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空气中二氧化硫气体的危害及防治

日期: 2018-03-23
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现状分析

目前我国城市大气污染状况仍然十分严重。2002年,在国家监测的343个城市中,达到或优于国家空气质量二级标准、达到三级标准和劣于三级标准的城市约各占三分之一。二氧化硫气体平均浓度未达到国家空气质量二级标准的城市约占22%,其中,超过国家空气质量三级标准的城市约占8%;南方地区酸雨污染较重,酸雨控制区内90%以上的城市出现了酸雨。以煤为主的能源消费结构以及工业结构和布局的不尽合理,造成60%以上的城市大气总悬浮颗粒物超标,二氧化硫污染保持在较高水平的煤烟型污染;城市机动车尾气排放污染物增加,使氮氧化物污染加重,形成了城市煤烟和交通复合型污染。因此对于二氧化硫的防治迫在眉睫。

空气中二氧化硫气体的危害及防治


二氧化硫的污染来源

二氧化硫引起大气污染主要是人为因素所引起的,而人为因素造成大气污染的污染源主要是生活污染源和工业污染源。生活污染源主要是由于人们烧火、取暖、沐浴等需要而燃烧煤等燃料所排放的煤烟造成的大气污染。这类污染源具有分布面广、排放污染物量大、排放高度低等特点,因此是造成城市污染的主要污染源。工业污染源主要有钢铁、化工、煤炭、火电、水泥等工矿企业燃料燃烧和生产过程中所排放的煤烟、粉尘及有机化合物和无机化合物等所造成的污染。一般来说这些排放源比较集中,而且排放浓度较高,对局部地区或工矿区的大气质量影响较大。二氧化硫主要是由燃烧含硫煤和石油燃料所产生的,此外有色金属冶炼厂和硫酸厂也排放相当数量的硫的氧化物。

空气中二氧化硫浓度过高易造成的危害

空气中二氧化硫气体浓度过高易形成酸雨。酸雨对我们的生活影响非常严重。首先酸雨破坏生态环境,使河流湖泊的酸度增加,造成浮游生物的数量减少,从而危及水中水生生物的生存,而且酸雨还会减缓植物的生长,甚至造成植物的死亡。如我国西南、华中、华南、华东地区由于酸雨污染较重,已造成局部地区的降雨pH值低至4.0~4.5。其次,酸雨还会损坏雕塑及建筑物。酸雨对建筑物有强烈的腐蚀作用,世界各国有许多古建筑和石雕艺术品已遭受到酸雨的腐蚀与破坏。如洛阳龙门石窟由于周边小石灰窑的泛滥,使一些露天的石像已失去了原有的风采,造成巨大的经济损大。

空气中二氧化硫浓度过高时对人体健康也会造成危害。经研究证实,大气中二氧化硫年平均浓度超过0.115mg/m3对人体健康就会产生不利的影响。二氧化硫是无色具有恶臭刺激性气体,当吸入浓度为5mg/kg气体时,对人的鼻腔和呼吸道黏膜就会产生刺激感,浓度增加时还会出现鼻腔出血、呼吸受阻、发生喘息。而且二氧化硫可与多种有机物并存,使危害加重。如二氧化硫氧化后可形成硫酸雾,危害增加10倍,并且酸雨还会使土壤中有害元素析出,如土壤中铝元素含量高时,可以导致老年痴呆症的发生。据德国报刊报道:酸雨可导致结肠癌、眼病和先天性缺陷患者的大量增加。二氧化硫在相对湿度过高、气温过低并有颗粒物存在时容易形成硫酸雾,英国伦敦曾多次发生这类烟雾事件,最严重的一次硫酸烟雾事件造成空气中二氧化硫高达3.5mg/m3,一周雾期内死亡4703人。
二氧化硫的防治方法

由于二氧化硫的来源是多方面的,对环境的影响又具有多维性和叠加效应,所以对二氧化硫的污染防治不能单对排放口进行单项治理,而应该根据实际情况做出既实际又节能的最有效的控制方法

综合整治,加强管理
从现实出发,以技术可行性和经济合理性为原则,对不同地区确定相应的二氧化硫控制指标,并对污染源集中地区实行总量排放标准。

加强城市能源基础设施建设,控制生活二氧化硫排放。
积极推广节能型建筑、绿色照明技术,引导城市居民绿色消费。城市城区内居民炊事和取暖用炉灶、餐饮服务业炉灶、机关和企事业炊事炉灶,禁止燃用原煤。大力推广使用电、天然气、煤气、液化石油气等清洁能源或固硫型煤。

控制工艺过程中的二氧化硫排放
分批淘汰各类二氧化硫污染严重的生产工艺和设备。以实行清洁生产为主要的控制措施,在生产工艺过程中加强硫的回收,并使之资源化,提高能源和原材料的利用率,减少污染气体的排放。

集中供热,减少污染
城市集中供热系统有热源、热力网和热用户组成。通过集中供热,可以减少企事业的中小锅炉的利用,从而减少污染源的数量和排放量。

使用清洁固体燃料
一些工业发达的国家采用无烟低硫的燃料及与之相对应的各种燃烧装置来控制燃煤污染,取得良好效果,美国采用型煤加石灰的方法控制燃煤污染,研究表明脱硫率87%,同时粉尘减少近70%。我国对工业用的型煤和直接燃煤用的型煤有较好的研究基础,以后应加大清洁固体燃料的实际应用

多途径控制二氧化硫气体

1、燃煤脱硫;按国外用于发电、动力的煤质标准,原煤必须加工后再利用,原煤脱硫后含硫量降低40%~90%。2、燃烧脱硫:先在硫化床燃烧加入石灰,硫化床燃烧区温度800~1000℃,正是氧化钙吸收二氧化硫的最佳温度。3、排烟脱硫:按工作状态可分为干法和湿法,按硫的途径可分为抛弃法和回收法,为了充分利用硫资源,含硫量高的燃料易用回收法。4、高烟囱排放以降低二氧化硫的地面污染。

改变能源结构,加速发展无污染能源。
试验证明,太阳能、地热、核能、风能、氢能等能源代替煤、石油,不但利用率高,而且可以减轻污染。

 

 


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