高煙囪排放與大氣環境污染探究范文

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摘要：在解釋大氣環境污染含義的基礎上，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境的影響及對策。

關鍵詞：高煙囪；污染排放；大氣環境；環境治理

隨著我國經濟社會高速發展，城鎮化速度不斷加快，人民生活水平日益提高，人們對生活環境質量的要求也越來越高。工業生產及人們生活產生的大氣污染物成為人們廣泛關注的焦點。工業生產是經濟社會發展的物質基礎，社會發展和人民生活水平的提高也離不開工業化生產。工業生產必然離不開原輔材料及能源，而這也會產生各種各樣的廢物，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重影響人們生活的環境質量。二者既相互矛盾又相互依存，如何使其協調統一，不僅是政府部門、企業事業單位研究的課題，而且也是我們每個人都應該參與的項目。

1大氣環境污染的解釋

所謂大氣環境污染，是指由于人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣環境中，使其濃度超過國家或地方標準，致使大氣使用功能受到嚴重影響的現象。其中自然過程引起的環境污染如沙塵暴、火山噴發等，不以人們的意志為轉移，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。本文所說的大氣環境污染，主要是針對人為活動而引起的大氣環境污染。

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、水面產生嚴重影響，形成局部大氣環境污染。無組織排放常見的如各種堆場，由于揮發及風力作用，使各種污染物質進入大氣環境。有組織排放的特點是將大部分污染物質通過物理、化學、生物等手段加以消除，剩余污染物質由于排放高度高使污染物質向更大的空間擴散，對產生污染源周圍環境影響較小，有利于環境空氣達標。有組織排放就是將局部無組織排放的污染物質收集起來，經過處理，通過煙囪排放到大氣環境中。大氣環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為新的土壤。從這個意義來說，高煙囪排放并不是真正意義上的環境保護措施，它只是將顆粒物等污染物質通過有效擴散而稀釋，使各種污染物質漂浮于更高、更遠的空間，形成滿足環境標準、對人體健康影響很小或能夠滿足人們日常生活需要的大氣環境［1］。高煙囪排放是世界大多數國家普遍采取的大氣環境保護措施，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，減小局部地區大氣環境污染壓力。我國同樣將高煙囪排放列入環境保護措施，但制定了污染源大氣污染物排放的限值。顆粒物，最高允許排放的質量濃度限值為120μg/m3。排放速率三級標準為：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，計算結果為允許排放的速率可達到520kg/h。這些數值是根據煙氣抬升擴散理論經科學計算后而得出的。

3大氣污染物的擴散與清除

漂浮于大氣環境中的顆粒物動力學直徑不同，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，所以也會對下落區域造成嚴重的大氣環境污染。當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，同時微粒在環境空氣中都帶正電荷，排斥力遠遠大于吸附力，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、逆溫）下，污染物不易擴散，易形成嚴重污染。空氣中的細顆粒污染物在大氣中相對穩定，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、大風等。降雨、降雪過程中形成的雨滴能夠吸附細顆粒物將其帶回地面，大風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，環境質量變好。

4高煙囪排放對大氣環境的影響及對策

4.1高煙囪排放對大氣環境的影響

高煙囪排放與低煙囪排放的區別在于，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，環境質量能夠到達相應功能區劃要求，滿足人類生產生活需求；低煙囪排放則相反，不利于污染物質擴散，排放區域有可能達不到相應環境功能區劃要求，造成局部污染，進而影響人們的生產生活。在一定氣象條件下、一定時期內，從環境質量達標角度分析，高煙囪排放明顯優于低煙囪排放。但從環境治理角度分析，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，發達地區、大中城市周圍煙囪林立，污染物相互輸移，不利于以環境空氣質量為目標對局部地區工業規模有效規劃和控制；第三，細顆粒物在大氣環境中相對穩定，特別是我國北方地區，年降雨次數和降雨量較少，污染物在大氣中積聚時間較長，一旦出現極端氣象條件，容易形成大范圍環境空氣污染。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保措施，甚至會成為區域污染的元兇［3］。

4.2對策

隨著我國工業化、城鎮化的高速發展，污染物集中排放量將逐漸增加，盡管各項環境保護政策、措施進一步落實，產業結構、能源結構進一步優化，在一定時期內，污染物排放量逐漸減少，環境質量明顯得到改善，但從長遠來看，人類生產和生活需求的不斷增加，排放總量也會相應增加，大氣環境治理難度會進一步加大。因此，我們應該從以下幾方面入手，做好大氣環境的治理保護工作。第一，應慎重使用高煙囪排放這一環保措施。京、津、冀大氣污染相互影響，已經充分說明了這一點。高煙囪排放應綜合考慮不同行業、現有的經濟技術水平、所在區域的地理情況、區域氣象條件、區域工業化和城鎮化水平、高煙囪排放源分布以及排放量等因素，合理規劃工業企業規模和高煙囪排放源布局，努力構建以省級行政區或地理單元為界限，根據地理及多年氣象條件，劃分不同的控制地帶，禁止建設高煙囪、高排放量的排放源，減少污染物相互輸移量，強化區域環境質量責任制。這將有利于工業企業向欠發達地區轉移，減少區域環境污染壓力。第二，合理確定高煙囪污染物排放量。我國工業企業布局相對比較集中，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，我們應根據不同的行業、不同規模、現有經濟技術水平，確定污染物的排放量，根據污染物的排放量，結合當地氣象、氣候、地理條件和周圍污染物排放源的情況，依據擴散理論，計算確定煙囪高度，實現當地環境質量滿足環境功能區劃要求。第三，繼續加強科技投入和研發力度，研究開發新型高效吸附劑，對細顆粒物進一步清除，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域內，并使其環境質量達標，實現碧水藍天美好生活。

5結語

隨著產業結構、能源結構的不斷調整，高耗能、高污染企業逐步被淘汰，《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》等多項法律法規的實施，以及各項先進處理技術（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）在工業生產及生活中的廣泛應用，絕大部分污染物質在排入大氣前被消除，大氣環境質量明顯得到改善，環境空氣優良率不斷提高，未來我們還要繼續努力，進一步優化我們的大氣環境質量。

參考文獻

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

［2］謝克昌.現代煤化工技術叢書［M］.北京：化學工業出版社，2012.

［3］劉清，趙由才.大氣污染防治［M］.北京：冶金工業出版社，2012.

作者：趙燁 單位：山西省醫藥與生命科學研究院