我国SO2污染、危害及控制技术

2013-06-23 13:56曹冬梅
环境科学导刊 2013年2期
关键词:酸雨控制技术煤炭

曹冬梅

(十堰市应用科技学校,湖北十堰442701)

我国SO2污染、危害及控制技术

曹冬梅

(十堰市应用科技学校,湖北十堰442701)

分析了我国大气中SO2的污染现状、来源及危害,阐述了现阶段SO2防治技术。认为还应加强其他方面的管理,如完善法律法规等。

SO2;污染;危害;控制技术

我国SO2主要来源是燃煤,占总排放量的90%左右。中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,能源结构中煤炭占80%以上。随着我国工业经济的快速发展,人口不断增长,以煤炭为主的能源消耗大幅攀升。据专家预测,21世纪煤炭仍将是我国的主要能源。SO2的大量排放已给我国的环境造成了严重污染,甚至威胁着我们的生存,控制SO2排放已经成为一项重要的工作。

1 SO2污染概况

近几年,随着国家对SO2污染的重视,排放总量得到了一定程度的控制,但仍处于较高的水平。2005年全国SO2排放总量高达2549万t,2010年SO2排放量为2185.1万t,SO2排放总量居高不下。2002年,在国家监测的343个城市中,SO2平均浓度未达到国家空气质量二级标准的城市约占22%,城市SO2处于中度或严重污染状态。

表1 2006年世界主要国家SO2排放量 (千t)

中国SO2排放总量已居世界第一 (见表1),超出大气环境容量的80%以上,排放的SO2形成酸雨,2010年全国监测的494个市(县)中,出现酸雨的市(县)249个,占50.4%,酸雨区面积约占国土面积的1/3。有关研究表明,我国每排放1t SO2造成的经济损失约2万元,酸雨污染已严重制约着我国经济的发展。

2 SO2来源及危害

2.1 SO2的主要来源

SO2的污染源主要来自于两类:天然污染和人为污染,但绝大多数是人为污染,人为污染主要表现在三个方面:

(1)硫酸等化工厂。例如硫酸、硫化橡胶等含硫化合物工业,排放的SO2约占10%。

(2)含硫矿石的冶炼。铜、铅、锌、钴等有色金属冶炼过程排放的SO2约占10%。

(3)煤等矿物燃料。我国煤炭产量居世界第一位,>2%的高硫煤约占煤炭资源总量的20%,排放的SO2约占70%~80%。

2.2 SO2的危害

2.2.1 对人体的危害

SO2是一种有毒气体,容易被人体的体液吸收形成亚硫酸、硫酸,刺激呼吸道粘膜,大量吸入会造成对肺、心血管等器官的损伤,从而引起慢性支气管炎、肺水肿等疾病。历史上有名的马斯河谷烟雾事件、伦敦烟雾事件、多诺拉烟雾事件等都是和SO2污染有关。

2.2.2 对植物的危害

SO2是一种有刺激性气味的气体,易溶于水,随降水形式降落至地面,淋洒在植物上,使植物表皮受损,叶面出现伤斑,逐渐枯焦乃至死亡。我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg/L,以免形成的酸雨损坏森林植被。

2.2.3 对生态环境的危害

酸雨进入环境的途径有很多种,对生态环境具有广泛的危害性。酸雨酸化土壤会使土壤肥力减退,导致农业减产;污染河流、湖泊,导致鱼类、虾类减少或灭绝;腐蚀金属材料和建筑物,破坏露天的文物古迹。

3 SO2控制技术

目前,我国煤炭资源探明储量为2460亿t,其中高硫煤资源约占煤炭总储量的1/4,从而煤炭脱硫问题成为一个日益受关注的焦点。我国SO2的控制技术可以分为三类:燃烧前脱硫、燃烧中固硫及燃烧后脱硫。

3.1 燃烧前脱硫

是在燃烧前脱除其硫分,既充分利用了资源,又可减少对后续程序的恶劣影响。煤的脱硫方法较多,按其基本原理可分为三种,即物理脱硫法、化学脱硫法和生物脱硫法。

表2 燃烧前主要的脱硫方法

物理法:主要利用煤中有机质和硫铁矿的密度等差异而使其分离,是迄今为止唯一已经产业化的煤炭净化技术。此法工艺成熟、成本低,但去除硫的效率较低,所以只能作为燃煤脱硫的一种辅助手段。

化学法:主要是利用氧化剂、强酸等化学试剂通过化学反应把硫抽取出来。此法效率较高,能脱除大部分无机硫和相当部分的有机硫,但其工艺较为复杂。

生物法:主要是利用微生物代谢过程的氧化-还原反应来进行脱硫。此法生产成本低,不会影响煤的热值,但是处理时间较长,容易形成二次污染。

3.2 燃烧中固硫

主要是在煤中添加一些固硫剂,含硫物被其固定在煤渣中。它投资少,不产生废气,但会影响煤炭加工过程的正常运行,降低效率。目前主要的固硫方法有:炉内喷钙技术、流化床燃烧技术、型煤加工技术。

3.3 燃烧后脱硫

主要是利用酸碱中和的原理,将烟气中的SO2脱除,目前被认为是控制SO2排放的最行之有效的途径。此技术的应用已经成熟,效率比较高,但工艺过程比较复杂,占用场地较大。

表3 燃烧后主要的脱硫方法

4 结语

我国是个燃煤大国,每年排放的SO2给我们的生活带来了很大的危害,对此除了鼓励开发和推广实用的脱硫技术措施外,还应加强其他方面的管理,比如:完善相关的法律法规,修订SO2排放标准,加大SO2排污收费力度,建立SO2污染控制目标责任制,加强城市能源基础设施建设等。通过多种途径减少SO2的排放量。

SO2Pollution and Its Hazards and Control Technology in China

CAO Dong-mei
(Shiyan Municipal Applied Technology School,Shiyan Hubei442701 China)

The pollution status,sources and hazards of SO2are analyzed in this paper.The current control and treatment technology is introduced.It is also suggested to strengthen the management and improve the laws and regulations.

SO2;pollution;hazards;control technology

X511

:A

:1673-9655(2013)02-0073-02

2012-08-15

曹冬梅 (1973-),女,讲师,本科学历,环境科学专业。

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