高煙囪排放與大氣環(huán)境污染探究范文

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摘要：在解釋大氣環(huán)境污染含義的基礎(chǔ)上，介紹了大氣污染物排放方式，分析了大氣污染物的擴散與清除，探討了高煙囪排放對大氣環(huán)境的影響及對策。

關(guān)鍵詞：高煙囪；污染排放；大氣環(huán)境；環(huán)境治理

隨著我國經(jīng)濟社會高速發(fā)展，城鎮(zhèn)化速度不斷加快，人民生活水平日益提高，人們對生活環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。工業(yè)生產(chǎn)及人們生活產(chǎn)生的大氣污染物成為人們廣泛關(guān)注的焦點。工業(yè)生產(chǎn)是經(jīng)濟社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，社會發(fā)展和人民生活水平的提高也離不開工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)生產(chǎn)必然離不開原輔材料及能源，而這也會產(chǎn)生各種各樣的廢物，如廢氣、固體廢物、廢水、噪聲、震動、核輻射、無線電干擾等，這些廢物的排放又嚴(yán)重影響人們生活的環(huán)境質(zhì)量。二者既相互矛盾又相互依存，如何使其協(xié)調(diào)統(tǒng)一，不僅是政府部門、企業(yè)事業(yè)單位研究的課題，而且也是我們每個人都應(yīng)該參與的項目。

1大氣環(huán)境污染的解釋

所謂大氣環(huán)境污染，是指由于人類活動或自然過程引起某些物質(zhì)進入大氣環(huán)境中，使其濃度超過國家或地方標(biāo)準(zhǔn)，致使大氣使用功能受到嚴(yán)重影響的現(xiàn)象。其中自然過程引起的環(huán)境污染如沙塵暴、火山噴發(fā)等，不以人們的意志為轉(zhuǎn)移，只能通過植樹、種草等手段加以減緩，無法有效消除。因此，不在我們這次的研究范圍內(nèi)。本文所說的大氣環(huán)境污染，主要是針對人為活動而引起的大氣環(huán)境污染。

2大氣污染物排放方式

人類向大氣中排放污染物質(zhì)方式一般分為兩類，一類是無組織排放，另一類是有組織排放。無組織排放的特點是對各種能夠進入大氣中的污染物質(zhì)不集中收集與處理，排放高度低，擴散能力差，對其周圍動植物及其土壤、水面產(chǎn)生嚴(yán)重影響，形成局部大氣環(huán)境污染。無組織排放常見的如各種堆場，由于揮發(fā)及風(fēng)力作用，使各種污染物質(zhì)進入大氣環(huán)境。有組織排放的特點是將大部分污染物質(zhì)通過物理、化學(xué)、生物等手段加以消除，剩余污染物質(zhì)由于排放高度高使污染物質(zhì)向更大的空間擴散，對產(chǎn)生污染源周圍環(huán)境影響較小，有利于環(huán)境空氣達標(biāo)。有組織排放就是將局部無組織排放的污染物質(zhì)收集起來，經(jīng)過處理，通過煙囪排放到大氣環(huán)境中。大氣環(huán)境污染物對人體健康最主要的影響是顆粒物，其次是二氧化氮、臭氧等。大氣中污染物清除的最終途徑是將這些污染物質(zhì)通過各種方法和手段，將其帶回地面，利用土壤微生物將其分解變?yōu)樾碌耐寥馈倪@個意義來說，高煙囪排放并不是真正意義上的環(huán)境保護措施，它只是將顆粒物等污染物質(zhì)通過有效擴散而稀釋，使各種污染物質(zhì)漂浮于更高、更遠(yuǎn)的空間，形成滿足環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、對人體健康影響很小或能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枰拇髿猸h(huán)境［1］。高煙囪排放是世界大多數(shù)國家普遍采取的大氣環(huán)境保護措施，一方面有利于污染物收集處理，另一方面有利于污染物擴散，減小局部地區(qū)大氣環(huán)境污染壓力。我國同樣將高煙囪排放列入環(huán)境保護措施，但制定了污染源大氣污染物排放的限值。顆粒物，最高允許排放的質(zhì)量濃度限值為120μg/m3。排放速率三級標(biāo)準(zhǔn)為：煙囪高度為15m時，允許排放的速率為5kg/h；煙囪高度為30m時，允許排放的速率為34kg/h；煙囪高度為60m時，允許排放的速率為130kg/h；煙囪高度大于60m時，其計算公式為：（煙囪的實際高度h÷60）2×130kg，以煙囪高度120m為例，計算結(jié)果為允許排放的速率可達到520kg/h。這些數(shù)值是根據(jù)煙氣抬升擴散理論經(jīng)科學(xué)計算后而得出的。

3大氣污染物的擴散與清除

漂浮于大氣環(huán)境中的顆粒物動力學(xué)直徑不同，其中顆粒物＞10μm時稱為大顆粒物，顆粒物≤0.1μm時稱為小顆粒物。大顆粒物在空氣中加速下落，由于粒徑較大，吸附力較強，在下降的過程中能夠吸附細(xì)小顆粒物及鉛、汞、鉻、鎘等離子進入地面，所以形成自然清除。不過大顆粒污染物雖能夠自然清除，且具有一定凈化空氣中細(xì)顆粒污染物的作用，但由于吸附能力有限，所以也會對下落區(qū)域造成嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染。當(dāng)10μm＞顆粒物≤0.1μm時，在靜止空氣中顆粒物下降速度較慢，隨著排放源的升高，降落到地面的時間會更長，自然清除較為困難。當(dāng)顆粒物≤0.1μm時，吸附力小，難以相互吸附形成較大顆粒，同時微粒在環(huán)境空氣中都帶正電荷，排斥力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸附力，在空氣中做布朗運動，隨空氣流動而流動［2］，如果在極端的氣象條件（如靜風(fēng)、逆溫）下，污染物不易擴散，易形成嚴(yán)重污染。空氣中的細(xì)顆粒污染物在大氣中相對穩(wěn)定，不易集聚形成大顆粒降落到地面，人為消除也變得更為困難，只能靠氣象條件的改變而自然消除，如降水、降雪、大風(fēng)等。降雨、降雪過程中形成的雨滴能夠吸附細(xì)顆粒物將其帶回地面，大風(fēng)能將其帶向更大的空間，使排放源周圍空間污染物濃度減小，環(huán)境質(zhì)量變好。

4高煙囪排放對大氣環(huán)境的影響及對策

4.1高煙囪排放對大氣環(huán)境的影響

高煙囪排放與低煙囪排放的區(qū)別在于，高煙囪排放的大氣污染物有利于擴散到更大的范圍，使污染物濃度得到有效稀釋，環(huán)境質(zhì)量能夠到達相應(yīng)功能區(qū)劃要求，滿足人類生產(chǎn)生活需求；低煙囪排放則相反，不利于污染物質(zhì)擴散，排放區(qū)域有可能達不到相應(yīng)環(huán)境功能區(qū)劃要求，造成局部污染，進而影響人們的生產(chǎn)生活。在一定氣象條件下、一定時期內(nèi)，從環(huán)境質(zhì)量達標(biāo)角度分析，高煙囪排放明顯優(yōu)于低煙囪排放。但從環(huán)境治理角度分析，高煙囪排放也存在如下問題：第一，污染物排放量大，擴散范圍廣，人為清除困難；第二，發(fā)達地區(qū)、大中城市周圍煙囪林立，污染物相互輸移，不利于以環(huán)境空氣質(zhì)量為目標(biāo)對局部地區(qū)工業(yè)規(guī)模有效規(guī)劃和控制；第三，細(xì)顆粒物在大氣環(huán)境中相對穩(wěn)定，特別是我國北方地區(qū)，年降雨次數(shù)和降雨量較少，污染物在大氣中積聚時間較長，一旦出現(xiàn)極端氣象條件，容易形成大范圍環(huán)境空氣污染。從這一方面來看，高煙囪排放并不是一項具有真正意義的環(huán)保措施，甚至?xí)蔀閰^(qū)域污染的元兇［3］。

4.2對策

隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展，污染物集中排放量將逐漸增加，盡管各項環(huán)境保護政策、措施進一步落實，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化，在一定時期內(nèi)，污染物排放量逐漸減少，環(huán)境質(zhì)量明顯得到改善，但從長遠(yuǎn)來看，人類生產(chǎn)和生活需求的不斷增加，排放總量也會相應(yīng)增加，大氣環(huán)境治理難度會進一步加大。因此，我們應(yīng)該從以下幾方面入手，做好大氣環(huán)境的治理保護工作。第一，應(yīng)慎重使用高煙囪排放這一環(huán)保措施。京、津、冀大氣污染相互影響，已經(jīng)充分說明了這一點。高煙囪排放應(yīng)綜合考慮不同行業(yè)、現(xiàn)有的經(jīng)濟技術(shù)水平、所在區(qū)域的地理情況、區(qū)域氣象條件、區(qū)域工業(yè)化和城鎮(zhèn)化水平、高煙囪排放源分布以及排放量等因素，合理規(guī)劃工業(yè)企業(yè)規(guī)模和高煙囪排放源布局，努力構(gòu)建以省級行政區(qū)或地理單元為界限，根據(jù)地理及多年氣象條件，劃分不同的控制地帶，禁止建設(shè)高煙囪、高排放量的排放源，減少污染物相互輸移量，強化區(qū)域環(huán)境質(zhì)量責(zé)任制。這將有利于工業(yè)企業(yè)向欠發(fā)達地區(qū)轉(zhuǎn)移，減少區(qū)域環(huán)境污染壓力。第二，合理確定高煙囪污染物排放量。我國工業(yè)企業(yè)布局相對比較集中，排放源之間相互影響普遍存在，單純考慮單個污染源擴散情況，往往與實際相差較大。因此，我們應(yīng)根據(jù)不同的行業(yè)、不同規(guī)模、現(xiàn)有經(jīng)濟技術(shù)水平，確定污染物的排放量，根據(jù)污染物的排放量，結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蟆夂颉⒌乩項l件和周圍污染物排放源的情況，依據(jù)擴散理論，計算確定煙囪高度，實現(xiàn)當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量滿足環(huán)境功能區(qū)劃要求。第三，繼續(xù)加強科技投入和研發(fā)力度，研究開發(fā)新型高效吸附劑，對細(xì)顆粒物進一步清除，在科技進步的前提下，逐步削減煙囪高度，將污染物控制在有限的區(qū)域內(nèi)，并使其環(huán)境質(zhì)量達標(biāo)，實現(xiàn)碧水藍(lán)天美好生活。

5結(jié)語

隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，高耗能、高污染企業(yè)逐步被淘汰，《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》等多項法律法規(guī)的實施，以及各項先進處理技術(shù)（如機械除塵、袋式除塵、電除塵、濕式除塵、干式脫硫、濕式脫硫、氧化還原脫硝及低氮燃燒等）在工業(yè)生產(chǎn)及生活中的廣泛應(yīng)用，絕大部分污染物質(zhì)在排入大氣前被消除，大氣環(huán)境質(zhì)量明顯得到改善，環(huán)境空氣優(yōu)良率不斷提高，未來我們還要繼續(xù)努力，進一步優(yōu)化我們的大氣環(huán)境質(zhì)量。

參考文獻

［1］鄭軍，袁鈺.歐洲大氣污染防治經(jīng)驗及對我國的啟示［J］.環(huán)境保護，2017（18）：64-66.

［2］謝克昌.現(xiàn)代煤化工技術(shù)叢書［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

［3］劉清，趙由才.大氣污染防治［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2012.

作者：趙燁 單位：山西省醫(yī)藥與生命科學(xué)研究院