世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:“大气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。”如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟内全部死亡。工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难。
我国是世界上大气污染状况比较严重的国家之一。从全国范围看,我国大气污染仍以煤烟型污染为主。而由于城市机动车数量的剧增,我国一些大城市的已呈现出以机动车尾气污染为主的趋势。我国还是一个工业化程度还比较低的发展中国家,能源结构比例中煤炭所占比例高达73%,石油为21%,天然气和水能仅占2%和4%,因此大气污染相当严重。预计2010年煤炭产量将达到3.0×109t(1994年为1.21×109t),煤炭在能源结构中所占比例在一个相等长的时期内不会有根本性的改变,燃煤型的大气污染问题,也将是我国未来解决环境污染的首要课题。根据国家环保局优先考虑的环境问题可以看出,就大气污染而言,我国的总体情况并不乐观,其趋势是农村好于城市,小城市好于大城市,轻工业城市好于重工业城市。1997年11月21日~27日,国家环保局对全国大城市的空气状况进行监测,发现污染最严重、最密集的大城市有三个;污染程度较重的城市相当于世界发达国家五、六十年代严重污染时期的水平,1998年大气污染的状况有所改善,但仍不容乐观。
根据国家环境保护总局公布的数据,2006年监测的559个城市中,地级及以上城市(含地、州、盟首府所在地,以下同)322个,县级城市237个。空气质量达到一级标准的城市24个(占4.3%)、二级标准的城市325个(占58.1%)、三级标准的城市159个(占28.5%)、劣于三级标准的城市51个(占9.1%)。主要污染物为可吸入颗粒物。
按重要污染物年均浓度评价,2006年113个环境保护重点城市中,无城市达到国家一级标准,50个城市空气质量达到国家二级标准(占44.2%)、55个城市为三级(占48.7%)、8个城市为劣三级(占7.1%)。(图1)与上年相比,达标城市比例增加1.7个百分点,劣三级城市增加0.9个百分点。
113重点城市空气质量级别分布
目前我国环境面临的主要问题:1.人口众多,可利用土地资源急剧下降我国人口已接近13亿人,人均农田仅占世界人均的四分之一。我们拥有世界7%的土地,却要养活占世界22%的人口。由于荒化、沙化和建设用地,我国平均每年净减土地500万亩。土地使用面积逐年减少,却要在仅有的土地上收获更多的粮食,于是大量使用化肥、农药、杀虫剂、除草剂,使土壤微生物遭到破坏,土地质量不断下降,造成对环境的巨大压力。2 .乡镇企业的发展带来新问题有些乡镇企业技术差、设备简陋、环保意识缺乏、污染严重,农村原本清新的环境正
在遭受破坏。一个小造纸厂污染一条河的现象在全国随处可见;土法炼焦、冶炼更是把大片区域弄得乌烟瘴气、寸草不生。加上我国环境监督工作滞后,有法不依、执法不严、违法不究的问题普遍存在,使得这些过热的短期经济行为对环境造成严重冲击。3.我国能源结构以煤为主、污染严重中国的工业和民用煤量都很大,改煤为油或核能在今后很长一段时间内还很困难,燃煤污染还将继续;一些农村仍在砍树作为燃料,植被继续减少。生态破坏严重。4.国家拿不出更多的资金用于治理环境中国污水排放处理率还很低,工业污水不到26%,生活污水不到3%,全面处理至少要上千亿基础建设投资,每年运行还要几十个亿,再加上用于治理大气、固体废物的资金,国家目前还难以承受。治理环境的决心很大,但在全国各地具体落实还将有一个较长的过程。 综上所述,我国目前的环境形势十分严峻,环境工作任重而道远。人类要生存,世界要发展,我们就要用自己的智慧保护全球赖以生存的资源,这对于经济发展和民族昌盛都非常重要。让我们大家来共同努力,使我们的天常蓝、水常青。
联合国开发计划署在《中国人类发展报告2002 - 绿色发展,必选之路》中,提出了中国未来可能面临的两种不同的发展情景:危险的道路和绿色改革之路。前景分析在告诫我们,我们必须选择绿色变革之路,相应的我们必须在思路上采取一些创新行动。[3]治理国内大气污染物应从以下几个方面入手:采取各种措施,减少污染物的产生;采用各种专业技术,控制污染物的排放;完善环境监督,加大执法力度。[4]我国治理大气污染的主要技术手段是清除大气粉尘以及煤脱硫。①大气除尘:我国的主要能源是煤炭,燃煤过程中会产生大量的煤粉尘,这些进入空气的细微煤粉尘,尤其是直径较小的飘尘对人体健康有极大危害。它不仅会在肺部沉积,还可以直接进入血液到达人体各部位。粉尘粒子表面还会附着各种有毒物质,它一旦进入人体,就会引发各种呼吸系统疾病,危害将更大。因此,控制粉尘尤其是细微粉尘的排放,是我国治理大气污染、洁净空气环境的重要举措。[5]治理大气粉尘主要使用除尘器。除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、袋除尘器等,现在主要以电除尘器和袋除尘器为主。a)电除尘器因为捕集率高,压力损失低,维护管理容易,适于大型装置,所以火力发电等方面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中,到现在为止,仍较多地被采用。b)袋除尘器将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住,从外面或里面把含尘的气体过滤,在滤布上形成粉尘层,由于这个层可以高效地捕尘,在滤布上堆积的粉尘层,通过反吹振动或脉动喷吹被适当抖落,据了解,在国内十年前南方城市已把长袋低压脉冲除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装置。[6]②煤脱硫技术:煤炭和石油一样,未经加工处理的原煤和原油不能成为洁净能源。上个世纪8O年代中期以来,美国率先提出了洁净煤技术。1986年推出“洁净煤技术示范计划”取得了明显的效果,带来环境的明显改善和能源效率的提高。美国煤消费1999年以后跃居世界第一,但SO2、TSP等排放较过去均有较大降低。1997年批准《中国洁净煤技术“九五” 计划和2010年发展规划》。洁净煤技术的发展和应用将带来煤炭加工利用技术水平的整体提高,意味着实现对煤炭的洁净利用。[7]我国洁净煤加工技术的现状a)煤炭洗选。煤炭洗选可以大大降低煤中灰分和硫分,减少燃煤对大气环境的污染。常规的物理选煤可以脱除60%的灰分和30%~60%的黄铁矿硫,化学和生物选煤可脱除煤中90%的硫。b)型煤。将燃烧效率低、污染严重的粉煤加工成工业型煤,既可以节约能源,又可以减少燃煤造成的环境污染。与原煤散烧相比,工业型煤节能率可达15%~25%,烟尘排放量可减少约60%,烟气黑度可降低到l/2林格曼级,SO2 排放量可降低70%以上,并具有一定的固氮作用。c)水煤浆。我国水煤浆技术起步较晚,但近几年发展较快。开发出精煤、精细、经济、气化、环保等多个水煤浆产品,并成功地用于燃油和燃煤工业锅炉和窑炉燃烧及气化炉气化。
从大气污染的发生过程分析,防治大气污染的根本方法,是从污染源着手,通过削减污染物的排放量,促进污染物扩散稀释等措施来保证大气环境质量。但目前现有的经济技术条件还
不能彻底根治污染源,因此,大气环境的保护就需要通过运用各种措施,进行综合防治。 目前主要从以下几个方面入手寻求大气污染的控制途径。 (一)采取各种措施,减少污染物的产生 1、区域采暖和集中供热 2、改善燃料构成
3、进行技术更新,改善燃烧过程 4、改革生产工艺,综合利用“废气”
5、开发新能源,开发太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、生物能和核聚变能等清洁能源,以减少煤炭、石油的用量。以上新能源多为可再生性能源,在利用过程中不会产生化石能源开采使用的环境问题,是比较清洁的燃料。 (二)采用各种技术,控制污染物排放 1、烟尘治理技术 2、二氧化硫治理技术 3、光化学烟雾的治理技术
(三)合理利用环境自净能力,保护大气环境 1、搞好总体规划,合理工业布局 (1)搞好城市规划,完善基础设施建设 (2)调整工业结构、合理工业布局
2、做好大气环境规划,科学利用大气环境容量 3、选择有利污染物扩散的排放方式 4、发展绿色植物,增强自净能力 (四)加强大气管理
大气环境管理就是运用法律、行政、经济、技术、教育等手段,通过全面规划,从宏观上、战略上、总体上研究解决大气污染问题。法律是环境管理中的一种重要手段,是以规范性、强制性、稳定性和指导性的方式来管理环境。为了实现大气环境管理科学化、定量化,我国先后颁布了《环境空气质量标准》、《大气污染物综合排放标准》、《工业锅炉烟尘排放标准》、《汽车尾气排放标准》等一系列大气环境质量标准和污染物排放标准,为大气环境管理提供了依据。 水污染防治
城市污水和工业废水是造成水污染的主要原因。因此防治水污染的重点是控制废水排放,除了控制城市污水和工业废水这些点污染源的排放,对因雨水冲刷将大气或土壤中的污染物带入水体这类面污染源也应积极设法治理。 1、控制水污染的方法
(1)改革或改进生产工艺,减少污染物质
(2)重复利用废水,使废水排放量减到最低水平 (3)回收废水中有用物质
(4)加强对水体及污染源的监测 (5)充分利用水体的净化能力 2、水污染的控制措施
防治水污染,必须从源头抓起,有针对性地采取得力控制措施。 (1)坚持有法必依,尤其要做到“三同时”和限期治理 (2)推行清洁生产
(3)坚持分散治理和集中控制相结合 (4)提高废水处理技术水平
(5)在生产和生活中大力提倡节约用水 3、水污染的控制技术
现代控制水污染的技术主要分为物理处理技术、物理化学处理技术、化学处理技术和生物处理技术四大类。 (1)物理技术 (2)化学技术 (3)物理化学技术 (4)生物技术