大气污染的危害及治理对策研究

2021-11-12 03:08
皮革制作与环保科技 2021年14期
关键词:污染源臭氧大气

刘 茜

(江西省吉安市生态环境保护综合执法支队吉州大队,江西 吉安 343000)

现阶段,我国大气污染越来越严重,对人类生活环境、社会生产以及身体健康等各个方面带来了严重影响。大气污染作为主要的环境污染类型,已经引起人们的广泛关注。如何防止大气污染,减轻其造成的危害,是相关工作人员研究的重要内容。大气污染的形成需要较长时间,根除也不能一蹴而就。为此,相关工作人员必须明确大气污染的成因和特点,找到科学适用的治理策略。

1 大气污染类型和来源

大气污染(Atmospheric pollution)是指大气当中的污染物浓度达到有害程度,危害人体或动物健康、导致生态系统破坏和人类生存环境受到威胁的一种环境污染。大气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气的并对环境或人产生有害影响的那些物质。见图1,大气污染物的主要类型与来源。

图1 大气污染物的主要类型与来源

1.1 大气污染类型

目前,大气污染类型主要是从污染性质的角度进行划分,根据大气污染性质可划分成两种类型:第一种是还原型大气污染。还原型大气污染也被称为伦敦型大气污染,这种类型的大气污染物主要包括二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)和颗粒物;除以上那些污染物,还有一次污染物也会在低空聚集生成还原型烟雾进而污染大气环境。第二种,氧化型大气污染。氧化型大气污染物也包括一氧化碳(CO),除此之外,还有来自于石化工业、燃油锅炉、汽车尾气的气固废弃物,即氮氧化物、碳氢化合物等也会形成氧化型污染。这种类型的大气污染物不仅会直接污染大气环境,更能基于光照和光化学反应实现二次污染,反应后生成的强氧化性物质会伤害人眼粘膜,危害

1.2 大气污染来源

工业发展造成了严重的大气污染,但并不代表大气污染物全部来自工业生产。鉴于大气污染物存在自然污染物和人为污染物之分,所以探究大气污染来源时也应该从这两方面着手。

1.2.1 天然污染源

火山喷发、森林火灾、暴风扬沙、森林植物释放以及海浪飞沫颗粒物都是引发大气污染的天然污染源。在这些自然因素的影响之下,大量污染物质会进入大气,并参与大气循环以及光化学反应后形成一次或二次污染。例如,火山喷发产生的硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和火山灰颗粒物都会引发大气污染;森林植物释放或海浪飞沫颗粒传播也会产生萜烯类碳氢化合物、硫酸盐与亚硫酸盐从而引发大气污染[2]。

1.2.2 人为污染源

人为污染源是由人类活动向大气输送污染物的发生源。通常来说,工业生产的废弃物排放、燃料燃烧、交通工具尾气排放和农业活动排放都会引发环境污染。人为污染物包括碳氧化物、硫氧化物、烟尘、有机化合物以及农药悬浮颗粒等,这些污染物都会污染大气,进而对人体、动物健康和生态环境造成威胁。

2 大气污染的影响因素和污染物形态

2.1 大气污染影响因素

首先,污染物类型和浓度差异会直接影响大气污染范围和强度,更会导致大气污染危害性不同。其次,污染源性质、污染物性质、地标性质、气象条件以及治理策略也会影响大气污染的范围和强度。其中,污染物浓度、污染源高度、污染区域风速和温度、污染区域的地表覆盖物以及地形、地貌等都是影响大气污染的重要因素。

2.2 大气污染物形态

大气污染物存在两种形态,气溶胶污染物和气态污染物。并且,大气污染也有着一次污染和二次污染之分,通常来说后者毒性强于前者。气溶胶污染物当中,既有液体粒子,又有固体粒子。其按直径大小,具体可分为总悬浮物(小于100 μm)、飘尘(小于10 μm)、降尘(大于30 μm)、可吸入粒子(小于10 μm)、PM2.5(小于等于2.5 μm)。除此之外,在大气污染当中还存在烟(小于1 μm)、烟尘(0.01-1 μm)、霾(小于1 μm)等多种污染物形态。

3 大气污染的危害性

空气污染极具危害性,它不仅能够破坏自然环境、影响生态循环,对人类健康、动植物生长、农业生产和全球环境等都会造成很大的伤害。为此,以下将分析大气污染的危害性。

3.1 危害生物

所谓危害生物,是指大气污染会对人体健康以及动植物生长造成严重威胁。以人体为例,大气污染物中的部分小颗粒可以随着呼吸进入人体,进而引发急性中毒、慢性中毒甚至窒息,更可能诱发癌症以及其他类型疾病。大气污染的类型、浓度、持续时间不同,对人体健康和生命造成的危害程度也不同。

3.2 危害生态环境

所谓危害生态环境是指大气污染物会严重破坏大气以及整个生态系统的平衡,能干扰生态循环。大气污染物随着大气循环、水循环不断扩散,会引起严重的环境污染和破坏。比如,火山爆发、森林火灾、化石燃料燃烧后产生的二氧化硫、硫氧化物、氮氧化物不仅会引发大气污染还会引发酸雨。并且,大气污染还会对臭氧层造成破坏,更会对生态环境造成不可逆转的危害。

3.3 危害生产

农业生产环节,大气、水、土壤都是至关重要的影响因素。大气污染可直接影响农作物,也可通过影响水循环或破坏土壤环境等方式阻碍农作物生长,极容易引发减产或农作物质量下降。

4 环境工程视角下的大气污染治理策略

在2017年美国健康效应研究所发布的报告中显示,长期暴露于空气污染中患有中风、心脏病、肺癌等疾病的死亡人数已经接近500万,并且,空气污染导致人均预期寿命缩短20个月,在健康风险因素当中,空气污染的排名不断上升已经位列第四。2019年,这一数据再次增加,死于由空气污染所引发疾病的人数上升至667万,空气污染对人体健康的危害性再次引发人们的热议。

大气污染严重威胁生态环境健康,人们必须高度重视大气环境保护工作。环境工程是一门以环境污染源治理为核心的环境科学,将其应用到大气污染治理工作中,一定可以有效提高治理的科学性和有效性。因此,大气污染治理人员应该从环境工程角度出发,全面分析大气污染治理影响因素,提出针对性治理措 施[3]。

4.1 增强污染防控意识

若想要“根治”大气污染问题,各行各业都必须树立起绿色生产意识以及污染防控意识,从源头上控制大气污染,共同打造和谐、美好的生态环境。大气污染治理,需要政府部门、企业以及社会大众共同参与。

在大气污染治理工作中,政府部门必须充分发挥主导作用,引导全社会共同建立大气污染防治思维,还应在日常工作中提高对大气污染治理的重视,确保治理方案科学、治理工作执行到位。比如,将大气污染治理纳入政府报告,制定区域性、针对性大气污染治理规划;通过政策指导、法律支持以及监督管理确保大气污染治理工作到位,保证各部门严守工作职责等。

对于企业和个人而言,深度参与大气污染治理也十分重要。①工业、农业生产企业,需要建立绿色生产思维,严格控制生产污染,避免因企业生产而引发严重的大气污染。生产企业可以通过增设过滤装置,减少污染物排放量和严格执行国家标准,控制污染物排放量。例如,汽车制造企业应大力开发绿色环保型汽车,技术人员可以通过产品改造升级减少污染源,为污染治理工作提供帮助。②社会大众需要全面配合和参与污染治理,并通过实际行动减少大气污染。比如,绿色出行,以步行、公共交通或环保汽车代替传统私家车,减少尾气排放量;农业种植户杜绝“烧荒”以免产生空气污染等[4]。

4.2 打好大气污染攻坚战

面对大气环境严峻形势,不仅要树立环境保护意识,更需要以强化监管治理、解决污染治理难题、持续改善生态环境质量和减轻大气环境污染为目标,坚决打好大气污染防治攻坚战。以北京为例,2020年的PM2.5平均浓度为38 μm/m3、NO2平均浓度为29 μm/m3、SO2平均浓度为4 μm/m3、PM10平均浓度为56 μm/m3;与2019年相比,空气质量已有了明显改善,各项指标均有所下降。而且,2020年北京全年未出现严重污染日,可见这场大气污染攻坚战成效显著。为此,各地区应从北京的大气污染治理工作中借鉴经验,以PM10、PM2.5、臭氧和VOC气体治理为重点,寻求更加科学的大气污染治理方法,打赢大气污染攻坚战。

4.2.1 PM10治理

在全国城市当中,PM10主要来自于扬尘污染,如工地道路扬尘、露天焚烧、餐饮油烟,并且各种废气也会引发PM10超标。为有效治理PM10,相关工作人员必须强化扬尘污染控制。比如,使用雾炮车喷洒降尘剂,直接减少污染物产生;在道路、工地等场所定期用喷洒道路固氮抑尘剂,在减少防尘用水量的同时,增强抑尘效果;采用“防尘网+结壳型抑尘剂”形式,形成复合型防尘保护膜,为减轻大量扬尘区域的PM10污染奠定基础。与此同时,有关部门也应该加强PM10污染治理监测,强化工地管理,为开展针对性治理和管控做好准备[5]。

4.2.2 PM2.5治理

PM2.5在大气当中的滞留时间极长,污染性、危害性高,还与大气当中的其他污染物存在转化关系,对人体健康造成极大危害。因此,PM2.5一直是衡量大气污染的重要指标,治理PM2.5也是大气污染攻坚战的重点。这种污染物的来源极为复杂,但只要从源头上加强控制,就可以有效开展PM2.5治理工作。比如,优化除尘技术、推动除尘设备(如图2)的广泛应用;深化扬尘管理,采用生物纳模技术改善矿山、工业劳动作业环境;改善能源消耗结构,以清洁能源代替传统化石能源;加强污染排放控制,减少城市内的PM2.5。在实践工作当中,相关工作人员还需要采取综合治理策略,以经济与法律手段双管齐下,逐步减轻PM2.5污染。

图2 除尘设备

4.2.3 臭氧与VOC气体治理

臭氧是大气当中的一次污染物在光化学反应之后会形成的,其也是一种二次污染物。在治理臭氧过程中,有关部门必须重点关注夏季高温阶段的臭氧污染情况,并提出针对性治理。而且,在实践工作当中,具有挥发性有机物(VOCs)的企业应该成为臭氧污染治理的重点。为有效治理臭氧与VOC气体,相关工作人员需要加强源头控制,从减少污染源的角度出发开展多元协同控制,减少空气当中的臭氧含量、减轻VOC气体排放量,从而达到防治污染的效果。比如,加强臭氧与VOC气体防治巡查,选用复合光催化氧化废气治理系统,有效处理大气污染物;推动低(无)VOCs原辅材料生产,打造源头治理标杆企业,实现源头控制;完善提升末端治理设施,引进分子筛技术、一体化废气处理装置等先进技术,增强污染治理效果。

5 结论

综上所述,大气污染治理工作事关生态环境发展,更关乎人类的健康和生命。在实际工作中,相关工作人员需分析大气污染成因和治理要点,基于科学手段解决大气环境污染问题。同时,大气污染治理人员不仅需要关注现存污染的治理问题,更需要建立防范意识着力减少“新污染”。大气污染治理必然是长期而艰巨的任务,需要引起政府、社会和公众的重视,以建立有效的大气环境治理对策,共同保护我们的家园。

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