)利用HMS(hazard mapping system)[56]和Blue Sky模型估算火点或烟雾(Smoke)的排放源强,并应用于日常空气质量数值预报,明显改进了空气质量模式对PM2.5的预报能力[57]。因此,针对长三角地区典型生物质燃料,采用室内模拟燃烧-稀释通道采样方法,系统研究其燃烧排放气态污染物、细粒子及其载带的化学组分排放因子,构建相应的排放清单。同时利用卫星遥感,并结合Blue Sky和SMOKE污染源处理模型[55],可极大改进现有生物质燃烧排放源清单的准确性和可靠性。
3.2 PM2.5与各前体物之间的关系
氨是大气中最丰富的一种碱性气体,可与大气中的硫酸和硝酸发生中和反应,形成硫酸氨(NH4)2SO4和硝酸氨(NH4NO3),进而形成硫酸盐(SO42-)、硝酸盐(NO3-)和氨盐(NH4+)气溶胶。它们都是PM2.5无机盐的主要组分。已有研究表明,减少SO2排放并不能有效降低PM2.5的浓度[25]。因为减少SO42-,可释放NH3,更多的NH3与硝酸(HNO3)反应,形成硝酸铵(NH4NO3)。因此,虽然SO42-有所减少,但NO3-却增加。Derwent等[58]利用气团轨迹模式,研究了英国南部一个乡村站点的质量浓度与前体物源强的非线性关系,指出控制NH3可最大限度地控制PM2.5浓度。Tsimpidi等[59]应用三维化学输送模式(PMCAMx)研究了美国东南部PM2.5浓度随SO2和NH3排放源强变化关系,指出联合控制SO2和NH3排放源比单个物种的控制效果更加明显。在我国,Wang等[60]首次利用响应曲面模拟(response surface modeling,RSM)技术,研究了中国东部地区(包括华北平原、长三角和珠三角)NH3对细颗粒物的影响。结果显示,NH3对PM2.5的贡献为8%~11%,与SO2(9%~11%)和NOX(5%~11%)的贡献相当。PM2.5对各种源的反应与大气中NH3的浓度高低有着密切关系。当大气中的NH3富集度高时,硝酸盐气溶胶浓度对NOX的源强更加敏感;而当大气中的NH3富集度较低时,硝酸盐气溶胶浓度则对NH3的源强更加敏感。这些研究指出了PM2.5对NH3、SO2和NOX等高度非线性依赖关系。但至今,PM2.5浓度随SO2、NOX、NH3和VOC变化的非线性关系仍不确定。另外,前述研究未充分考虑农业源及气象条件影响,结果具有较大不确定性。因此,建立一个包括农业源的空气质量模式,采用响应曲面模拟技术,探索不同气象条件下PM2.5随NH3、SO2、NOX和VOC源变化的多维等值面图,具有重要的科学意义和应用价值。
我国区域空气污染已由传统的一次颗粒污染转变为以PM2.5和臭氧(O3)为代表的大气复合污染。农业活动排放出大量的氨(NH3)、硫化氢(H2S)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)和挥发性有机物(VOC)等为主的气态污染物和以黑碳、有机气溶胶为主的大气颗粒物。这些气态污染物作为前体物参与大气化学过程,对对流层臭氧(O3)有重要影响。作为二次气溶胶的重要前体物,通过大气氧化反应等生成硫酸盐(SO42-)、硝酸盐(NO3-)及氨盐(NH4+)等二次气溶胶,对PM2.5升高有重要影响。比较而言,农田秸秆燃烧排放的大气颗粒物表面非均相化学反应对大气复合污染的影响机理,仍有待深入研究。
3.3 PM2.5及其化学组分模式预报
空气质量模式是研究PM2.5形成机理及评估各种排放源对重空气污染事件的重要工具,它可以模拟核化、凝结、蒸发、碰并等过程以及化学反应对PM2.5的影响,模拟和预报PM2.5浓度的时空分布及各化学组分的贡献[61—64]。目前国内外应用最广泛的空气质量模式有CMAQ[65—67]、WRF/Chem[68]、CAMx[69]等。如美国自2007年起利用CMAQ模式对全美发布地面臭氧浓度的数值预报产品[70,71]。与观测相比,夏季PM2.5预报值明显偏低,而冬季的预报结果则明显偏高。森林野火排放源和其他农业源的严重低估是导致夏季PM2.5预报值偏低的主要原因之一。而后者则与气象条件如模拟的边界层高度偏低以及干湿沉降参数化过程不确定性等有密切关系[72]。Pinder等[40,41]和Wu等[73]均发现考虑农业氨排放源后,PM2.5的预报结果有明显改进。
我国在区域空气污染数值预报模型的开发和应用等方面的工作开展得相对较晚,但发展较快。比如,王自发开发了沙尘暴预报模式[74]和嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS)[75,76];Zhang等[77]开发了中国沙尘暴数值预报系统;Zhang等[78,79]引进开发了RAMS-CMAQ空气质量模拟预报系统;Wang等[80]和Tie[81]等引进开发了WRF-Chem预报系统,并应用于长三角地区和上海市的空气质量业务预报;Wang等[82]引进了CMAQ预报系统。另外,中国气象局广州热带海洋气象研究所牵头,联合广东省环境科学研究院与相关单位移植了美国EPA的空气质量预报系统(MM5-SMOKE-CMAQ),建立了广东省首个业务预报的空气质量预报系统(MM5-CMAQ)[83]。此外还有中国气象局雾-霾数值预报系统(CUACE/Haze-Fog)和沙尘天气预报模式(CUACE/Dust)业务预报应用研究[12]。这些空气质量预报系统的开发和应用,对于我国沙尘暴、灰霾的形成机理研究和开展各种空气质量如PM2.5的模拟预报预警服务发挥了巨大的作用。但是,这些模拟预报系统目前都没有系统考虑各种农业源的影响,现有空气质量模式仍缺乏对PM2.5及其化学组成的认识以及对PM2.5形成机理和形成过程的描述,而且对PM2.5浓度特别是各化学组分贡献的预报准确性还存在很大的不足。因此,研究和发展一个详细考虑农业源影响的PM2.5预报预警系统显得极为迫切,也面临极大挑战。
4 总结与展望
综上所述,目前国内外关于农业源对PM2.5影响研究在农业源清单制定的不确定性、PM2.5与各前体物定量关系以及空气质量模式对PM2.5预报的不准确性等方面均面临挑战。因此,识别农业源排放对于空气质量,尤其是对PM2.5的影响,对提高PM2.5的模拟预报准确度,定量识别PM2.5与前体物的关系,阐明PM2.5中二次组分的形成机制,进而制定科学有效全面的PM2.5控制策略,都具有重要的意义。亟需发展一套具有中国特色的农业污染源模拟和处理系统,建立长三角地区农业源排放完整清单;改进现有空气质量模式中有关氨及VOC对PM2.5贡献的化学方程式,农田边界层湍流扩散以及干湿沉降等过程,开发一个可综合考虑各类农业排放源对大气环境影响的空气质量模式;通过数值模拟,定量评估不同类型农业排放源对PM2.5的影响,揭示不同排放源条件下的PM2.5形成机理,为农业源控制及减排措施的制定提供科学依据。
大气污染物 篇2
前言………………………………………………………………………………… 1范围………………………………………………………………
2规范性引用文件…………………………………………………………………… 3术语和定义………………………………………………………………………… 4技术要求…………………………………………………………………………… 4.1时段划分………………………………………………………………………… 4.2区域划分………………………………………………………………………… 4.3燃煤锅炉禁排的规定…………………………………………………
4.4锅炉大气污染物排放限值……………………………………………………… 4.5烟囱最低高度规定……………………………………………………………… 5监测………………………………………………………………………………… 5.1监测方法………………………………………………………………………… 5.2过量空气系数折算……………………………………………………………… 5.3锅炉负荷系数折算……………………………………………………………… 5.4氮氧化物浓度换算……………………………………………………………… 5.5锅炉烟气排放的连续监测……………………………………………………… 5.6烟尘、二氧化硫总量控制的规定………………………………………… 6标准实施……………………………………………………………………………范围
本标准按在用和新建、改建、扩建两类，规定了各类锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物的最高允许排放浓度和烟气黑度的排放限值。
本标准规定了火电厂（站）和工业、采暖、生活锅炉（以下简称锅炉）的大气污染物排放限值。
本标准适用于天津市电厂（站）和各种用途的燃煤、燃油、燃气锅炉。其它固体燃料可参照本标准中燃煤锅炉的污染物排放限值执行。
本标准不适用于各种容量抛煤机炉和以生活垃圾、危险废物为燃料的锅炉。规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新的版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB5468 锅炉烟尘测试方法
GB/T16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
GB13271-2001 锅炉大气污染物排放标准
GB13223-1996 火电厂大气污染物排放标准
HJ/T42-1999 固定污染源排气中氮氧化物的测定 紫外分光光度法
HJ/T56-2000 固定污染源排气中二氧化硫的测定 碘量法
HJ/T57-2000 固定污染源排气中二氧化硫的测定 定电位电解法
HJ/T75-2001 火电厂烟气排放连续监测技术规范
HJ/T76-2001 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法
空气与废气监测分析方法（中国环境科学出版社1990年版）
烟尘烟气测试实用技术（中国环境科学出版社1990年版）术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1锅炉
将燃料的化学能转化为热能，又将热能传递给水、汽、导热油等工质，从而产生蒸汽、DB××/×××-2003 热水或通过导热工质输出热量的设备。
本标准中锅炉是以额定容量（产热量）确定其污染物最高允许排放限值，0.7MW的产量相当于1t/h蒸发量。
3.2标准状态
烟气在温度为273k，压力为101325Pa时的状态，简称“标态”。本标准中所规定的大气污染物排放浓度均指标准状态下干烟气的数值。
3.3过量空气系数
燃料燃烧时，实际空气量与理论空气需要量之比值，用“α”表示。
3.4烟气排放连续监测
对锅炉排放的烟气进行连续地、实时地监测，又称为烟气排放在线连续监测。
3.5烟囱高度
从锅炉所在±0地表面至烟囱排放口的垂直距离。位于地表面以下的锅炉，其烟囱高度应扣除从锅炉所在地面至±0地表面部分。
3.6烟尘初始排放浓度
指锅炉烟气出口处或进入净化装置前的烟尘排放浓度。
3.7锅炉大气污染物排放浓度
锅炉烟气经净化装置后的污染物排放浓度。未安装净化装置的锅炉，其锅炉出口污染物浓度即为排放浓度。各种锅炉大气污染物排放浓度系指采用在线连续监测或手工连续监测的1小时平均值浓度。技术要求
4.1时段划分
4.1.1在用锅炉执行时段
本标准中在用锅炉(除4.3规定的禁排锅炉)，按两个时段执行相应污染物排放浓度限值。第Ⅰ时段：自本标准实施之日起至2005年12月31日之前；
第Ⅱ时段：自2006年1月1日起。
4.1.2新、改、扩锅炉执行时段
本标准对新建、改建、扩建锅炉（含本标准发布之日前已获得批准的在建尚未投产使用的锅炉）执行第Ⅱ时段。
4.2区域划分
本标准将天津市划分为A、B两个区域。
A区：外环线以内建成区、天津经济技术开发区、天津港保税区、天津新技术产业园区、自然保护区、风景名胜区、国家地质公园、国家森林公园及其它需要特殊保护的区域。B区：除A区以外的其它区域。
火电厂（站）锅炉不划分区域。
4.3 燃煤锅炉禁排的规定
自本标准实施之日起，A区内禁止新、扩、改建燃煤锅炉；自第Ⅱ时段起，A区禁止使用出力小于7MW（含）的燃煤锅炉。
不允许新建、改建、扩建燃用重油、渣油锅炉，燃用重油、渣油在用锅炉按燃煤执行。
B区建成区不允许新建出力小于7 MW（含）燃煤锅炉以及大气污染物排放量与其相当的窑炉。
建成区及《环境空气质量标准》GB3095-1996中规定的一类区内禁止使用小于0.7MW（含）的燃煤锅炉，非建成区小于0.7MW（含）的燃煤锅炉，烟尘执行80mg/m3，二氧化硫执行400 mg/m3。
4.4锅炉大气污染物排放限值
锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物最高允许排放浓度、烟气黑度限值见表1。烟尘初始排放浓度执行GB13271-2001规定的烟尘初始排放浓度。火电厂（站）及大于45.5MW的蒸汽锅炉大气污染物排放限值见表2。4.5烟囱最低高度规定
4.5.1工业、采暖锅炉烟囱最低高度规定
锅炉烟囱最低高度按表3规定执行，其它情况按GB13271中4.6.1.2、4.6.2、4.6.3、4.6.4规定执行。
表3 燃煤锅炉房烟囱最低允许高度
锅炉房装机总容量(MW)<0.7 0.7～<1.4 1.4～<2.8 2.8～<7 7～<14 14～<28 烟囱最低允许高度(m)20 25 30 35 40 45 4.5.2火电厂（站）烟囱最低高度规定 火电厂（站）烟囱最低高度按表4执行。其它情况按GB13271中4.6.1.2、4.6.2、4.6.3、4.6.4规定执行。
表4 火电厂（站）烟囱最低允许高度
总装机容量（万千瓦）<30 30~<60 >60 燃煤或重（渣）油(m)150 180 210 燃气、燃轻柴油、煤油(m)30 60 监测
5.1监测方法
监测锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度的采样方法应按GB5468和GB/T16157的规定执行，二氧化硫、氮氧化物的分析方法按国家环境保护总局有关规定执行。
5.2过量空气系数的折算
实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度，应按表5规定的过量空气系数α进行折算。
表5 各种锅炉过量空气系数换算值
锅炉类别 换算项目 过量空气系数α
燃煤锅炉 烟尘初始排放浓度 α=1.7 烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度 α=1.8
燃油、燃气锅炉 烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度 α=1.2电厂（站）锅炉 烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度 α=1.4 各种锅炉过量空气系数换算公式：
式中： C ：折算后的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度，mg/m3；
C，：实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度，mg/m3；
α，：实测的过量空气系数；
α ：规定的过量空气系数。
5.3锅炉负荷系数的折算
当锅炉出力达不到满负荷时，实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度按表6规定的锅炉出力影响系数K再次进行折算。火电厂（站）锅炉不进行K系数折算。
表6 锅炉出力影响系数
锅炉实际出力占锅炉设计出力的百分数（%）70～<75 75～<80 80～<85 85～<90 90～<95 ≥95
运行三年内的出力影响系数 1.6 1.4 1.2 1.1 1.05 1 运行三年以上的出力影响系数 1.3 1.2 1.1 1 1 1 5.4氮氧化物浓度换算
本标准规定的氮氧化物质量浓度以二氧化氮计，按1mol/molí10-6的氮氧化物相当于2.05mg/m3氮氧化物，将体积浓度换算成质量浓度。
5.5锅炉烟气排放的连续监测
使用额定功率14MW以上（含14MW）的燃煤锅炉，应安装连续监测大气污染物排放的测试仪器，必须符合HJ/T75和HJ/T76有关规定。测试仪器的管理、使用，按照环境保护和计量监督的有关法规执行。
5.6烟尘、二氧化硫总量控制的规定
火电厂（站）二氧化硫最高允许排放速率，执行国家现行的火电厂大气污染物排放标准中有关规定。
新、扩、改建锅炉烟尘、二氧化硫年排放总量，应满足市环境保护部门核定的污染物允许排放总量指标要求。标准实施
大气污染物 篇3
危害健康的元凶
是颗粒物
大气污染是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，这些物质在大气中达到一定浓度、存在一定时间以后，就会出现伤害人类、植物、动物的生命，损害财物以及干扰人类舒适的生活环境的现象。凡是能使空气质量变坏的物质都属于大气污染物，其中漂浮在空气中直径比头发丝还要小三十多倍的颗粒物是空气污染中最具危害性的物质，会对人体健康造成严重伤害。主要原因是这些颗粒物因为体积小，所以在空气中停留的时间较长，被输送的距离也会相对远很多，而且这些颗粒物富含大量的有毒有害物质，人体如果长期吸入这些颗粒物，就会引发各种疾病。
颗粒物越小
对健康危害越大
大气污染颗粒物的大小决定了它们最终在呼吸道中的位置，从而决定了他们对健康的危害大小。较大的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤，无法通过鼻子和咽喉。但是，小于10微米的颗粒物（PM10）就可以穿透这些屏障到达支气管和肺泡，被称为可吸入颗粒物。而小于2.5微米的颗粒物，也就是细颗粒物（PM2.5），比表面积大于它的PM10，更容易吸附有毒害的物质，极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属。而且由于体积更小，PM2.5具有更强的穿透力，被吸入后可抵达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换。更小的微粒，比如直径小于等于100纳米的微粒，则会通过肺部传递影响其他器官，包括我们的大脑。
大气污染
不仅伤肺更伤心
近年来，有越来越多的循证医学研究证据表明，大气污染颗粒物对人体健康具有多方面危害。对人体呼吸系统造成危害，引发哮喘、肺癌等疾病；对心血管系统造成伤害，导致动脉粥样硬化的发生并加速其进展，引发心肌缺血、心律失常、心衰，促进血栓形成，导致血压、血脂、血糖等升高，因此被称为新的、重要的心血管危险因素。美国心脏协会（AHA）根据2010年以来的研究成果，对“空气污染和心血管疾病”作出了一个科学声明，明确论断颗粒物（PM）空气污染会增加心血管疾病的发病率和死亡率，根据AHA的结论，如果暴露在PM2.5污染的环境中数小时至数周，可诱发心血管疾病相关的死亡和非死亡事件，暴露时间越长，心血管病死亡率越高，预期的寿命越短；相反PM污染水平下降，心血管死亡率也会随之下降。另据《欧洲心脏杂志》报道，英国一项研究发现如果吸入每立方米含有10微克PM2.5的空气，心脏病患者的死亡率就会上升20%。
其他一些研究还发现，除了对人体肺脏和心脏的危害外，大气污染还会导致人类的出生缺陷和过早死亡。
污染指数偏高时
做好防护措施
大气污染物扩散影响分析 篇4
污染物从污染源排放到大气中, 只是一系列复杂过程的开始, 污染物在大气中的迁移、扩散是这些复杂过程的重要方面。这些过程都是发生在大气中, 大气的性状在很大程度上影响污染物的时空分布。实践证明, 风向、风速、大气稳定度、温度的空间差异、地面粗糙度、雨和雾等, 是影响大气污染的主要因素。
污染物在大气中的扩散与过境风、湍流和温度梯度密切相关, 过境风可使污染物向下风向迁移和扩散, 湍流可使污染物向各方向扩散, 温度梯度可使污染物发生质量扩散, 风和湍流在污染物迁移过程中起主导作用。
根据湍流形成的原因可分为两种湍流, 一种是动力湍流, 它起因于有规律水平运动的气流遇到起伏不平的地形扰动所产生, 它们主要取决于风速梯度和地面粗糙等;另一种是热力湍流, 它起因于地表面温度与地表面附近的温度不均一, 近地面部分空气受热膨胀而上升, 随之上面的冷空气下降, 从而形成垂直运动。湍流具极强的扩散能力, 它比分子扩散快105-106倍, 湍流越剧烈, 污染物的扩散速度就越快, 污染物浓度就越接近区域平均水平。
降水能有效地吸收、淋洗空气中的各种污染物;雾像一顶盖子, 虽然能稀释部分酸性污染物, 却会使空气污染状况短时间内加剧。
地形地势对大气污染物的扩散和浓度分布有重要影响。山区地形、海陆界面、大中城市等复杂地形均对大气污染物扩散产生影响。
城市建筑密集, 高度参差不齐, 因此城市下垫面有较大的粗糙度, 对风向、风速影响很大, 一般说城市风速小于郊区, 但由于有较大的粗糙度, 城市上空的动力湍流明显大于郊区。
2 各因素对大气污染物扩散的影响
2.1城市“热岛效应”。城市“热岛效应”的影响效果与城市规模有关。一般大城市中心区域与周围乡村温差可达7℃以上, 而中等城市可达5℃左右。城市“热岛效应”对城市大气污染物扩散的主要影响体现在:加大了市中心区域空气扰动, 其产生的热力湍流加速了该区域的污染物混合, 同时在静小风情况下阻碍污染物向周边区域输送, 使大气污染物更易于在城市中心区域聚集并滞留, 所以一般城市中心区域大气污染物浓度较高。
2.2大气稳定度。大气稳定度对大气污染物扩散影响较大, 大气稳定度从稳定到不稳定, 决定了大气对污染物的扩散能力从难以扩散到有利于污染物扩散的过程。
2.3粗糙度。粗糙度对污染物扩散的影响分两方面:一是形成湍流, 加快大气污染物混合, 避免局部浓度过高现象发生;二是高层建筑容易形成类似过山气流的污染物闭塞区, 使大气污染物在高层建筑背后避风区聚集并滞留, 不容易向其它区域扩散。这也是大中城市中心区域大气污染物浓度一般高于周边地区的一个原因。
2.4温度层结。各温度层结对大气污染物扩散的影响各不相同, 其中以逆温情况对大气污染物的扩散最为不利。气态污染物和颗粒污染物在大气层中的位置决定其扩散方式, 颗粒污染物以平流输送和重力沉降为主, 一般飘浮于低空, 对于气态污染物来说, 平流输送和垂直扩散都起重要作用, 它甚至可以扩散到边界层以外的大气中。所以气态污染物在逆温情况下相对于颗粒污染物更不利于扩散, 对环境的影响也更大。
逆温天气加重了逆温天气对环境的影响, 这种气象条件下, 大气污染物聚集于低空, 通常形成污染带或污染域, 加重局地污染程度。
2.5降水和雾。降水一般分为雨、雪两种, 对大气污染物均起到冲刷作用, 而降雨的作用更加明显。降水对降低颗粒类污染物浓度的作用较大, 对气态污染物只起微小作用。通常降水可使颗粒类污染物浓度降低50%~80%, 而气态污染物浓度降低只达到10%左右。
雾同时具有对大气污染物的屏蔽作用、对酸性污染物 (SO2和NO2皆属于酸性污染物) 的稀释作用和对颗粒类污染物的洗刷作用。NOx浓度因汽车拥有量较大而较高, 又雾可以直接进入人的呼吸道, 故此种情况危害较大。
2.6局地气候影响
2.6.1海 (江) 陆风。局地气象条件下, 陆地与江河湖海临近的区域必然受到其影响, 但其影响较小。这种影响昼夜迥异:白天, 陆地温度高, 空气密度小, 空气上升, 水面温度相对较低, 空气向陆地运动, 补充陆地空气缺失部分, 形成海 (江) 风;夜晚, 陆地降温较快, 而水面温度下降较缓, 温度相对较高, 空气上升, 陆地空气向水面运动加以补充, 形成陆风。
与城市“热岛效应”比较, 白天与城市“热岛效应”相同, 夜晚与城市“热岛效应”相反。所以海 (江) 陆风在白天助长城市“热岛效应”, 夜晚削弱城市“热岛效应”。
2.6.2山谷风。山谷风与海陆风一样, 山和谷因昼夜温差而产生。白天风向指向山, 夜晚风向指向谷。所以夜间污染物易于聚集于谷中。
3 主要大气污染物影响程度探究
由于NO2与PM10和SO2产生源不同, 综合各种因素对大气污染物扩散的影响因素, 虽然影响程度同样受过境风迁移作用影响, 但其影响程度肯定会有所不同, 故将NO2和PM10和SO2的不同程度影响程度予以分别确定。
各主要大气污染物采暖期污染较重, 非采暖期污染较轻, 特别是PM10和SO2属于煤烟型污染物, 具有明显的季节性特点, 而NOx主要污染源是汽车, 四季变化不大, 主要与汽车数量相关。就某一固定区域而言, 气态污染物NOx、SO2差异相对较小, 主要原因是气态污染物更容易随被过境风输送到较远的地方, 在不利气象条件下也更容易扩展到整个影响区域, 而颗粒物更容易沉降聚集。
对于低空污染团, 一般情况下颗粒类污染物可以被平流输送至1.5~2.5km以外的地方, 而气态污染物则要超出几倍甚至几十倍。
事实上, 从污染物产生到聚集和滞留是动态过程, 也就是说, 各种影响因素时刻在对对大气污染物的传输和扩散起作用。
4 结论
大气污染物扩散过程是一个宏观动态过程, 其中各种影响因素在同时起作用, 而各种影响因素因季节和局地气象条件不同而分别起主要和次要作用, 即主要影响因素和次要影响因素可以在不同时段相互转化, 进而使大气污染物主要影响程度也有所差别。
理解了各种影响因素对大气污染物扩散的作用原理, 掌握了大气污染物扩散规律, 就可以根据实际情况来确定大气污染物对环境的影响程度和大致的影响范围。
摘要：影响大气污染物扩散的因素很多, 一般包括大气稳定度、垂直和水平温度梯度、低空风场引起的平流动力输送、地面粗糙度、湍流运动、雨雾等。这些因素都不同程度地影响大气污染物的扩散, 以一定的传输和扩散规律决定大气污染水平的高低, 并由此使各局部区域污染程度各不相同。
关键词：大气,污染,影响因素,影响区域,探究
参考文献
[1]李子华.大气化学[D].南京:南京气象学院, 1988.
[2]黄石.液体动力学[D].南京:南京气象学院, 1989.
大气污染物 篇5
——锅炉、有色、生活垃圾焚烧、非道路移动机械等四项污染物排放新标准解读 来源：中国环境报
日期：2014-6-4 16:49:36
环境保护部会同国家质检总局日前发布了《锅炉大气污染物排放标准》（GB 13271—2014）、《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485—2014）、《锡、锑、汞工业污染物排放标准》（GB 30770 —2014）和《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法（中国第三、四阶段）》（GB 20891—2014）等4项国家大气污染物排放（控制）标准。就此4项标准的相关内容，环境保护部科技标准司有关负责人回答了记者的提问。
关于《锅炉大气污染物排放标准》
问：标准修订的必要性和背景是什么？
答：《锅炉大气污染物排放标准》（GB 13271-2001）发布实施以来，在控制烟尘、酸雨和二氧化硫污染等方面发挥了重要作用。随着我国烟气治理技术的成熟，锅炉单台容量的快速增大，现有的锅炉大气污染物排放标准已显得较为宽松。同时，我国燃煤量持续增加，单台容量较小的锅炉数量比例高，宽松的排放标准不利于提高污染治理设施效率、提升设施的运行水平。在当前能源结构尚处于以燃煤为主的情况下，锅炉大气污染物排放量大，直接影响环境空气质量。因此，为满足我国环境空气质量改善和污染物总量减排的目标而进行标准的修订显得尤为迫切。
问：新标准的制定思路是如何确定的？
答：鉴于我国锅炉炉型众多、量大面广，制定一个全国统一的严格标准可操作性不强，新标准综合考虑环境管理需求和环保标准体系建设，确定基于成熟的最佳可行污染防治技术制订较为严格的国家排放标准。同时，还考虑各地对地方环境质量管理的需求，在标准中明确省级人民政府根据各自情况可依法制定更严格的地方排放标准。两级排放标准体系将共同构成我国锅炉行业的排放标准体系。
排放限值确定采用如下的原则：（1）严格控制燃煤锅炉新增量，加速淘汰燃煤小锅炉，降低燃煤锅炉大气污染物排放量；推动清洁能源的使用。（2）一般地区向现行的地标排放限值看齐；重点地区实施特别排放限值，采用最先进的技术和措施满足达标排放。（3）重点解决颗粒物排放的问题，推广使用先进的布袋除尘和静电除尘技术；兼顾二氧化硫治理，采用高效的湿法脱硫技术；促进低氮燃烧技术发展；将汞污染物控制逐步纳入排放管理。
问：与2001年标准相比，新标准主要在哪些方面做了修改？
答：新标准增设了燃煤锅炉氮氧化物和汞及其化合物的排放限值，规定了大气污染物特别排放限值，取消了按功能区和锅炉容量执行不同排放限值的规定，取消了燃煤锅炉烟尘初始排放浓度限值；提高了各项污染物排放控制要求，同时规定环境影响评价文件要求严于本标准或地方标准时，按照批复的环境影响评价文件执行。
问：新标准实施的环境效益和经济成本如何？
答：执行新标准后，10t/h以下的燃煤锅炉需要进行燃油和燃气锅炉改造、集中供热或并网、替代优质型煤锅炉和生物质成型燃料锅炉等措施，10t/h以上燃煤锅炉需要安装机械除尘+湿法脱硫或电除尘+湿法脱硫装置。这些措施的应用可带来锅炉烟尘削减66万吨，二氧化硫削减314万吨。
为满足排放标准的要求，大部分在用锅炉需要进行污染治理设施的新投入，根据不同的改造方案选择，10t/h以下小锅炉改造总成本在1600亿元~2000亿元，10t/h以上燃煤锅炉，改造总投资在1608亿元~2067亿元。
根据我国经济发展情况，预测每年还将新增锅炉8万t~10万t，其中燃煤锅炉占80%，采取电除尘+湿法脱硫、袋除尘+湿法脱硫或电袋复合除尘+湿法脱硫的治理措施，其总环保投资约80亿元。
问：量大面广的小型锅炉需要采用哪些技术路线来达到新标准的控制要求？
答：在用锅炉中10t以下锅炉27.6万台（60MW），占全国燃煤锅炉总数的70%，耗煤1.7亿吨。小型锅炉主要集中在人口密集地区，燃烧效率低，污染治理设施建设运行水平都很低，烟囱高度低，排放浓度高，对局地环境空气质量影响大，因此改善环境空气质量需要对小锅炉采取有效的控制措施。
标准制定过程中主要是依据国家的相关文件要求，综合考虑工业锅炉实际情况，严格落实加速淘汰燃煤小锅炉的政策，制定较为严格的排放限值。小锅炉改造可选用以下方案：（1）改用燃气、燃油锅炉。（2）拆除小型燃煤锅炉，实施区域集中供热或并网。（3）在广大农村地区、小城镇地区，鼓励使用生物质成型燃料。（4）使用低硫优质洁净煤。（5）实施尾端治理。
关于《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法（中国第三、四阶段）》
问：制定非道路国三标准的必要性和背景是什么？
答：非道路移动机械指的是以内燃机为动力的各种移动式机械设备，如工程机械、农业机械、发电机组等，与道路车辆同属移动污染源范畴。随着各类非道路移动机械在生产、生活中的应用越来越广泛，对其进行污染物排放控制的需要也越来越迫切。我国非道路用柴油机每年新增约200万台左右，全国每年超过1亿吨的柴油消耗总量中，约有20%用于各类非道路移动机械。这些非道路移动机械是氮氧化物的重要排放源，初步估算每年约排放氮氧化物200万吨以上。由于非道路发动机污染物排放控制技术相对落后，相对于排放控制已较为严格的汽车而言，具有更大减排潜力。
我国于2007年发布了非道路第一阶段和第二阶段排放标准，其中国一标准2007年10月1日开始实施，国二标准2009年10月1日开始实施，大致相当于车用柴油机国二排放标准的控制水平。在道路机动车收紧控制的同时，非道路移动源的污染日益凸显，因此有必要进一步提高非道路移动机械的污染物排放控制水平，以进一步减轻由于此类机械设备保有量和使用量的不断增长给环境带来的压力，早日实现环境空气质量改善目标。
问：新标准主要修订内容有哪些？
答：收严了污染物的排放限值。从国二标准到国三标准，主要降低氮氧化合物（NOx）和碳氢化合物（THC），根据发动机功率段的不同，降低幅度约30%~45%。从国三标准到国四标准，主要降低颗粒物（PM），根据发动机功率段不同，降低幅度约为50%~94%。
检测方法进一步完善。国三标准与国二标准的污染物排放检测方法相同，国四标准增加瞬态试验循环进行检测，该试验循环能更好地反映柴油机污染物排放的真实情况。
增加了560kW以上柴油机的控制要求。560kW以上的柴油机主要应用于大型的矿山机械、发电机组等。虽然数量较小，但考虑到污染物总量减排的需要，也应对其进行控制。
增加了耐久性的要求。与国二标准相比，国三标准新增了排放控制耐久性要求。
增加了后处理系统的贵金属检测要求。催化转化器的贵金属含量与柴油机污染物的排放密切相关，对其加强检查，有利于柴油机污染物排放控制。
修订了检测用基准柴油的技术要求。第三阶段的基准燃油硫含量要求在350ppm以下，第四阶段的基准燃油硫含量要求在10ppm以下。
问：新标准与发达国家标准的比较情况如何？
答：目前，在非道路移动机械排放标准法规方面，美国和欧盟处于领先水平，且每一阶段所采用的限值和测量方法基本一致，主要是实施时间和实施管理方式上有所差别。新标准的第三阶段要求与欧盟的IIIA阶段和美国的第三阶段控制水平相当；第四阶段要求与欧盟的IIIB阶段和美国的第四阶段过渡阶段的控制水平相当。另外，对于在我国数量较大且排放控制相对落后的小功率发动机，新标准提出了比国外更严格的要求。
问：新标准实施的环境效益和经济成本如何？
答：新标准实施后，非道路移动机械用柴油机的污染物排放量进一步减少，第三阶段单机NOx减排量在30%~45%左右，第四阶段单机PM减排50%~94%。第三阶段标准实施后，每年新增的非道路移动机械在其有效寿命（5年）内NOx将减排40万吨左右；如果第三阶段实施3年，则3年内生产的所有非道路移动机械，在其有效寿命内，NOx将减排120万吨左右。
不同功率段的发动机满足国三标准要求需要改进的技术略有差异，较大的发动机可采用共轨、增压中冷、废气再循环（EGR）等技术；小型发动机可采用提高油泵、油嘴喷油压力，涡流室、增压中冷等技术。对于19kW以下的发动机，则要进行较大的技术升级和改进，比如重新设计新机型，提高油泵、油嘴喷油压力，重新设计涡流室、氧化性催化器（DOC）等。大部分功率段发动机的达标成本约占整机成本的10%~15%左右，单缸机成本则需增加一倍左右。
问：新标准什么时候开始实施？
答：自新标准发布之日起，即可依据这一标准进行型式核准。自2014年10月1日起，凡进行排气污染物排放型式核准的非道路移动机械用柴油机都必须符合此标准第三阶段要求。对于按此标准批准型式核准的非道路移动机械用柴油机，其生产一致性检查，自批准之日起执行。
自2015年10月1日起，停止制造和销售第二阶段非道路移动机械用柴油机，所有制造和销售的非道路移动机械用柴油机，其排气污染物排放必须符合此标准第三阶段要求。自2016年4月1日起，停止制造、进口和销售装用第二阶段柴油机的非道路移动机械，所有制造、进口和销售的非道路移动机械应装用符合这一标准第三阶段要求的柴油机。
从全国范围来看，符合这一标准第四阶段标准的柴油供应时间尚不能确定，因此标准中无法规定第四阶段全国实施的时间，鼓励有条件的地区提前实施。
关于《生活垃圾焚烧污染控制标准》
问：我国采用焚烧技术处理生活垃圾的必要性以及焚烧技术的发展情况如何？
答：目前，生活垃圾处理方式主要有：资源化、填埋和焚烧3种，不同的处理方式适用条件不同。其中资源化技术（包括堆肥），可以充分利用垃圾中的可用物质，但是只能处理一部分垃圾，而且这种技术的发展也受到资源化产品的市场约束，因此不能用来解决大量生活垃圾的问题；填埋技术对所处理的垃圾成分不加限制，技术和操作相对简单，运行费用相对较低，但是会占用大量土地，包括填埋场地和场地周边的土地，所产生的填埋气、渗滤液和恶臭等污染物也难以控制，主要是因为填埋是一种敞开作业、而且垃圾中的有机物在不停发生反应；焚烧技术可以解决填埋技术中存在的问题。焚烧是工厂化作业，环境污染相对容易控制，但是建设和运行成本都很高，因此更适用于经济发达、人口密度大的地区。
随着我国城市土地的日趋紧张和经济发展水平的提高，焚烧将成为城市生活垃圾处理的主要方式。我国的生活垃圾焚烧率近年来不断增加，现有生活垃圾焚烧设施主要集中在上海、江苏、浙江和广东等人口密度大、经济发达的地区。
与国外发达国家相比，我国生活垃圾焚烧技术发展有以下两个特点：一是起步晚、发展迅猛，实现了跳跃式发展，基本达到国际先进水平。二是具有国际水平的现代化焚烧技术和简易焚烧技术并存发展。
问：现行标准执行情况如何？存在哪些问题？
答：我国首个《生活垃圾焚烧污染控制标准》发布于2000年，2001年第一次修订，此次为第二次修订。2001年版标准自发布实施以来，对加强污染控制，防治二次污染，促进生活垃圾焚烧设施技术进步发挥了重要作用。
近年来，我国垃圾焚烧处理规模发展迅速，垃圾焚烧厂数量和处理能力日益增加，焚烧处理技术已有较大进步。同时，我国的环境管理要求逐步提高，人民群众的环保意识逐渐增强，现行标准已不能完全适应环境保护的要求，主要存在以下问题：一是现行标准二噁英类等污染控制指标要求偏松，与现有技术水平和环境保护目标要求不匹配。二是现行标准采用的是监督性监测的手段，难以对焚烧厂的运行工况和烟气排放进行实时跟踪监测，导致焚烧工况不稳定和烟气排放超标时采取的应急措施滞后，瞬时烟气排放指标超标严重。鉴于上述问题，环境保护部及时开展了对《生活垃圾焚烧污染控制标准》的修订工作。
问：本次标准修订主要做了哪些修改？
答：修订工作坚持以下3个原则：一是以保护公众健康为最主要目标，严格控制有毒有害物质排放，二噁英类控制限值采用国际上最严格的控制限值。二是综合考虑我国环境管理的目标要求。三是充分考虑我国生活垃圾焚烧设施的技术发展水平。
与现行标准相比，新标准主要修订了以下5方面内容：一是扩大了标准适用范围。生活污水处理设施产生的污泥和一般工业固体废物专用焚烧设施的污染控制参照该标准执行；若工业窑炉协同处置生活垃圾，掺加生活垃圾的质量超过入炉（窑）物料总质量30%时，其污染控制按照该标准执行。二是将一氧化碳既作为运行工况指标也作为污染控制指标。根据国内外的研究结果，一氧化碳与二噁英类的排放浓度具有统计相关性。目前，二噁英类不能达到在线监测的技术水平，因此通过对运行工况进行在线监控，间接控制二噁英类排放水平。三是明确烟气排放在线监控要求。检测数据在厂区外的公示牌中显示，以接受公众的监督；同时该系统应与当地环保行政主管部门监控中心联网，接受执法部门的监督和管理。四是进一步提高了污染控制要求。二噁英类控制限值采用国际上最严格的控制限值0.1ng TEQ/m3，重金属及其他限值均有不同程度收严。五是明确了焚烧炉启、停炉和事故排放要求。焚烧系统启动、关闭和故障时污染物的产生量显著增大。因此，焚烧系统尽可能减少启动、关闭的次数，保持长年连续运行。
问：新标准中污染物控制项目和限值确定的依据是什么？
答：在借鉴发达国家和地区的成功经验的基础上，以保护人体健康为首要目标，选取排放量相对较大、且可实施控制和监测的污染物。新标准规定了颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等常规污染物的排放要求，也规定了致癌物二噁英类的排放要求；考虑到一氧化碳与二噁英类的排放浓度具有统计相关性，新标准规定了一氧化碳的排放控制要求；生活垃圾焚烧排放的废气中会有重金属排放，根据挥发特性，分3组分别规定了易挥发（汞及其化合物）、半挥发（镉、铊及其化合物）、难挥发重金属（锑、砷、铅、铬、钴、铜、锰、镍及其化合物）的排放要求。
综合考虑污染物环境风险、处理技术工艺及达标成本确定污染物的限值，与现行标准相比有了较大幅度的加严。环境风险大的项目采用了世界上最严格的限值。二噁英类排放限值与欧盟标准一致，都为0.1 ngTEQ/m3。
问：新标准实施的环境效益和经济成本如何？
答：新标准的限值大多比现行标准加严了30%，可较大幅度降低污染物排放量。通过实施新标准，生活垃圾焚烧产生的氮氧化物可减排25%，二氧化硫可减排62%，二噁英类可减排90%。
实施新标准重点需要增加脱硝设施的建设费用和监测费用。脱硝设备建设投资成本每条生产线300万~600万元，运行费用相当于每吨垃圾增加近10元。部分地区小型焚烧设施往往没有完善的烟气处理系统，需要增加建设烟气处理系统，每家焚烧厂烟气处理系统的建设成本大约1500万元。一套烟气在线监测系统需要增加投资700万元，增加运行费用10万元/年。
问：新标准对生活垃圾焚烧厂选址的要求是什么？为何没有规定具体的环境防护距离？
答：新标准对生活垃圾焚烧厂的选址提出了如下要求：选址应符合当地的城乡总体规划、环境保护规划和环境卫生专项规划，并符合当地的大气污染防治、水资源保护、自然生态保护等要求。应依据环境影响评价结论确定生活垃圾焚烧厂厂址的位置及其与周围人群的距离，经具有审批权的环境保护行政主管部门批准，可作为规划控制的依据。在对生活垃圾焚烧厂厂址进行环境影响评价时，应重点考虑生活垃圾厂内各设施可能产生的有害物质泄漏、大气污染物（含恶臭物质）的产生与扩散以及可能的事故风险等因素，根据其所在地区的环境功能区类别，综合评价其对周围环境、居住人群的身体健康、日常生活和生产活动的影响，确定生活垃圾焚烧厂与常住居民居住场所、农用地、地表水体以及其他敏感对象之间合理的位置关系。
新标准没有规定具体的环境防护距离，主要是因为大气污染物的环境风险受地形、气象、周围敏感对象等多种因素影响，无法给出统一规定。应通过环境影响评价，确定具体选址与周围敏感对象之间的距离。新标准给出了环境影响评价时应考虑的主要因素。
关于《锡、锑、汞工业污染物排放标准》
问：标准制定的必要性和背景是什么？
答：我国是锡、锑、汞生产大国，锡、锑产量均居世界首位，锡、锑、汞工业属于“两高一资”有色冶金行业，不但排放常规环境污染物，还排放重金属等有毒有害污染物，危害人体健康和环境安全。《重金属污染综合防治规划》已经明确列出该行业是我国重点控制的涉重金属排放行业之一。2013年，我国签署了《关于汞的水俣公约》，承诺与国际社会共同努力，采取更加严格有效的控制措施和手段，减少汞的生产、使用和排放。
目前，我国锡、锑、汞工业污染物排放管理执行《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB 9078-1996）、《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）和《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）等综合类排放标准。上述标准针对性不强，且污染物项目存在缺失，污染物排放浓度限值已经明显落后于当前生产工艺和污染防治技术水平。开展制订此标准，对锡、锑、汞工业各种污染物排放进行有效控制、促进污染防治技术进步，可引导锡、锑、汞工业向清洁、健康的方向发展。
问：标准限值确定的依据是什么？
答：标准限值是综合考虑国内锡、锑、汞工业行业生产和排放控制现状、生产工艺和污染物排放治理技术发展情况以及达标的经济成本等因素而制订的。其中水污染物控制项目选择了包括pH、化学需氧量、悬浮物、石油类、氨氮、总氮、总磷、硫化物、氟化物、铜、锌、锡、锑、铅、镉、汞、砷、六价铬等18项；大气污染物控制项目选择了颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、硫酸雾、氟化物、锡、锑、铅、汞、镉、砷共11项。为防止稀释排放，标准中规定了单位产品的基准排水量和基准排气量。为了推进重点区域污染防治工作，规定了适用于重点区域的水和大气污染物特别排放限值。新标准中，新建企业污染物排放限值接近发达国家的标准要求，特别排放限值达到国际领先或先进水平。
问：标准实施的环境效益和经济成本如何？
答：与执行现行标准相比，现有企业实施并达到新标准中的新建企业限值后，SO2、COD、氨氮年排放量将分别削减41%、47%和57%，废气中各类重金属的削减率均在65%以上。
实施新标准，企业需要增加新建或改进一些设施的建设费用，还有环保设施运营费用。目前，全国40％以上的现有企业由于建设时间较早，环保设施设备简陋，工艺落后。要达到新标准中新建企业的排放控制要求，以年产1.5万吨锑冶炼企业为例，大气和废水治理改造环保设施投资约800万元，占总投资9%，运行费用每年约350万元。全国锡锑汞企业全部改造完成约20亿元左右，每年运行费用约5亿元左右。对于新建企业，以年产5.7万吨锡冶炼企业为例，达到新标准要求，采用废气、废水的污染控制措施，环保投资费用约1.0亿元，占总投资18%，运行费用每年约0.4亿元。
问：有色金属行业排放标准体系建设情况如何？
全球关注热点——大气污染 篇6
最近，美国国家大气研究中心已正式启动了一项为期3年的研究计划，探索气候变化与空气质量的关系。有关专家指出，“当环境发生变化的时候，整个策略都必须加以调整和改变。”
一、空气污染与气象
空气污染是指在任一气象条件下，存在于空气中某种物质的浓度超过正常水平，对人、畜、植物及周边物质材料产生了能监测得出的有害作用。空气污染物从污染源排出后，要在大气中传榆、扩散、稀释，该过程中，气象条件起着主角作用。对于同一污染源，在有利于污染物扩散、稀释的气象条件下可以不造成大的污染。例如，刮大风，不稳定大气中湍流、对流活跃等。而在不利于污染物扩散的气象条件下，就会发生严重的空气污染。如，1952年12月5日至8日，英国伦敦烟雾事件，就是由于遇到了逆温和大雾天气，超标20多倍排放的二氧化硫，在金属微粒催化下生成了三氧化硫及硫酸，被人吸入肺部，5天内死亡4000余人。又如，2001年11月2日，河北省大雾，造成高压放电，致使邯钢损失2000万元，平安保险公司理赔全国首例“大雾污染”事故。
二、大气污染物知多少
大气污染物，严重时有几十种。据观测，北京市主要涉及到的污染物为5种(二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、一氧化碳和臭氧)，它们全属于化学性物质污染。除臭氧以外，其余4种主要源于燃煤、石油等燃料和工业生产。
三、大气污染的鉴别
大气污染的鉴别，直观的方法可根据污染物的颜色判定。如，锅炉、窑炉大多以煤为燃料，其燃烧后的排放物中，含有无数细小、未完全燃烧的煤粒及烧后的灰尘，使烟囱顶部蹿出长长的“黑龙”或“灰龙”。工业废气中，未经治理的炭黑厂废气——“黑龙”，会在厂区上空漫天飘荡；而水泥厂上空，会有那遮天蔽日的“灰龙”，让人喘不过气来。而厂区上空的“黄龙”、“红龙”，则全是因为含有氮的氧化物和铁的氧化物。“白龙”可能是其中含有大量的水气所致，对化工厂而言，则是因为合有大量的硫氧化物或氟、氯的氢化物造成。
四、环境污染猛如虎
20世纪90年代，比利时、荷兰、法国、德国发生“二恶英”污染事件以来。其畜产品、乳制品惨遭全球封杀。科学家称，“二恶英”是目前已知的毒性最强的致癌化合物。可导致人体畸形、癌变等。它是由工业污染自然合成的，是当今世界环境污染恶化的全球性的“现代二号病”。近年来，我国在控污排放、城市环境综合整治等方面取得了一定成绩，但环境污染形势仍十分严峻，大气污染也比较严重。一些地区水土流失，土地荒漠、沙化严重，地下水污染加剧，白色污染、农药化肥不科学使用等十分普遍，可以说：环境污染时刻在威胁炎黄子孙的健康安全。据国家有关部门前些时开展的社会调查，积极参与环保活动的公民仅占8．3％，只有25％的人购物时考虑环保因素，33％的人对人与自然的关系认识不清，43％的人不知道经济发展与环境有啥联系。
五、癌症与大气污染
我国的癌症死亡率呈持续上升态势，肺癌成为病死率上升最快的疾病。在医疗技术日益发展的今天。为何癌症发病率不降反升呢?除人体内在因素外。就是环境因素。据统计，全球有6万多种有毒物质，每年还有2000多种新毒物合成，其中大部分进入大气环境，被风散布至全球各地。人们长期食用那些被人类自己污染了的肉类、粮食。呼吸被人类自己污染了的空气，当然会导致癌症发病率和死亡率的上升。
六、污染是健康大敌
空气中的二氧化氮分子可被夏季太阳光分解，释放出十分活泼的氧原子，并跟空气中的氧分子结合成臭氧(○3)，臭氧与行驶中汽车尾气和炼油厂排出的烃蒸气再发生反应形成了烟雾，叫光化学烟雾。它对人体的伤害是刺激其眼睛及上呼吸道粘膜。引起眼睛红肿及咽喉炎。二次污染物中的臭氧对人体危害更大，当其浓度高时就可能诱发哮喘。促使上呼吸道病情恶化，并且使视觉灵敏度和视力锐减。若浓度再上升，人会发生头疼、肺气肿，并损害大脑中枢神经，影响人体细胞的新陈代谢，加快人体衰老。国外有一生态研究所进行过一项测量，结果发现：在繁华场所和地下停车场，每一立方米空气中的苯含量高达90微克，足容许量的9倍。另据报载，有一段秘污染的河水总量中，竟有DDT44千克，“六六六”2580千克，这些毒药均从空中来。因喷撒在作物上的农药经挥发、飘浮、流失而传播到大气中，再与降水一起汇入河流。笔者有一次在农贸市场买回泥鳅，在家中用水泡养3天，还不时换水，第4天食用时，仍有一股难闻的柴油、DDT味。实在不能入口，只好倒掉。据丹麦内分泌教授斯卡凯贝克说：近30多年来，美国和其他20个国家的男人精子数目，平均下降了的50％，罹患辠丸疾病和辠丸癌症者上升了两倍。专家认为，人类生育能力下降可能与接触有毒化学物质而导致激素变化有关。科研证明，这些污染物质适合于人体激素受休，从而影响了生理途径。
电子工业大气污染物治理措施分析 篇7
1 常用治理技术分析
1.1 焊锡烟气
焊锡烟气在早期直接排放, 随着人们环保意识的增强, 现在一般采用活性碳过滤净化设备处理后排放。
近年来, 为免除在厂房内布设复杂的排烟管道系统, 适应不断变化的工艺过程的要求, 市场上推出组合盘式过滤方式的烟气净化装置, 过滤方式有泡沫塑料过滤器、纤维过滤器、高压静电过滤器、活性碳过滤器、HEPA高密度过滤器等多种形式, 组合过滤效率可达到99%以上。通过组合方式处理后的净化空气可不外排, 在作业场所进行空气循环。
1.2 清洗工序有机废气
电路板清洗使用三氯乙烯、二氯甲烷、酒精、异丙醇等有机溶剂在超声波清洗机工位上设置有局部排风系统由抽风罩管道、风机和排气筒组成) , 早期直接排放, 现在通常采用固定床活性炭吸附装置处理后排放, 净化效率可达到90%以上, 净化处理流程如图2。
活性炭属非极性吸附剂, 对非极性化合物有较强的吸附能力, 一般可净化低浓度VOCs包括有三氯乙烯、二氯甲烷、四氯乙烯、四氯化碳、三氯甲烷、乙烷、庚烷、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、丁烯醇、丙酮、丁酮、乙酸、乙酯、醋酸丁酯等, 以及其它污染物。活性炭吸附剂有颗粒状活性炭 (GranularActivatedCarbon, GAC) 、柱状活性炭、蜂窝状活性炭和纤维状活性炭 (ActivatedCarbonFiber, ACF) , 后者具更多之微孔面积, 迅速有效吸附VOCs, 达成溶剂回收之目的。活性碳吸附能力达到饱和状态时, 则须进行脱附再生或更换, 出于经济考虑活性炭的再生处理一般送往专业工厂进行。
1.3 喷漆苯类废气
油漆种类较多, 有人对常用的11类25种油漆和7种油漆稀释剂中的有机溶剂进行分析测的试结果表明, 可挥发成份以甲苯、二甲苯、乙酸乙酯含量为主。含甲苯油漆有11类21种, 其中以丙烯酸清漆、过氯乙烯底漆、过氯乙烯磁漆、硝基外用清漆、沥清清漆等甲苯含量较高 (38.3%～99.8%) ;含二甲苯油漆有10类20种, 其中以丙烯酸清漆、环氧防锈漆、氨基烘漆、环氧磁漆、环氧底漆、底浆漆、铁红酯酸底漆、醇酸底漆、醇酸磁漆、酚醛防锈漆、沥清凉干漆、沥清黑漆、灰油性腻子、聚氨酯清漆等二甲苯含量较高 (47.1%～100%) ;含苯油漆有5类7种, 其中以酚醛绉纹漆、硝基外用磁漆的苯含量较高 (87.1%～96.1%) ;含二甲苯的稀释剂有5种 (含量72.0%～100%) , 含甲苯的是丙烯酸漆稀释剂和硝基漆稀释剂 (含量67.6%～100%) , 其它成份为乙酸乙酯和少量苯或同时含有二甲苯和甲苯以二甲苯为主。
在喷漆过中, 一般公认为干燥成膜的涂料利用率仅有30%, 其余70%的涂料形成废气、废水和废渣排出, 排出大气中的有机溶剂占涂料使用量的35%～50%, 比干燥成膜的涂料量还大。喷漆作业废气产生于喷漆室、烘干室, 废气成份主要为漆雾及有机溶剂。目前常用的处理方法有以下几种:
1.3.1 水幕吸收净化装置
利用水作为介质吸收分离漆雾来净化喷漆废气, 在国内国外的喷漆涂装行业中, 早在六十年代末七十年代初广为应用。水洗涤的方法, 一般应用喷淋洗涤、水膜洗涤和冲击洗涤方式。水帘式 (又称水幕式) 除漆雾装置结构简单, 但除雾效率低 (约为50%～70%) , 自激冲击式除雾效率高于水帘式 (约为90%～95%以上) 。排气形式有从喷漆室顶部抽风, 也有从底部抽风。以水作为吸收液, 仅对漆雾 (固态漆粒) 有较好的处理效果, 只能担负喷漆废气净化的前置处理, 还需要通过活性碳吸附净化处理装置或采用其它吸收装置去除“苯系物 (BTEX) 。
1.3.2 溶剂吸收净化装置
80年代出现了以油基型 (柴油、煤油) 、乳化剂、混合吸收剂等作为净化介质, 可同时净化漆雾和苯系物[2], 净化效率可达到80%以上的效果。使用油基型吸收液 (油膜式漆雾净化装置) , 在介质中混溶的油漆漆雾微粒通过自然沉降或过滤进行分离, 油基型吸收液循环使用, 在对有机溶剂吸收饱和后, 可通过分馏再生重复使用, 溶剂回收。使用乳化剂、混合吸收剂达到饱和状态后, 作为废液进行处理。
1.3.3 活性炭吸附装置
由除雾器、冷却器、活性炭床和风机等组成。由喷漆室、烘干室出来的废气在进入活性炭吸附床之前, 为提高活性炭的吸附效率并使活性炭正常工作, 喷漆废气先经除雾器除去漆雾, 烘干室废气先经冷却器降低温度。当吸附达到饱和时, 通水蒸气或热气体脱附再生。除雾器有湿法和干法, 湿法以水为介质的喷漆室设有气水分离器和集水池, 干式漆雾去除装置设有导流板、分布板、撞击板并可方便取出进行经常清理。吸附净化效率可达到90%以上。
1.3.4 直接催化燃烧法净化处理装置
直接催化燃烧法是借助于固体催化剂, 使苯、二甲苯等有机废气在低于着火点温度下焚烧完全[3], 分解为CO2与H2O而消除污染。直接催化燃烧法主要是应用于小风量、中高浓度的含苯有机废气的净化, 如清漆烘干室废气的处理, 常用的设备是固定床催化燃烧反应器, 结构形式有管式反应器、搁板式反应器和径向反应器等。如图4, 处理流程由预处理 (去除雾滴、颗粒、催化剂敏感有毒物) 、预热器、反应器、换热器 (燃烧后废气流经管内、待处理有机废气流经管外) 、阻火器、温度探测器和风机等组成。
废气中有机物含量为1g/m 3时, 燃烧后温度将提高20～30℃。有机废气浓度过低, 燃烧效果较差;浓度过高, 燃烧热量大, 会降低催化剂使用寿命。因此废气中有机物含量宜在10～15g/m 3。催化燃烧反应温度 (起燃温度) 一般在200～350℃, 空速一般选用10 000～15 000m 3/ (h·m) , 净化效率可达到95%以上。
1.4 喷塑颗粒尘废气控制措施
在粉末喷涂时, 实际上涂敷效率一般在40%～70%左右, 还有50%粉末是过剩的。为降低成本、提高经济性, 从生产工艺角度必须考虑对这些过剩的粉末进行回收。粉末回收方式有布袋式、旋风/布袋式、过滤带/布袋式、滤芯过滤喷室、可换色的滤芯式回收系统等多种形式。
以旋风多管滤芯粉末回收循环系统为例 (见图5) , 该系统由离心风机、风道和滤网组成。风机用来排风, 也是整个系统气流流动的动力, 风道定风向, 滤网是最后一道防护, 分离出粉末的洁净空气 (含有的粉末粒径小于1μm、浓度小于5g/m 3) 返回到喷粉室内以维持喷粉室内的微负压, 由此不外排废气。该回收系统的总体粉末利用率平均达到98% (其余为树酯粉末废渣) 。回收的粉末通过粉泵和筛粉器后再使用。
2 源头控制污染
基于环境保护要求, 目前电子工业生产制造中关注的热点之一是绿色电子产品制造, 即从源头控制污染, 现对一些源头控制污染的技术进行介绍分析。
2.1 电路板无铅焊接
传统的电子无铅焊接成为电子产品制造业的热点。传统的电子焊锡成份锡63%铅37%, 如今多以95.5Sn/4.0Ag/0.5Cu和99.3Sn/0.7Cu合金成为实用的主流无铅焊料, 工作温度245～275℃, 但目前无铅焊接的成本要相对较高。
2.2 电路板组装免清洗
除传统的电子焊接广泛使用松香基型 (也称溶剂型) 活性助焊剂外, 免清洗型助焊剂 (含有机酸、有机碱、有机卤化物及它们的衍生物) 、水溶性助焊剂 (含有机酸、有机胺、表面活性剂、醇类) 正广为流行推广使用。目前使用的免清洗助焊剂的溶剂均为醇类溶剂, 如乙醇、异丙醇等, 采用喷雾式波峰焊机。
2.3 使用无有机废气产生的粉末涂料
油漆涂料中的有机溶剂属挥发性有机物。表面涂装喷漆生产作业由传统的空气喷漆工艺为静电喷漆工艺取代, 以二甲苯等挥发性有机物为主溶剂的油漆涂料将遂渐淘汰, 使用不含有机溶剂或低含量有机溶剂涂料, 粉末涂装工艺的应用得到迅速发展。粉末涂装是取代二次及多次用液体漆涂布的工艺, 使用一次就达到了必要的厚度。粉末涂料不含溶剂, 粉末涂料的利用率接近100%, 使涂布的工艺无废化。
3 结论
电子工业从源头消减控制污染是行业发展趋势, 也是国家支持研究的热点。企业生产时必须配套相应的环保治理措施, 承担对社会的环保责任。建议企业应尽可能使用无铅焊接、电路板免清洗工序和使用无有机废气产生的粉末涂料, 生产出绿色产品。
参考文献
[1]许永杰.电子工业生产中的有害因素[J].劳动安全与健康, 2000 (06) :16-19.
[2]刘国良.电子工业用化学品[J].化学工程师, 1996 (02) :28-30.
医院特殊大气污染物污染控制浅议 篇8
通过空气传播的疾病主要有:猩红热、流行性脑脊髓膜炎、肺炎、肺结核、白喉、百日咳、军团病、流行性感冒、麻疹、风疹、流行性腮腺炎、水痘等。医院特殊大气污染物就是指来源于病人和医疗活动, 含有结核杆菌、白喉杆菌、金黄色葡萄球菌、流感病毒、麻疹病毒等空气传播疾病的病原菌、以气溶胶形式存在于医院空气中的大气污染物。
医院是各种病人集中的场所, 病人唾液飞沫形成的气溶胶的细菌种类和数量较一般场所多;医院内病人咳嗽相对频繁, 使咳嗽飞沫微粒细菌传播能力相对增强。另外, 被污染的医疗废物、污水处理设施、污水等因管理不慎等亦会形成带菌的气溶胶, 由医疗活动中人员的流动带入医院空气中。这些携病原微生物的大气污染物常附着于尘埃、飞沫小滴以及飞沫核上, 并以它们作为介质进入体内而引起疾病。易感者只要与传染源有短时间的接触即有可能发病。
随着医疗科技水平和国民经济水平的日益提高, 现阶段我国综合医院的新建与改建步入一个快速与发展阶段。从医院建设设计过程到运营管理全过程中重视对医院特殊大气污染物污染控制, 既是保护就诊及医护人员健康、保障医院医疗救治能力的需要, 又是控制突发公共卫生事件的重要手段。
2 医院特殊大气污染物来源及其扩散途径分析
在病房或手术室中人的活动是医院内环境空气微生物的主要来源, 随着医疗活动, 病原微生物四处扩散, 扩散途径如下:
2.1 空调系统是医院特殊大气污染物扩散的重要来源
室外空气一般是干燥的, 它缺乏微生物生长所需要的足够的水分和可利用的养料, 加之日光对以上微生物也具有很强的杀菌作用, 因此室外空气不是病原微生物生活的良好环境。空气中的微生物是由暂时悬浮于空气中的尘埃携带着的微生物所构成, 因此空气中的微生物实际上都是空气遭受自然或人为因素污染的结果。
目前, 绝大多数大型医院设置有大型中央空调, 空调系统内有着较高的湿、热环境。微生物在适宜的温、湿度环境中滋生繁殖很快。譬如, 葡萄球菌每小时分裂两次, 当空调系统夜间停机的8h内可裂变16次, 菌数将从1个增加到6.6万个, 12h后增加到1700万个。而病毒的增殖速度还要快, 1个病毒在活细胞内可复制出10万个病毒。当初制订国家标准《医院洁净手术部建筑技术规范》 (GB50333-2002) 时, 编制组就曾指出医院内空调系统是尘埃污染和微生物繁殖的温床。
因此, 医院中央空调设计欠科学或在运行中管理不够严格, 将导致医院特殊大气污染物在空调系统中滋生, 使空调送风口成为医院特殊大气污染物扩散的来源, 会对医院的内、外环境造成不良影响。
2.1.1 不合理设计导致医院特殊大气污染物扩散
(1) 当空调系统气流组织不合理、分区不当时, 会导致致病气溶胶在空调房间内局部死角集聚, 形成室内空气污染。 (2) 不恰当的全部采用全空气系统, 可能会使高度感染危险性的空气回流到空调系统内部混合并回流到其他区域, 引发交叉感染。 (3) 空调的新风口、回风口等受其他空气污染源的干扰。 (4) 特殊功能的科室, 如病理科、检验科等, 工作过程中会产生集中各种病原微生物, 亦会挥发甲醛、二甲苯、丙酮有毒有机溶剂, 没有妥善处理, 会污染环境、造成交叉感染。
2.1.2 空调系统维护不力导致医院特殊大气污染物滋生扩散
根据对2008-2010年调查湖南省40家二级以上医院69套集中空调通风系统调查研究表明:各个检测指标均合格的系统数为35套, 总合格率为50.72%。其中送风口空气细菌、真菌总数合格率分别为80.6%、74.7%;通风管道内断面积尘量、细菌和真菌总数合格率分别为91.9%、97.6%和97.2%;冷却水中嗜肺军团菌合格率为53.5%。
因此, 医院空调通风系统存在不同程度的维护不力情况, 这会导致病菌在空调系统中孳生。
2.2 建筑排水系统是医院特殊大气污染物扩散的源头之一
对于医院的传染病区或者传染病医院特别是烈性传染病医院, 其排水系统是病菌孳生和繁殖的场所。当污水输送时, 排水系统内污染的气体会通过污水检查井井盖处、排管检查口破损处以及排水伸顶通气管处等逸出进入大气而造成危害。
2.3 医院污染治理设施也是医院特殊大气污染物扩散的不可忽视
源头综合性医院均设有污水处理设施、医疗垃圾暂存所等污染治理设施, 这些设施因设计不周、维护不力, 也会导致医院大气污染物扩散, 造成新的致病源。 (1) 多数医院废水处理多采用地埋式处理设施, 处理池上方空间也是病原微生物孳生的温床。若污水处理设施的通气管位置不合理、处理池盖板不密封, 在污水处理设施运行中, 会有致病微生物溢出, 造成不良影响。 (2) 医疗垃圾在暂存所设位置不当、存储过程中未严格按照存储要求。
3 医院特殊大气污染控制措施
国家卫生部制定《医疗卫生机构消毒技术规范》对医疗机构各个部门及医疗环节的消毒技术进行规定, 以控制医疗活动中病原微生物的扩散。医院需严格按照以上《消毒技术规范》对各个医疗环节进行消毒处理, 将有效地控制医院特殊大气污染物的源头。
手术室内为减少工作人员排菌, 宜穿能阻止带菌皮屑穿透的手术服或隔离服, 尽量减少人员数目和走动, 减少开关门的次数。使用消毒剂浸泡过的工具做湿式清扫, 以防止将地面微生物扬起和外界微生物的带入, 也可使用吸尘器。采用紫外线照射、化学消毒剂等消毒方式做好室内及医疗环节的消毒工作。
3.1 空调系统污染控制
3.1.1 合理设计减少医院特殊大气污染物
(1) 医院空调设计需从医院建筑设计整体着手。医院按不同功能设有不同的空气洁净度区, 通过空调通风来实现各个区域的不同洁净度级别, 控制室内空气压力和气流合理流向。这是防止污染区域空气侵入、预防医院特殊大气污染物扩散、引起交叉感染的基本措施。 (1) 医院空调系统不要全部采用全空气循环系统, 严禁不同病区合用一个空调通风系统, 以免产生交叉感染, 造成疾病的扩散。对于传染病区、隔离病房区、急诊科以及特殊功能的科室, 如病理科、检验科、处置室、换药室等污染较严重的地方设置局部排风, 宜采用全新风空调系统。小儿科候诊室和诊室对其它区域为正压。隔离诊室及其候诊前室采用单独的空调设备, 单独排气, 无回风, 维持室内的负压。 (2) 护理单元 (ICU) 采用不低于Ⅳ级洁净用房的要求, 采用独立的净化空调系统, 24小时连续运行。温度在20-26℃, 相对湿度宜为40%-65%。对邻室维持+5Pa正压。采用上送下回的气流组织, 送风气流不直接送入病床面。每张病床均不处于其他病床的下风侧。排风 (或回风) 口设在病床的附近。 (3) 手术部由洁净手术室、洁净辅助用房和非洁净辅助用房组成, 划分洁净区 (Ⅰ-Ⅲ级) 、准洁净区 (Ⅳ级) 和非洁净区。根据各手术室的面积大小及净化级别分别净化空调机组, 每间手术室对应设置一台净化空调机组。净化机组为二级过滤, 同时在手术室内设置高效或亚高效过滤器, 回风从室内两侧回, 新风三级过滤。每间手术室在靠近气体吊塔处设置单独排风口和排风机, 连接到排风总管后经中效过滤箱及总排风机排出室外。新风系统采用平时使用系统和值班系统分开, 采用变频风机的方法, 总排风机也为变频风机, 这样可以根据手术室使用的情况, 在保证洁净度和正压的前提下改变风机的频率降低系统的能耗。 (2) 空调系统的新风采集口合理分布, 避免受到其他室外空气污染源的干扰, 如其他空调系统的排风口、机动车废气、废气处理设施排放口等;空调系统的风、新回风管设置消毒装置, 减少医院内空气中致病菌;空调排风口远离人群, 均于建筑楼顶高空排放。 (3) 对特殊功能的科室, 如病理科、检验科等必要的实验设备需设置独立的通风橱, 要求实验废气由排风管引向天面, 经吸附、过滤等处理后方可高空排放。天面操作空间宽裕, 风机及环保过滤装置维护更换方便。
3.1.2 加强空调通风系统运行维护
一年四季均需要对医院的集中空调通风系统做好清洗工作, 特别是在夏秋两季, 要重点做好送风管、回风管、新风管、送回风口、空气滤清箱、盘管组件、加湿和除湿器、风机、过滤器、冷凝水排水槽和冷却水塔的清洗工作。
3.2 排水系统污染控制
3.2.1 排水系统附属设施
传染病医院的隔离区和限制区的污水检查井井盖应采用双层密闭井盖, 可防止排水系统内污染的气体逸出进入大气而造成危害。
医院运行中, 需重视室内排水管道系统的维护, 检查口等一旦出现破漏, 即刻更换, 以保持排水管道的密封, 防止污染的气体逸散。
3.2.2 排水系统的通气管
(1) 传染病医院的污废水通气管是病菌孳生和繁殖的场所, 为防止周边大气受污染, 隔离区内烈性传染病房楼、急诊医技楼和生物实验楼的污废水伸顶通气管相对集中设置并在与大气接触的管口部设置专门的消毒器。值得注意:排水通气管的作用是使排水系统内空气流通、压力稳定和防止水封破坏, 具有呼和吸二重功能。排水通气管口部不能采用高效过滤器进行消毒灭菌, 因为高效过滤器要通过排风机抽吸才能使排水系统内的气体排出而不能对其系统进行补气。 (2) 隔离区内烈性传染病房楼、急诊医技楼和生物实验楼内分别设置的真空吸引机的伸顶排气管口部可采用高效过滤器进行消毒, 以防止真空吸引系统内的病原体污染周边环境。 (3) 隔离区和限制区的污水处理构筑物的伸顶通气管采用二氧化氯喷雾洗涤方式进行消毒除菌。
3.3 医院污染治理设施的二次污染控制
(1) 医院一般采用地埋式处理设施, 各处理构筑物均设密封盖板, 检修人孔井盖应采用双层密闭井盖, 防止处理池内污染的气体逸出进入大气而造成危害。各处理构筑物上方空置空间较小, 上层空间内产生的废气集中设置专用排气管收集进行臭氧消毒+活性碳吸附除臭除菌处理, 排放口就近设置于附近建筑天面排放。 (2) 《医疗废物管理条例》第十六条规定医疗卫生机构应当及时收集本单位产生的医疗废物, 并按照类别分置于防渗漏、防锐器穿透的专用包装物或者密闭的容器内。医疗废物专用包装物、容器, 应当有明显的警示标识和警示说明, 以保证有害危险废物有针对性地得到安全有效的收集。第十七条:医疗废物的暂时贮存设施、设备应当定期消毒和清洁。对门诊部、手术室、配液室、注射室、治疗室等部门配置轻巧方便、容易清洗消毒、实用性强的医疗废物收集车, 可以及时地对医疗废物进行分类收集运移, 能随时清除袋装医疗废物, 保持工作环境干净卫生, 对维护护理人员自身防护, 防止院内交叉感染起到重要作用。
4 结束语
总之, 医院特殊大气污染物需要一个综合、全过程的管理, 必须在医院建设、运营全过程加以重视, 尽可能排除, 以免造成的污染和伤害确保医护人员的健康, 从源头上控制突发公共卫生事件发生。
摘要：简要叙述医院特殊大气污染物危害, 分析其来源并提出针对性控制措施, 以保护就诊及医护人员健康、保障医院医疗救治能力的需要, 控制突发公共卫生事件。
关键词：医院,特殊大气污染物,控制措施
参考文献
[1]许钟麟等.空气污染治理与节能是绿色医院空调系统的两大任务-空调净化系统污染控制与节能关系系列研讨之四[J].暖通空调, 2011, 41 (5) .
大气污染物 篇9
一、大气环保设施工作原理
1. 石灰石-石膏法脱硫系统工作原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上应用最广泛、技术最成熟的脱硫技术。石灰石-石膏湿法脱硫系统 (即脱硫岛或称FGD系统) 是一个完整的工艺系统, 一般分成以下几个分系统:烟气系统、SO2吸收系统、脱硫剂制备系统、石膏脱水系统、废水处理系统、事故浆液系统和辅助系统等。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作为脱硫吸收剂, 石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液, 也可直接用湿式球磨机将20 mm左右的石灰石磨制成吸收浆液。在吸收塔内, 吸收浆液与烟气接触混合, 烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除, 最终反应产物为脱硫石膏。系统中的石膏浆液经排出泵抽出打入石膏脱水系统, 脱水后回收成品石膏, 同时借此维持吸收塔内浆液密度。脱硫后的烟气经除雾器除去夹带的细小液滴排入烟囱。脱硫系统工艺流程如图1所示。
2. 静电除尘器工作原理
静电除尘器是利用高压电源产生的强电场使气体分离, 即通过产生电晕放电, 进而使悬浮尘粒荷电, 并在电场力的作用下, 将悬浮尘粒从气体中分离出来的除尘装置。接地金属圆管称为收尘极, 与直流高压电源输出端相连的金属线称为电晕极。电晕极置于圆管的中心, 靠下端的重锤张紧。在两个曲率半径相差较大的电晕极和收尘极之间施加足够高的直流电压, 两极之间便产生极不均匀的强电场, 电晕极附近的电场强度最高, 使电晕极周围的气体电离, 即产生电晕放电, 电压越高, 电晕放电越强烈。在电晕区气体分离生成大量自由电子和正离子, 在电晕外区 (低场强区) 由于自由电子动能的降低, 不足以使气体发生碰撞电离而附着在气体分子上形成大量负离子。当含尘气体从除尘器下部进气管被引入电场后, 电晕区的正离子和电晕外区的负离子与尘粒碰撞并附着其上, 实现了尘粒的荷电。荷电尘粒在电场力的作用下向电极性相反的电极运动, 并沉积在电极表面, 当电极表面上的粉尘沉积到一定厚度后, 通过机械振打等手段将电极上的粉尘捕集下来, 从下部灰斗排出, 而净化后的气体从除尘器上部出气管排出, 从而达到净化含尘气体的目的。静电除尘器的工作原理如图2所示, 静电除尘器结构透视如图3所示。
二、大气环保设施运行效果及其在非正常工况下的运行效果
1. 石灰石-石膏法脱硫系统脱硫效率及其在非正常工况下的脱硫效率
根据环发[2002]26号《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》中规定:电厂锅炉烟气脱硫的技术路线是“大容量机组 (≥200 MW) 的电厂锅炉建设烟气脱硫设施时, 宜优先考虑采用湿式石灰石-石膏法工艺, 脱硫率应保证在90%以上……”。正常工况下, 湿式石灰石-石膏法工艺的设计脱硫效率可达到95%以上[3]。
与此同时, 环境保护部于2010年2月颁布的环境保护技术文件《燃煤电厂污染防治最佳可行技术指南》 (HJ-BAT-001) 也指出:石灰石-石膏法脱硫技术适应性强, 对煤种、负荷变化均具有较强的适应性;适用于大容量机组和高浓度SO2的烟气脱硫。在钙硫物质的量比在1.02~1.05, 循环液p H值在5.0~6.0时, 脱硫效率一般可达95%以上[4]。
根据环境保护部办公厅文件环办[2010]91号《关于火电企业脱硫设施旁路烟道挡板实施铅封的通知》, 要求所有新建燃煤机组不得设置脱硫旁路烟道。因此在不设置脱硫旁路烟道的情况下, 脱硫系统中喷淋系统及循环泵发生故障时, 需停运电厂进行检修。
因此, 在电厂的环评报告中不考虑脱硫系统非正常工况下的大气环境影响 (在现有已通过国家环保部环境评估中心审查的电厂环评报告中均不考虑脱硫系统发生故障情况下的环境影响) [5]。
2. 静电除尘器的除尘效果及其在非正常工况下的除尘效率
多电场的电除尘器, 虽然每个电场的结构和收尘面积相同, 但在运行过程中由于每个电场通道的气流分布、烟尘浓度、烟尘粒径、漏风率不一样, 导致每个电场的除尘效率有所不同。根据电除尘器捕捉烟尘的机理, 一般情况下电厂含尘烟气流经电除尘器时, 沿烟气流向烟尘浓度逐渐降低, 粉尘粒度也逐渐变细。在电除尘器每个电场均运行正常情况下, 一电场所收集灰的粒度相对较大, 灰量也多, 占全部收集灰量约80%, 然后按电场序号迅速递减, 三、四电场收集的灰量仅占全部灰量约4%。双室四电场的除尘效率一般为99.6%~99.8%[2]。
现有电厂大部分为双室四电场静电除尘器, 影响静电除尘器除尘效率主要有以下四个方面:
(1) 除尘器内部结构的不合理。如极板、极线变形造成极间距不均匀、电除尘器内气流分布不均匀、设备漏风等因素, 造成除尘效率降低。
(2) 烟气性质的影响。如烟尘浓度增加、烟气中的水分过大、粉尘比电阻过高等因素, 造成除尘效率降低。
(3) 运行操作因素的影响。振打强度不够或振打故障、灰斗卸灰方式不合理、电晕线肥大、阴阳极热膨胀不均及引风机调节造成烟气分布不均等因素, 造成除尘效率降低。
(4) 静电除尘器设备检修, 造成除尘效率降低。
除尘器内部结构的不合理、烟气性质的影响、运行操作因素的影响均可以在较短的时间内, 通过采取相关措施进行处理, 不会对除尘效果产生大的影响。但在除尘器设备检修时对除尘器的除尘效果将产生明显影响, 一般双室四电场的设备检修时最多停运2个电场。双室四电场最低保证除尘效率为99.6%, 当只有两个电场运行时, 其除尘效率将降低至96%, 附加脱硫除尘效率为50%, 合计为98%。
3. 运行实例
以某热电厂工程的污染物源强、地形参数及气象数据为依据, 利用EIAPro A2008 VER1.1大气环评专业辅助软件, 计算非正常工况下二氧化硫及烟尘的大气环境影响。
(1) 源强
根据拟建设项目设计数据, 环境空气污染源强数据见表1。
由表1中数据可知, 拟建项目的二氧化硫排放浓度为78.9 mg/m3, 烟尘排放浓度为28.5 mg/m3, 满足《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2011) 中SO2排放浓度小于100 mg/m3、烟尘排放浓度小于30mg/m3的要求[1]。
非正常工况下二氧化硫及烟尘排放情况, 即静电除尘器部分失效 (二电场运行) 。除尘效率为98%的情况下污染物排放情况, 本工程非正常工况下废气排放情况, 见表2。
由表2数据可知, 在除尘效率为98%的情况下, 锅炉烟尘排放浓度为683.7 mg/m3, 超标倍数为21.8, 远远超过《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2011) 中烟尘排放浓度小于30 mg/m3的要求。
(2) 大气环境影响预测
将污染物的源强数据、地形参数及气象条件输入EIAPro A2008软件中, 根据《环境影响评价技术导则·大气环境》 (HJ2.2-2008) 的要求, 计算出全年逐时小时气象条件下, 环境空气保护目标的最大地面小时浓度和评级范围内最大地面小时浓度。
注:污染物小时、日均落地浓度预测时均不考虑SO2扩散中的衰减、NO2的化学反应的影响。
(1) 预测参数
预测模式采用AERMOD, 以拟建项目烟囱为原点 (0, 0) , 预测各计算点 (环境空气关心点、网格点和区域最大地面浓度点) 污染物 (SO2、NO2、PM10) 的地面浓度值。模式计算时选取的参数见表3。
本工程大气污染物预测模式参数选取见表4。
本工程地面气象资料以新疆气象科技服务中心提供的距离本工程最近的吉木萨尔县气象站2008年全年逐日逐时地面风向、风速、干球温度和逐日定时地云量 (总云量、低云量) 为基础, 对云量进行插值逐时并转换为8分制云量数据。以整理后的逐日逐时的风向、风速、干球温度和云量数据为本次预测的气象条件。
本工程高空气象探测数据由环境保护部环境工程评估中心环境质量模拟重点实验室提供评价区域内的采用中尺度数值模式 (MM5) 模拟的50 km内的格点气象资料。高空探测数据为评价区域内2008年全年每天8时、20时两次的高空探测数据, 主要包括:探空数据层数、气压、离地高度、干球温度等气象数据。MM5模拟高空气象资料的格点参数见表5。
(2) 环境空气污染物浓度预测结果
a.非正常工况下最大地面小时浓度
非正常工况排放时, 典型小时气象条件下将评价范围内的所有网格点的P M10、SO2的1 h预测值按从大到小的顺序排序, 见表6。
由表6可知, 非正常工况排放时, 典型小时气象条件下本工程PM10最大地面小时浓度在二电场工况下低于二级标准限值 (由于标准中无PM10小时浓度限值, 按照日均浓度的3倍计算, 小时浓度限值取0.45 mg/m3) , 最大小时浓度值为0.1492 mg/m3, 占相应标准的33.16%。
b.关心点最大地面小时浓度
非正常工况排放时, 典型小时气象条件下各关心点污染物最大地面浓度预测见表7。
由表7可知, 非正常工况排放时, 典型小时气象条件下各关心点PM10在二电场工况下最大地面浓度均低于二级标准限值 (由于标准中无PM10小时浓度限值, 按照日均浓度的3倍计算, 小时浓度限值取0.45mg/m3) , 卡拉麦里自然保护区监测点浓度低于一级标准限值 (小时浓度限值取0.15 mg/m3) 。两电场工况下关心点中PM10最大地面小时浓度出现在五彩湾服务区, 最大小时浓度值为0.028 229 mg/m3, 占二级标准 (0.45 mg/m3) 的6.27%。卡拉麦里自然保护区PM10小时浓度为0.026 534 mg/m3, 占一级标准 (0.15 mg/m3) 的17.69%。
综上所述, 发生非正常工况排放时, PM10对区域的空气影响较正常工况时有所增加, 占标率较高, 因此必须加强脱硫及除尘设备的日常检查和维修, 避免事故排放的发生。
三、结论
综上所述, 在电厂的除尘及脱硫系统非正常工况下的大气环境影响分析中, 除尘系统发生故障, 其最低除尘效率为98%;脱硫系统由于不设置旁路烟道, 不考虑非正常工况下的大气环境影响。从运行实例可以看出, 发生非正常工况排放时, PM10地面最大小时浓度及各关心点的污染物最大地面小时浓度较正常工况有明显的增加, 因此必须加强脱硫及除尘设备的日常检查和维修, 避免事故排放的发生。
PM10对区域的空气影响较正常工况时有所增加, 占标率较高, 因此必须加强脱硫及除尘设备的日常检查和维修, 避免事故排放的发生。本次科标性对其他项目的非正常工况污染物源强确定及大气环境影响预测提供了依据。
参考文献
[1]GB13223-2001, 火电厂大气污染物排放标准[S].北京:中国环境科学出版社, 2001.
[2]金国淼.除尘设备[M].北京:化学工业出版社, 2002.
[3]郭东明.脱硫工程技术与设备[M].北京:化工工业出版社, 2007.
[4]梁坤, 孙燕青.石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨[J].内蒙古石油化工, 2010, 36 (3) :95～96.
吉木萨尔县大气污染物及其治理 篇10
关键词：大气污染物,气象条件,治理建议,新疆吉木萨尔
1 气象状况
吉木萨尔县地处准噶尔盆地东南缘, 天山北麓丘陵前沿, 属典型的大陆性干旱气候, 夏季炎热, 干旱少雨;春秋两季多风, 浮尘、扬沙和烟雾出现较多;冬季冷空气下沉堆积, 较为寒冷, 特别是每年的12月中旬到翌年的3月上旬, 冬季采暖期长达5个多月之久, 因逆温的存在, 常常是烟雾弥漫, 造成空气混浊, 能见度差。吉木萨尔县南靠天山, 北依准噶尔盆地东南缘的通古特沙漠, 全年光照充裕, 年平均气温为7.1℃, 年降水量仅181mm, 一般情况下, 四季均有逆温出现, 冬季逆温尤为显著, 且强度大, 给当地大气污染物的形成创造了条件。
图1为吉木萨尔县不同区域 (海拔高度) 的近年气温曲线图, 其中泉子街的海拔高度为1 500m, 代表山区气候;城区的海拔高度为740m, 代表平原区气候;五彩湾的海拔高度为550m, 代表盆地气候。可以看出, 气温随海拔高度的不同发生变化, 主要是夏季和冬季气温变化幅度大, 而冬季逆温最为显著。
2 大气污染物来源
吉木萨尔县大气污染物的来源可分为点源和面源2类。主要包括以下方面:工业锅炉 (1类源) 、城郊小煤矿和焦化厂 (2类源) 、工业窑炉 (3类源) 和燥 (浴) 锅炉 (4类源) 。
吉木萨尔县南部山区和北部沙漠五彩湾有丰富的煤炭资源, 能源消耗结构以碳为主。特别是采暖季节, 县城周围市民和农牧民以碳为燃料, 因碳燃烧时释放大量烟雾, 以致县城周围上空整日烟雾弥漫, 空气混浊。通过分析笔者认为, 目前吉木萨尔县主要有3类污染源, 分别是局部地区工业源、生活源和外来源。局部地区工业源包括电厂、热力公司、玻璃厂、焦化厂、酒厂烟囱;局部地区工业源主要是市民和县城周围农民的烟囱, 其次是浮尘、扬沙等气象灾害所致;外来源主要来自于上游甘河子水泥厂和水溪沟的污染漂浮物。
3 治理建议
(1) 吉木萨尔县冬季是典型的煤烟型污染物污染区域, 冬季煤尘排放是污染物的主要来源, 其次是工业性粉尘。因此, 治理冬季污染物, 必须以治理煤尘污染为重点, 号召城镇周围农民由多年烧炭改为烧无烟煤, 在条件成熟的情况下把含烟大的碳加工处理成煤气和焦炭利用, 这样才能减少污染物排放量, 并达到治理污染物的目的。
(2) 改变燃料的构成, 可减少污染物的形成。把燃料进行适当的选择和处理, 是减少污染物的有效措施。在正常情况下, 各种燃料中的灰分含量有很大差别, 煤的灰分含量是5%~20%, 天然气中的灰分含量更少。吉木萨尔县有较为丰富的石油和天然气资源, 所以从发展来看, 有条件的县应加快推进天然气入户工程, 用天然气来代替煤炭, 以减少污染物的来源。
(3) 加快工业现代化改造进程。在工业污染物排放到大气之前, 应采用控制装置对污染物进行除尘净化, 根据调查, 吉木萨尔县近几年在县委、县政府的大力支持下, 对大部分厂矿企业在环境污染治理方面做了大量的工作, 目前做得比较好的是当地的著名企业三台酒厂。
(4) 风能、太阳能是清洁能源, 这2种资源在整个新疆都较为丰富, 故应逐步加以利用。近年来, 随着经济水平的提高和人类环境意识的增强, 城市煤气的普及率在逐年增加, 大中城市煤气普及率已达到80%以上, 使得部分城市的环境质量有所改善, 吉木萨尔县有丰富的天然气资源, 故应尽早推动此项工作。
(5) 分散于千家万户的炉灶和密集的矮烟囱是大气的主要污染物, 应进一步鼓励农牧民到城市居住, 这样可以进一步扩大供热、供暖区域。不但可提高锅炉设备的利用率, 降低燃料消耗量, 提高热的利用率, 同时集中供热的大锅炉适用于高效率的降尘器, 从而能大大减少污染物的排放量。
(6) 大气污染的形成与工业布局的不合理有着密切关系, 工业过分集中的地区, 大气污染物排放必然过大, 不易被空气稀释、扩散。故今后选择厂址时要充分考虑地形、气象等因素, 原则上应把污染大的厂址选在城市的下风向, 选择厂址时有关方面应考虑气象部门的意见。
(7) 绿化造林是防治大气污染的行之有效的方法之一。树木具有吸收各种有害气体和净化空气的功能, 茂密的丛林能降低风速, 使气流携带的大粒灰尘下降, 树叶表面粗糙不平、多绒毛, 有的植物还能分泌粘液和油脂, 吸附大量漂浮物。
4 结语
全球气候变暖, 自然灾害频繁发生, 人们赖以生存的地球遭到严重污染和破坏, 这与工业革命、加快工业化发展等一系列人类活动有着很大的关系。吉木萨尔县有着丰富的煤炭、石油等资源, 进入21世纪以来, 按照国家和自治区关于加快西北地区和新疆发展的战略方针, 进行招商引资, 全面开发, 虽然当地的财税收入连年增加, 但不免存有一定的负面影响, 如大气污染就有增加的趋势。作为气象工作者, 要积极学习和践行中国代表在第3次世界气候大会上的讲话精神:一要深化对气候和气候变化工作面临的严峻形势的理解和认识, 增强做好气候和气候变化工作的责任感和紧迫感;二要深化对气候和气候变化工作内涵的理解和认识, 全面推动防御和减轻气候灾害、适应和减缓气候变化、开发和利用气候资源等方面的工作;三要深化对气候和气候变化工作重点的理解和认识, 大力加强气候观测、研究、预报和评估, 发挥气候信息在经济和社会生活中的作用等。
参考文献
[1]唐忠辉.大气污染与环境维权[J].环境教育, 2009 (8) :23-25.
[2]程珂, 薛志刚, 张增强, 等.长三角重点行业大气污染物排放及控制对策[J].环境科学与技术, 2009, 32 (9) :120-123.
[3]陈彬彬, 林长城, 杨凯, 等.福州市大气污染时空变化及其与气象条件的关系[J].环境科学与技术, 2009, 32 (B6) :125-128.
国外如何治理大气污染 篇11
美国 1952年12月，美国洛杉矶市发生光化学烟雾事件，导致65岁以上的老人死亡400多人；1955年9月，由于大气污染和高温，短短两天之内，65岁以上的老人又死亡400余人，許多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状。当时洛杉矶市被称为“美国的烟雾城”。为根治大气污染，1955年美国国会通过了《空气污染管制法》；1963年国会通过了首部《清洁空气法案》，之后又分别在1970年、1977年和1990年进行了修订。1971年美国政府成立了国家环境保护局，并颁布了《国家环境空气质量标准》。美国法律规定，公众可以参与各州空气质量实施计划的制订，参与国家环保局对各州计划的审批过程。美国环保局等相关机构不仅向公众及时发布易懂的空气污染信息，还提供在空气污染日如何保护健康、平时如何“从我做起”来提高空气质量的小贴士。国家环保局专门设立了一个网站，随时公布全国各地的空气质量。网民只要在这个网站上输入自己住址的邮政编码，就可以查出当地当天的空气质量，并可查询全关各地的动态空气质量指数图、臭氧指数图、PM2.5指数图以及根据各指数列出的全美空气质量最差的5个地点。由于美国出台并认真实施一系列法规，鼓励公众人人参与，空气质量得到明显改善。
英国 20世纪中叶。由于工业生产和居民家庭大量使用煤炭发电和取暖，伦敦的煤烟排放量急剧增加。1952年持续5天的“大雾”事件，迫使伦敦政府不得不在改善空气环境上下大力气。从1956年开始，伦敦市开始减少居民取暖煤炭使用，将火电厂和重工业设施迁到城市以外，伦敦逐步甩掉了“雾都”帽子。随着汽车拥有量的增加，交通污染取代了工业污染，成为伦敦空气的主要污染源。为了减轻交通污染，伦敦市采取了许多有力措施：设立“收费区”，规定进入市中心区域的机动车辆必须缴纳每天5英镑的“交通堵塞费”：鼓励公共汽车、火车、出租车这些污染最严重的车辆减少排放量；建立“低排放区”，不允许污染严重的车辆进入这些区域；在伦敦市区与4大机场之间修建铁路，开通大巴，并且要求在机场工作的各种车辆使用清洁燃料。
法国 为治理大气污染，1990年，法国开始对大型燃烧源收取氮氧化物排污税，并将75%的收入用于减排投资和研发。缴税企业可依据减排技术类型申请补贴。标准减排技术补贴比例为增量成本的15%，先进减排技术为30%。这种税收收入分配机制调动了企业使用先进减排技术的积极性，使得1997年法国的氮氧化物排放削减了13%，空气质量大为改观。巴黎市的主要能源依靠核能，几乎没有煤烟型污染。巴黎空气污染的“罪魁祸首”就是过多的机动车辆。巴黎市为治理空气污染，制定了行之有效的管理措施和经济手段：限制机动车的数量，尤其是控制出租车的数量；规定当空气质量为二级时，汽车实行限号行驶，而当空气质量达到三级时，凡可能造成污染的车辆都严禁上街；鼓励人们乘坐公共交通工具，空气质量凡在二级以上时，所有公共汽车和地铁的票价都要降低。此外，巴黎还采取一系列措施，希望从根本上解决汽车污染：开辟自行车车道，提倡人们骑自行车：开展“无车日”活动。巴黎市还计划将所有的公共汽车全部改成无污染汽车；将车辆逐步改换为电动车或浓缩天然气汽车；拓展地铁和增开公共汽车线路，进一步完善公交覆盖网，并拟恢复有轨电车。
大气污染物 篇12
一、我国进出口贸易与污染排放情况
1980 - 2011年间,我国对外贸易额明显上升,如图1所示,进出口总额由1981年的440亿美元上升为2012年的38 671亿美元。特别是加入世贸组织以来,我国对外贸易更是迅猛发展,2012年进出口总额较2000年增长了5倍。从20世纪90年代中期开始,我国对外贸易顺差连年增大,最高峰值出现在2008年达2 981亿美元。
中国经济的外向型趋势明显增强,如图3所示,出口占GDP的比重达30% ,成为拉动GDP增长的重要动 力。我国废水 排放量从2000年的415. 2亿吨,增加到2011年的659. 2亿吨。工业废气排放量从2000年的138 145亿标立方米,2011年增长为674 509亿标立方米,增长了近4倍。工业固体废物产生量从2000年的81 608万吨增加到2011年的240 944万吨,增长了近2倍。由于我国能源消耗长期依赖煤炭,煤炭的使用比例达70% ,由煤炭燃烧产生的SO2也逐年增多 ( 如图2所示) ,由2000年的1 995万吨,增长到2011年的2 217万吨。SO2的增长并没有像进出口总额增长那样明显和强劲,这可以归结于SO2排放强度( SO2/ GDP) 的下降,即由于技术进步及污染治理( 如图4所示) 等因素的作用,使得单位产出污染排放减少。
从以上进出口贸易和“三废”污染排放数据来看,贸易和污染排放呈现比较相同的增长态势。那么贸易规模扩大、对外贸易引致的技术进步、产
二、模型设定
( 一) 理论模型
通过构建污染供给和污染需求方程求得均衡解,Antweiler ( 2001) 提出污染排放受到经济规模、人均收入、资本劳动比、贸易壁垒等因素的影响。本文受此模型的启发,建立如下模型:
经过自然对数处理,变量回归结果的系数值是相应的弹性。
( 二) 变量选择与说明
对模型变量设定说明如下:
1. so2数据,本文选取工业二氧化硫为研究对象。
2. gdp数据,本文使用地理意义上的GDP,即变量gdp用实际GDP除以各省面积得到,用gdp代表规模效应,随着经济规模扩大和污染排放增加,预期符号为正。
3. I数据为人均GNP的3年移动平均,这样设定gdp和I既避免了多重共线性问题,又区分了规模效应和技术效应。用I代表技术效应,预期符号业结构、贸易结构升级,对我国环境污染起着何种作用呢? 其中哪些因素会造成环境污染,哪些因素又会对污染有缓解作用? 本文试图厘清这些因素对环境污染的效用。为负。
4. k资本劳动比数据,资本K用当年固定资产投资数量表示; 劳动L用当年城乡就业总数来表示,其中2000 - 2010年就业人数来自中国统计年鉴公布的就业城乡人口,2011年统计年鉴没有直接公布城乡就业人数,本文用城镇单位就业人数、私营企业、个体经营企业就业人数之和来代表2011年就业人数。用k代表结构效应,资本劳动比的提高意味着经济结构中资本密集型行业的增加,从而污染排放增多,预期符号为正。
5. b 贸易壁垒数据,用当年进出口总额除以当年 GDP。
6. at 表示污染治理数据,用当年废气治理投资除以当年 GDP。
以上主要变量的统计描述见表1。我国30个省、市、自治区的数据均来自2000 - 2012年《中国统计年鉴》,其中不包括西藏、台湾、香港和澳门地区。
三、实证结果与分析
在处理面板数据过程中需要进行单位根检验和协整检验,否则容易出现伪回归现象。
( 一) 单位根检验
面板数据单位根检验有2大类型,具有相同单位根过程,用LLC ( Levin - Lin - Chu) 检验; 具有不同单位根过程,用Fisher - ADF和Fisher - PP检验。本文对各变量进行2种类型的单位根检验,检验结果如表2。基于表2单位根检验的结果,发现变量之间是同阶单整的,几个变量均是I ( 1)过程,那么可以进行下一步的协整关系检验,协整的要求或前提是同阶单整。
( 二) 协整关系检验
协整检验是考察变量间长期均衡关系的方法,所谓的协整是指若两个或多个非平稳的变量序列,其某个线性组合后的序列呈平稳性,此时称这些变量序列间有协整关系存在。协整关系检验主要有Pedroni、Kao、Johansen的方法,本文使用pedroni检验,Pedroni的检验方法允许异质面板的存在。如表3所示,变量通过了协整检验说明变量之间存在着长期稳定的均衡关系,其方程回归残差是平稳的。因此,可以在此基础上直接对原方程进行回归,此时的回归结果是较精确的。
( 三) 模型设定形式检验
面板数据分析主要有固定效应和随机效应模型,在面板数据模型形式的选择方法上,通常用Hausman检验确定应该建立随机效应模型,还是固定效应模型。本文建立截距维的随机效应模型,并进行Hausman检验,确定是选择随机效应亦或是固定效应模型,零假设为随机效应模型成立。表4的Hausman检验结果表明使用固定效应模型是比较合适的。
( 四) 模型回归结果与说明
在模型设定形式检验完成后,选择固定效应模型对数据进行回归。从表5来看各变量均通过了10% 的显著性检验,且拟合优度较高。由于本文用对数回归,各变量的系数即表示弹性关系。从5个解释变量回归结果来看,其中对污染起积极作用的是技术效应,其余4个因素都起消极作用,其中贸易规模因素的消极作用较大,具体如下:
第一,gdp表示规模效应,回归结果表明规模弹性0. 804,说明我国经济规模每增长1% ,污染增长0. 804% ,即随着经济规模的扩大,污染也会随之增加,这与理论预期相符。
第二,k表示结构效应,结构弹性0. 289,说明我国资本劳动比每增长1% ,污染增长0. 289% 。
第三,I表示技术效应,技术弹性为 - 1. 179,这里需要强调的是本文用人均收入代表技术水平,技术弹性表 明人均收 入每增长1% ,污染下降1. 179% 。用人均收入来代表技术效应可以理解为当人均收入达到一定阶段后,清洁技术的使用也会增多,技术效应的回归结果也和理论预期相符合。
第四,b表示贸易壁垒,弹性0. 076,贸易壁垒越低,贸易自由化程度越高,贸易壁垒弹性说明贸易自由化每增长1% ,污染增长0. 076% 。
第五,污染治理弹性为0. 066,贸易自由化每增长1% ,污染增长0. 066% ,说明污染治理投资的效果并未体现出来。
四、结论与启示
( 一) 结论
本文发现对外贸易对污染的影响由规模效应、结构效应、技术效应、贸易壁垒效应以及污染治理效应而体现,其中规模效应和技术效应的作用最为突出,目前对外贸易引致的规模效应对我国环境起着消极作用,技术效应起着积极作用,技术效应对规模效应起着抑制作用。
1. 规模效应为正,经济规模增加,污染也会增加。特别是加入世贸组织以来,我国对外贸易增长非常快,贸易规模的迅速扩张带来资源、能源使用的增多,在技术及贸易结构不变的条件下,污染排放必然增多。污染的规模效应较大与我国经济增长的内涵密切相关,我国经济增长长期依靠工业制造业的简单粗放型模式,这就导致了资源消耗严重和环境条件的急剧恶化。
2. 技术效应为负,技术和污染之间呈现相反关系,技术弹性为负说明随着代表技术因素的收入水平这一经济变量的提高,污染是下降的。技术效应为负可以解释为我国经过30多年改革开放,一方面通过国际贸易、国际投资等途径获得了比较先进的技术; 另一方面,对外贸易带来了收入水平的上升,收入水平的增加也会促进清洁技术的使用。因此,对外贸易引致的技术效应对环境的改善起着较大作用。
3. 结构效应为正,说明资本劳动比的提高以及资本密集型企业的增多,带来的是污染的增多,这也说明资本密集型企业的相当一部分属于污染密集型产业,从而导致贸易结构的环境效应为正。我国历年出口贸易的绝大部分是工业制造业产品,其中污染密集型行业比重较大,如化学工业、石油和天然气开采业、造纸印刷,及文教体育用品制造业、金属制品业、金属冶炼、压延加工业的出口额,都位居出口贸易总额前10位。近几年我国虽然在产业结构优化、贸易结构升级方面有了不小的进步,但出口产品的中高耗能、污染产品比重仍然较大。
综上所述,总效应取决于上述效应的强弱关系。由于我国对外贸易引致的规模和结构效应为正,贸易引致的技术效应为负,因此总效应为负。
( 二) 启示
1. 应扩大对外贸易的自由性,加大技术引进和本国技术创新的力度,提升技术因素的作用,使得技术对大气污染的积极作用进一步体现出来,抑制规模和结构的消极作用。
2. 进一步提升贸易结构的作用,减少对外贸易中污染产业的出口比重,减少纺织业、化学工业、造纸印刷及文教体育用品制造业、金属制品业、金属冶炼等行业的出口比重,增加第三产业等低污染行业的出口。
3. 加大产业结构改革的力度和步伐,抑制高污染、高耗能产业的进一步扩张,扶植低污染、高附加值产业的发展,转变经济增长的粗放型模式,使经济增长方式逐渐向集约型、清洁型发展。
4. 在技术水平、产业和贸易结构等短期内难以改变的情况下,应大力提倡节能减排,提高全民环保的意识,加大环境规制力度。
总之,在经济全球化的背景下,我国应及时采取应对环境问题的行动,既要加强技术创新和技术引进,降低单位污染排放,又要优化产业结构和贸易结构,减少污染型产业的比重,提升公众的环保意识也尤为重要,惟有将几方面措施的协同有效结合,才能降低对外贸易对我国环境污染的不利影响。
摘要：本文利用我国省级面板数据,分析了2000-2011年我国对外贸易对大气污染物排放的规模、结构和技术影响效应。结果表明贸易引致的规模效应和结构效应加剧了我国大气污染,技术效应缓解了环境污染;三者的总体效应取决于它们之间的强弱关系,从“两正一负”的实证结果分析,总效应为负。