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大气环境中持久性有毒化学污染物治理措施

张鹤鹏
  
安家(建筑与工程)
2022年16期
黑龙江省洁源检测技术有限公司 黑龙江省 哈尔滨 150000

摘要:对于大气化学污染的防治工作,除了合理科学的应用上述对于污染物的防治措施以外,还应该明确治理大气污染工作主要还是要通过改变能源结构来实现,淘汰高耗能的企业,大力开发清洁的能源,从根本上解决大气化学污染的问题。鉴于此,本文主要分析大气环境中持久性有毒化学污染物治理措施。

关键词:大气环境;化学污染物;治理

中图分类号:X511   文献标识码:A

1、引言

随着科学技术以前所未有的速度和规模迅猛发展,人类改造自然的能力大大增强,这给人类社会带来了空前的进步和繁荣,人类的生活发生了翻天覆地的变化。但与此同时,人类赖以生存的地球生态环境却遭受到了严重的破坏并呈现出日益恶化的趋势。目前,对生态环境的污染和破坏主要体现在以下五个方面:大气污染、水体污染、土壤污染、光、热、噪声污染和居室污染。当前,世界上最严重的几个环境问题如温室效应、酸雨、臭氧层的破坏、大气颗粒物(大气气溶胶)均与大气污染有关,光化学烟雾也是大气污染的结果。

2、防治大气环境化学污染的意义

大气环境化学污染主要是通过工业生产产生的,而且大气污染的危害范围主要集中在城市地区,由于城市地区高楼林立,人口密度较大,污染源(例如汽车)数量巨大,都加剧了大气环境的进一步恶化。目前我国城市化进程正在进一步加快,这就意味着收到大气环境化学污染影响的人口数量正在进一步加大。例如一些大工业的城市中,人们生活最基本的舒适、健康方面已经很难得到满足。

城市的大气化学污染主要是由于化石燃料的大量燃烧,其中包括汽车类每天都会大量消耗的石油资源,以及煤炭的燃烧。城市大气污染自从工业革命开始,伴随着化石燃料的大量燃烧使用,就已经成为社会的一个重大问题,例如上世纪五六十年代在英国伦敦发生的著名的“烟雾事件”由于大气化学污染在四天内就造成了四千多人的丧生。今后西方各国都开始重视大气环境污染对于社会的影响问题,并开始着力研究应对措施,开始解决大气污染问题。我国自从改革开放以来,因此治理大气化学污染势在必行。

3、大气环境中持久性有毒化学污染物分析

持久性有毒化学污染物是种很难降解的污染物质,对生态环境与人体健康都有着非常严重的危害。在所有因人为因素向环境释放的污染物中,是一种极其危险的高毒污染物质,会造成多种负面影响,具有持久性、生物累积性、长距离传输以及生物毒性等主要特点。

由于中国大气环境污染程度较为严重,空气质量直线下降,运用浓度超标个数对空气质量进行实时监测,达标率可以分为日均达标率与小时均值达标率,通过运算不同时间的达标率,进一步判断空气的质量,识别出污染区域和污染时间。其表达式为:

在运算富含众多监测点的城市达标率过程中,各个点的代表性大不相同,达标个数需概括全部达标数量,当按照监测点浓度平均数值进行计算时,将减少检测数据的代表性。

4、大气环境中持久性有毒化学污染物治理措施

4.1、空气质量监测

空气质量监测是获取大气污染物种类与浓度分布和判别大气污染程度的直接依据,是验证和矫正数值模拟与预报准确性的基础,是研究大气污染物理过程、化学过程和生物过程的基本条件.用于大气环境监测的技术主要有质谱技术、色谱技术和光学技术.可利用红外激光光声光谱、激光诱导荧光法、紫外差分吸收光度法等实现对含氮化合物的监测,利用光谱和质谱方法等实现含硫化合物的监测,利用化学发光技术、红外差分及紫外差分吸收光谱等方法实现对O3的监测,利用色谱、质谱以及与电子捕获(ECD)、热导(TCD)联用方法实现对VOCs的监测。

非常高的时间和空间限制性污染以及暴露影响仍然知之甚少。空气质量监测的传统方法是基于静态和稀疏测量站的网络。然而,捕获速度空间异质性和识别污染热点这些是非常昂贵的,这是开发强大的实时暴露控制策略所必需的。目前在开发低成本微观尺度传感技术方面的进展正在改变传统的方式来实现毛细管形式的实时信息。但问题仍然在于它们产生的数据不太准确。

4.2、大气颗粒物机械力除尘法

机械力除尘方法在实际应用中,对于设备的建设投资以及运营成本都较低,对于气压要素的要求也不是很高,一般在除尘工作中气体压力损失在10~70mm水柱。但是除尘的效果并不是很高,一般在工作效率只有40%~70%,一些高效率的离心除尘器效率可以到达90%,但是气压损失也到了150mm水柱。机械力除尘法一般用于含尘量较高,颗粒体积较大的大气除尘中,效果还是比较理想的。

4.3、大气硫化物防治

大气硫化物主要污染物为SO2,数据表明每年我国的硫化物排放物可达1800万吨,这些污染物的主要来源有化石燃料的燃烧,硫酸制造企业,以及一些有色金属冶炼。为了减少SO2的排放含量,主要应该从化石燃料入手对煤炭进行气化脱硫工作等。对于有硫化物排放的企业来说要做好对工业废气的处理,具体方法有湿法和干法两种,下边分别介绍:

(1)湿法除硫法

NaOH或者Na2SO3吸收法:这种方法对于硫化物的吸收可达到90%以上,主要原理为利用化学公式:

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO4。

此方法是一个最为简单的硫化物处理方法,由于氢氧化钠溶液呈碱性,在对废气的处理中会跟二氧化碳反应,从而影响对硫化物的吸收作用,相比之下采用Na2SO3溶液呈中性,对于硫化物的吸收效率可以大幅提高。同时最后产生的NaHSO4溶液可以再回收利用,应用于化肥制造的原料、造纸产业等生产中。

氨水脱硫法:氨水脱去气体中的二氧化硫技术可以用于在二氧化硫浓度较低的废气处理中,例如在浓度为0.9%的气体中,经过氨气的二次处理之后浓度可以降到0.03%。并且使用中配合使用(NH4)2SO3溶液已达到除硫效果的最高。

(2)干法除硫方法

用干法除硫方法处理大气污染工作中主要应用的原料有石灰石、白云石的混合物,或者是活性炭。

在采用石灰石、白云石混合物处理法来处理二氧化硫时,主要是通过与氧化的反应,是二氧化硫固话成粉尘颗粒,之后再用除尘装置进行处理。但是这种方法的处理效率并不是很高,一般在25%左右。需要对处理后的气体作进一步处理。

用活性炭对硫化气体进行处理时,由于一般的烟气中除了含有二氧化硫气体以外还有氧气和水汽,这就更加剧了对二氧化硫的吸附以及反应速度。相关研究表明在在具体的脱硫工作中,在活性炭的对话作用下,大量二氧化硫会固化,并与氧气和水反应形成硫酸,便于进一步处理利用。

5、结束语

现阶段,中国对大气污染防治工作正处于大气常规污染物治理的阶段,多种有毒有害的大气污染物排放量增加,城市环境受到损害,污染程度各不相同。这为理清大气环境中的有毒化学污染物增加了难度。为了能够有效实施对持久性有毒化学污染物的管控,首先了解其污染程度和排放量,然后建立模型,吸附模型能够通过气相颗粒相吸附到颗粒物表面上,从而达到对污染物的治理,使环境污染程度降低,实验结果表明,所提方法与其他方法相比具有较高性能和显著的优越性。

参考文献

[1]邵静.基于大气环境污染物监测问题分析[J].湖北农机化,2020(12):42-43.

[2]崔丽萍.基于大气环境污染物监测问题分析[J].绿色环保建材,2019(12):61.

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