金口河區空氣中二氧化硫的變化趨勢

陳自然，羅 聰，李 淵

（四川職業技術學院 建筑與環境工程系，四川 遂寧 629000）

大氣污染可分為自然污染與人為污染，人為污染是的主要污染來源，如工業煤炭燃燒，汽車尾氣排放等。尤其是煤炭燃燒過程，會導致大氣中二氧化硫、懸浮顆粒物以及可吸入顆粒物大量增加，致使大氣質量迅速下降[1]。目前,我國的能源結構仍主要是以煤炭為主，因而大氣污染呈現出煤煙型污染特征，主要污染物為二氧化硫和煙塵（固體顆粒物）。空氣中，高濃度的二氧化硫不僅會形成酸雨，還可引發光化學煙霧[2,3]，對環境安全、動植物和人體健康造成嚴重危害。比如人體若過度吸入二氧化硫氣體，不僅會引發哮喘病、慢性支氣管炎、肺氣腫、肺癌等呼吸系統疾病，也會引發神經系統和心血管等疾病[1,4]。

金口河是四川省的“三州一市”（即甘孜州、阿壩州、涼山州和樂山市）的45 個深度貧困縣之一，該縣地處四川盆地邊緣，地理坐標介于東經102°50′24″至103°10′24″，北緯29°0′24″至29°0′26″之間[5]。 地勢地質構造復雜，斷層交錯。地貌以山地為主，占全區總面積的90% 以上，以中山深谷為主。境內崇山峻嶺，崗巒起伏，相對高差較大[6]。社會經濟發展水平長期滯后，為了發展經濟，在加快工業化以及城市建設步伐同時，新增了金洋康寧、川輝、鑫河等鐵合金冶煉企業。其主要能源是煤炭燃燒，因而，近年來，空氣質量較差。通過對近幾年二氧化硫的監測數據的統計分析，以獲取二氧化硫的變化趨勢，為進一步提出防止措施以及處理方法提供依據。

1 點位布設

根據《環境監測技術規范》以及金口河區大氣環境監測實際需要，金口河區環境空氣質量監測僅設了1 個監測點位，均采用自動監測系統。監測點位布設情況表1

表1 金口河區二氧化硫環境空氣監測點位布設情況表

2 三年內新增企業及主要原輔料年用量

2017 年至2019 年，金口河區新增了金洋康寧、川輝爐料、鑫河電力等3 家企業。2017 年至2019 年各新增企業燃料煤及輔料年消耗量見表2。由表2 可知，主要原輔料年消耗量是鑫河電力。

表2 2017～2019 年主要原輔料年用量/T

3 SO2年產生量與年排放量

表3 列出了2017 年至2019 年，SO2年產生量與年排放量，圖1 給出了變化趨勢。由表3 和圖1可知，2017 年與2018 年，SO2年產生量與年排放量相同，說明企業對燃煤煙氣要么沒有處理，要么脫硫效率極低；而2019 年，SO2年排放量顯著低于年產生量，表明企業要么進行了燃煤燃燒的前置脫硫處理，要么加大了煙氣治理力度，或者增大了脫硫效率，因而SO2年排放量明顯降低。鑫河電力公司是燃煤用量最多的企業，致使其排入大氣中SO2量最大。

表3 2017～2019 年SO2年產生量與年排放量/T

4 金口河區SO監測結果2

表4 和圖1 為2017 年至2019 年，金口河區二氧化硫的季度、年監測值及變化情況，圖2 為二氧化硫濃度的年變化趨勢。

表4 2017～2019 年金口河區二氧化硫日平均值監測結果mg/m3

5 SO2處理方式

新增3 家企業燃煤煙氣脫硫方法見表5。分析圖1 可知，金洋康寧公司采用雙堿法脫硫措施，因而SO2年排放量明顯降低。

表5 各企業煙氣脫硫方法

圖1 2017 年～2019 年年產生量與年排放量

圖1 2017～2019 年金口河區二氧化硫日平均值

圖2 2017 年～2019 年金口河區二氧化硫濃度年變化情況

6 原因分析

（1）季節性變化。圖一表明，金口河區二氧化硫濃度季節性變化明顯，秋、冬季二氧化硫濃度明顯高于春夏二季，尤其是冬季，空氣中二氧化硫濃度最高。可能是冬季，除企業生產外，山區居民采用燃煤取暖，排放到大氣中二氧化硫的增多也有較大關系。

（2）地勢原因。金口河區地處兩高山之間的凹地形勢。大氣對流較差，企業所排放的二氧化硫基本囤積在內，無法向外擴散，空氣二氧化硫濃度長期處于高峰值。

（3）年度變化。圖二表明，2017 至2018 年，二氧化硫年均值呈現出明顯的上升趨勢，2018 到2019 年，二氧化硫濃度有較明顯的下降。2017～2018 年二氧化硫濃度的持續上升，主要源于金口河區工業企業的不斷發展壯大，燃煤消耗量劇增，導致了空氣中二氧化硫濃度呈逐年上升趨勢。從2018 年開始，地方環保部們加大了環境保護力度，關停了部分技術落后的高排放企業，加強了對企業燃煤煙氣脫硫的監管力度，以及企業自身對煙氣排放前進行的二氧化硫吸收處理，使得2019 年度金口河區空氣中的二氧化硫濃度明顯下降。

7 對策與建議

隨著“兩山夾一河”的金口河區經濟不斷發展，金口河區工業化以及城市建設必將不斷加快，大氣中的二氧化硫濃度在未來可能會呈上升之勢，為了有效控制大氣中二氧化硫的總量，建議實施以下有效措施：

（1）嚴格管控高排企業二氧化硫的排放。企業所使用的原輔材料務必列出清單向環境監測局報告，各企業盡可采取先進的脫硫技術與設備，其次，要求企業盡量做到燃燒前脫硫，燃燒中脫硫，比如采用循環流化床燃燒技術。這樣可減少大氣中二氧化硫的排放量。

（2）定期檢查企業生產設備的密閉性。定期高頻巡查生產設施的密閉性，避免“滴、漏、跑”這種方式污染環境。

（3）二氧化硫排放處理設備的更新。企業需要及時對老設備進行升級更新，采用先進的煙氣脫硫設備。

（4）加強大氣中二氧化硫含量的監測。環境監測部門應實時進行大氣中二氧化硫含量的監測，環境執法部門應加大環境污染的執法力度，對煙氣處理效率較低或未處理的企業實施限期整改，或暫停生產。

8 結語

隨著金口河區的社會經濟的不斷發展，工業化以及城市建設步伐不斷加快，為了有效控制二氧化硫濃度的上升趨勢。只有繼續扎實、有效的推進節能減排，調整好產業結構和能源結構，加快清潔能源的開發與利用，督促鼓勵企業采用潔凈煤技術，同時采用先進的脫硫設備，進而實現脫硫設施運營效率的最大化，達到生產與管理減排，這樣才能有效控制大氣中二氧化硫的濃度。