庞 军,王俊儒,樊永强,张增强
(1.西安西矿环保科技有限公司,西安 710075;2.西安交通大学,西安 710049;3.西北农林科技大学,陕西 杨凌 712100)
简单来说,大气指的就是包围地球的气体,地球上的所有动植物都生活在大气的包围和保护中,它为人们抵挡了绝大部分的紫外线及其他宇宙射线,创造了人们赖以生存的环境[1]。但目前,在工业化进程的推动与人类活动的影响下,大气已经受到明显的污染,引起各种后果,如雾霾、臭氧层破坏、全球气候变暖,同时还危及动植物的健康,阻碍了社会的长远发展。所以,对大气污染的研究与治理就成为人们需要严肃、认真对待的课题。
地球自然生态环境是一个有机的整体,各个部分相互影响、彼此维系。大气包围着整个地球,因此其对地球自然生态环境的影响也是最大和最广的,通过治理大气污染,人们才能更好地保护地球的整个自然生态环境。
目前,由于大气污染,地球各个地区的臭氧层都受到不同程度的破坏,它本身具有吸收紫外线的作用,但被破坏之后,其吸收紫外线的作用就大大下降,大量的紫外线直射到地面上,动植物都因此受到不同程度的损伤。另外,全球气候变暖,也和大气污染存在直接的关系。大气中的二氧化碳以及其他温室气体增加,会明显提高空气温度,从而产生温室效应,温室气体越多,地球就越是无法有效散热,进而引起一系列的异常天气与自然灾害。再者,二氧化硫、氮氧化物等大气污染物会引发酸雨,使雨水的pH值降低到4左右,甚至低于3,其带来的危害极大,如影响植物的生长发育、导致林木枝叶枯萎,加速腐蚀建筑物,致使动物尤其是鱼虾中毒等[2]。以上问题只有通过大气治理才能从根本上解决。
除了对自然生态环境的整体危害之外,大气污染还严重威胁人类的健康与安全。如果人体吸入过量悬浮颗粒物,其便会损伤肺泡,甚至诱发肺部炎症,并且其接触人的眼睛、皮肤后,还可能会造成毛囊、汗腺阻塞,引发结膜炎、皮肤炎。另外,氮氧化物对人体的呼吸系统有着非常明显的刺激,其会严重损害人体肺部,渗透进呼吸道深部,引发支气管哮喘等疾病,或是引起肺水肿、胸痛、呼吸困难等。一氧化氮更是可能会损害人体的中枢神经,引起高铁血红蛋白症。此外,二氧化硫会引起上呼吸道炎症,同时影响人的机体生长发育与新陈代谢,危害极大[3]。鉴于这些大气污染对人类健康的危害,人们必须有效治理大气污染,从而更好地保护自身健康、安全。
随着工业化进程的推进,人类的生产方式发生了极大的转变,生产效率大大提高,与此同时生产所造成的污染却越来越严重,尤其是化工企业生产对大气和整个生态环境的污染往往最为明显。化工企业等行业在生产过程中会排放大量的气体污染物,这些气体污染物进入大气后会不断扩散,最终造成严重的大气污染。除此之外,一些农业生产活动也可能排放大气污染物,如焚烧秸秆、炼山等。
在我国,煤炭是非常重要的一种能源,不论是供暖、供电,都对煤炭有着大量的需求。我国地域广阔,南北跨度大,北方地区冬季严寒难耐,必须通过供暖才能更好地保障人们的生活,但供暖主要依靠煤炭资源,而煤炭在燃烧过程中会产生大量气体污染物,以目前的科学技术,虽然人们能够对这些气体污染物进行一定的处理,但是其不能达到完全无害的标准,这些污染物最终只能排放到大气中,造成大气污染,所以在供暖期,我国北方的空气污染情况往往最为严重[4]。
现代社会的交通日益发达,交通工具种类越来越多,尤其是汽车这样的交通工具已经普及,很多家庭都有私家汽车,这样看似方便了人们的出行,也给交通带来了巨大的压力,同时引起严重的大气污染。当前,汽车能源依然以汽油、柴油为主,它们燃烧时会排放大量的二氧化碳及其他废气,进而造成大气污染。
当前,我国社会建设和发展速度较快,不论是城市还是乡村的基础设施都越来越完善,同时还有很多项目在建、待建或拟建。由于管理不当或是技术不到位等,建设期间会产生大量粉尘,颗粒较大的可能过一段时间后便会落地,但较小的可能长期漂浮在大气中,并大范围扩散,最终造成大气污染。
林木、植物有着很强的大气污染过滤作用,它们能够降低大气污染。当前,我国城市绿化率整体较低,尤其是随着城市化的快速推进,土地资源需求量激增,导致大量自然植被被清除,这就加剧了大气污染。
各个地区,尤其是大气污染较为严重的地区,应当对各类大气污染物的种类、数量和时空分布等进行全面的调查研究,在此基础上制定控制污染的最佳方案。调整产业结构,对已有污染重、资源浪费、治理无望的企业要采取关、停、并、转、迁等措施。推行清洁生产,从源头控制污染。工业生产区应设在城市主导风向的下风向,工厂区与城市生活区之间要有一定间隔距离,不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量[5]。
在我国能源消费结构中,煤炭依然占据很大的比例,应当尽快优化。石油液化气、煤气、天然气等能源的清洁程度都更高,在家庭使用和企业生产中,都可以进行推广,这样可以有效减少二氧化硫以及烟尘的排放量。同时,政府部门应当加强市场管理,完善社会能源消费机制,引导社会能源消费的转变,增加过量能源使用的消费成本,倡导节约使用能源。
就现阶段的实际情况来看,煤炭依然不能被完全替代,而为了尽量减少煤炭使用所带来的大气污染,人们要改进煤炭洗选加工。第一,政府要建立明确的标准,控制好煤炭的含硫量,对含硫量超标的煤炭进行严格处理,采用先进煤炭洗选加工方式,不断降低含硫量,提升煤炭的环保性能。第二,政府要结合地方的实际情况,针对不同类型的企业,选择清洁环保的燃料,控制好有害污染物的排放,从根本上做好大气污染的治理。第三,寻找煤炭替代品。煤炭在过去城市发展过程中发挥了重要的作用,但是随着城市化水平的不断提升,城市大气污染日益严重。在生产过程中,企业需要不断寻找煤炭替代品,采用先进的生产技术工艺,在降低企业生产污染的同时,最大限度提升企业的经济效益。
供暖是现代城市生活,尤其是北方寒冷地区城市生活所必需的,考虑到其大气污染较为严重,人们应当对其进行合理的管控。首先应当推进建设大规模的热电厂和供热站,以热电联产、集中供热代替分散供热,逐渐淘汰低热效率的锅炉,从而减少能源消耗和大气污染排放。其次应当对各地的供暖时间进行限定,根据不同地域的具体气温情况,动态地调节供暖规划,尽量缩短供暖时间。
目前,汽车所带来的大气污染不容小视,人们应当切实做好对汽车市场行业的引导。具体来说,应当从四个方面进行,一是要控制私家汽车的增长率,倡导公共交通、公共出行;二是要加强对汽油能源汽车、柴油能源汽车的技术革新,进一步减少其大气污染物的排放;三是要加强对汽油能源汽车、柴油能源汽车的排放检查与管理,如果不能达到对应的标准,就坚决禁止上路使用;四是要大力推广新能源汽车,如电动能源汽车等,这对于减少大气污染来说具有重要意义。
大气中的颗粒污染物主要是煤等固体燃料燃烧时产生的。要去除这种污染物,人们可采用干法、湿法、过滤及静电法。干法去除的常用设备有重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等;湿法去除的常用设备有泡沫除尘器、喷雾塔等;过滤法去除常用的设备有颗粒层过滤器和袋式过滤器;静电法去除的常用设备有干式静电除尘器和湿式静电除尘器。一般情况下,较大颗粒宜采用干法去除,而细小颗粒则适宜采用过滤法和静电法去除[6]。
林木和其他绿化植物对于大气污染治理具有重要的作用,其不仅可以吸附粉尘,还能够吸收二氧化碳,释放新鲜的氧气。所以,乡镇地区要大兴林业工程,加强植树造林,推进农业集约化生产,将更多的土地用于林业建设,同时要大力保护野生林,坚决防止乱砍乱伐等情况出现。城市及其周边地区应当加强绿化建设、园林建设,这样可以美化城市的生态环境,改善人们的生活品质,同时有效治理大气污染,提高空气质量。
当前,人们必须客观认识到大气污染治理的必要性,积极采取科学措施有效地治理大气污染,改善大气环境条件。除了上面提到的几点治理措施之外,人们还应当加强社会宣传,提高社会大众参与大气污染治理的积极性,使其在生活中能够约束自身的思想、行为,尽量减少大气污染物排放,共同保护好大气环境,保障社会实现可持续发展。