□文/溫化冰
(葫蘆島市連山區(qū)環(huán)境保護局 遼寧·葫蘆島)
城市大氣顆粒物污染治理方案
□文/溫化冰
(葫蘆島市連山區(qū)環(huán)境保護局 遼寧·葫蘆島)
隨著中國經(jīng)濟的快速增長,不斷增長的能源消耗和機動車輛加重了城市大氣環(huán)境的負擔,城市空氣污染作為一個主要的環(huán)境問題正迅速地凸現(xiàn)出來。本文從我國城市大氣顆粒物污染現(xiàn)狀、特點出發(fā),提出有效、可實施的大氣顆粒物污染管理建議和工業(yè)治理大氣顆粒物污染的實施設備、方法及建議。
城市;大氣顆粒物;污染治理
收錄日期:2012年4月23日
大氣顆粒物指除氣體之外的所有包含在大氣中的物質(zhì),包括所有各種各樣的固體或液體氣溶膠。其中,有固體的煙塵、灰塵、煙霧,以及液體的云霧和霧滴。粒徑大到200微米,小到0.1微米。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,目前我國煙塵和粉塵排放量雖有逐年下降的趨勢,但影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物仍是顆粒物。2004年的環(huán)境狀況報告顯示,46.8%的城市顆粒物濃度超過二級標準;顆粒物污染較重的城市主要分布在西北、山西、內(nèi)蒙、遼寧、河南、湖南和四川??偟膩碚f,隨著300多個城市中達到二級標準的比例逐年增加,中國城市的空氣質(zhì)量有所好轉(zhuǎn)。
對于我國城市而言,污染源主要為各種工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大氣污染和居民燃煤污染。另外,近年來私人轎車的數(shù)量急速增多和市政建設等也都帶來了嚴重的環(huán)境問題。
(一)加強污染物排放管理的建議。政府部門需加強大氣顆粒物污染管理力度。政府部門應將大氣顆粒物排放制度化,如進行以下流程:首先,政府需明確污染排放許可證頒發(fā)的法規(guī)和管理流程,包括許可證申請的嚴格化、污染指數(shù)檢測報告的準確化、許可證管理人員的考核、許可證管理機關的執(zhí)法權明確化、許可證審批程序的合理化以及管理資金的流向明朗化;其次,在執(zhí)法辦事的過程中需要嚴格執(zhí)行污染排放許可證頒發(fā)的法規(guī)和管理流程,提高工作人員的素質(zhì)以及辦事效率。
(二)城市生態(tài)環(huán)境整治建議。城區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合整治方案的設計范圍是以城市中心區(qū)的建成區(qū)為核心地域向外延伸。
1、水域生態(tài)工程方案。城市中的水域具有吸塵、降塵和調(diào)節(jié)城市氣候的重要作用,是唯一不起塵的地域。保持并擴大現(xiàn)有水域面積,提高水域覆蓋率,可控制大氣中的污染物的擴散。
2、綠色生態(tài)工程方案。綠化是城市生態(tài)建設的另一重要組成部分。綠化可以調(diào)節(jié)氣候、減少污染、凈化空氣、防風固沙,是非常經(jīng)濟的生物防治措施,稱之為“城市肺”。中心區(qū)TSP中揚塵比例較高,與城市綠化率不高有著密切關系。因此,方案對綠化工程做出重點規(guī)劃。以林為主,草花為輔,建設大型防護林帶和城市森林公園,使綠化工程最大限度地發(fā)揮環(huán)境保護和生態(tài)平衡作用;建立林、草、花相間的城市立體景觀系統(tǒng),使中心區(qū)內(nèi)已建成地域的裸地全部綠化,在建地域的裸地應隨建設工程的結束時間而完成綠化工程。
(1)在城市外部建立外防護林帶,并形成以沿河流、湖泊建立內(nèi)防護林帶,使其最大限度地凈化城市空氣。
(2)建立城市森林公園,消耗城市日常產(chǎn)生的大氣顆粒物污染。
(3)在城市近郊儲灰場和垃圾場附近建設高大防護林地,以阻擋儲灰坑和垃圾山起塵。
(4)對于服務期滿的土地進行恢復處理。還要做好裸地綠化工作,退耕還林,將廢棄的、或暫時無用處的裸地充分利用,建立綠化帶或防護林帶。
(三)城市工業(yè)環(huán)境整治方案。目前,我國許多城市內(nèi)或近郊都存在一些具有一定大氣污染的工廠。對于這些工廠,我們不僅要采取以上的管理方案,還需嚴格按照國家相關部門的要求,要求工廠進行廢氣的處理,達到環(huán)保要求。對于大氣顆粒物污染,可以概括為以下幾種控制技術,機械力除塵、過濾除塵、靜電除塵和濕式除塵四種類型,其中前三種可統(tǒng)稱為干式除塵。
1、機械力除塵。機械力除塵是借助質(zhì)量力的作用達到除塵目的的方法,相應的除塵裝置稱為機械式除塵器。質(zhì)量力包括重力、慣性力和離心力,主要除塵器形式為重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器等。
(1)重力沉降。利用顆粒污染物與氣體密度不同,使顆粒污染物在重力作用下自然沉降下來,與氣體分離的過程。但因其效率低,只能作為初級除塵手段,主要用于高效除塵裝置的前級除塵器。
(2)慣性除塵。利用顆粒污染物與氣體在運動中慣性力不同,使顆粒污染物從氣體中分離出來的過程。
(3)離心除塵。利用旋轉(zhuǎn)的氣流所產(chǎn)生的離心力,將顆粒污染物從氣體中分離處理的過程。其中,離心除塵器是機械式除塵器中效率最高的。主要缺點是對5微米以下的細小顆粒物去除效果不理想。
2、過濾除塵。過濾除塵是使氣流通過多孔濾料,將氣流中顆粒污染物截留下來,使氣體得到凈化的過程,主要有袋式除塵及顆粒層過濾除塵兩種方式。
(1)袋濾除塵。利用棉、毛或人造纖維等加工的濾布捕集顆粒污染物的方法,主要通過篩分、慣性碰撞、擴散、靜電、重力沉降等作用機制,依靠濾料表面來捕集顆粒污染物,屬于外部過濾。
(2)顆粒層過濾除塵。通過將松散多孔的濾料填充在框架內(nèi)作為過濾層,顆粒物在濾層內(nèi)部被捕集的一種除塵方法,屬內(nèi)部過濾方式。
3、靜電除塵。利用高壓電場產(chǎn)生的靜電力(庫侖力)的作用從氣流中分離懸浮粒子(塵?;蛞旱危┑囊环N方法。靜電除塵處理氣量大,可應用于高溫、高壓場所,廣泛應用于工業(yè)除塵。靜電除塵器的主要缺點是設備龐大、占地面積大、一次性投資費用高。
4、濕式除塵。也稱為洗滌除塵。該方法是用液體洗滌含塵氣流,使塵粒與液膜、液滴或氣泡碰撞而被吸附,凝聚變大,塵粒隨液體排出,氣體得到凈化。由于洗滌液對多種氣態(tài)污染物具有吸收作用,因此它能凈化氣體中的固體顆粒物,又能同時脫除氣體中的氣態(tài)有害物質(zhì),某些洗滌器也可以單獨充當吸收器使用。濕式除塵器結構簡單、造價低、除塵效率高,在處理高溫、易燃、易爆氣體時安全性好。不足是用水量大,易產(chǎn)生腐蝕性液體,產(chǎn)生的廢液或泥漿進行處理,可能造成二次污染。
5、粉塵與煙氣處理。粉塵和煙氣主要來源于燃燒設備和工業(yè)生產(chǎn)工藝。對粉塵的凈化控制,主要是三類技術。對于煙氣的處理技術,主要是三種:一是洗滌吸收技術,典型裝置是煙氣洗滌塔;二是吸附技術,典型裝置是過濾層凈化器;三是催化處理技術,典型裝置有催化燃燒器、熱催化器等。
由于城市持續(xù)高速的經(jīng)濟增長和污染控制的困難,城市空氣污染治理仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。大氣顆粒物污染是大氣污染的主要方面。其對人類身心健康,城市居住環(huán)境以及地球生態(tài)環(huán)境都有著巨大影響。目前,由于治理資金以及技術等問題,大氣顆粒物的治理仍任重而道遠。每種控制方法都有其使用條件和使用環(huán)境,對于不同地域和不同條件還應根據(jù)各自需求選擇正確的方式方法。
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