物业小区大气污染及其防治

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    一、物业大气的构成与重要性

    (一)物业大气的构成
    在自然地理学中,把随地球引力而旋转的空气层叫做大气圈,其厚度大约为1000千米~1400千米。大气圈中空气密度的分布并不均匀,接近地面的空气密度大,随着高度上升密度逐渐减小。从地表算起到80千米~90千米高空,空气的组成成分基本相同,称之为均质层。均质层以上部分,组成成分随着高度的上升而有很大变化的,称之为非均质层。
    在均质层中,根据温度和空气运动形态的特征,可以划分为对流层、平流层、臭氧层和中间层。对流层是大气圈中紧靠近地表面的一层,该层厚度平均约为10千米~12千米,占大气总重量95%的空气都集中在对流层中。在这一层中,除空气之外,还含有一定量的水蒸气等。对流层中的大气有较强烈的对流运动,并且产生极其复杂而丰富的气象现象,如风、雨、云、雪、霜、雾、雷、闪电等等。大气污染也主要发生在这一层中,特别是靠近地面1千米~2千米的大气层,最容易造成污染。平流层为距离地表面12千米~50千米之间的大气层。在这一层及其以上的大气层里几乎不存在尘埃和水蒸气,有时也能观察到高速风和局部湍流,但其一般多处于平流运动,气流稳定,极少有云、雨、风等气象现象。中间层高度在80千米~90千米之间,这一层中空气已极为稀薄。再往上就是非均质层了。
    物业大气是指紧靠物业地表区域的对流层,是由多种气体的混合物构成,其中包括恒定组分、可变组分和不定组分。物业大气中的恒定组分是指其中的氧、氮、氩及其他微量惰性气体氖、氦、氪、氙等。其中氮、氧、氩三种气体占大气总量的99.96%。在近地层大气中,这些气体组成的比例可以认为是恒定的。
    物业大气中的可变组分主要是指大气中的二氧化碳、水蒸气等。这些气体的含量受地区、季节、气象以及人们生活、生产活动等因素的影响而变化。在正常情况下,水蒸气含量为4%,二氧化碳含量已增加到0.033%。恒定组分及正常状态下的可变组分所组成的大气叫做洁净大气。
    物业大气中的不定组分主要是指由于偶然发生的自然灾害现象如地震、火灾、火山等引起在大气中暂时存在的成分,如尘埃、硫、硫化氢、硫氧化物、氮氧化物、盐类及其他恶臭气体。人为造成的大气污染也属于不定组分。当大气中这类不定组分增多达到一定量和浓度时,就会对人和动物造成危害。

    (二)物业大气的重要性
    物业大气对人类的生存、对生命的新陈代谢的重要作用是不可替代的。据计算,一个成年人,每天呼吸空气大约2万多次,吸入的空气量大约15立方米~20立方米,大约为每天所需食物和饮水重量的10倍。离开空气,人5分钟左右就会死去。可以说,生命的存在一时一刻也离不开大气。不仅如此,大气与维持人们正常生活的关系也极为密切。我们每天做饭、取暖、燃烧燃料都需要空气,人们的视觉、嗅觉、听觉也只有借助于大气这种媒介,才能发挥其功能。此外,植物的光合作用,也离不开大气。即使是大气刚刚受到污染,也会对人和动植物的生存环境造成严重影响,并影响人们的生产、经营等一切经济活动和社会活动。

    二、物业大气污染的产生和危害

    (一)物业大气污染的产生

    城市中物业职能的转换和人们从事种类繁多的生产、生活活动,不断地向物业区域内的大气排放出各种污染物。如果污染物的含量超过环境允许的极限时,大气环境就会恶化,影响人们的身体健康、活动效率和精神状态,并会直接或间接地破坏设备设施。大气污染从总体上看,是由自然灾害和人为活动两大因素造成的。而物业环境的污染,主要是指人为活动造成的污染。
    物业大气污染的产生主要有三个方面:一是生活污染源,即人们在做饭、取暖、洗涤等过程中,所用燃料放出的有毒、有害气体、烟雾等造成的污染;二是工业污染源,即工矿企业在生产过程中和燃料燃烧过程中排放的煤烟、粉尘及无机、有机化合物;三是交通污染,即各种交通工具运行时排放出的发动机燃料燃烧后的尾气等造成的污染。

    污染物业大气环境的污染物质主要有:

    1.硫氧化物——主要指二氧化硫和三氧化硫
    硫氧化物主要来源于燃烧含硫燃料,如煤和石油。此外还有有色金属冶炼厂、硫酸厂也排放大量硫氧化物气体SO2。在相对湿度较大、有颗粒物存在或在阳光紫外线照射下有氮氧化物存在时,SO2可转化为SO3,并形成硫酸雾。据报道,1993年我国全国废气排放量为11亿立方米(不含乡镇企业),废气中烟尘排放量1416万吨,SO2排放量1795万吨。全国城市中总悬浮微粒年日平均值,北方城市达407微克/立方米,南方城市为251微克/立方米,调查的74个城市中有38个城市超过国家二级标准。二氧化硫年日平均值,北方城市为100微克/立方米,南方城市为96微克/立方米,统计的77个城市中有贵阳、重庆等15个城市超过了国家二级标准。据统计,全世界人为污染源每年排放的硫氧化物近2亿吨;占大气中硫氧化物发生量的半数以上。

    2.煤尘和粉尘
    煤尘是伴随燃烧过程中发生的烟尘,包括炭黑、飞灰等。煤尘、煤烟产生源有锅炉、焙烧炉、熔矿炉、炼钢炉等。粉尘是

www.fang668.com 在固态物料运输、粉碎加工过程中产生的飞扬颗粒物。粒径大于10微米的称为降尘;粒径小于10微米的叫飘尘。粉尘产生源主要是炼焦炉、物料堆积场、转运场、破碎机、研磨机、筛分机等等。如北京大气中的SO2和氮氧化物等悬浮物浓度,已超过国家标准1至4倍。冬季取暖季节时更为严重,总悬浮物微粒浓度比伦敦高30多倍,比东京高17倍之多。
    工业燃料产生的大量烟尘污染使城市透明度急剧下降,白天日照时间缩短。20世纪80年代和50年代相比,我国29个省会城市中大多数年平均日照时间数减少数10小时到400小时。连夜间天空的繁星也大幅度消失,世界许多大城市有些季节在夜间只有天顶部分才有星星露面。1979年联合国环境规划署的官员查阅卫星拍摄的照片时惊讶的发现,占地43.2平方千米的本溪市从中国的版图上“失踪”了。本溪市这个盛产钢铁、煤炭和水泥的重要原材料生产基地,已被滚滚烟尘形成的气体掩没了。

    3.一氧化碳
    大气中的一氧化碳来源于人为污染源和自然发生源。人为产生的一氧化碳主要来源于燃烧不充分。随着燃烧技术的提高,固定燃烧装置发生的一氧化碳已逐渐减少,但机动车辆等排出的一氧化碳量却在不断增加。

    4.氮氧化物——主要包括NO,NO2,NO3,N2O3,N2O4,N2O5等
    造成大气污染的氮氧化物主要是NO和NO2。人为的氮氧化物污染源主要是内燃机燃烧过程、硝酸生产及氮肥生产、冶金工业等等。实验证明,NO的生成速度随燃烧温度增高而加快。300℃以下时,NO生成量很少;当燃烧温度高于1500℃时,生成的NO显着增加。

    5.光化学烟雾和氧化剂
    光化学烟雾是在一定气候条件下形成的一次污染物与二次污染物的混合烟雾。从各种直接发生源排放入大气的污染物叫做一次污染物。一次污染物当中有一部分是不稳定的反应性污染物,在一定条件下,可以在大气中继续反应生成新的二次污染物。常见的二次污染物有臭氧(O3)、过氧乙酰硝酸脂(PAN)、过氧苯酰硝酸脂(PBN)、硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶,以及反应产生的中间物质,如HO2、OH、HCO、氧原子等氧化剂。从19世纪末以来,世界上发生大规模的光化学烟雾事件20多次,其中最典型的是英国伦敦烟雾事件、日本四日市化学烟雾事件、美国洛杉矶光化学烟雾事件等。在我国,有专家认为广州市、北京市已出现光化学烟雾和毒雾的迹象。如广州市大气中的铅90%来自汽车尾气,街道大气月平均铅浓度为2.5微克/立方米~4.5微克/立方米(大气环境标准值是不大于0.7微克/立方米),大大高于环境标准,并且这种污染有更严重的趋势。又如北京市晴朗天气日趋减少,烟雾日从20世纪70年代的年平均146天,增加到80年代初的190天,而近两年达到了240天之多。某些中小城市的情况虽好一些,但就总体来说,大气污染并未得到有效控制,大气质量状况也在不断恶化。

    (二)物业大气污染的危害与影响

    物业大气污染对人的健康和生活环境有着直接的危害和不良的影响,而且对动植物、气候也有危害或不良影响。大气污染还会对建筑物、名胜古迹、金属结构、油漆涂料、皮革、纺织品及橡胶等产生不同程度的玷污和化学腐蚀性损害。除此之外,物业大气污染还会对局部气候产生重要影响,其具体表现在以下几个方面:

    1.对地球表面太阳辐射能量的遮蔽作用
    各种污染物对阳光都有吸收、散射的能力,这样就减少了太阳辐射到地球表面的能量。当污染严重时,减少量可达40%以上。辐射能量的降低,最终将影响气候。

    2.对降水量的影响
    大气中的烟尘能够起到水气的凝结作用,有利于形成降水。人们已发现在受污染城市的下风区,雨量多于周围地区,这种现象称为“拉波特现象”。

    3.造成城市“热岛效应”
    “热岛效应”是指城市日夜处于通风不畅的高温性气候中的现象。在人口集中、污染严重的大城市,如俗称三大火炉的重庆市、武汉市和南京市,其市中心区的气温比周围郊区高出1℃~4℃,形成城市热岛。如果乘飞机在污染严重的城市上空俯瞰,常常会看到有孤立的云区笼罩在城市上空,而周围则是晴空。这就是大气污染造成的“热岛效应”在城市上空形成局部环流,使污染物和废热总在城市上空循环而不易扩散。

    4.易于形成酸雨
    大气中的硫氧化物、氮氧化物及碳氧化物可转化为各类酸。当遇到降水时即溶解于其中而形成酸雨。酸雨的主要成份是二氧化硫污染形成的硫酸雨。我国燃烧高硫煤地区,如贵阳、重庆、广西等城市,都曾下过pH值为3~4.5的酸雨。其他城市也不同程度的下过酸雨。

    三、物业大气污染的防治

www.fang668.com >    物业大气中的污染物,一般不可能集中进行统一处理,因此对于已经进入大气的污染物质,只能考虑尽可能利用大气的自净作用和植物净化能力逐渐予以消除或减少。因此,防止大气污染的根本办法是在污染物排放入大气之前对污染物进行处理,使它们不能进入大气,以保证大气的环境质量。

    (一)大气的自净作用
    大气的自净化作用有物理作用(扩散、稀释和雨、雪洗涤等)和化学作用(氧化还原作用),在污染物排出总量基本恒定的情况下,污染物浓度在时间、空间分布上同气象条件有关。认识和掌握气象变化规律就有可能充分利用大气自净作用,减弱或避免污染的危害。

    (二)发展植物净化
    植物具有美化环境、调节气候、截留粉尘、吸收大气中有害气体等功能,可以大面积长期连续地净化大气,尤其在大气中污染物影响范围广、浓度较低的情况下,植物净化是行之有效的方法。在城市以及物业区域内有计划、有选择地扩大绿地面积,是综合防治大气污染的长效与多功能的保护措施。

    (三)运用先进的科学技术
    要积极运用无废、少废、节能的新技术、新工艺,筛选、推广环境保护的适用技术,尽快把科技成果转化为生产和治污能力,积极推广先进实用的环保设备,减少污染物的生成和排放量。加强对生产和生活过程中所产生的污染物在排放之前的各种治理手段,严格控制排放总量不超过法定的污染物排放标准。

    (四)加强对大气污染的监测管理
    经常对物业大气进行监测,能够及时了解物业大气的污染情况及其是否符合国家有关标准,以便于综合治理,促使物业大气环境污染的防治工作有目标有方向的进行。

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