楊鴻舉,張仲芳
(1.中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司,安徽 馬鞍山 243000;(2.浙江沐宸生態科技有限公司,浙江 杭州 310030)
我國當前的城市化進程在不斷加快,經濟也在高速增長,為此付出的沉重代價就是環境污染,尤其是工業發展向大氣中排放了大量污染氣體,對生態環境造成了嚴重破壞。近年來,由于大氣污染問題,使許多城市經常出現霧霾天氣,人們吸入之后會嚴重影響呼吸道和肺部健康,久而久之會出現慢性中毒的可能。針對當前嚴峻的大氣污染問題,我國政府有關部門也積極展開了防治工作,如何更加高效地解決大氣環境污染問題成為有關部門工作中的重點研究內容。
多年以來,國家為推動經濟快速發展,對于工業發展進行了大力支持,而忽視了城市化和工業化進程給環境帶來的巨大破壞,從而影響了我國的可持續發展戰略。我國工業在實際生產過程中,會產生大量的有害氣體和其它有害物質,這些有害物質被排放到大氣中,就會造成非常嚴重的污染[1]。從目前實際發展情況來看,工業消費的煤炭量占所有產業煤炭消費總量的90%左右,并且存在部分市區工業布局不合理的現象。另外,有部分企業為了追求利益,不按照國家規定對工業廢氣進行排放,將生產過程中產生的各種廢棄物隨意丟棄,不加節制地向大氣中排放一氧化碳或二氧化碳等有害氣體,這種違法違規排放現象在以前非常普遍,屢禁不止,就是現在也仍然存在。當各種有害氣體進入到空氣中就會造成大氣污染,進而使得城市的霧霾現象越來越嚴重,對人們的身體健康和生命安全都造成了嚴重威脅。因此近年來,我國政府加大了保護大氣環境的力度,要求工廠嚴格按照國家制定的排放標準對廢氣進行處理,必須保證排放到大氣中的廢氣符合相關標準要求。政府雖然提出了相關要求,但是在具體實施這些政策要求的時候還是會有許多問題存在,相關部門應繼續加大治理力度,將制定的政策進行有效落實。
近年來,我國社會經濟發展迅速,城市化進程取得了重大成果,城市中也出現了大量的私家車,尾氣排放量也就隨之增加,導致發生大氣污染問題。我國有關部門對汽車尾氣進行過詳細的調查,調查結果表明,大量的有毒氣體存在于汽車排放出來的尾氣中,一氧化碳和二氧化硫是其中的主要成分[2]。如果人體對這類有毒氣體進行長時間的接觸,會導致頭暈腦脹等癥狀的出現,對廣大市民的身體健康造成嚴重影響。因此,汽車尾氣排放是造成大氣污染的主要原因之一,與工業廢氣排放一樣,如今汽車尾氣排放問題也逐漸被社會所重視。
人們在日常生活中會產生大量的生活垃圾,包含的種類繁多,數量也比較龐大。大量的生活垃圾如果得不到科學合理的處理,也會對空氣造成一定程度的污染。比如將生活垃圾進行焚燒處理的話,產生的大量有害氣體就會飄散到空氣中,造成大氣污染。另外,有些食物類生活垃圾發生腐敗后也會散發出有害氣味,對人體健康造成不良影響[3]。
在排放的廢氣中含有大量粉塵或者固體顆粒物,如果被人體吸入呼吸道后,會造成嚴重危害,久而久之還有患肺癌的可能。二氧化硫自身就是一種有毒氣體,具有較強的刺激性,當與水或煙塵混合后,其毒性也會提高;光化學煙霧可以引起染色體畸變,讓人體的衰老速度加快,還能使人體的免疫力下降;廢氣中的硫化氫可以與血紅蛋白發生結合,吸入后能夠讓人體內氧氣運輸的載體減少,有發生窒息的可能;氮氧化合物自身無色無味,也沒有刺激性,但它也是一種有毒氣體。另外,大氣污染會對生態環境造成極大破壞,比如在1952年發生的倫敦煙霧事件和1943年在美國洛杉磯發生的光化學煙霧事件[4]。
以預防為主是大氣污染最好的防治辦法,我國應避免走上“先污染后治理”的道路,所以加強對工業產業的污染防控意識就顯得尤為重要。對于無法進行有效控制的廢氣排放,可以依據污染物類型的不同,采用不同的治理方法。
顆粒物的治理與硫化物治理相比來說比較簡單,治理方法也要比硫化物治理方法多,通常情況下使用物理方法,其中干法和濕法是比較常用的兩種。
(1)濕法治理:濕法除塵的原理跟我們平時大掃除時先灑水,讓空氣中的灰塵受水的影響而落下相同,讓廢氣中粉塵的重量和體積在水分子的包裹下增大,然后落到地上,從而達到廢氣治理的目的。濕法除塵主要通過噴霧塔式,填斜塔式、或離心式分離型除塵器來完成,濕法除塵比干法除塵的效率更高,但在能源消耗方面比干法要高出很多,如果對其進行合理運用,除塵效率可高達90%左右[5]。除此之外,濕法除塵還具有一定的局限性,比如濕法除塵是將粉塵利用水洗去,但等到水蒸發之后,需要再次對這些含有粉塵的水進行處理。此外,濕法除塵的設備一般結構都比較復雜,需要消耗的能量比較高,導致除塵的成本也相應增加。
(2)干法治理:干法主要是借助外力來對顆粒物污染進行治理,將空氣中的粉塵進行沉淀、過濾和分離。物體是依靠浮力在空氣中漂浮,如果我們在真空環境中讓一支羽毛和一塊石頭同時下落,那么二者會同時落地。因此,干法治理顆粒物污染就是將廢氣中的氣體抽離,讓顆粒物落下,使廢氣中顆粒物的濃度有效降低,進而實現沉淀過濾的目的。工廠一般配備專業的處理設備,比如重力沉降室、旋風除塵器以及慣性除塵器等,其中沉降室具有成本價格低、操作流程簡單快捷的特點,如果出現毛病,也方便維修,操作更加方便快捷。其原理是利用自身寬大的內部體積來降低氣流的速度和壓力,當工業廢氣進入到沉降室后,廢氣中的較大顆粒物,由于自身的重量比較大,就會在緩慢流動的氣流中進行沉降[5]。另外,顆粒物的分離還可以利用離心原理來實現,其原理是通過快速旋轉將顆粒物轉出,這與波輪洗衣機的原理相似。此方法比較適合大顆粒物的處理,但當顆粒物比較小的時候,用此方法的效果就不太明顯。
廢氣中的有害成分比較復雜,其中二氧化硫對環境造成的影響比較大。二氧化硫可以將空氣中的水分進行酸化,從而引發酸雨的形成,會對人體和環境造成極大損害。因此,二氧化硫的治理成為了治理工業大氣污染的重中之重,其治理技術主要有燃料脫硫和煙氣脫硫兩種。
(1)燃氣脫硫:當燃料沒有燃燒的時候就對其進行脫硫處理是一種比較好的方法。硫碳元素的穩定性會受到與氫元素結合時的影響而遭到破壞,這是因為當它們結合時,會讓硫碳元素的化學鍵斷裂,從而轉化為更加容易處理的固體或者氣體。當前,重油脫離法是主要使用的方法,如果產業規模較大,原料消耗量過多時,用此種方法進行處理會對生產效率造成一定影響,所以此技術還不夠完善,會導致處理不徹底的情況出現。
(2)煙氣脫硫:煙氣脫硫主要是當污染物已經產生后,再對其進行處理,以使危害降到最低。其原理是利用其它元素與二氧化硫或是三氧化硫進行化學反應,讓它們轉化為其它形態物質,轉化后的物質處理起來更加容易。煙氣脫硫法也可分濕法和干法,二者在處理污染物時所用的過濾方法不同,但原理是相同的。
綜上所述,大氣污染問題一直伴隨在我國社會和經濟快速發展的過程中,如果大氣污染問題得不到有效解決,那么對我國的可持續發展就會造成嚴重的影響。科學有效地對大氣污染問題進行解決,不僅有利于給人們營造健康舒適的生存環境,而且可以促進我國社會和經濟向更好的方向發展。在大氣污染治理工作中,行之有效的治理技術是成功的關鍵,我們應借鑒國外先進技術經驗,并不斷加強大氣污染治理技術的改進和創新工作,只有這樣才能更好地處理大氣環境污染問題,促進我國的生態文明建設。