大氣污染防治工程

正文

沿革大氣污染防治工程雖然是一個新興的工程技術(shù)領(lǐng)域，但它的萌芽和發(fā)展卻經(jīng)歷了漫長的年代。1668年，英國學(xué)者加斯特洛發(fā)表了關(guān)于消煙機(jī)械方面的論文，提出避免煤煙的危害應(yīng)采取技術(shù)措施。1809年英國采用石灰乳脫除煤煙中的硫化氫。1840年英格蘭西部工業(yè)城市曼徹斯特建造了高煙囪排放煙氣。1849年英國開始采用氧化鐵法脫除硫化氫。1897年日本建造了煤煙脫硫塔，煙氣經(jīng)過石灰乳脫硫后，再由高煙囪排入大氣。

18世紀(jì)末到20世紀(jì)初，大氣污染主要是煤燃燒排出的煙塵和二氧化硫等物質(zhì)造成的。隨著工業(yè)、交通事業(yè)的發(fā)展，特別是第二次世界大戰(zhàn)以后，社會生產(chǎn)力突飛猛進(jìn)，石油在能源結(jié)構(gòu)中的比重不斷上升，以致大氣污染物的種類越來越多,大氣污染日益嚴(yán)重,給人類的健康、動植物的生長、建筑物和生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命等帶來嚴(yán)重的危害。從60年代起，許多國家相繼開展大氣污染防治的研究，對硫化物、氮氧化物、煙塵等主要的大氣污染物進(jìn)行了單項治理和綜合防治，初步形成了大氣污染防治工程的體系。中國在大氣污染防治工程方面，也由單項治理著手進(jìn)行綜合防治。

大氣質(zhì)量管理主要進(jìn)行大氣質(zhì)量評價和制定大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。大氣質(zhì)量管理為大氣污染防治工程提供科學(xué)依據(jù)。

大氣環(huán)境質(zhì)量評價在大氣污染狀況調(diào)查的基礎(chǔ)上，應(yīng)用大氣質(zhì)量評價的方法，揭示大氣質(zhì)量變化的規(guī)律和影響。

制定大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)包括大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。各國頒布的大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是指居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度。確定這些濃度的主要依據(jù)是動物急性中毒的閾劑量。制定大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一般不考慮低濃度有毒物質(zhì)的長期作用所發(fā)生的影響。

大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是制定大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)，二者之間存在著密切的關(guān)系，它們構(gòu)成了控制和管理大氣污染的技術(shù)法規(guī)體系，成為防治技術(shù)設(shè)計所要實現(xiàn)的環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)。制定這兩種標(biāo)準(zhǔn)既要考慮人體健康和生態(tài)平衡,又要考慮技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性(見環(huán)境標(biāo)準(zhǔn))。

大氣污染防治技術(shù)是以大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，對各種大氣污染源和污染物采取的防治技術(shù)措施。大氣中的污染物按物理性質(zhì)可分為顆粒物和氣態(tài)污染物；按化學(xué)性質(zhì)可分為無機(jī)污染物（硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、氟化物、硫化氫等）和有機(jī)污染物（碳?xì)浠衔锏龋?；按來源可分為燃燒過程排出的大氣污染物和非燃燒過程排出的大氣污染物。

燃燒過程排出的大氣污染物防治礦物燃料燃燒產(chǎn)生的煙塵、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳?xì)浠衔锏仁谴髿庵兄饕奈廴疚铮浞乐渭夹g(shù)主要是：

①改變?nèi)剂辖M成和能源結(jié)構(gòu)。如進(jìn)行燃料脫硫，把煤變成氣體和液體燃料，開發(fā)和利用地?zé)帷⑻柲?、風(fēng)力、水力、潮汐能、氫能和生物能等無污染能源，以取代礦物燃料。

②改進(jìn)燃燒裝置、燃燒技術(shù)和運轉(zhuǎn)條件。燃料的不完全燃燒排出的污染物，無論數(shù)量和種類，都比完全燃燒排出的多。改進(jìn)運轉(zhuǎn)條件（如調(diào)節(jié)燃燒空氣比，控制燃燒溫度），改進(jìn)燃燒方式（如采用沸騰燃燒、分段燃燒、排氣循環(huán)燃燒、水或蒸汽噴射燃燒），改進(jìn)燃燒裝置（如采用新式爐排，增設(shè)導(dǎo)風(fēng)器、蓄熱花墻以及改進(jìn)燃燒室的型式）等，可以減少煙塵和氣態(tài)污染物的生成量。

③發(fā)展集中供熱和區(qū)域采暖。居民各家各戶分散供熱，同集中供熱相比，使用相同數(shù)量的煤所產(chǎn)生的煙塵多1～2倍，飄塵多3～4倍。發(fā)展集中供熱和區(qū)域采暖是消除煤煙污染大氣的有效措施，而且可以提高熱效率。

④消煙除塵，防治污染。煙氣含污染物種類多，應(yīng)按所含污染物的化學(xué)、物理、物理化學(xué)性質(zhì)，采取不同的治理方法。煙氣中的塵粒控制技術(shù)有機(jī)械除塵、洗滌除塵、過濾除塵、靜電除塵、聲波除塵等方法。煙氣中的有害氣體治理采用吸收、吸附、膜分離技術(shù)和催化轉(zhuǎn)化等方法。硫氧化物和氮氧化物是煙氣中最主要的有害氣體，通常采用以固體粉末或顆粒為吸收劑或反應(yīng)劑的干法，或者采用以液體為吸收劑或反應(yīng)劑的濕法回收利用，此外，也可以采取催化轉(zhuǎn)化法進(jìn)行治理。

⑤采用高煙囪和集合式煙囪排放。大氣的污染程度同污染源排出的污染物的數(shù)量（源強(qiáng)）有關(guān)。在源強(qiáng)不變的情況下，接近地面的大氣中污染物濃度與煙囪有效高度的平方成反比。因此,增加煙囪的有效高度,是防治局部地區(qū)大氣污染的措施之一。高煙囪一般高度為 200米左右。集合式煙囪是把幾個（一般為2～4個）排煙裝置排放的煙氣集中到一個煙囪里排放。這樣可以使排煙溫度高達(dá)130～150℃,排煙速度達(dá)30～50米/秒，煙氣呈環(huán)狀上升，相當(dāng)于增加了煙囪的有效高度，有利于發(fā)揮大氣的擴(kuò)散作用和自凈能力。但是這種治理措施只是減輕了局部地區(qū)的大氣污染，進(jìn)入大氣圈中的污染物數(shù)量并未減少；長此以往，可能會引起地區(qū)性或全球性的大氣污染。

非燃燒過程產(chǎn)生的大氣污染物防治對合成、分解等化工生產(chǎn)過程和粉碎、運輸、篩選等機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的大氣污染物的防治,最根本的是改變生產(chǎn)工藝,采用無污染工藝和無污染裝置。工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的大氣污染物種類多，主要有氯、氯化氫、氟、氟化氫、硫化氫、粉塵和惡臭物質(zhì)等。其中，有害氣體可用吸收法、吸附法和催化轉(zhuǎn)化法治理，粉塵可采用除塵或集塵技術(shù)和裝置去除。地面揚塵也是非燃燒過程的大氣污染物，可采取擴(kuò)大綠地等措施加以控制。2100433B

工信部節(jié)能司在出席“第十六屆科博會”能源論壇表示，由環(huán)保部牽頭制訂的“全國大氣污染防治行動計劃”已經(jīng)幾易其稿，有望近期上報國務(wù)院。相關(guān)市場機(jī)構(gòu)研究認(rèn)為，環(huán)保政策的進(jìn)一步升級有望助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并為除塵、脫硫、脫硝等相關(guān)細(xì)分市場帶來機(jī)會。

中國產(chǎn)業(yè)洞察網(wǎng)《2013-2017年中國大氣污染防治產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告 》資料顯示根據(jù)環(huán)保部提出的《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》，“十二五”期間，8 類重點項目共需投資約3500 億元，具體包括二氧化硫、氮氧化物、工業(yè)粉塵、工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物、油氣回收、黃標(biāo)車淘汰、揚塵綜合治理等項目。2100433B

大氣污染防治成為工作重中之重

以迅猛態(tài)勢席卷全國的霧霾讓廣大民眾“談霾色變”?！跋F霾，重塑藍(lán)天”已成為民生改善的當(dāng)務(wù)之急。在2015年的地方兩會上，大氣污染防治成為熱議話題，也成為各省區(qū)市環(huán)保工作的重中之重，黨和政府體恤民情，開始治理空氣污染。

北京市政府審議了《北京市大氣污染防治條例》，首次把一部法規(guī)的執(zhí)行情況作為專項工作向市人代會做報告。天津人大會議也審議了《天津市大氣污染防治條例》，并加大對“拒改”排污行為的處罰力度。

強(qiáng)力治霾，減煤、脫硝、除塵、控車成為關(guān)鍵詞。2015年，北京核心區(qū)將實現(xiàn)“無煤化”，城六區(qū)將全部取消燃煤鍋爐，開征施工揚塵、揮發(fā)性有機(jī)物的排污費；河北則大幅壓減煤炭用量，提高清潔能源利用比重；陜西全面推行超凈排放、熱電聯(lián)產(chǎn)、脫硝除塵技術(shù)，以西安周邊100公里無煤化為目標(biāo)拆改城區(qū)燃煤鍋爐。

安徽、江蘇則出臺了大氣污染防治條例，為地方依法治理大氣污染提供了借鑒。江蘇推廣應(yīng)用新能源汽車1萬輛，淘汰燃煤小鍋爐3100臺，推廣秸稈綜合利用10項重點技術(shù)；浙江在淘汰改造燃煤小鍋爐和黃標(biāo)車的基礎(chǔ)上，還將對大氣污染企業(yè)實施搬遷改造；安徽將深入開展工業(yè)廢氣、城市揚塵、秸稈焚燒、機(jī)動車尾氣等專項整治，火電機(jī)組、水泥熟料生產(chǎn)線脫硝比例達(dá)100%。

由于大氣污染物流動性強(qiáng)、成因復(fù)雜，因此大氣污染防治需要健全聯(lián)防聯(lián)控長效機(jī)制，深化部門聯(lián)合和區(qū)域聯(lián)動。北京、河北、陜西的政府工作報告中分別以“完善”、“深化”和“健全”等字眼提出要進(jìn)行大氣污染聯(lián)防聯(lián)控，上海也提出要深化長三角區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控。

治理大氣污染需要各級地方政府、企業(yè)和廣大民眾的共同參與，讓現(xiàn)有法規(guī)、技術(shù)和措施得到真正落實，監(jiān)督問責(zé)制度得到嚴(yán)格執(zhí)行才是關(guān)鍵之舉。