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关键词:室内污染物;种类;来源;危害;防治
【分类号】:X6.3
由于室内装修引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳,导致室内空气中有害物质无论数量上还是种类不断增加,并引起人的一系列不适症状的现象,即为室内空气受到了污染[1]。就环境污染对人体健康的影响而言,由于人们生活、工作在室内环境的时间长,室内通风状况不良、不利于污染物稀释扩散自净等原因,室内环境质量比室外环境质量显得更为重要。
室内主要污染物来源及危害
《室内空气质量标准》和《民用建筑室内环境污染控制规定》的控制项目不仅有化学性污染,还有物理性、生物性和放射性污染。其中范围最广、影响最大的莫过于甲醛、苯、氨气、挥发性有机物、放射性氡这五类物质[2]了。
甲醛:化学分子式HCHO,也是近年来国内消费者及媒体最为关注的室内空气污染物。空气中游离甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水醇、醚,其40%的水溶液称为"福尔马林",具备防腐作用。而正是由于它的防腐(防虫)作用,甲醛被广泛应用于各种建筑装饰材料之中。甲醛的熔沸点很低,因而很容易从装修材料中挥发出来,甲醛的危害很大,居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3[3],当室内空气中的甲醛含量超过 0.06mg/m3 时就有异味和不适感,造成刺眼流泪、咽喉不适或疼痛、恶心呕吐、咳嗽胸闷、气喘甚至肺水肿;达到 30mg/m3,会立即致人死亡。而长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变,引起新生儿染色体异常、白血病、青少年智力下降。
氨气: 氨的化学式为NH3,是一种无色且具有强烈刺激性臭味的气体,比空气轻 ( 比重为 0.5) 。氨是一种碱性物质,溶解度极高,所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,减弱人体对疾病的抵抗力。部分人长期接触氨可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状;短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等症状,严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合症,同时可能发生呼吸道刺激症状。
苯(苯系物): 苯系物也是为人们所关注的室内空气污染物,苯(C6H6)、甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)为无色透明油状液体,具有强烈芳香的气体,易挥发为蒸气、易燃有毒。苯被国际癌症研究中心确认为高毒致癌物质,对皮肤和粘膜有局部刺激作用,吸入或经皮肤吸收可引起中毒,严重者可发生再生障碍性贫血或白血病。
总挥发性有机化合物(TVOC):TVOC是空气中三种有机污染物中影响较为严重的一种。TVOC可以分为八类:烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。它们都以微量和痕量水平出现,所以容易被忽视。VOC是指室温下饱和蒸气压超过了133.32pa的有机物,其沸点在50℃至250℃,在常温下可以蒸发的形式存在于空气中,它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性,会影响皮肤和黏膜,对人体产生急性损害。TVOC可有嗅味,有刺激性,而且有些化合物具有基因毒性。世界卫生组织(WHO)、美国国家科学院/国家研究理事会(NAS/NRC)等机构一直强调TVOC是一类重要的空气污染物。
氡:氡由放射性元素镭衰变而生成,是一种放射性气体。近年来对氡的关注主要来自于媒体对石材放射性的报道。人体吸入氡后,衰变产生的氡子体呈微粒状,会吸入呼吸系统堆积在肺部,沉淀到一定程度后,这些微粒会损坏肺泡,进而导致肺癌。但并不是说生活在这种情况下的人都会得癌,一般从受到氡的照射到肺癌发病之间可能要经过几年时间。
室内空气污染的防治措施
1合理布局及分配室内外的污染源
为了减少室外大气污染对室内空气质量的影响,对城区内各污染源进行合理布局是很有必要的。居民生活区等人口密集的地方应安置在远离污染源的地区,同时应将污染源安置在远离居民区的下风口方向,避免居民住宅与工厂混杂的问题。
2 装修材料选择上要严格把关
在选择装饰材料时,要谨慎地控制污染严重有毒的材料作为装饰材料,减少污染物的产生。如选择对人体无害的天然建筑材料,或有主管部门核发合格证的绿色环保证书的化学合成材料。当材料用量大时还应进行必要的抽检和复检,重点应以控制有害气体和挥发性有机化合物、放射性物质的含量为主要内容。
3 加强室内通风换气次数
对于甲醛、室内放射性氡物质等,应加强通风换气次数,尤其是对甲醛的污染治理。室内放射性氡的浓度,在通风时其浓度会下降;而一旦不通风,浓度又继续回升。因此保持居室场所的通风换气是必须的,它可以保持室内污染物浓度低于一定的水平,保持室内空气的清洁。
4用绿色植物治理室内污染
养花爱花,是中华民族的传统。古往今来,人们精心地将花种植在阳台,或培育于花盆中,摆设在窗台、走廊等处,供作欣赏,不仅美化了环境,更可净化空气,减少污染。、吊兰、虎尾兰、绿萝、芦荟等植物均可吸收和清除不同的化学污染物。
5进行必要的室内环境检测和空气处理
室内污染, 其实是化学污染, 所以, 不能简单地凭气味感觉来判断, 必须借助于专业设备由专业人员进行分析处理。室内污染以投入使用的第1、2年危害性最大, 采取自然通风方式并不能根本和完全处理这些污染, 所以, 室内污染一定要及时进行室内污染治理。
总结
室内装修等造成的室内空气污染及其防治措施是一个常新的研究课题, 室内污染的防治应以事前控制为主,事后处理为辅, 双管并重, 双管齐下, 在事前控制中, 研究开发绿色环保建筑装饰装修材料, 实现最大限度的降低污染物的排放量, 是减少装饰装修材料产生室内空气污染,改善室内空气质量的有效措施, 也是最根本的措施; 同时也必须注重建筑装修完成后投入使用前的污染处治, 把装饰污染对人的健康危害控制到最小程度。
参考文献
[1] 朱天乐.室内空气污染控制[M].北京: 化学工业出版社,2003.
一、室内空气污染物及其来源
室内空气污染物主要来自室外空气的侵入污染物和室内建筑材料及装饰、装修材料,现代办公设施自身所产生的污染物。
1、室外空气污染物及来源
室外空气中的污染物是通过房屋的门、窗进入室内。它主要来源于以下几个方面:燃料燃烧、工业生产、交通运输。产生的主要污染物有SO2、NO、CO、TSP等。在我国,这些污染物主要产生于燃料燃烧和工业生产,占污染物中的70%,而在美国,56%的污染物来源于交通运输。
2、室内空气中的污染物及来源
(1)室内装饰、装修材料散发的污染物。室内装饰、装修及木制家具,在制作过程中,要用到各种人造板材,由于这些板材在生产过程中不同程度使用了各种胶粘剂,故室内空气中含有甲醛、苯及其它挥发性有机物。其释放量随温度的升高而增大,且释放期一般长达5年。日本曾有人对各种建材的甲醛释放量进行过测试。(表1是测试结果)
由上表可以看出,胶合板中甲醛的含量是相当高的另外装饰、装修过程中使用的各种油漆、胶、内墙涂料、防水涂料中的苯类也是人类的一个致命大敌。除此这外,建筑施工中所用混凝土,沙子灰里添加“早强剂”尿素所造成的氨气,大理石、电器密集造成的“氡气”、超高频、微波等也对人体健康造成了极大的危害。近几年来,室内总挥发性有机物(TVOC)也越来越受到人们的关注。
(2)吸烟对室内环境的污染。吸烟对室内空气的污染,可以通过有关文献对吸烟环境室污染物的测定(见表2)使人一目了然。
(3)人体自身活动产生的污染物。人的自身活动产生的污染物主要来源于人体的代谢产物。人的代谢产生有400多种,其中25种为有毒物质。如CO2,一个成年人每小时要呼出25L CO2,故在人员密集,通风不良的环境中,空气中CO2浓度高,从而会使人感到胸闷、头晕等症状。其次,人类排泄在室内空气中的汗臭味(主要成分为丁酸)、体臭味,脚臭味及各种病毒和细菌,也严重影响着室内空气的质量。
二、室内空气中主要污染物对人体的危害
1、气态污染物对人体的危害
(1)甲醛。甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,它主要来源于人造纤维,化纤地毯,油漆和涂料中。甲醛可以经呼吸道吸收,对粘膜和皮肤有强烈刺激作用。当室内含量为0.5mg/m3时,可刺激眼睛引起流泪;浓度再高可引起恶心,呕吐,咳嗽,胸闷气喘甚至肺气肿。长期接触低浓度剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病,女性月经紊乱,妊娠综合症,引起胎儿畸形,新生儿体制降低,甚至引起鼻咽癌。
(2)苯。苯是一种无色具有特殊芳香气味的液体,甲苯和二甲苯属于苯的同系物。如果长期接触苯系物会引起慢性中毒。可出现头痛、失眠、精神不振、记忆力减退等神经衰弱症状;甚至能导致再生障碍性贫血和胎儿的先天性缺陷。苯类化合物已经被世界卫生组织确认为强烈的致癌物质。
(3)氡气。氡气是一种无色无味的惰性气体,是天然石材放射性元素的产物。一般岩石中都含有镭,镭在衰变过程中会产生氡气。氡气可以通过地层断裂带进入土壤,并沿地的裂缝,地下道,电缆缝隙扩散到建筑物和室内。被人类吸入后,进一步衰变成放射性元素钋,钋在人类的呼吸道粘膜上继续衰变成稳定的元素铅,同时放出a射线,当达到一定浓度后,就会对人体造成危害。人类在各种活动中,每时每刻都会接触到氡气,它对人体辐射伤害占人体所受到的全部伤害的55%以上。氡是除吸烟以外引起肺癌的第二大因素。
(4)一氧化碳。一氧化碳是碳氢化合物在空气中燃烧不完全的产物。一氧化碳是无色无味的窒息性毒气,人们不易察觉其存在,所以危险性更大。
一氧化碳对人类和动物的毒性作用是由于它与血液中的血红蛋白结合要比氧气与血红蛋白的结合力大200-300倍。当大气中存在一定浓度的一氧化碳时,它抢先与血红蛋白结合成碳氧血红蛋白,这些血红蛋白就不能再与氧结合,因而降低血红蛋白输送氧气的能力,减少对体内细胞的氧气供应,从而造成体内缺氧。一般而言,一氧化碳浓度在40mg/l-60mg/l,会造成头痛、疲劳;在75mg/l-200mg/l时,人会感到恶心、失眠。另处,一氧化碳还会减慢氧合血红蛋白的解离过程,所以血液中即使载有几倍于身体所需的氧气,因为不能释放出来而发生缺氧症。一氧化碳对支配肌肉运动的神经末稍会起麻痹作用,因此中毒初期,尽管患者心里明白,但手足已不听使唤,要想采取自救措施(如开门窗、逃离现场)已不可能,所以它的危险性更大。
(5)二氧化硫。二氧化硫主要来源于燃烧含硫的燃料,其对人体细胞膜和上呼吸道粘膜有强烈的刺激性,可损伤呼吸道器官,而导致支气管炎,肺炎,甚至肺水肿。短期接触二氧化硫浓度为0.5mg/m3空气的老年或慢性病人死亡率增高,浓度不高于0.25mg/m3,可使呼吸道疾病患者病情恶化,长期接触浓度为0.1mg/m3空气的人群呼吸系统疾病增加,国家环境质量标准规定,居住区日平均浓度低于0.15mg/m3,年平均浓度低于0.06mg/m3。
(6)氮氧化物。包括NO和NO2,在燃烧过程中,由于高温使得N2和O2反应生成毒性较弱的NO,但很快NO被氧化成毒性较大的NO2,当浓度达到13 mg/l时,进入人体肺部,造成呼吸道粘膜刺激,严重性哮喘。当浓度达到100-150 mg/l时,接触30-60min可致死。国家环境质量标准规定,居住区氮氧化物日平均浓度低于0.10mg/m2,年平均浓度低于0.05mg/m2。
2、总悬浮颗粒物(TSP)
指粒径在100微米以下的颗粒物,简称TSP。其对人体的危害程度主要取决于自身粒度大小及化学组成。TSP中粒径大于10微米的物质几乎都可以被鼻腔和咽喉所捕集,不进入肺泡。对人体危害最大的是10微米以下的浮游状颗粒物,称为漂尘,可经呼吸道沉积于肺泡。慢性呼吸道炎症,肺气肿、肺癌的发病与空气颗粒物的污染程度明显有关。当长期接触颗粒物浓度高于0.2mg/m3的空气时,其呼吸系统病症增加。
三、室内空气污染的防治措施
1、室内污染源的控制
尽管室内空气污染日趋严重,但人们大可不必谈毒色变。中国室内环境检测治理中心的专家们指出,室内环境污染是可以防治的。
(1)在装修时选用绿色材料,如选择绿色地板、绿色涂料、绿色墙纸、绿色胶粘剂。选用带环保标志的材料,彻底消除污染源。
(2)选用绿色环保家具,辨别家具是否为“绿色”的最直接方法,就是打开柜门或抽屉,看是否能闻到刺鼻的气味。绿色家具一般来说,制作完成后几天就能消除异味。
(3)在室内养花,时常保持屋内空气清新,是一个既经济实惠,又能使室内充满生机的方法。
2、注意合理的通风
装修后的房间,一定要注意长时间的开窗通风。特别是预防冬季室内污染,家庭每天最好开窗换气不少于两次,每次不少于15分钟。写字楼和百货商场等公共场所也要注意增加室内新风量。
3、利用现代高科技技术,消除室内污染
(1)利用纳米催化材料在光照射下可以持续产生大量活性极强的氧离子自由基和氢氧自由基。这些自由基可以分解装修产生的甲醛、苯、氨等污染物质及病毒等致病微生物。此种方法能有效分解并降低室内装修污染物质的浓度,但是在无光条件下无法发挥作用。另外,比较难于处理甲醛污染的主要来源――家具(特别是封闭的家具);同时,要用此种工艺治理装修污染,要求降到国家规定的标准以下,需要时间较长,特别是在超标较为严重的情况下。
(2)甲醛清除剂+装修(家具)除味剂治理工艺。是利用植物吸收甲醛的原理研制的甲醛清除济,涂刷在家具及人造板材制品的表面,使其渗透到板材内部,与板材内部的游离甲醛产生聚合反应以达到清除板材中的游离甲醛,同时,除味剂能快速分解家具或室内空气中的甲醛、苯、氨等有害物质,对家具的处理效果相当明显。但此工艺要求较高,需对所有污染源进行处理,装修前介入,采用此工艺比较容易保证防治安全,但装修后介入,会存在无法处理的死角,另外,油漆表面虽然具有一定甲醛屏蔽作用,但也会极其缓慢地释放甲醛,因此,可能使治理后无法达到标准。
(3)净化器种类较多,主要有活性碳吸附、臭氧分解、化学分解等。但这些都需要持续耗电。由于污染物质是不断持续释放,一旦关闭电源,污染物浓度必然会持续升高。另外,净化器都无法对家具内部处理。
(4)其它方法,现在一些治理公司提出了从材料选择,设计方案,施工工艺等源头控制污染源的同时,采用了负离子抗菌功能涂料添加剂(光触媒)+甲醛清除济+装修(家具)除味剂综合治理工艺。在涂料中,添加负离子抗菌功能涂料添加剂,使其能够持续不断的氧化分解后期可能缓慢释放出来的甲醛、苯系物氨等装修污染物质,同时持续有效的杀灭空气中的细菌、病毒及致病微生物,并长期释放负离子和远红外,达到对人体的保健功能,据称使用此种负离子涂料添加剂,装修污染在超标10倍左右,96小时就可安全入住。如果效果真如此描述,那么人类室内污染防治又看到了新的曙光。
关键词:空气污染;室内装修;污染源;治理方法
Abstract: Through the analysis of relevant data, pointed out that air pollution caused by decoration has become the environmental problems can not be ignored, introduces the types and sources of indoor air pollutants, the harm of indoor pollutants, in view of this, put forward to prevent and control measures of indoor decoration pollution, resulting in the removal of indoor air pollution.
Keywords: air pollution; indoor decoration; pollution source; treatment method
中图分类号:X592文献标识码:A文章编号:
随着人们生活水平的不断提高,我国住宅的装修水平开始有了很大提高,室装修不再停留在满足人们日常的使用,更多人开始追求室内环境的舒适化和科技化。近年来,由于不当装修造成的室内空气质量( IAQ)下降的形势引起人们的高度关注,有关室内环境空气污染的新闻报道也屡见不鲜。国际环保专家已将 内空气污染列为继煤烟型污染、 光化学烟雾型污染之后的第三代空气污染问题。封跃鹏等人研究指出:目前,我国城市家庭室内环境污染问题主要来自建筑材料、 装饰装修和家具。其中,混凝土防冻剂造成的氨气污染占19%,装饰装修造成的甲醛和苯污染占51%,家具造成的甲醛和苯污染占29%,其他污染占1%[ 2]。事实表明:装修空气污染已经成为一个不容忽视的环境问题。
1、室内空气污染物及其来源
影响IAQ的室内空气污染,包括物理污染、化学污染和生物污染。仅化学污染物就达 500 多种,其中有挥发性的有机物达300 多种,它们大多由室内装修材料所致。本文仅对室内装修常见的放射性(主要是氡)、VOC(挥发性有机物)气态有机化合物(主要是甲醛、HCHO)等几个突出问题展开分析。
(1)室内空气污染物的主要来源如下:1)放射性污染源。室内装修产生的放射性主要来自地壳中的 Ra(镭) 、Th(钍) 、K(钾) 。Ra在衰变中释放 Rn( 氡)及其离子,对人体造成危害。Rn 是室内放射性污染的主因。天然石材、水泥、砖、砂石、石灰等都含有不同程度的放射性元素, 不少品种的花岗岩严重超标。
(2)挥发性有机化合物污染源。此类化合物有烷烃、烯烃、卤烃、醛类、酮类、酯类等。室内环境中, 主要来源于油漆、含水涂料、粘合剂、胶合板、细工板、纤维板、人造木质板材、泡沫隔热材料、塑料板材、壁纸、化纤织物等建筑装饰材料。
(3)气态有机化合物污染源。气态有机化合物主要是甲醛, 它的熔点为- 91,沸点- 21,与室内其他有机污染物相比,它对人们健康影响最为突出。室内甲醛主要来源于:胶粘剂,如聚乙烯醇缩甲醛、酚醛树脂、脲醛树脂;隔热保温材料, 如脲醛泡沫隔热材料;人造木质板材,如胶合板、纤维板、细木工板、刨花板、木丝板;涂料,主要是含醛类消毒防腐剂的水溶性涂料。
2室内污染物的危害
(1)放射性污染的危害。室内放射性污染影响人们的健康,其辐射的能量使人体组织细胞的蛋白质、酶等有机化合物分子发生电离、激发及化学键断裂,引起分子的变化和结构的破坏,当人体接受达到一定照射剂量时,便产生不良效应。氡是一种常见放射性元素,如果长期呼吸高浓度氡气,将会造成上呼吸道和肺伤害,甚至引发肺癌。联合国原子能辐射影响科学委员会调查表明,15%肺癌病例是室内氡污染所致。当人们吸入体内后,氡衰变产生的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤,诱发肺癌。专家研究表明,氡是除吸烟以外引起肺癌的第二大因素,世界卫生组织把它列为19种主要的环境致癌物质之一。
(2)挥发性有机化合物的危害。挥发性有机化合物即VOC,对人体安全健康有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、恶心、 呕吐、乏力等, 若不及时离开现场,严重时会抽搐、昏迷,并可能造成记忆力减退。伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统等严重后果。但国标室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量中,对VOC这种危害极大的有害物质限量要求过于宽泛,并且没有体现人文关怀的安全性指标。
(3)甲醛的危害。甲醛为较高毒性的物质,在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是潜在的强致突变物之一。甲醛对人的皮肤、眼睛、消化系统、呼吸系统有刺激作用,对中枢神经有麻醉作用,对神经系统有毒害作用,会产生搔痒、流泪、咳嗽、头痛、水肿、炎症,直至肿瘤和癌症。它也可引起过敏性皮炎、色斑、组织坏死,浓度高时会诱发支气管哮喘。长期吸入甲醛可引发鼻咽癌、喉头癌等严重疾病。甲醛对人体的危害具有长期性、潜伏性、隐蔽性的特点。
3、室内装修污染的预防
(1)树立正确装修意识。装修切忌盲目追求豪华, 越是豪华装修, 存在污染的可能性越大,消费者应该改变观念,装修应以舒适、安全、方便为标准,不能因过度追求豪华而造成自己身心伤害。
(2)选择好的装潢公司。室内装饰过程中,一定要选择有资质的装潢公司。采用无毒、无污染、少污染的施工工艺, 在装修过程中注意操作规范。
(3)提倡使用环保材料。室内空气污染的防治根本是正确选择装修材料、涂饰材料,采用符合国家有关甲醛等的规定要求的材料,使用无污染或低污染的建筑装饰材料,切不可贪图便宜使用劣质有害的材料。
(4)提高居室装修的成品化。尽量选购成品门、成品窗、成品柜,可以减少油漆涂刷过程中的溶剂挥发污染,同时还可缩短装修时间,提高居室装修的成品化。尽量减少装修材料的使用。
4、室内装修空气污染的治理
(1)如果室内空气质量监测发现污染物浓度超标,可以考虑用物理、化学及生物方法进行治理。有以下几种方法可参考:
自然通风法。通风换气可降低室内空气污染物的浓度,是改善室内空气质量最有效的措施之一,新居装修后应该每天通风1 h~ 2 h,经过至少两个月之后再住人;购买的新家具尽可能放空房间中通风一段时间后再使用;避免在夏季入住, 避开家具建材中甲醛释放的最高期。采用自然通风法既经济又有效。
(2)活性炭吸附法。活性炭本身对污染物有吸附能力,放一些在室内,能起到吸收有机污染物的效果。但活性炭主要吸附有机性污染物,其表面积大。吸附效果不明显。需要在较长时间才会有较好的效果。一旦吸附达到饱和状态,吸附效果就会有所下降,另外采用吸附法费用较高。
(3)光催化净化法。光催化净化法的原理是光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力,光催化采用纳米级的二氧化钛,在紫外线的催化下,产生活性氧即负氧离子及氢离子。它可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,将有害物质转化成二氧化碳、水等无害物质。起到净化环境的作用。但此方法效果受到光线因素的影响较大,还可能产生二次污染。
(4)涂料隔离法。隔离法是使用化学试剂让污染物与人们相隔离。比如:在家具表面涂上负离子涂料,可以阻止家具里面的放射性物质。但外用涂料失效后,污染物还会对人体产生危害。所以这只是一种暂时性的解决措施。
(5)生物分解法。生物分解法主要是在室内种植一些植物以及利用微生物对有机物的分解。国内外研究者发现了50余种净化室内空气污染物的观赏植物,如虎皮兰、龙舌兰、黄毛掌、景天等,以观叶植物为主。虎吊兰和吊兰可以吸收室内 80%以上的甲醛等有害气体,米兰、 腊梅等能有效地清除空气中的二氧化硫、 一氧化碳等有害物,常青藤、铁树能有效地吸收室内的苯,仙人掌类植物,可以吸收居室中的二氧化碳并制造氧气,同时使室内空气中的负离子浓度增加。而微生物则主要是利用有机物中的碳作为能源,从而分解有机物。
参考文献:
关键词:空气污染;养猪场;危害;措施
中图分类号:S828 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2014)06-0054-02
随着养殖业的规模化发展,饲养密度大、猪舍密闭空气不流通。冬季生火保温,使猪舍内的空气受到严重的污染,致使空气中氨气、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢超标,氧气含量严重不足。猪舍空气污染威协着工作人员的健康和猪的安全,严重时会导致呼吸系统疾病的发生,在生产中还会造成经济损失。
猪舍中的有害气体除少量由舍外空气带来外,绝大部分由猪的呼吸、排泄物和生产过程中有机物的分解而产生。猪舍空气污染物可分为三类,一是尘埃;二是有害气体;三为有害微生物。
1 粉尘的影响
猪舍中的尘埃除来自大气外,大部分来自饲养管理过程,如猪的采食、活动、排泄、清扫地面、换垫草、分发饲料、清粪、猪只咳嗽、呜叫等。
尘埃对猪的危害主要表现在:尘埃进入眼睛中可引起灰尘性结膜炎或其他眼病;灰尘落在皮肤上可与皮肤上的灰尘与皮脂腺分泌物、皮屑和微生物等结合,引起皮肤发炎,甚至可能发生炎症,灰尘可堵塞皮脂腺,不利于猪的体热调节,同时使皮肤变得干燥,易破损,使其抵抗力下降;尘埃进入呼吸道后,直径大于10 um的灰尘一般停留在鼻腔中,5~10 um的灰尘进入支气管,小于5 um的灰尘可到达细支气管直至肺泡。停留在呼吸道使支气管中的灰尘过多时,对鼻腔黏膜、气管和支气管产生作用,导致猪患呼吸道炎症,进入肺部的灰尘过多时可引起肺病或肺炎。育肥猪的肺炎有87%发生在灰尘最多的猪舍。猪舍中因含尘量高,紫外线弱,微生物来源多,微生物含量远比大气多,有资料证明可高50~100倍,这也取决于猪舍的卫生状况、饲养密度、生产工艺、猪的健康状况等。这些微生物常附着尘埃、飞沫而生存,并借此媒介来传播疾病。
尘埃数量可用单位体积空气中尘埃的重量或数量来表示,一般情况下,舍内含尘量为103~106粒 /m3,垫草可使灰尘量增大十倍,不同类型、不同卫生状况的猪舍其含尘量差异也较大。猪舍尘埃含量,带仔母猪和哺乳仔猪舍昼夜平均不得大于1.0 mg/m3,育肥猪舍不得大于3.0 mg/m3,其他猪舍不得高于1.5 mg/m3。
2 有害气体
猪舍中存在的有害气体主要有氨、硫化氢、一氧化碳和二氧化碳。
猪舍内的氨气来源于猪粪尿等有机物的分解,氨气通过猪呼吸道吸入后,经肺泡进入血液,与血红蛋白结合,使血红素变为正铁血红素,降低血红蛋白的携氧能力、血液碱储和血红素的氧化性能,从而出现贫血和组织缺氧,降低机体对疾病的抵抗力。
二氧化碳主要来源于舍内猪的呼吸。1头体重100 kg的肥猪,每小时可呼出二氧化碳43 L,因此猪舍内二氧化碳含量往往比大气中高出无数倍。二氧化碳本身无毒性,它的危害主要是造成缺氧,引起慢性毒害。猪长期处在缺氧的环境中会导致精神萎靡、食欲减退、体质下降、生产力降低、对疾病的抵抗力减弱。
猪舍中一般含有极少量一氧化碳。 当冬季在密闭的猪舍内生火取暖时,若燃料燃烧不完全,会产生大量一氧化碳。一氧化碳对血液、神经系统具有毒害作用。它通过肺泡进入血液循环,与血红蛋白结合形成相对稳定的碳氧基血红蛋白.这种血红蛋白不仅减少了血细胞的携氧功能,还抑制和减缓氧合血红蛋白的解离与氧的释放,造成机体急性缺氧,发生血管和神经细胞的机能障碍,出现呼吸、循环和神经系统的病变。
猪舍中的硫化氢主要由含硫物分解而来。硫化氢产生自猪舍地面,比重较大,硫化氢主要刺激黏膜,引起眼结膜炎、鼻炎、气管炎,甚至肺水肿。经常吸入低浓度硫化氢可出现植物性神经紊乱。游离在血液中的硫化氢能和氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁结合,使酶失去活性,以致影响细胞的氧化过程,造成组织缺氧。长期处在低浓度硫化氢的环境中,猪体质变弱,抗病力下降。高浓度的硫化氢可直接抑制呼吸中枢,引起窒息和死亡。
猪舍内各种有害气体的最高浓度为:带仔母猪舍氨气浓度要求不超过15 mg/m3,其余猪舍要求不超过20 mg/m3。猪舍中硫化氢含量不得超过10 mg/m3。猪舍内CO2含量要求不超过0.15%~0.20%。一氧化碳含量要求:妊娠后期母猪舍、产仔舍、保育舍≤5 mg/m3,公猪及妊娠前期舍、生长舍≤15mg/m3,育肥舍≤20 mg/m3; 有害气体在浓度较低时,虽不会对猪只引起明显的外观不良症状,但会降低生产性能,影响利润。有实验证明,当猪长期处于高浓度NH3、H2S环境中,容易造成体质变弱,对疾病敏感,使采食量和日增重有不同程度下降[1,2],这样增加了料肉比,从而降低了猪场利润。
3 有害微生物
空气中微生物的来源有猪的呼气、饲料、垫料、粪尿排泄和体表携带,有时外来的空气和生物(昆虫和鼠)也会带入,其中有害微生物(细菌、病毒、真菌)的增加势必引发疾病。
4 控制措施
在控制猪舍空气质量中,猪场选址则甚为重要,新建猪场应选择在地势高燥、向南开阔、南北风向、森林或植被茂盛、空气新鲜的地方。在建猪场应树立朝向第一、通风第二、光照第三、保温第四的设计理念。猪舍透光开放,屋顶滴水2 m以上,利于透风隔热,利于喷水降温,舍内上层利于保温透风,中层利于通风换气,下层利于跑气除湿,公猪舍、配种舍、产房、保育舍利于通风加氧;场内绿化面积40%以上,种植常绿树木植被,遮阴降温增加空气质量。生产区排污实行雨污分离、粪尿分离、干湿分离,减少污染。
参考文献:
关键词:室内空气污染 影响 防治
我们所说的室内空气污染是指空气中存在对人体有害的气体或颗粒物,大概分为两类:第一类是悬浮固体污染物,包括可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物、灰土、烟雾等。第二类是气体污染物,包括氮氧化物、臭氧、二氧化硫、氨、甲醛、笨、总挥发性有机化合物、氡等。据统计现代人有80%―90%以上时间在室内度过,全世界每年有280万人直接或间接死于装修污染,全球约4%的疾病与室内环境相关[1],装修污染已经被列为公众危害最大的五种环境问题之一,室内空气的质量直接对人体健康产生影响。
一、室内空气污染的来源和对人体健康的影响
1. 悬浮固体污染物的来源及对人体健康的影响
空气中可自然沉降的颗粒物成为降尘,而悬浮在空气中的粒径小于100μm的颗粒物通称为总悬浮颗粒物,粒径小于10μm的称可吸入颗粒物PM10,它对人体的主要危害是造成呼吸道感染,引起心血管系统的病变,损害呼吸道内壁,使人体肺功能损伤。PM10主要来源于地球化学源和人类活动排放。一种是菌类、藻类、动物毛屑、火山灰、森林大火等。第二种是机动车、建筑工地和地面的扬尘,吸烟等。
2. 无机气体污染物的来源及对人体健康的影响
2.1氮氧化物
室内空气中的氮氧化物主要来自于室内吸烟和烹饪以及室外的汽车尾气。它是一种常见的空气污染物,对人体的肺部有损害作用。
2.2 臭氧
臭氧主要来源于用臭氧消毒的自来水。臭氧是一种带有特殊腥味的无色气体,室温下可慢慢分解,具有强氧化能力,对眼睛结膜和整个呼吸道有直接刺激作用,吸入后咳嗽,长期接触可引起支气管炎。
2.3 二氧化硫
室内空气中的二氧化硫主要是由燃煤、燃气、燃油引起的,人体长期在这个环境中可导致呼吸系统慢性疾病。
2.4 氨
氨为无色、具有强烈刺激、挥发性的气体,比空气轻,溶解度高。主要来源于施工中使用的混凝土添加剂如防冻剂、膨胀剂和早强剂;建筑装修材料中的胶黏剂、涂料添加剂和增白剂。这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来,使空气中氨的浓度不断增高,可造成眼睛、呼吸道和皮肤的刺激,伤害神经系统、生殖系统、呼吸系统,长期接触严重者可以导致肺癌。国家标准GB/T18883-2002规定,室内空气中氨的允许浓度小于0.2mg/m3。
3. 有机气体污染物的来源及对人体健康的影响
3.1 甲醛
甲醛是一种有机化合物,具有强烈的刺激性气味,易溶于水、醇、醚,其40%的水溶液称为“福尔马林”,它很早作为有用的化学物质就被人们所应用,是一种有效的杀菌和消毒物质,国家标准GB/T18883-2002规定,室内空气中甲醛的浓度为小于0.10mg/m3。人们如果经常接触低剂量甲醛,则会对人体健康造成危害,可引起慢性呼吸道疾病,新生儿染色体异常、白血病、智力下降等,甲醛已被世界卫生组织确定为可疑致癌物质。
甲醛主要来源于三个方面:
3.1.1 室内装修的胶合板、细木工板、纤维板和人造板材等,大部分生产人造板使用的胶粘剂是以甲醛为主要成分的脲醛树脂,板材中残留的和未参加反应的甲醛逐渐向四周释放。
3.1.2 人造板制作的木制家具。一些无良商家为了追求利润使用了不合格的板材,在粘接贴面材料时使用劣质胶水。
3.1.3 其他装饰材料,如化纤地毯、油漆、墙纸、塑料泡沫、涂料及一些有机材料也含有一定量的甲醛。
3.2 苯
苯是一种无色透明、具有特殊芳香气味的液体,密度比水小,不溶于水,常作有机溶剂,苯系物包括苯、甲苯和二甲苯等。苯存在于油漆、胶、涂料及腻子中。苯和苯系物也已经被世界卫生组织确定为高毒致癌物质,对皮肤和粘膜有局部刺激作用,长期接触苯系混合物的人,吸入或经皮肤吸收可引起中毒,严重者可发生再生障碍性贫血或白血病。国家标准GB/T18883-2002规定,室内空气中苯的允许浓度小于0.11mg/m3。
3.3 总挥发性有机化合物
总挥发性有机化合物(TVOC)是由一种或多种碳原子组成,容易在室温和正常大气压下蒸发的化合物的总称,他们是存在于室内环境中的无色气体,主要来自燃煤和天然气等的燃烧产物以及吸烟、产暖和烹饪等的烟雾,建筑和装饰材料,家具和家用电器,清洗剂和人体本身的排放,在室内装饰过程中主要来自油漆、涂料和粘胶剂等建筑材料。它能引起机体免疫系统失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状;还可能影响消化系统,出现食欲缺乏、恶心等,严重时可损伤肝脏和造血系统等。国家标准GB/T18883-2002规定,室内空气中TVOC的允许浓度小于0.60mg/m3。
4. 放射性气体污染物的来源及对人体健康的影响
氡是无色无味放射性气味,能溶于水和一些有机溶剂,是石头和土壤中的铀在衰变过程中的产物。主要来源以天然石材为主的无机材料(花岗石、大理石、石膏、水泥、砂等)和矿渣及工业废渣综合利用后的产品。氡能够进入人的呼吸系统造成辐射损伤,诱发肺癌;还会影响人的神经系统,使人精神不振,昏昏欲睡。接触高浓度的氡气及其衰变产品,可以增加诱发肺癌的机会,大剂量的辐射作用下,可能引起皮肤癌和白血病。国家标准GB/T18883-2002规定,室内空气中氡的允许值小于400Bq/m3。
二、造成室内空气污染的主要原因
1. 整个地球的环境污染日趋严重,使室内空气也受到污染。
2. 管理部门监管力度不够和检测手段不完善,给了生产和销售劣质有害建材者有可乘之机。
3. 厂家和商家为利益所驱动,没有严格按有关标准和规范,制造和销售假冒伪劣建材和建筑装饰材料。
4. 消费者对室内环境污染的认识不足,购置了劣质建材和装修材料。
5. 室内装修、装饰设计缺乏环保意识,施工方案不够合理,工期较短,使污染物挥发时间短。
三、室内空气污染的防治措施
1. 选购环保型建筑和装饰材料
家庭装饰装修要做到绿色环保,选材时也要严格选用安全环保型材料,一定要注意看是否有环保产品的绿色标志,尽量选刺激性气味小的材料。施工时也要注意要尽量选用无毒、少毒、无污染、少污染的施工工艺,应选择正规的装饰公司施工,确保施工过程中绿色安全。
装饰装修并不是绝对的没有污染,而是把污染降到最低。任何装修都会造成污染,但是只要污染的程度不超出国家规定的标准范围,就不会对人体造成危害。
2. 采用物理治理方法
居室设计要简洁、实用,还要考虑室内空气流通的问题,如果居室设计封闭,通风不畅,就不利于有害物质的排除。降低室内污染物的浓度最经济、最有效的方法就是保证室内通风,房屋装修后,住户应保持室内空气流通,经常开窗户,将室内有害物质挥发出去,把对人体健康不利影响的因素降到最低。利用活性炭、多孔铝硅酸盐、氧化铝等无机物的多空,微孔吸附效应,对有害气体进行吸附,具有一定的效果。特别是新房装修后不要急于居住,一般要在装修和所有家具和电器购置后,开窗通风并放置3―6个月再入住为好。
3. 采用化学治理方法
化学吸附法是采用特定的化学反应将有害气体转为其他物质。我国市场上出售的主要有甲醛捕捉剂、氨除味剂、苯消除剂等分别对甲醛、氨、苯等能起到一定的净化作用。但需要注意的是这些化学物质虽能起到一定的作用,但也可能会产生二次污染,或出现清除不彻底,有害气体再次反弹的情况。以纳米级二氧化钛为中心的光触媒,在光的照射下,会产生类似光合作用的光催化反应,产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧,可氧化分解各种有机化合物,把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳,是一种良好的清除装修污染的方法,且不存在二次污染的问题。同时,光触媒还有杀菌、除臭、防霉、自洁、净化空气等功效,能够综合提高室内空气质量。
4. 采用植物治理方法
在室内栽种一些花草来消除有害气体的影响。比如吸收甲醛的植物有仙人掌、吊兰、扶郎花(又名非洲菊)、金绿箩、无花观赏桦、芦荟、耳蕨、常春藤、铁树、等。消除二甲苯的有耳蕨、常春藤、铁树、、红鹳花等。红鹳花还可以吸收甲苯、氨。米兰、腊梅等能有效地清除空气中的二氧化硫、一氧化碳等有害物质。
四、结束语
在我国经济迅速发展的时代,室内空气的污染对人体健康的影响越来越受到人们的关注,我们应认识到室内空气污染对人体健康的危害性。本文通过分析室内空气中各类污染物的来源和对人体健康的影响,找出了造成污染的原因,提出了一些有效的防治措施来降低室内空气污染,改善了室内空气质量。
总之,我们首先要从污染源头控制,在生活上掌握一定环保知识,并利用科学的技术手段达到防治和控制室内空气污染的目的,使得人们能够生活在一个环保、健康和品质高的环境中。
参考文献
Abstract:Based on the determination of the city after a month decorate 56 residents of indoor air quality monitoring, it is concluded that the air of benzene, toluene, xylene and isomer (commonly known as the three benzene) pollution. Including benzene exceed bid 36, toluene exceeding 33, xylene has 25 levels of benzene content exceeds bid ratio as high as 28.6 times, largest in benzene content of indoor air quality "contribution" should not be ignored, and then puts forward some countermeasures for prevention and control of benzene content.
关键词:三苯; 室内空气污染; 防治对策
Key words:Three benzene; Indoor air pollution; Prevention and control countermeasures
中图分类号:S763.1 文献标识码:A
随着经济发展,人们对物质享受的要求越来越高,对室内的装修越来越不满足,需要进行各方面的装修,因此,装修和家具导致空气污染问题日趋严重,由于人的一生在室内度过的时间大约占80%左右,室内空气质量对人体健康影响很大,苯在室内空气污染中排名第二,苯为无色或近于浅黄色透明油状液体,具有强烈芳香的气味、易挥发、易燃的特点,国际卫生组织已经把苯定为强烈致癌物质,而甲苯、二甲苯属于苯的同系物,均为无色透明、具有芳香气味的液体,本文通过对全市121家居民的室内空气质量监测,得出空气中苯、甲苯、二甲苯及同分异构体(俗称三苯)的污染状况,进而提出苯系物防治对策。
1 室内空气中苯系物的主要来源
苯系物是一类挥发性有机化合物(VOC),主要包括苯、甲苯、乙苯,邻间对二甲苯,异丙苯,苯乙烯等化合物,室内空气中苯及苯系物主要来源于油漆、胶和内墙涂料,装修中使用的各种粘合剂等。同时家具污染已成为继建筑污染、装修污染之后的第三大室内环境污染,它也会释放甲醛、苯、甲苯等对人体有害物质。
2苯系物对人体的危害
苯系物具有毒性和致癌作用,会对人体健康构成极大威胁。苯对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用。经常接触苯,皮肤可因脱脂而变干燥、脱屑,有的出现过敏性湿疹。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血,并可引起白血病,苯还可导致胎儿的先天性缺陷。甲苯和二甲苯的主要作用是对中枢神经系统的损伤及引起粘膜刺激。
长期吸入一定高浓度的苯蒸气,可损害造血系统和神经系统而发生慢性苯中毒。由于初期症状不明显,往往容易被忽视,继而症状逐渐加重,以产生严重后果。慢性苯中毒患者主要表现为头痛、头晕、疲倦、睡眠不好、食欲不振,白血球(白细胞)减少,若病情进一步加重皮肤可有出血现象,严重者可发生再生障碍性贫血或白血病。
3室内空气中苯系物的监测结果与分析
3.1测定方法
采用GB/T11737《居住区大气中苯、甲苯、二甲苯卫生检验标准方法-气相色谱法》。
3.2评价标准
执行《室内空气质量标准》GB/T18883-2002。
3.3监测结果
2013年,我们对全市56家住户进行了监测,监测结果详见下表。
表1室内空气中三苯超标情况统计表单位:mg/m3
序号 统计内容 苯监测结果 甲苯监测结果 二甲苯监测结果
1 标准值 0.11 0.20 0.20
2 监测最小值 1.5*10-3L 1.5*10-3L 1.5*10-3L
3 监测最大值 3.26 2.23 2.18
4 达标率(达标户数) 35.7%(20户) 41.1%(23户) 55.4%(31户)
5 超标率(超标户数) 64.3%(36户) 58.9%(33户) 44.6%(25户)
6 最大超标倍数 28.6 10.2 9.9
7 超标3倍以上 17.9%(10户) 10.7%(6户) 3.6%(2户)
注:标准值依据《室内空气质量标准》(GB/T18883—2002)。
以上监测结果说明了室内空气中的三苯的污染情况很严重,也带有普遍性。由表1可以看出,在56户居民中,苯的超标率达到64.3%、甲苯的超标率为58.9%、二甲苯的超标率为44.6%,并且三苯最大超标倍数高达28.6倍、10.2倍和9.9倍,所以三苯的污染应该引起人们的高度重视。
4建议及防治对策
4.1 以合理科学的心态进行室内装修
在倡导树立环保意识,建设绿色家园的今天,我们应该合理的科学的看待家庭居室装修,不要为了追求豪华装修而放弃环保,放弃清新、洁净的家居环境。应该建立环保观念,避免盲目豪华装修,让环保意识融入我们的生活习惯中,从控制污染源的进入着手,要做到合理有效的处理污染源,
4.2选择合格的建筑材料和家具
住户在装修房子时要选用环保材料,请正规的装修公司装修。
4.3 通风及其他措施
建议新装修住房不要马上入住,坚持每天通风,最好在3个月以后入住,因为苯系物是挥发性有机物,所以改善通风条件,增加通风时间,是最简单有效地降低苯系物污染的方法;同时,一些绿色植物可以清除装修污染,例如常春藤、吊兰、虎尾兰等就是苯系物的“天然杀手”,另外还可以在家具、抽屉和墙角放一些活性炭来吸附苯系物(注意几天后活性炭需要更新或放在阳光下暴晒以后使用)。
参考文献
[1]国家质量监督检验检疫总局。GB/T 18883-2002室内空气质量标准[S].北京:中国标准出版社,2002.
[2]陈丽金。装饰材料对室内环境的污染及其控制[J].武汉工业学院学报,2004,(04)。
【关键词】汽车;污染物排放;控制技术;管理措施;研究
前言
现代人们的环保意识越来越强烈,对于生活的环境质量也有了新的要求。而汽车工业不断发展,我国人民汽车持有量不断升高,其也给现代社会形势带来了较大的影响,对环境的污染越来越严重。由于各项因素的影响,控制汽车污染物排放的控制措施效果相较发达国家,还存在较大的差距,需要对其采取多方面的控制措施,治理污染,提高空气质量,关系到我国的可持续发展战略,因此对其进行深入的研究是十分有必要的。
1、引起机动车排放污染的原因及其危害
从我国的人口数量分析,汽车保有量较大,但是人均占有量相较发达国家,还是属于较低的水平,但是其排放污染程度却比发达国家严重得多,造成该现象的主要原因可以分析为几个方面,具体如下:①环保意识原因 我国的经济快速发展,而人们环境保护的观念没有随之发展,或者发展的较为缓慢,无法适应现代的社会形势;②机车排放控制技术原因 我国现代正在使用的大部分机动车,其排放控制技术还停留在发达国家20世纪80年代左右的程度,单车排放因子较大,车辆本身及其排放相关的组件技术水平均没有达到理想的水平;③燃油质量原因 燃油的质量也直接影响到机动车排放的情况。我国车用汽油成分主要是催化裂化汽油,其中烯烃的含量较大,在燃烧后残碳量较高,其排放物即会造成严重的污染,且其相对于较为理想的33%的烯烃含量还存在一定的差距。
汽车需要使用的能源包括汽油和柴油,其主要成分是多种碳氢化合物,其在完全燃烧的条件下会生成二氧化碳和水,但是许多时候其并不能充分燃烧而生成二氧化碳、碳氢化合物、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫等气体,其属于有害气体,对于人体的健康及环境质量有着直接的影响,且二氧化碳引起了地球的温室效应,造成全球温度不断攀升,其带来的连锁反应则是各种严重的自然灾害,给人们的生活带来极为恶劣的影响[1]。
2、相应的控制措施
2.1管理措施
控制汽车污染物的排放量,需要强化该方面的管理,具体管理措施有以下几个方面:①车辆管理对于车辆状况较为恶劣、污染严重的车辆,应限制其在城市中关键路段的同行。对道路中同行的车辆进行全面的监控,一旦发现超标严重的车辆,及时通告车主,并监督其对车辆进进行维修或者改装处理,直至其排放符合现行的汽车排放标准;②道路交通管理 汽车的行驶速度较慢,或者处于怠速行驶的状态,因此需要保持城市良好的交通状况,避免出现低速行驶或者怠速行驶,还应该不断改善城市交通条件,保障车辆行驶的顺畅;③燃料管理汽油的生产及销售机构应根据相关部门的针对燃料监督管理的法规,对各个加油站进行监督管理,其销售的汽油应达到相应的标准,避免其存在铅、硫、苯、芳香烃等物质,造成汽车排放超标;④汽车维护管理 鼓励车辆持有者做好车辆的维护工作,定期检查点火系统、起动系统、供油系统等保持良好的状态,避免车辆在行驶时中途熄火等情况,造成其排放出未燃烧或者燃烧不完全的燃料,造成化合物的污染。另外还要做好汽车各个部件的保养,保障保证离合器的彻底分离,避免打滑。
2.2技术措施
技术措施是控制汽车污染物排放的有效措施之一,其是直接针对汽车本身,效果也是十分显著的,具体措施如下:①生产控制 汽车厂家新生产的汽车,其污染物排放量的情况与汽车污染物排放控制工作的的效果。因此需要对于汽车制造的合格标准进行适当提高,把污染物的排放量作为汽车产品质量合格或者进行认证的重要参考项目;②合理淘汰 如果汽车进行了修理或者已经经过了改造,其污染物的排放还是大大超过了国家的排放标准,应鼓励将其合理淘汰;③科学改装 结合城市的经济状况、技术实力等实际情况,针对现在正在使用的车辆其排放控制技术进行改造,包括调整、优化改造、安装净化装置等方法,上述方法均属于补救措施,能够降低其污染物的排放,车辆进行的排放控制技术改造。是一种补救描施,通过调整、改造、加装净化装置等使其毹继续使用。
2.3能源措施
汽车使用天然气作为能源燃料,相较一般的燃料,如汽油、柴油等,其一氧化碳的排放量更小。城市的车辆管理部门要鼓励公共汽车、出租车等进行改装,使用天然气,在进行城市规划建设时,应增加加气站的建设的项目,扩提高天然气汽车的使用数量,同时压缩一般燃料汽车的数量。
2.4法规措施
各个地区均需要根据本地区的实际情况,包括车辆数量、排放情况、空气质量、自然环境等,科学的制定地方性法规,对汽车污染物排放的问题进行控制,特别是车辆持有量高、较为集中、污染十分严重的城市,需要技术制定环境保护法规及汽车排放标准,并监督其落实到位,提高城市环境质量,优化人们的生活条件。
2.5科技措施
在科技措施方面对汽车污染物排放进行控制,主要是对于新型能源的汽车进行开发,及改装汽车的发动机,具体情况如下:①新型能源的汽车的开发 在汽车的能源类型上,可以进行深入的开发,包括开发氲为燃料的电池电动车、电动汽车、太阳能汽车、混合动力汽车等.能够有效的减少汽车尾气的排放量;②改装汽车的发动机 柴油相对于汽油,其发动机费用较高,但是其生成的一氧化碳的量较少,因此可以将汽油发动机改装为柴油发动机,另外,限制汽车一氧化氮、二氧化氮、烟尘排放量,能够使得汽车污染物排放量的控制效果更加显著。
关 键 词:煤炭燃烧;大气污染物;控制;
中图分类号:F407.21 文献标识码:A 文章编号:
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:
中图分类号: 文献标识码:A
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煤燃烧是煤炭利用的主要方式,我国的能源结构是以煤为主,煤炭是我国工业生产的一个重要能源,但是在它的开采和利用过程中却产生了严重的污染问题。如何高效地利用资源并且最大限度地减少污染,成为摆在我们面前的一项迫切任务。
煤炭燃烧污染严重的原因分析
1.1煤炭占终端能源消费比例过高
煤炭在我国终端能源消费中的比例过高,煤炭转换水平还远低于发达国家。我国大量的煤炭用于工业和民用直接燃烧,尤其是40%的煤炭由于工业锅炉、窑炉直接燃烧,是造成煤烟型大气污染的主要原因。尽管国家不断进行经济结构的调整,但由于受思想惰性、体制刚性、财力不足、政策缺位和区域壁垒等多因素影响,中国的能源生产和消费结构不合理状况依然存在,造成了资源的过度开采和浪费,以及矿区环境和安全状况的难以改善。另一方面,我国的环保管理体制仍存在许多弊端,特别是制约监督机制的失效,导致对环境保护的监管不力,执法不严,违法开脱现象存在。
燃煤技术落后,燃煤效率低下
我国煤炭消费主要集中在工业部门,燃煤设备中工业锅炉燃煤污染尤为严重,全国有约50万台工业锅炉,16万台工业窑炉,锅炉平均规模只有2.4t,在很大程度上造成煤炭利用低效率、高能耗。近年来,我国提高能源效率,节能成效显著,平均年节能率4.5%,高于世界平均水平,但用煤技术和设备仍普遍落后。我国GNP单位能源消费量是西方发达国家4~14倍,主要能耗产品的单位能耗远高于工业发达国家,平均煤炭利用率仅30%,比国际水平低8%左右,相当于OCED国家20世纪80年代初的水平。
动力煤质量差
据有关研究报告,动力煤燃烧时煤中含硫的平均释放率为90%。我国商品煤的平均硫分约1.01%,平均灰分为23.85%。1999年全国人选原煤3.01亿t,其中动力煤仅占30%。原煤人选率比世界主要产煤国家低很多。
1.4领导环保意识弱,公众参与程度低
中国的环保历史经验证明,一切环境污染与生态破坏,首先发端于各级领导的思想认识和决策行为。当前,许多领导还远没有树立起真正的 环保意识,对可持续发展仅停留在口号上,走的仍是“先污染、后治理”的老路或为了局部 利益而加重污染的歪路。公众参与在发达国家的环境影响评价中占有十分重要的地位,通过 听证会等形式广泛听取公众意见,满足公众对环境保护的要求。我国目前的建设项目环境影 响评价中还没有建立起公众参与制度,环保工作公开接受公众监督的程度还很低。
2燃煤污染控制技术
2.1燃烧前净化技术
燃烧前净化技术主要对原煤进行脱硫、固硫处理,以削减污染源头的硫含量。脱硫处理采用煤炭洗选加工工艺(即洗煤技术),通过物理法、化学法或微生物法等方法,除去原煤中所含的灰分和黄铁矿硫,以控制在煤燃烧中产生的污染物。煤炭洗选既能脱硫也能脱灰,又可提高燃烧热效率,而洗选脱硫的费用要远远低于燃烧脱硫和烟气脱硫,其投资仅为烟气脱硫的十分之一。我国的洗煤比例还不大,人洗比例仅为20%左右,加之我国的中小燃煤用户多而分散,很难选用先进的燃烧脱硫和烟气脱硫装置,所以通过洗选煤提高煤炭品质来开展降低污染工作是非常可行的。
另一种方法是采用固硫型煤,通过加入固硫添加剂后,可使二氧化硫削减40~50%,烟尘削减50~80%,节煤15~20%。此外,发展动力配煤技术也很有前途,实施动力配煤后,通过选煤、配煤、加入固硫添加剂后,可避免煤种变化给锅炉运行带来的不利影响,以达到高效、洁净燃烧的目的。
燃烧过程中脱硫技术
燃烧中脱硫技术主要是采用固硫和高效、低污染燃烧技术,以减少煤在燃烧中产生的污染物。在固硫方面,通过向锅炉内喷入能吸收二氧化硫的介质,其在锅炉内被煅烧成具有多孔、高表面活性的氧化钙,与二氧化硫反应后生成硫酸钙固体,从而将硫除去。此方法适用于中低硫煤,通过炉内喷射石灰石、炉后喷水增湿活化两阶段,生成稳定的脱硫产物,脱硫率可达60~85%。
在高效、低污染燃烧方面,已开发有多种燃烧技术。比如循环流化床燃烧技术,可使锅炉的燃烧适应性好,燃烧效率高,能够烧劣质煤。对于高硫煤,用石灰石做固硫剂时,脱硫率可达80~90%,还可有效去除氮氧化物,该技术适用于大容量高效低污染的发电设备的发展趋势,已被列入我国电力工业的战略计划。
燃烧后净化技术
燃烧后净化技术也称烟气净化技术,主要是使用化学吸收剂(如碱性物质)与烟气中的二氧化硫反应,从而脱除硫。根据吸收剂的状态又分为干法脱硫和湿法脱硫,在干法脱硫中将化学吸收剂(如石灰石等)直接喷入烟气中,适用较小燃烧设备;湿法脱硫中通过调整气液比,可提高二氧化硫的吸收量,只是用水量比较大。
煤炭气、液化技术
煤炭转换是将低燃烧品质的原煤转化为燃气、燃油等具有低污染性质的高品质能源。我国是富煤、贫油、少气的国家,开展煤炭转化工作,对改善我国的能源结构具有重要的意义。目前国内的煤气化、液化技术已经成熟,可显著降低有害物质排放。煤液化又是利用丰富的煤炭资源缓解石油紧张的一条有效途径。为了应对国际上石油价格飙升的情况,我国在“十五”期间将相继建设大型的煤液化项目。
目前控制燃煤污染控制的对策
第一、大力推进区域联片集中供热,建设节能小区,进行热电联产,发展集中供热锅炉。这样做不仅可提高燃煤热效率,还能将燃煤污染集中处理,实现节煤减污的目的。对于无集中供热的地区,优先供应低硫煤,推广民用固硫型煤取暖方式,提高型煤固硫率,将会大幅度减少民用燃煤污染。
第二、大力开展煤气化、液化、制水煤浆等煤炭转化工作,减少原煤及低品质煤的直燃比例,提高气、液化转换比例,增加高品质能源比重。从长远来看,改善大气污染的必要措施是采用燃油、燃气等高品质能源;而在我国的能源结构中,富煤、贫油、少气,因此煤炭转化工作符合我国能源结构的长远发展要求。
第三、在改善燃煤特性方面,应发展煤炭脱硫技术,提高煤炭洗选率,推广固硫型煤、洁净配煤技术,这些技术的特点是容易实施且效果明显,很适合我国国情。此外也应考虑开发混烧技术,我国有丰富的可再生性生物能源(如农村中大量的秸杆等),将这些材料与原煤混合制成生物质型煤,燃烧热值高、污染量也少。第四、发展清洁能源,改善能源结构,充分利用绿色能源。如回收煤炭行业中的炼焦煤气、炼铁煤气、煤层气、矿井瓦斯气,充分利用太阳能、生物能、水能等能源,以减少煤炭的直接燃烧。
第五、淘汰落后工艺,鼓励发展清洁生产新工艺,实行源头清洁工艺和排放末端治理相结合的污染控制策略。提高燃烧热效率,降低源头排放,不仅节省了煤炭资源,减少排污量,还能减少烟气后期处理的压力,降低除尘脱硫设备的投资规模和运行费用,推动净化技术的应用。
总之,燃煤污染控制是一项巨大的工程,非一朝一夕所能完成,只有充分各种资源,发挥各项技术,才能彻底实现燃煤排放污染物的彻底控制。
参考文献:
[1]蔡宁生.燃煤污染控制技术[J] ,能源研究与利用,2005(1).
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[3]曾汉才.煤的高效清洁燃烧技术[J].电站系统工程,1995,11(1).