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大气污染的危害以及防治措施

  
评论: 更新日期:2016年05月28日

        5)挥发性有机化合物VOCs(如:苯、碳氢化合物)主要危害:容易在太阳光作用下产生光化学烟雾;在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性;对人体有致癌、引发白血病的危险。
        6)光化学氧化物(如:臭氧O3) 主要危害:低空臭氧是一种最强的氧化剂, 能够与几乎所有的生物物质产生反应,浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料;臭氧对植物的影响很大。浓度很低时就能减缓植物生长,高浓度时杀死叶片组织,致使整个叶片枯死, 最终引起植物死亡,比如高速公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关;臭氧对于动物和人类有多种伤害作用,特别是伤害眼睛和呼吸系统,加重哮喘类过敏症。
        7)有毒微量有机污染物(如:多环芳烃、多氯联苯、二恶英、甲醛)主要危害:有致癌作用;有环境激素(也叫环境荷尔蒙)的作用。
        8)重金属(如:铅、镉)主要危害:重金属微粒随呼吸进入人体, 铅能伤害人的神经系统,降低孩子的学习能力,镉会影响骨骼发育,对孩子极为不利;重金属微粒可被植物叶面直接吸收, 也可在降落到土壤之后,被植物吸收, 通过食物链进入人体;降落到河流中的重金属微粒随水流移动,或沉积于池塘、湖泊, 或流入海洋,被水中生物吸收, 并在体内聚积,最终随着水产品进入人体。
        9)有毒化学品(如:氯气、氨气、氟化物)主要危害:对动物、植物、微生物和人体有直接危害。
        10)难闻气味主要危害:直接引起人体不适或伤害;对植物和动物有毒性;破坏微生物生存环境,进而改变整个生态状况。
        11)放射性物质主要危害:致癌,可诱发白血病。
        12)温室气体(如:二氧化碳、甲烷、氯氟烃)主要危害:阻断地面的热量向外层空间发散, 致使地球表面温度升高,引起气候变暖, 发生大规模的洪水、风暴或干旱;增加夏季的炎热,提高心血管病在夏季的发病和死亡率;气候变暖会促使南北两极的冰川融化, 致使海平面上升,其结果是地势较低的岛屿国家和沿海城市被淹;气候变暖会使地球上沙漠化面积继续扩大, 使全球的水和食品供应趋于紧张。
        大气被污染后,由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同,被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别,以及人的年龄、健康状况的不同,对人体造成的危害也不尽相同。大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害:
        (1)通过人的直接呼吸而进入人体;
        (2)附着在食物上或溶于水中,使之随饮食而侵入人体;
        (3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径,危害也最大。 大气污染对人的危害大致可分为急性中毒,慢性中毒,致癌三种。
        5 中国现状
        近年来,我国大气污染程度越发严重,而由于我国目前环境治理中,仅水污染与固体废弃物治理的市场化程度较高,其余如大气污染治理由于易受天气影响并且会在不同地域间转移,因此一直以来,政府对大气污染治理的积极性较低,这部分市场也较为薄弱。
        但随着近期华北地区出现的大量雾霾天气,这一现象引发了社会对大气污染的关注。事实上,据前瞻网分析,我国早在几年前,对大气污染防治工作已经陆续展开,自2002年以来,我国出台了各项政策,加大了节能减排的力度,如2002年1月30日发布的《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》,政策从能源合理利用、煤炭生产加工和供应、煤炭燃烧、烟气脱硫、二次污染防治等方面进行了详细的规定。再从近期来看,2012年8月,我国发布了《节能减排“十二五”规划》,政策中对电力与非电力行业脱硫脱硝效率提出了具体的发展目标。以上各项节能减排政策对我国大气污染防治起到了一定的推动作用。
        分析认为,目前我国大气污染的主要来自于工业端排放,根据《2013-2017年 中国大气污染治理行业深度调研与投资战略规划分析报告》[5]最新数据显示,2011年,我国工业二氧化硫废气排放中,电力行业所占比例高达47.52%,而钢铁、水泥建材、有色冶金行业的二氧化硫排放量分别达10.64%、13.26%、6.04%。
        且同样根据前瞻产业研究院《中国大气污染治理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》最新数据,从我国大气污染排放量来看,2000-2011年,中国工业废气排放量年均增速为19.06%,由2000年的138145亿标立方米增长至2011年的674509亿标立方米,11年间增长了2.39倍。
        我国十二五将建成国家环境空气质量监测网
        环境保护部副部长吴晓青在2012年10月11日召开的“全国空气质量新标准监测现场会”上透露,到“十二五”末期,我国将建成由“城市站”、“背景站”、“区域站”和“重点区域预警平台”组成的装备精良、覆盖面广、项目齐全、具备国际水平的国家环境空气质量监测网。[6]
        2012年5月,按照国务院批准的空气质量新标准“三步走”实施方案,环保部开始着手部署第一阶段(2012年)空气质量新标的监测。根据环保部确定的时间表,2012年10月底前,第一阶段实施城市所有国家网监测点位要完成设备安装并开展试运行;12月底前,第一阶段实施城市要按空气质量新标准要求开展监测并发布数据,鼓励具备条件的地方提前实施。[6]
        发布内容包括各点位SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3和CO等6项监测指标的实时小时浓度值、日均浓度值、AQI指数以及该监测点位的代表区域。空气质量新标准的一个突出特点就是覆盖面广。国家城市环境空气质量监测网由113个重点城市扩大到338个地级市(含州盟所在地的县级市),国控监测点位由661个增加到1436个。[6]
        “我国已建成14个国家环境空气背景监测站,正在我国南海海域新增一个背景站,即西沙国家环境背景综合监测站,该站已经进入建设阶段。”吴晓青介绍,我国已建成31个农村区域环境空气质量监测站,还将针对区域污染物输送监测需要新增65个站点,基本形成覆盖主要典型区域的国家区域空气质量监测网。[6]
        据了解,珠三角区域空气质量预警监测网初步框架已构建完成,京津冀、长三角区域空气质量预警监测网正在研究建立。“十二五”期间,我国建设的近1500个监测点位,前期投入将超过20亿元,每年新增费用将超过1亿元。[6]
        中国大气污染属煤烟型污染,以粉尘和酸雨危害最大,污染程度在加重。
        1995年,据87个城市监测,大气中总悬浮微粒年日均值为55~732微克/立方米,北方城市平均392微克/立方米;南方城市平均242微克/立方米。45个城市年日均值超过国家二级标准,占监测城市数的51.7%。据84个城市监测,降尘年月均值3.70~60.13%吨/平方公里,平均值为17.7吨/平方公里?月,南方城市降尘量平均值为10.16吨/平方公里?月;北方平均值为24.73吨/平方公里?月。据88个城市监测,二氧化硫年日均值2~424微克/立方米,北方城市平均值为81微克/立方米;南方城市平均值为80微克/立方米,南北方城市总体污染水平相近。超过年日均值标准的城市为48个,占监测城市数的54.4%。
        据88个城市监测,氮氧化物年日均值12~129微克1立方米,北方城市平均值为53微克/立方米;南方城市平均值为41微克/立方米,北方城市较南方城市污染严重。氮氧化物已成为广州、北京冬季的首位污染物,表明中国一些特大城市大气污染开始转型。由于大气受到污染,一些地区开始形成酸雨区。中国的酸雨区主要分布于长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最重,其中心区域酸雨年均pH 值低于4.0,酸雨频率在80%以上。西南地区以南充、宜宾、重庆和遵义等城市为中心的酸雨区,有所缓减,但仅次于华中地区,其中心地区年均pH值低5.0,酸雨频率高于80%。华东沿海地区的酸雨主要分布在长江下游地区以南至厦门的沿海地区,该区域酸雨污染强度较华中、西南地区弱,但区域分布范围较广,覆盖苏南、皖南、浙江大部及福建沿海地区。华南地区的酸雨主要分布于珠江三角洲及广西的东部地区,重污染城市降水年均pH值在4.5~5.0之间,中心区域酸雨频率在60~90%范围。广西地区的酸雨污染较普遍,除南部滨海地区,大部分地区酸雨频率在30%以上,酸雨区沿湘桂走廊向东西扩展,东与珠江三角洲相连。
        6 治理措施
        1979年11月在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上,通过了《控制长距离越境空气污染公大气污染下的城市.《公约》,并于1983年生效。《公约》规定,到1993年底,缔约国必须把二氧化硫排放量削减为1980年排放量的70%。欧洲和北美(包括美国和加拿大)等32个国家都在公约上签了字。
        美国的《酸雨法》规定,密西西比河以东地区,二氧化硫排放量要由1983年的2000万吨/年,经过10年减少到1000万吨/年;加拿大二氧化硫排放量由1983年的470万吨/年,到1994年减少到230万吨/年。
        世界上减少二氧化硫排放量的主要措施:
        1.原煤脱硫技术。
        2.改进燃煤技术。
        3.主要用石灰法,可以除去烟气中85%一90%的二氧化硫气体。不过,脱硫效果虽好但十分费钱。例如,在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用,要达电厂总投资的25%之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。
        4.开发新能源,如太阳能,风能,核能,可燃冰等,但是技术不够成熟,如果使用会造成新污染,且消耗费用十分高.
        大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病;对植物可使其生理机制受抑制,生长不良,抗病抗虫能力减弱,甚至死亡;大气污染还能对气候产生不良影响,如降低能见度,减少太阳的辐射(据资料表明,城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10~30%和10~25%)而导致城市佝偻发病率的增加;大气污染物能腐蚀物品,影响产品质量;近十几年来,不少国家发现酸雨,雨雪中酸度增高,使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝,森林发育受影响,这与大气污染是有密切关系的。
        7 防护措施
        1. 合理安排工业布局和城镇功能分区。应结合城镇规划,全面考虑工业的合理布局。工业区一般应配置在城市的边缘或郊区,位置应当在当地最大频率风向的下风侧,使得废气吹响居住区的次数最少。居住区不得修建有害工业企业。
        2. 加强绿化。植物除美化环境外,还具有调节气候、阻挡、滤除和吸附灰尘,吸收大气中的有害气体等功能。
        3. 加强对居住区内局部污染源的管理。如饭馆、公共浴室等的烟囱、废品堆放处、垃圾箱等均可散发有害气体污染大气,并影响室内空气,卫生部门应与有关部门配合、加强管理。
        4. 控制燃煤污染。①采用原煤脱硫技术,可以除去燃煤中大约40%一60%的无机硫。优先使用低硫燃料,如含硫较低的低硫煤和天然气等。②改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石,与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙随灰渣排出。对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。③开发新能源,如太阳能,风能,核能,可燃冰等,但是技术不够成熟,如果使用会造成新污染,且消耗费用十分高.
        5. 加强工艺措施。①加强工艺过程。采取以无毒或低毒原料代替毒性大的原料。采取闭路循环以减少污染物的排除等。②加强生产管理。防止一切可能排放废气污染大气的情况发生。③综合利用变废为宝。例如电厂排出的大量煤灰可制成水泥、砖等建筑材料。又可回收氮,制造氮肥等。
        6.区域集中供暖供热设立大的电热厂和供热站,实行区域集中供暖供热,尤其是将热电厂、供热站设在郊外,对于矮烟囱密集、冬天供暖的北方城市来说,是消除烟尘的十分有效的措施。
        7.交通运输工具废气的治理。减少汽车废气排放。主要是改时发动机的燃烧设计和提高油的燃烧质量,加强交通管理。解决汽车尾气问题一般常采用安装汽车催化转化器,使燃料充分燃烧,减少有害物质的排放。转化器中催化剂用高温多孔陶瓷载体,上涂微细分散的钯和铂,可将NOX、HC、CO等转化为氮气、水和二氧化碳等无害物质。另外,也可以开发新型燃料,如甲醇、乙醇等含氧有机物、植物油和气体燃料,降低汽车尾气污染排放量。采用有效控制私人轿车的发展、扩大地铁的运输范围和能力、使用绿色公共汽车(采用液化石油气和压缩燃气)等环保车辆,也是解决环境污染的有效途径。
        8.烟囱除尘。烟气中二氧化硫控制技术分干法(以固体粉末或颗粒为吸收剂)和湿法(以液体为吸收剂)两大类。高烟囱排烟烟囱越高越有利于烟气的扩散和稀释,一般烟囱高度超过100m效果就已十分明显,过高造价急剧上升是不经济的。应当指出这是一种以扩大污染范围为代价减少局部地面污染的办法
        8 结论
       
        大气污染对人体的危害是多方面的 ,对人的危害大致可分为急性中毒 ,慢性中毒 ,致癌 3 种。主要表现是 :1)如上所述 ,大气中污染物的浓度很高时 ,会造成急性污染中毒 ,甚至在几天内夺去几千人的生命 ;2)即使大气中污染物浓度不高 ,但人体成年累月呼吸这种污染了的空气 ,也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及癌等多种疾病。
        由此可见 ,污染了的空气可严重影响人体健康、生态环境和社会和谐。因此洁净的空气对于人类的生存是非常重要的。但是 ,目前人们的生活和生产活动中产生的大量有害气体.仍不断地排入空气中。据有关专家测定 ,目前世界各地每年向大气层排放的有毒尘埃达 2.5 亿 t,二氧化硫达 1.4 亿 t,严重的空气污染使生态系统遭到破坏 ,导致人类居住环境日益恶化 ,从而直接威胁大自然的生态平衡和人类的生存。从长远的观点看 ,这种影响将是很严重的 ,应此应当引起人们的广泛关注。
        9 参考文献
        1赵晓明,董育新,王一函.大气污染物的综合防治田.承德民族师专学才05, (2).
        2席胜伟.大气污染危害性分析及治理途径田.科技情报开发与经济,20 06 , (12 ).
        3 陈艳秋.谈大气污染的危害及防治措施田.黑龙江科技信息,2007, (07).
        4 林肇信.大气污染控制工程IM].北京:高等教育出版社, 2000, (03).
        5 席胜伟.大气污染危害性分析及治理途径田.科技情报开发与经济,2006
        6 姜罡丞我国城市大气污染及其防治对策
        7 钱易等 环境保护与可持续发展高等教育出版社
        8 黄振中 中国大气污染防治技术综述世界科技研究与发展
        9 郝吉明等 大气污染控制工程高等教育出版社
       
       

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