(西安市铁一中学 陕西省西安市 710054)
摘要:文章通过作者切身的感受,以及通过实际测试,针对雾霾的成因提出了不同的观点,并进行了初步论证。
关键词:雾霾;燃煤;大气
1 概述
国家就大气污染防治已经出台了一系列的控制措施,要求施工工地安装专门喷雾设施,全部扬尘路段定时洒水、高压冲洗,黄土裸露处加防尘网等,力保“控尘”;查清煤的来源,禁止劣质煤购销,提标改造燃煤锅炉,推进清洁煤代替散煤,力保“控煤”;田间地头实施“天眼工程”“庵子工程”,组织力量全天候蹲守,以地定人,以火查人,力保“控烧”;淘汰黄标车,逐一拆解完毕,实行按号通行,力保“控车”;全面停止销售低标准的汽柴油,供应高标准的汽柴油,力保“控油”;实施工业炉窑及窑炉废气提标治理,力保“控排”。但尽管如此,在一些特定情况下,雾霾仍然不断产生,且往往为重度污染,其中原因值得探究。
2 雾霾成因的初步研究
2.1 正确对待燃煤电厂大气污染物排放
过去我们认为雾霾产生的主要来源是工业生产,特别是电厂燃煤锅炉排放的大气污染物。但是经过实际测量,此观点有待调整。2017年2月14日,作者对大唐(三门峡)发电公司总装机容量280万千瓦的大型火电厂进行了为期一天的大气质量指数测量。根据当天三门峡的天气预报,空气指数PM2.5为每立方米200微克,属于重度污染,东北风小于一级,基本属于静稳天气标准,烟囱中烟雾柱微微向西南吹去。经对火电厂周围一百米范围内3个方向的不同测量点位进行实测,发现都是200微克左右,和当天气象台预报一致。随后,经对烟尘飘的下风向西南方向100米、200米、300米、500米、1000米、2000米、5000米、10000米进行了重点测量,测得PM2.5数据为230、240、240、230、210、200、200、200。如按常规观点,燃煤电厂污染物排放应覆盖全城,影响面巨大。但上述测量数据表明,一个排污量巨大的有组织污染源仅影响到下风向很小的带状区域,对2000米以外下风区域没有产生更大的污染。实际上,现在的燃煤电厂通过实施超低排放改造,所排放的大气污染物已经较改造前大幅显著下降。
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实质上,大气污染物二氧化硫的排放量与煤炭消费量并不相匹配。经查阅河南省统计资料,2016年电力行业煤炭消费比重虽然占到47.1%,但其二氧化硫排放量仅占比22.1%,两者相差25个百分点,与些年电力行业大力采取超低排放改造有直接关系。石化行业虽然煤炭消费量占到了19.8%,但是由于其为能源加工转化行业,受工艺因素影响,其二氧化硫排放量占比仅为2.2%。建材行业煤炭消费量虽仅占3.3%,但其二氧化硫排放量占比达到了27.9%,是所有工业行业中二氧化硫排放量最高的行业。从控制煤炭消费和减少污染物排放的角度看,建材行业是今后需要重点关注的主要行业,有色行业与之类似,其煤炭消费量占比仅为1.1%,但是其二氧化硫排放量占比达到了13.5%。
2.2 应重视污水排放管道大气污染物排放
大气污染物排放的重要来源之一应包含有污水管网产生的浊气。以上海市为例,城市道路共有4400千米,按照30米一个污水阴井盖、一个污水阴井盖2个排气孔(防止可燃气体聚集浓度过大遇火爆炸)的标准测算,理论上共有586664个排气孔。有的污水阴井盖虽无孔洞,但盖子周边并不严实,缝隙也可以排放浊气。按上海市2400万人、每天的代谢物43200吨测算,每天在污水排放管道网络中通过混合发酵发生化学反应的氨气、甲烷、硫化氢等有毒气体及大气污染物数量巨大。经霾表在排污管道窨井盖处的实测,霾表化学物质一栏数值瞬间报表。
2.2 应重视餐厨废气排放
城市中每家每户做饭时通过抽油烟机排的油烟是重要的大气污染源。仍以上海市为例,按每个家庭2.5个人、每天按2.5顿饭(早餐按半顿)、做饭每次20分钟、每分钟抽油烟机排放16立方米油烟气体测算,每天上海市仅居民家庭做饭时产生的总排气量为768000万立方米。上海市面积约为6340.5平方千米,实际建成区面积为1443平方千米,将上面排放的油烟气体折合到每平方米,相当于整个上海市覆盖了5.32米厚的气体。以上仅是简单理论推算下的情况,实际上由于家庭做饭分三个时段,又是从地面到高楼100米上下空间里并不集中排放,大部分时间又有风力作用,平时我们几乎感觉不到,只有在静稳风速时溶解到雾珠里才有直管感觉。家庭做饭产生的油烟污染问题不容忽视:炒菜油烟中含的有害物质超过300种,其中主要是醛、酮、烃、脂肪酸、醇、芳香族化合物、酮、内酯、杂环化合物等,这些有害物质具有肺脏毒性、免疫毒性、遗传毒性以及潜在致癌性;天然气燃烧产生的有害气体主要有微量的二氧化硫以及点火前一秒没有来的及燃烧的天然气。经对炒菜油烟进行实地测量,霾表瞬间PM2.5达到超过500,3分钟后浓度开始逐步减弱。
2.3 高度重视汽车尾气污染
汽车尾气主要含有一氧化碳、氮的氧化物、碳氢化合物颗粒物为主,还有以聚合的碳粒为核心,呈粉散状,60%~80%的颗粒物直径小于2微米,可长期悬浮于空气中,易被人体吸入。冷凝物指尾气中的一些有机物,包括未燃油、醛类、苯、多环芳烃等100多种有毒有害物质。仍上海为例,截至2017年底汽车保有量390万辆,把新能源汽车和因各种原因每天停运的车辆按照20%扣除,每天运行312万辆,平均路上来回合计按1个小时,汽车排气量平均按2.0,每天共排放尾气74880万立方米,可以覆盖全上海0.52米厚度,每天仅汽车尾气排放即产生大量的大气污染物。
3 结论及建议
雾霾成因复杂,但总体上,已经由工业型污染向工农业和生活复合型转变,上述的城市污水管网产生的污染物、家庭做饭产生的污染物、汽车尾气排放的污染物无一不是生活领域产生的大气污染物。针对以上分析,建议:1、治理居民餐厨废气。每家每户抽油烟机排气管出口端加装一个U型管,U型管里充入水,加一个小水泵方便注水和放水,油烟气经水过滤一次,以减少大气污染物排放。对目前商业餐厅治理烟气排污的环保装置,条件成熟时,再在居民中推广应用力度。2、治理道路污水管道气体。解决思路是把所有排气孔堵死,每隔500米建一个自动抽气点,将抽出的气体通入石灰水过滤掉氨和硫化氢,甲烷浓缩处理,再向大气中排放。3、治理汽车尾气。可以考虑在汽车排气口外间隔1厘米处加装活性炭或者如香烟过滤嘴一样的过滤棉,在既不改造汽车结构,也不堵死排气口的情况下,大量吸附有毒有害及大气污染气体。
论文作者:张卓姁
论文发表刊物:《科技研究》2018年11期
论文发表时间:2019/1/24
标签:大气论文; 污染物论文; 排放量论文; 污水论文; 气体论文; 油烟论文; 煤炭论文; 《科技研究》2018年11期论文;