城市空氣污染的影響及防治措施

摘 要：空氣污染控制，用于減少或消除有害環(huán)境或人體健康的物質(zhì)排放到大氣中的技術(shù)?？諝馕廴镜目刂剖俏廴究刂频闹饕I(lǐng)域之一，同時(shí)還有廢水處理、固體廢物管理和危險(xiǎn)廢物管理。本文主要對(duì)我國(guó)城市空氣污染的現(xiàn)狀和產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：空氣污染；影響；防治

當(dāng)空氣中含有某些物質(zhì)，濃度足夠高且持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)，以致造成有害或有害影響時(shí)，空氣被認(rèn)為已經(jīng)被污染的。這些措施包括對(duì)人體健康、財(cái)產(chǎn)的不利影響，大氣能見(jiàn)度。一些自然現(xiàn)象，如火山爆發(fā)和森林火災(zāi)，不僅有地方和區(qū)域的影響，而且還有持久的全球性影響。然而，只有工業(yè)和交通等人類活動(dòng)造成的污染才能得到緩解和控制。

一、城市空氣污染的產(chǎn)生原因

大多數(shù)空氣污染物來(lái)自燃燒過(guò)程。在中世紀(jì)，煤燃燒燃料引起倫敦和其他大型歐洲城市的空氣污染問(wèn)題。從19世紀(jì)開(kāi)始，在工業(yè)革命之后，越來(lái)越多的化石燃料的使用加劇了空氣污染事件的嚴(yán)重性和頻率?？諝馕廴镜囊苿?dòng)源——即汽油動(dòng)力公路車輛的出現(xiàn)——對(duì)城市空氣質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生了巨大的影響。然而直到20世紀(jì)中葉，才進(jìn)行了有意義和持久的嘗試來(lái)規(guī)范或限制來(lái)自固定和移動(dòng)來(lái)源的空氣污染物的排放，并且控制區(qū)域和地方規(guī)模的空氣質(zhì)量。

二、標(biāo)準(zhǔn)污染物

工業(yè)化國(guó)家空氣污染管理的主要重點(diǎn)是保護(hù)環(huán)境或室外空氣質(zhì)量。這涉及到控制少數(shù)具有“標(biāo)準(zhǔn)”的污染物，這些污染物已知有助于城市煙霧和慢性公共衛(wèi)生問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)污染物包括細(xì)顆粒，一氧化碳，二氧化硫，二氧化氮，臭氧和鉛。自20世紀(jì)末以來(lái)，也有人認(rèn)識(shí)到微量的許多其他空氣污染物稱為“空氣有毒物質(zhì)”的危害性影響。大多數(shù)空氣有毒物質(zhì)是含有碳，氫和其他原子的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)。針對(duì)這些污染物實(shí)施了具體排放法規(guī)。此外，還觀察到“溫室氣體”對(duì)大氣化學(xué)和氣候的長(zhǎng)期和深遠(yuǎn)的影響，并且已經(jīng)開(kāi)展了合作的國(guó)際努力來(lái)控制這些污染物。溫室氣體包括二氧化碳，氯氟烴（CFC），甲烷，一氧化二氮和臭氧。 2009年，美國(guó)環(huán)保局裁定溫室氣體對(duì)人體健康構(gòu)成威脅，可能受到空氣污染物的監(jiān)管。

保護(hù)空氣質(zhì)素的最佳途徑是通過(guò)改用清潔燃料和工藝來(lái)減少污染物的排放。本文的重點(diǎn)是空氣污染控制技術(shù)，旨在從發(fā)電廠和工業(yè)設(shè)施等固定源的排放中去除顆粒物和氣態(tài)污染物（排放控制系統(tǒng)描述了流動(dòng)源空氣污染的控制）。

三、城市空氣污染的防治措施

1.微粒控制

空氣中的顆?？梢酝ㄟ^(guò)各種物理過(guò)程從污染的氣流中去除。用于收集細(xì)顆粒物的常用類型的設(shè)備包括旋風(fēng)分離器，洗滌器，靜電除塵器和袋式過(guò)濾器。一旦收集，顆粒彼此粘附，形成能容易地從設(shè)備中除去并且通常在垃圾填埋場(chǎng)中處理的附聚物。

因?yàn)槊總€(gè)空氣污染控制項(xiàng)目都是獨(dú)一無(wú)二的，所以通常不可能預(yù)先決定最好的顆粒收集裝置（或裝置的組合）是什么?？刂葡到y(tǒng)必須根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。影響收集裝置選擇的重要顆粒特征包括腐蝕性，反應(yīng)性，形狀，密度，特別是尺寸和尺寸分布（氣流中不同顆粒尺寸的范圍）。其他設(shè)計(jì)因素包括氣流特性（例如壓力，溫度和粘度），流速，去除效率要求和允許的氣流阻力。一般來(lái)說(shuō)，旋風(fēng)收集器通常用于控制工業(yè)粉塵的排放，也可用作其他種類的收集裝置的預(yù)清潔劑。濕式洗滌器通常用于控制來(lái)自工業(yè)和化學(xué)加工設(shè)施和危險(xiǎn)廢物焚化爐的易燃或爆炸性粉塵或霧氣。它們可以處理熱氣流和粘性顆粒。發(fā)電廠經(jīng)常使用靜電除塵器和織物過(guò)濾袋。

2.氣旋

氣旋分離器通過(guò)使臟空氣在圓柱形室內(nèi)的螺旋路徑中流動(dòng)來(lái)除去微粒。臟空氣從裝置的外壁處的切線方向進(jìn)入室，當(dāng)其在室內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)形成渦流。較大的顆粒因?yàn)檩^大的慣性向外移動(dòng)并被迫靠在室壁上。隨著與墻壁表面的摩擦而減緩，然后將它們從壁上向下滑入旋風(fēng)分離器底部的錐形吸塵斗。清潔的空氣通過(guò)內(nèi)筒以更窄的螺旋向上漩渦，并從頂部的出口排出。定期從料斗中取出積聚的顆粒物以進(jìn)行處理。

氣旋是最好的去除較粗顆粒。他們通常都能實(shí)現(xiàn)顆粒大于20微米90%的效率。然而，氣旋本身不足以滿足嚴(yán)格的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。他們通常用作預(yù)清潔劑和進(jìn)行更有效的空氣凈化設(shè)備，如靜電除塵器和布袋除塵器。

3.洗滌器

稱為濕式洗滌器的設(shè)備通過(guò)與水或其他液體的噴霧直接接觸來(lái)捕獲懸浮顆粒。實(shí)際上，洗滌器在與空氣中的無(wú)數(shù)微小液滴碰撞時(shí)將顆粒從臟氣流中洗掉，并被夾帶在無(wú)數(shù)微小的液滴中。

在噴淋塔洗滌器中，向上流動(dòng)的氣流被從一系列噴嘴向下噴射的水洗滌。在充分清潔水之后，再循環(huán)水以防止噴嘴堵塞。噴淋塔洗滌器可以去除90%以上大于8μm的顆粒物。在孔式洗滌器和濕沖擊洗滌器中，空氣和液滴混合物與固體表面碰撞。 與表面的碰撞使液滴霧化，減小液滴的尺寸，從而增加總的表面接觸面積。這些裝置具有較低的水循環(huán)率的優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)于大于2μm的顆粒，它們提供約90%的去除效率。

文丘里洗滌器是最有效的濕式收集器，對(duì)于直徑大于0.5μm的顆粒，其效率達(dá)到98%以上。 洗滌效率取決于液滴和微粒之間的相對(duì)速度。文丘里洗滌器通過(guò)將水注入文丘里通道來(lái)實(shí)現(xiàn)高的相對(duì)速度——在流動(dòng)路徑中的收縮——通過(guò)該壓縮空氣以高速通過(guò)。

4.靜電除塵器

靜電沉淀是從氣流中去除微細(xì)顆粒的常用方法。在靜電除塵器中，懸浮在氣流中的顆粒在進(jìn)入該單元時(shí)被給予電荷，然后被電場(chǎng)的影響除去。降水單元包括用于分配氣流，排放和收集電極的擋板，灰塵清理系統(tǒng)和收集料斗。向放電電極施加高達(dá)10萬(wàn)伏特的直流電壓（DC），以將顆粒吸引，然后被吸引到它們被捕獲的相反電荷的收集電極上。

四、結(jié)語(yǔ)

伴隨著城市快速發(fā)展出現(xiàn)的一個(gè)現(xiàn)象時(shí)城市空氣的嚴(yán)重污染，這將會(huì)對(duì)城市居民的身體健康和生活質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看將會(huì)對(duì)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成阻礙。因此，必須采取有效的措施對(duì)城市空氣污染進(jìn)行有效的控制。

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