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环境工程中大气污染的特点与治理措施分析

2023-06-10陆东辉

农业灾害研究 2023年4期
关键词:治理措施大气污染环境工程

摘要 随着我国社会经济的快速发展,工业体系也在不断完善,加快了我国现代化城市发展进程。工业体系的快速发展也带来了一定弊端,加剧了大气污染,环境污染问题愈发严重,工业生产、汽车尾气排放等行为均会影响大气环境质量。大气污染在威胁人体健康的同时,还对社会可持续发展产生了严重阻碍,是环境治理下急需要解决的问题。因此,在分析大气污染类型、来源的基础上,探讨了环境工程中的大气污染特点,同时指出了大气污染危害人体健康、造成臭氧空洞、阻碍工业发展,最后提出了相应的大气污染治理措施,以提高大气环境质量。

关键词 环境工程;大气污染;特点;治理措施

中图分类号:X51 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)04–0170-03

随着社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提高。由于在经济建设的过程中忽略了环境保护工作,使得各种污染问题层出不穷,对环境治理提出了更高的要求。环境治理和生态保护成为各国亟需解决的任务。在很多环境问题中,大气污染的涉及范围广泛,危害程度高,防治和管理有较大难度,在危害人类和动植物生长的同时,还会对生态环境产生影响,破坏生态系统平衡。为了打造优质的环境工程,促进我国环保事业的持续、健康发展,需根据实际情况,完善大气污染治理措施,实现社会经济与自然环境之间的协调发展。

1 大气污染的类型、来源

在生态环境污染中,以大气污染最为常见。随着大气环境中污染物浓度的不断增加,将会对自然生态环境、人体和动植物生长产生不同程度的危害。

1.1 大气污染类型

在划分大气污染类型的过程中,需分析大气污染性质,并将其划分成还原型大气污染、氧化型大气污染2种。前者被人们称为伦敦型大气污染,二氧化硫、一氧化碳和固体颗粒物是大气环境中的主要污染物。另外,还有部分污染物因低空聚集反应形成了还原型烟雾,严重影响大气环境质量。后者的污染物以一氧化碳为主,在工业生产、汽车尾气排放、燃油锅炉燃烧中均会有大量碳氢化合物、氮氧化物等气体或固体废弃物产生,这些均会引发氧化型污染。氧化型污染对大气环境的影响极大,同时还会发生光化学反应,并产生强氧化性物质,进而对大气环境产生二次污染。

1.2 大气污染成因

若空气环境中包含有极为复杂的污染物成分,一旦超出标准浓度范围,就会引发大气污染,进而危害人体健康和生态环境安全,同时还会破坏大气循环。大气污染成因主要包括:自然因素、工农业生产、交通和城市建设方面产生的大气污染。

(1)自然因素产生的大气污染。实际上,自然因素对大气污染的形成过程具有较大的影响,如火山爆发、地球剧烈运动的出现都会产生大量的尘土颗粒物,同时还会有二氧化碳等污染物排放至空中,进而对气候环境产生危害,污染物流动时也会对空气环境产生影响。此外,森林火灾的出现是诱发大气污染的原因之一,由于森林中的植被资源较为丰富,可净化空气环境,若发生森林火灾,不仅会减少植被数量,还会产生大量污染物,很难确保大气污染在短时间内恢复原有水平。

(2)工农业生产引起的大气污染。城镇化发展速度不断加快,推动了社会各行各业的迅猛发展,随之而来的产业调整升级,使工农业生产发生了重大改变。比如,在工业生产中,包括石油化工、煤矿、金属等企业在不同生产环节均会排放大量污染物,使得大气环境中的有害物质浓度不断上升,且污染物类型也呈现出复杂性特征,二氧化硫、粉尘、金属元素烟尘的排放均会增加大气污染治理难度。此外,农业生产中使用的各种类型的农药,若是控制不当或者未做好处理,大量残渣会以粉尘的方式逐渐渗透空气;秸秆燃烧中对空气环境的污染也不容小觑。

(3)交通和城市建设产生的大气污染。由于我国建筑行业的飞速发展,市政工程基础设施建设和建筑工程施工中均会有大量粉尘产生。交通运输行业的发展会导致道路工程建设数量不断增多,汽车保有量持续增加,汽车行驶过程中的尾气排放,内燃机燃烧中排出的碳氢化合物、氮氧化物等均会对大气环境质量产生影响。

2 环境工程中大气污染的特点

2.1 污染扩散快

通常情况下,大气污染以气流扩散为主,且扩散范围极为广泛,很难在短时间内进行有效管理和控制。因此,在空气污染问题出现后,将会快速扩散至周边区域,不利于周围群众日常生产生活的正常进行,进一步加大了污染治理难度。

2.2 污染物复杂且种类多

空气污染的构成较为复杂,不同种类的污染对大自然的破坏程度不尽相同,且相互间的差异极为明显。当前,汽车尾气、工业废气是空气污染的主要原因,有效控制这些污染源,才能对空气污染进行有效治理。尤其是近年来,我国对雾霾的治理力度不断加大,因雾霾引发的空气污染对人们身体健康的威胁较大,并引起了社会各界的广泛关注。

2.3 空气污染治理难度大

在有效管控空气污染的过程中,需根据实际,采取有针对性的解决方法,并将污染防控手段与现有预防措施相结合。由于大气污染范围广,涉及的污染物种类繁多,很难对空气污染源进行有效管理和控制,再加上大气污染治理和预防措施有一定缺陷,使得大气污染治理效果并不理想,治理空气污染有较大难度[1]。

3 环境工程中大气污染的危害

3.1 危害人体健康

大气污染引发的环境质量变化包括雾霾和臭氧。若人体长期处于雾霾天气,会引发呼吸系统方面的疾病,甚至是肺癌;雾霾会损坏心脑血管,不利于人体内部血液循环,进而出现心脏和血管方面的疾病;雾霾会降低近地层紫外线强度,为细菌无限传播提供了有利条件,传染疾病会快速增加;雾霾还会对婴儿、青少年成长产生影响;雾霾天气会使人出现压抑、沉闷的心情,不利于形成积极向上的精神状态。

臭氧是大气污染的另一种表现形式,臭氧主要在南方或平均氣温偏高的地区出现。臭氧出现的原因是受到太阳的直接照射,太阳辐射强度加大、温度上升,空气变得极为干燥,大气扩散条件变差,有利于臭氧的生成;大量的臭氧溶于水后,会以生活用水为媒介,入侵人体,进而威胁人的身体健康。

3.2 产生臭氧空洞

大气层含有丰富的臭氧,靠近地球表面的臭氧层浓度较高,可直接吸收太阳直射中产生的短波辐射,防止紫外线损害人体表层组织和细胞。一旦臭氧层出现“空洞”,短波辐射将直接照向地面,紫外线的强烈照射会对地面物种产生严重影响,甚至引发癌症。因此,臭氧空洞在对紫外线照射产生影响的同时,还会减少物种数量,打破原有生态平衡[2]。

3.3 阻碍工农业发展

随着工业的快速发展,对生态环境的破坏程度不断加重,大气污染也会在一定程度上阻碍工业的发展。比如,在精密仪器制造企业中,由于大气中含有微小灰尘和污染性颗粒物,将会污染精密仪器中的零部件,还有一些零件会被空气中的酸性物质腐蚀,不利于精密仪器制造、安装、调配等环节的顺利开展。大气污染对农业生产的影响主要包括:若大气污染浓度较大,将会伤害植物叶片,使得植物出现枯萎;大气污染物浓度偏低将会降低植物色素含量;若污染天气持续较长时间,则会对植物产量、品质、抗逆性能等产生影响,降低农产品质量[3]。

4 大气污染治理措施

4.1 减少或防止污染物的排放

随意排放污染物是大气污染的主要原因,针对当前大气污染较为严峻的形势,需要环保部门从源头上进行控制,以减少污染物排放。可从以下几方面着手:(1)调整能源结构。一直以来,我国因长期选择煤炭作为能源,燃烧中产生了严重污染。因此,应在各大城市内积极开发和利用太阳能、风能等新型能源,这些均是清洁能源,对环境不会产生污染;另外,酒精和天然气则属于低污染能源,可以加大推广力度,从根本上减少污染。(2)做好燃料预处理。在新能源开发过程中,需要投入较长的时间,且开发新能源的技术难度大,开发进度较为缓慢,使得煤炭仍旧是先进常规能源[4]。为了有效利用煤炭资源,减轻环境污染,需对煤炭资源做好洗选加工、减少含硫煤的使用量,以将使用煤炭中排放的硫和氮量降至最低。(3)改进燃烧装置和技术。使用科学、有效的方法不断完善燃烧装置和技术,进一步提高燃烧效率,减少空气中有害气体的排放量,减少大气污染。(4)优先选择低污染或无污染生产工艺。作为大气污染的主要产生途径,工业生产中需要加大研发和应用污染物或低污染物生产工艺的力度。比如,火力发电厂中燃烧脱硫煤是未来生产工艺发展重点,要积极研发脱硫技术工艺,充分利用二氧化硫和燃煤电厂生产中的废物,加工火力发电厂生产中产生废物,使其成为供农业生产使用的硫酸镁化肥、硫酸铵化肥等,以达到循环利用废物的目的;根据排放物中的二氧化硫浓度,设计多级脱硫装置和工艺,不断提高脱硫水平[5]。

4.2 调整产业结构,推进节能减排

在工业化及城市化进程中,不可避免的会有能源消费增加的情况出现。应在国家投入的基础上,结合当地经济发展实际,增加个人和社会的投入比例,积极鼓励各个地区根据当地资源环境条件和产业发展状况,制订与地区发展相适宜的循环经济方案,并做好产业结构的调整,以将能源消耗降至最低[6]。在日常生产、流通及消费中,应高度重视减量化、再利用和资源化,不断提高能源利用效率和效益;结合各地产业发展布局和相关产业结构调整要求,解决产能过剩问题,借助高新技术手段对传统产业加大改造力度;积极鼓励开发和使用清洁能源政策,对核能电网加大研究力度,优先发展高效、低能耗的产业,在当地对高效节能产品和设备加大推广力度,并向社会大众积极宣传大气污染形势和保护环境的重要性,确保节能减排新机制得以顺利实施。

4.3 树立环保意识,正确看待环境保护

新形势下,人们对生活质量提出了更高的要求,且对生态环境保护的重视度不断提高,再加上一系列环保政策的出台,进一步增强了社会大众的环境保护意识,开始将重点放在大气保护方面。因此,在环境工程中,为了合理控制大气污染,需要环保部门多举措不断增强工业企业和社会大众的环保意识。比如,针对排放废弃物量较大的工业企业,需调整生态工艺,在确保工业企业经济效益提高的情况下,控制污染物的排放量,以减轻对大气环境的污染。加大环境保护宣传力度,确保环境保护工作可以深入人心,并根据环保现状,提出科学的意见或建议;不定期开展环保知识讲座,以有效增强社会大众的环保意识,或引入具体案例,借助微博、微信、报纸、电视等不同渠道开展宣传工作,确保社会大众全面了解大气污染对人体健康的影响;可以利用娱乐活动、环保比赛等方式,调动社会大众保护环境的积极性,长此以往,将成为环境保护的拥护者[7]。政府部门则要对绿色出行加强宣传教育,告知人们汽车尾气对大气环境的污染和对人体健康的危害,并倡导人们出行时可以选择徒步、汽车、乘坐公交车等方式,以减少汽车尾气的排放量,减少大气污染,进而提高空气质量,确保人们的生活环境绿色、健康、无污染。

4.4 有效控制供暖管理,加强清洁能源推广

在现代城市,尤其是北方城市,供暖是生产生活中最重要的取暖方式,该过程中需了解空气污染标准,并做好合理控制。根据地区和温度变化情况,选择科学方式管理和控制供暖系统运行,以减少煤炭资源的使用量,转变供暖方式,在实现供暖的同时,确保减少排放的有害物质。构建大型火力发电厂和集中供热站,尽快取代分散化的电力供热方式,逐渐淘汰热效率不高的锅炉,以减少能源消耗和大气污染。对太阳能、风能等清洁能源加大研发和推广力度,将其逐渐替代原有传统煤炭供热方式,防止将过量的污染物排放至空气;选择地源热泵技术对大气污染进行控制。工业区需转变传统观念,尽快落实能源二次利用理念,利用科学方式,有效管理大气环境,进一步提高资源循环利用率,减轻大气环境污染。

4.5 构建环境污染预警和防治体系

环保部门应在大气污染程度和特点的基础上,尽快构建环境污染预警体系,并在全国各大城市构建空气质量检测系统和平台,以全方位观察和监测地区间的气候变化和雾霾情况。在此过程中,需要重视对污染物类型和范围的划分,选择科学、有效的方法对系统收集到的数据进行计算与分析,并形成报告结果,并向社会公布。一旦发现某区域的大气污染指數过高或长期保持高水平,应第一时间派遣环保调查员,深入当地进行调研,并找出污染物种类和源头,进而制定具有针对性的治理对策。此外,还应完善大气污染防治的相关法律法规,同时确定污染排放标准,严厉惩处违法违规行为,体现出法律法规的权威性。

5 結束语

环境工程中的大气污染治理与社会经济的长远发展密切相关,需尽快落实并长期坚持大气污染治理的各项措施,不断巩固大气污染治理效果,从而为人们创造更加优质的生存环境。在实际治理过程中,可从减少或防止污染物的排放、调整产业结构,推进节能减排、树立环保意识,正确看待环境保护、有效控制供暖管理,加强清洁能源推广、构建环境污染预警和防治体系等方面开展大气污染治理,以有效预防和控制大气中的污染源,不断提高大气环境质量。

参考文献

[1] 王玉梅.环境工程中大气污染的危害与治理方案分析[J].绿色环保建材,2019 (10):252-253.

[2] 武艳晶.环境工程中大气污染的处理对策分析[J].住宅与房地产,2021(15):247-248.

[3] 吕婉婷,王林,常海斌.环境工程中大气污染处理技术的思考[J].皮革制作与环保科技,2021,2(4):45-46.

[4] 高燕.新时期大气污染防治技术和对策的分析[J].低碳世界,2019,9(8):27-28.

[5] 胡田田.关于新时期大气污染防治技术和对策研究[J].资源节约与环保,2020 (2):64.

[6] 虞月波.环境工程中大气污染的危害与治理方案研究[J].价值工程,2020,39 (18):38-39.

[7] 姚煜,周露洪,刘瓒,等.我国环境工程中大气污染的危害与治理方案[J].中国资源综合利用,2020,38(1):141-143.

责任编辑:黄艳飞

作者简介 陆东辉(1976—),女,黑龙江龙江人,高级工程师,主要从事环境工程研究。

Abstract With the rapid development of Chinas social economy, the industrial system was also constantly expanding, accelerating the development process of Chinas modern cities. The rapid development of the industrial system has also brought certain drawbacks, exacerbating the degree of atmospheric pollution, and increasing environmental pollution issues. Industrial production, automobile exhaust emissions, and other behaviors can affect the quality of the atmospheric environment. Air pollution not only threatens human health, but also poses a serious obstacle to the sustainable development of society. It was an urgent issue to be addressed under environmental governance. Therefore, based on the types and sources of air pollution, this article discusses the characteristics of air pollution in environmental engineering, and points out that air pollution endangers human health, creates ozone holes, and hinders industrial development. Finally, several air pollution control measures were proposed to enhance the quality of the atmospheric environment.

Key words Environmental engineering; Characteristics of air pollution; Governance measures

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