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关键词:专利检索;治理雾霾;大气污染;有效措施
空气是人们生存发展不可或缺的自然要素,空气质量对人类的生存环境有着重要的影响。如今,雾霾天气在日常生活中出现的频率越来越高,对人们的生产生活造成了极为恶劣的影响,为了促进生态文明建设,实现可持续发展,改善人民群众的生存环境,必须要采取相应措施应对大气污染。
一、以雾霾为主的大气污染原因和危害
(一)形成原因
雾霾天气主要是发展方式粗放、产业结构和能源结构不尽合理造成的,其根源还在化石能源,一个是烧煤,一个是燃油,另外发展方式比较粗放,排放了大量的污染物,具体原因如下:1、大气空气气压低,空气不流动是主要因素。由于空气的不流动,使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中。2、地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来。3、汽车尾气是主要的污染物排放,近些年城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是雾霾的一个因素。4、工厂制造出的二次污染。5、冬季取暖排放污染物。
(二)危害分析
雾霾以及大气污染对人类社会的危害十分严重,主要体现在威胁人体健康以及影响社会正常活动两方面。首先,雾霾中的可吸入颗粒物特别是pm2.5能够通过呼吸系统直接进入人体的肺部,诱发尘肺等多种疾病,对人身健康造成巨大的威胁。其次,雾霾天气导致能见度比较低,影响了航空、高速公路等交通运输的正常运行。同时由于能见度较低,也会导致车祸的频发。
二、治理雾霾及大气污染的主要措施
(一)优化产业结构
根据国民经济发展的现状,积极进行产业结构的调整,发展高新科技产业,实现各个产业之间的协调发展,减少工业活动带来的大气污染。大力发展低碳经济和绿色经济,不断的引进新技术,提高能源资源的利用效率,开发利用太阳能、风能等新型能源。对工业生产中的燃煤污染进行严格控制,控制燃煤量,尽量使用新型无污染能源代替煤炭,减少煤炭的使用量,有效的改善我国的能源结构。也可以通^新技术的应用,比如脱硫技术,能够有效降低煤炭燃烧过程中产生的大气污染,减少燃烧形成的二氧化硫等有害气体。
(二)控制机动车尾气排放
大力发展公共交通,如今我国的汽车保有量越来越高,不仅造成了拥堵问题,更加剧了尾气排放对于大气环境的污染。发展城市公共交通,提倡市民绿色出行,也能够有效的减少汽车尾气的排放。相关部门可加大公共交通建设投入,完善城市公共交通网络,不仅方便了市民的出行,同时也能够改善城市的交通环境,减轻车辆拥堵情况。
提高车辆的燃油品质能够有效减少有毒尾气的排放。随着科技水平的不断提高,还可大力发展新能源汽车,减少大气污染。从机动车的类型方面来说,要加大老旧车辆的查处力度,尾气排放超标的车辆不允许上路。配备尾气净化装置,将机动车尾气经过净化之后再排入空气之中。
(三)加大扬尘治理力度
扬尘污染也是城市建设过程中常见的污染类型,政府等相关部门应加强对扬尘污染的治理,根据各地实际情况制定合理的扬尘处理措施,对建筑工地的施工操作行为进行规范,在施工现场做好围挡作业,对于违规施工现象进行治理,加大渣土车的控制管理工作,从源头治理扬尘。加强对市政路面的洒水作业,也能够有效的缓解扬尘污染。
(四)运用法律手段严厉打击污染
目前我国关于此方面的法律法规还不够完善,无法有效的控制大气污染行为,这要求立法部门不断完善政策法规,加大对污染行为的惩戒力度,提高违法成本。同时执法部门在进行大气污染防治的过程中,要严格按照法律法规进行执法,加强执法队伍建设,做到有法可依、执法必严,为大气污染防止创造良好的法律环境。
(五)大力植树造林
绿色植物能够通过光合作用吸收空气中的有害气体,并产生大量的氧气,有效的降低了空气中有害气体的浓度,缓解大气污染。同时,绿色植物还可以吸附空气中的颗粒物,起到净化空气的作用。在城市发展建设的过程中,应大力植树造林,做好园林绿化工作,提高绿色植物的覆盖面积,充分l挥绿色植物在环境保护中的重要作用,有效的环节大气污染现象。
(六)加强宣传力度
对于雾霾的治理和大气污染的防止,不应只是政府部门的工作,这是关系到全人类生存的重大问题,应该做到全民共同参与。所以应环保部门通过知识讲座、报刊、网络等形式加大宣传力度,使民众充分了解我国大气污染的现状以及保护环境的重要性,使民众自觉自愿的参与到大气污染的防治工作当中,充分发挥民众的监督作用,若发现污染行为及时上报当地环保部门,加强环境保护。
三、结语
综上所述,通过对大气污染的原因及危害的分析,探寻了防治大气污染的有效措施。人类的生存离不开空气,大气污染严重的影响着人们的生存环境,对人体健康造成了巨大的威胁,每一个人都应积极参与到大气污染防治中来,改善人类的生存环境,提高生活质量。
参考文献:
[1]丁宏.治理雾霾与防治大气污染[J].资源节约与环保,2015(12):137.
【关键词】城市环境;大气污染;措施
大气是人类生存与发展所必需的环境要素之一,但目前城市居民却普遍面临着大气污染这一难题。大气环境质量的好坏将直接影响到我们人类。在大气污染防治的最根本的方法是就在源头上下手,及时的减少污染物的排放,及时的进行系统的全面分析,采取最有效的方法来进行防治,从而达到控制大气环境的质量,这样就会达到了减轻大气污染物的目的。
一、大气污染的有害成分
大气是由多种气体组合而成的。大部分的是氮气和人们赖以生存的氧气,少量二氧化碳和稀有气体,其中也存在着少量的杂质和其它气体,在这其中有些是对人体有危害的气体,如果超过一定标准很容易对人体产生致命的危害。这些有害气体包括一氧化碳,二氧化碳,二氧化硫等。除了这些有害气体,大气中也漂浮着很多肉眼不可见的颗粒粉尘性污染物,影响着人们的身体健康。
1、一氧化碳对城市大气污染的危害
一氧化碳非常不容易被人们所察觉,因为它是没有颜色没有特殊气味的,但是它对人体的危害却是极大的。因为一氧化碳相较于氧气而言更容易与我们人体血液中的血红蛋白相结合,从而降低血液输送氧气的能力造成人体或大脑缺氧,造成头晕目眩,严重的会引起窒息甚至昏迷。
2、二氧化碳对城市大气污染的危害
二氧化碳使人们所熟知的气体,是植物光合作用产生氧气所必需的成分。二氧化碳对于人体并没有直接的危害性,但是大气中如果二氧化碳的含量超出一定标准就会引发气温上升的问题产生,直接的影响着人们的生存环境。经过大量的研究发现,如果大气中的二氧化碳过高时,人体就会产生各种的不适,例如头晕、耳鸣、血压升高、恶心等症状,当其含量达到大气的百分之十的时候,人体就会失去知觉,窒息而死亡。
3、二氧化硫对城市大气污染的危害
二氧化硫具有极强的刺激性,其对人体的影响也是因为这方面的原因。如果人们经常与浓度不是太高的二氧化硫接触就会感到全身乏力,疲惫的症状,而且很容易引发呼吸系统方面的疾病。二氧化硫是一种危害性比较大的气体污染物,因为它经常与大气中存在的其它污染物产生化学反应,继而生成新的污染物造成二次污染现象。
4、大气中也漂浮颗粒对城市大气污染的危害
大气中的颗粒物主要来源于自然界活动和人类的生产活动。颗粒物是人体健康的大敌,尤其是直径在0.5~5微米的飘尘可以直接到达肺细胞而沉积,并可能进入血液往全身流动,其危害后果相当严重。
二、城市大气污染的综合防治措施
为了保障人们赖以生存的环境,保障人们的身心健康,我们必须采取合理有效的措施来防治和治理大气的污染,控制好大气环境的质量问题,进而减轻大气的污染程度。大气污染的治理必须根据污染因素的不同采取不同的方法措施。
1、烟气污染物的处理
(1)全面规划,合理布局。大气污染综合防治,必须从协调地区经济发展和保护环境之间的关系出发,对该地区各污染源所排放的各类污染物质的种类、数量、时空分布做全面的调查研究,并在此基础上制定污染的最佳方案。
(2)区域集中供热。我们家家户户常用的煤气灶和市内常见的密集程度极高的烟窗是造成烟尘问题产生的主要源头。对于此种问题的解决方法,最有效的就是采取集中供暖的方式。我们可以在区域内统一建立具有一定规模的热电厂或供热站点,负责整个区域的供暖,这样不仅能够提高热能的利用程度,有减少了污染物的排放,是一种有效的解决方案。
(3)植树造林,绿化环境。绿色植被的光合作用是大气中氧气的主要来源方式,它能够将二氧化碳转换为人体需要的氧气,有效的调节空气的成分,因此,植树造林是一种实用性很强的治理大气污染的措施。并且蒙尘的树叶经雨水淋洗后,能够恢复吸附、阻拦灰尘的作用,使空气得到净化。因而树林有调节空气成分和净化空气的作用。
2、颗粒污染的治理
颗粒性的污染一般是由固体燃料燃烧而产生的烟尘组成的,它主要包含三种不同的类型:粉尘、烟和雾。对于此类污染物其处理方法主要有以下几种:
(1)干法去除颗粒污染物
因为空气中的颗粒自身有着一定的重力和离心力,我们通过采用一定的方式方法使空气中的此类污染物沉降从而达到从大气中去除的目的,此类去除颗粒污染物的方法就是干法去除法,常见的方式包括重力除尘、惯性除尘和离心除尘等,常用的设备有重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
(2)湿法去除颗粒污染物
将颗粒性的污染物用水或者其它液体使其湿润,然后加以捕集去除的方法就是湿法去除法,常见方式有气体洗涤、泡沫除尘等。常用的设备有喷雾塔、填料塔、泡沫除尘器、文丘里洗涤器等。
(3)过滤法去除颗粒污染物
有的滤料是具有很多毛细孔的,我们可以将被污染的气体通过此类滤料,这样颗粒性的污染物就在途中被拦截了下来,此种去除污染物的方式就是过滤法。常见的方式有填充层过滤、布袋过滤等。常用的设备有颗粒层过滤器和袋式过滤器。
(4)静电法去除颗粒污染物
高压电场具有很强的电场力,我们可以将被污染气体通过高压电场使得颗粒型污染物在电场力的作用下被去除,此类方法即为静电法。常用的设备有干式静电除尘器和湿式静电除尘器。
3、汽车尾气及扬尘污染的治理
(1)汽车尾气的防治
治理汽车尾气对环境的污染,需要采取综合的防治措施进行处理。①立法与管理的加强:需要促使对相关法规体系的有效建立,对机动车污染问题进行处理;同时完善配套的管理措施,避免病残车、超期服役车对环境污染的损害。②技术措施:机内净化,设计、生产汽车时,以发动机结构及燃烧方式的改进促使生产工艺水平的提高,实现污染物的良性排放,并符合国家标准对车辆污染物排放的要求;机外净化,对机动车废气的排放进行最后处理,使其排放得以达标,通常安装尾气催化净化装置可促使这一问题的有效处理;燃料改进,对无铅汽油进行使用,控制铅粒污染,同时对天然气、氢气、液化石油气等燃料进行开发,逐步替代汽油,且注重环保汽车的发展与应用。
(2)扬尘污染的治理
扬尘指地面沉降并因各种原因而重新被扬起进入空气中的灰尘,通过土地的减少、环卫工作的加强、施工防护、防风防尘措施的实施及管理监督等工作的落实,均可促使对扬尘污染的有效治理。
4、从国情出发来加大大气污染的防治技术
加强大气污染防治实用技术的椎广,一定要从国情出发。我们要做的就是要尽快的开发出一个技术可靠、配套设备过关并且在经济上合理的大气污染防治实用技术,并且要逐步的推广它。在许多的重点领域,比如煤炭洗选脱除有机硫、工业型煤、焦炉烟气治理、陶瓷砖瓦窑黑烟治理等,一定要作为重点来抓,这样才可以更为有效的实现对大气污染的控制。
总之,大气的污染因素是多方面的,治理起来非常不易,因此我们在不断探究治理方法的同时也要采取一定的预防措施,增强国民的环境意思,从点点滴滴做起为我们的环境建设尽一份力。
参考文献:
地衣荒漠背后的城市污染
早在19世纪末,就有人开始注意到敏感植物的伤害症状与大气中二氧化硫之间的关系,并用植物来判别是否存在大气污染。如法国人尼兰德1866年在巴黎、英国人史特顿1874年在格拉斯哥,分别研究了地衣对大气污染的指示性,他们也因此成为开展大气污染指示植物研究的先驱人物。
地衣受大气污染的影响很明显,地衣的消失与二氧化硫的浓度之间存在很大的关联性。如今,生活在城市中的我们,很难看到地衣,就是这个原因。人们将因城市污染不能生长地衣的现象称为城市“地衣荒漠”。在自然界中,地衣是最耐受干旱瘠薄的类型,就是在严酷的荒漠中甚至的岩石上,也可以存活。但在不少城市里,地衣却消失了。可见,相对于自然环境,城市环境中的大气污染是客观存在的。
1971年,联合国教科文组织成立了人与生物圈(MAB)计划,其目的是寻找人类生存环境受环境污染以及自然资源枯竭后的解决之道。当时的人们已经觉察到越来越严重的土壤、水和大气污染问题,并一直在寻找适当的环境变化指示生物,这项研究也成为生态学家最感兴趣的课题。自20世纪50年代以来,国内外陆续开展各项利用绿色植物指示大气污染的研究。
利用叶片指示大气污染
从20世纪中叶以来,利用叶片典型症状指示大气污染研究得到众多生态学家与环境学家的青睐。他们发现,对大气环境污染敏感的植物,一旦处于污染环境中,受到污染物影响后,叶片上往往表现出伤害症状。如果大气污染物浓度很高,但污染持续时间很短,植物叶片会表现出急性受害症状,如叶片坏死,叶片颜色由绿变黄、变白等。当大气污染物浓度较低且污染持续时间较长时,叶片则会表现出慢性受害状态,比如叶片由绿变棕黄、脱绿、早熟落叶等。
这两种情况均属于叶片受到污染物伤害的典型症状,它们的不同之处仅仅在于植物对大气污染程度的反应状况不同。因而,利用绿色植物的典型症状,尤其急性症状,可以指示大气中是否存在某种污染物。例如,烟草对于臭氧非常敏感,它们受到臭氧污染后产生的伤害症状表现为叶片干枯,表面上出现斑点。对臭氧浓度敏感的植物还有大豆、葡萄、白皮松等。
甜菜、莴苣、早熟禾等,对光化学烟雾有一定的指示性。进行该项研究最多的是美国的加利福尼亚地区,因为人们最早在该地区发现了光化学烟雾污染。
植物受光化学烟雾伤害的症状表现为,下表皮泛白。科研人员还发现,烟草、芸薹(油菜)等,对氮氧化物污染有较好的指示作用。
许多植物在自然状态或实验状态下,受二氧化硫影响后都表现出典型的受害症状,这些症状包括:叶脉之间及叶缘变成白色、组织细胞脱水死亡,叶片焦枯、脱落。人们研究后发现,春季的杨树、桦树、紫花地丁,夏季的苜蓿、大麦,晚秋时的松树等,可以很好地指示大气中二氧化硫的污染情况。
同受到二氧化硫污染一样,氟化氢在高等植物的叶缘及叶尖聚集时,会使阔叶植物叶片边缘或先端出现坏死区,叶片还会逐渐变色――由正常的绿色变为浅褐色,甚至是褐红色。但氟化氢一般不引起植物出现落叶的情况。针叶植物受到氟化氢危害后的症状从叶子先端开始,尔后逐渐扩到叶基,叶子颜色则由绿色变为黄红色,最后呈现为棕色,并出现大量落叶的情况。
利用附生植物指示大气污染
附生植物之所以能较好地指示大气污染,主要源于以下理由:
一是附生植物分布很广,可以出现在各种自然环境甚至工业区和城市中;二是附生植物无表皮和角质层,污染物包括重金属离子很容易通过体表进入其体内,它们也极易因此受到伤害甚至死亡;三是附生植物无吸收器官(没有根),其所需要的矿物质主要通过大气的干湿沉降(降尘 、降水)这条途径实现。换句话说,附生植物受到的污染来自天上,因而它们能较客观地反应出大气污染状况;四是附生植物缺少微管组织,污染物在植物体内的转移很微弱,人们由此可以借助仪器定量地监测大气污染情况;五是附生植物的细胞大多为单层结构,污染物可以从背腹两面进入植物体,每个细胞所承受的污染物浓度高于其他高等植物受到的污染伤害。也就是说,附生植物和其他植物相比,对大气污染更敏感。如果周围的大气污染非常严重时,还会造成自然环境中附生植物的消失。从这一点来看,附生植物是以生命为代价指示大气污染物的存在的。
鉴于以上原因,地衣和苔藓植物被大量用来指示和监测大气污染和重金属污染。关于附生植物指示大气污染的研究主要集中在4个方面:一是对污染地区附生植物群落类型、种类组成与分布进行调查;二是移植附生植物于污染地区观察其受害直至死亡所需时间;三是利用附生植物群落学特征计算大气洁净度指数,进行环境评价;四是用物种的丰富度或种类数量特征绘制大气污染分布图。如欧洲从1955年注意到城市污染和地衣种类分布的关系,科学家吉尔伯特于1969年在英国首次发现市中心已成为地衣荒漠,以后他又进行了苔藓类调查,结果发现了同样的规律。
利用树皮指示大气酸度
树皮常年暴露于空气中,对于大气污染尤其是累计性大气污染有很好的指示作用。当空气中的酸性污染物增加时,树皮的酸碱度(pH值)会下降。1973年,有两位科学家研究了某地区落叶树树皮与大气酸度的关系,并绘制了树皮酸度中的硫含量。1977年,科学家格罗津斯克研究了波兰5种落叶树树皮pH值及其缓冲容量,并指出,利用树皮能够较好地指示大气中二氧化硫、氮氧化物影响所引起的酸度变化。
笔者也曾经利用树皮pH值的变化指示了城市大气污染状况。1991~1993年,笔者在河北省承德市5个大气监测点测定了油松、国槐、白蜡、刺槐、毛白杨、旱柳、垂柳、榆树这8种常见绿化树种树皮的pH值变化情况。结果表明,8种树皮的pH值为3.5~7,平均值为5.7。不同功能区中树皮的pH值从大到小依次为:公园区>工业区>生活居住区。这表明,树皮酸碱度的变化与大气中二氧化硫等酸性气体的污染有关。同种植物的树皮浸提液的硫酸根含量在不同地区亦不同,清洁区为2.561毫克/克,生活区为5.342毫克/克,树皮pH值与硫酸根含量呈极显著负相关。这些树种中,榆树等4种落叶阔叶树树皮对大气中二氧化硫的变化较敏感,可以用来作为二氧化硫等酸性气体的适宜指示与监测植物。
利用植物指示和监测重金属和降尘
粉尘中包括一些相对不活跃的物质,如来自石灰矿的一些碱性物质,以及诸如铬、铜、铁、铅、汞、镍、锌等重金属元素。这些颗粒既能被风吹走,也能停留在叶表皮上,进而通过气孔或叶片上的受损部位进入叶内。利特尔和马丁这两位国外学者采集了冶炼厂附近的榆树叶和山楂树叶片,分析后发现其中含有较高的镉、铅和锌,其浓度值与风向有关,即迎风向的叶片内重金属含量更高,这说明污染来自上风向的冶炼厂。还有人发现在污染环境中,草本植物紫羊茅叶的重金属含量较高,并由此断定表土和草本植物可以用来指示大气中的重金属污染情况。
对重金属指示性较好的植物还是附生植物,此类植物被大量用于环境监测中。人们除了可以观察附生植物的生长状况,并由此判断环境污染轻重之外,还可以利用苔袋等方法指示大气污染。所谓苔袋法,指的是将来自于清洁区的地衣或苔藓移植于污染区内,然后定期取样测定其体内的重金属含量。
在对粉尘指示植物的研究中,英国科学家曼宁研究了铁杉蒙尘状况,他在观察铁杉叶片的蒙尘形态,并进行理化分析之后,得出了所研究地区受到石灰性物质及水泥的影响情况,并发现铁杉叶片生物量会因受粉尘污染而降低的现象。
利用树木年轮指示与监测大气污染历史
树木的寿命很长,甚至可达数千年。在树木生长过程中,一些环境信息也被记录在了树木年轮中,其中就包括环境污染物。在做博士毕业论文的时候,笔者就曾利用采集于避暑山庄的油松年轮,对承德市自1800年以来的大气污染历史进行了研究。承德是先有避暑山庄,其后才有城市的,环境污染也是从近代工业革命之后才逐渐出现的。笔者研究后发现,避暑山庄油松年轮内的硫含量自20世纪初开始升高,该数值比19世纪初增加了1~2倍,及至20世纪七、八十年代,该比值达到了3~5倍,在20世纪末的8~10年则达到10倍以上。其中避暑山庄碧峰门古松木质部年轮内的硫含量,由40~50微克/克达到20世纪末的572.9微克/克,从而指示出承德市大气中二氧化硫浓度由城市化初期的
树木年轮还可以指示温室气体的变化过程。利用上述油松年轮,我们测定了稳定性同位素13C值自工业革命以来的变化,揭示出我国北方大气中二氧化碳浓度的变化规律。结果发现:承德市油松年轮中的同位素13C值自1810年以来平均下降了0.839‰,下降范围0.682‰~1.120‰,指示了大气二氧化碳浓度逐渐升高的特点。稳定性同位素13C值与历史时期全球大气二氧化碳浓度之间存在显著负相关关系。应用树木年轮稳定同位素13C值与大气二氧化碳浓度之间的关系式,我们推测出我国北方大气二氧化碳浓度从工业革命以前的约278.4ppm(ppm为百万分比浓度)上升到20世纪末的340ppm。
结语
关键词:城市污水处理厂;大气污染治理技术;应用分析
进入二十一世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国城市污水处理厂的技术水平已取得一定的进步与发展。与此同时,为了顺应时展潮流,满足日益严格的处理要求,城市污水处理厂的工作重心逐步向大气污染治理技术转变。其中,大气污染指大气中一部分物质含量超过正常标准,以至于破坏人类正常生存发展条件及生态系统,危害人体健康的现象。按形成过程,大气污染物可分为二次污染物及一次污染物,一次污染物普遍由污染源直接排放,二次污染物普遍由一次污染物光化学反应或化学反应后,形成与一次污染物物理化学性质不同的全新污染物。鉴于此,本文针对城市污水处理厂大气污染治理技术的研究具有重要意义。
1 城市污水处理厂的大气污染来源
城市污水处理厂大气污染的研究范围主要集中于控制城市污水处理厂臭气排放量及恶臭处理技术。按化学组成,臭气物质可分为碳氢氧化合物、含氮化合物、含硫化合物,含硫化合物又可细分为甲硫醚、甲硫醇、硫化氢等物质[1]。有学者经研究表明,城市污水处理厂的大气污染主要源于污水处理构筑物及污泥处理构筑物环节,特别是污泥处理区域及进水区域,涉及污泥脱水间、曝气沉砂池及粗格栅,特别是粗格栅及曝气沉砂池中氨气及二氧化硫的排放浓度季节变化明显,存在“冬春低、夏秋高”的特点[2]。
同时,有资料表明,我国城市污水处理厂的大气污染主要源头为格栅处、曝气沉砂池、污泥脱水机房、污泥浓缩池、储泥池。一般说恚进厂污水普遍由城市污水管道输送进入,污水于密闭管道内处于厌氧状态,造成臭气多排放于格栅处,并且污泥经厌氧消化区域时产生甲烷及臭气,是城市污水处理厂大气污染最为集中及严重的区域。
2 城市污水处理厂的大气污染治理技术
2.1 生物除臭法
作为现阶段新兴除臭技术,生物除臭法以微生物代谢原理为依托降解臭气物质,能有效去除污水处理环节中所产生的臭气,是不可逆转的技术发展趋势[3]。同时,现阶段,城市污水处理厂中生物除臭法主要囊括曝气式活性污泥法、洗涤式活性污泥法及生物滤池法。生物过滤法主要利用活性、多孔及湿润微生物滤层讲解、吸收、吸附气体恶臭物质分解为硝酸、硫酸、水及二氧化碳等简单无机物,其除臭装置由生物除臭装置及加湿装置公共构成,促使恶臭污染物溶解于滤料表面迅速被微生物吸附分解。
洗涤式活性污泥法主要将含悬浮泥浆及臭气物质的混合液于吸收器内充分反应所形成的洗涤液送至反应器再以微生物代谢原理为依托降解臭气物质,不仅充分利用污水处理厂剩余活性污泥,还节约成本投入,缩小占地面积,特别适用于脱除复合型臭气,效果良好。曝气式活性污泥法主要利用曝气形式,分散臭气于活性污泥混合液内,再以微生物代谢原理为依托降解臭气物质。从成本角度来看,使用曝气式活性污泥法只需添置配管及风机,经济性强,适用范围广且操作便捷。
2.2 化学除臭法
化学除臭法主要包括化学剂吸收法、热力氧化法及催化氧化法、臭氧氧化法。其中,化学剂吸收法主要利用试剂化学物质与臭气物质互相反应去除致臭物质。一般说来,常见试剂多为亚硫酸钠、盐酸、硫酸、次氯酸钠及苛性钠等,以苛性钠为例,利用碱性苛性钠可有效去除臭气中硫化氢等酸性物质。
有资料表明,城市污水处理厂所产生的臭气普遍含有大量还原性物质,如有机胺或有机酸等。由此可见,使用氧化法的处理效果良好具备显著价值。按除臭原理,氧化法可分为催化氧化法及热力氧化法,热力氧化法主要利用污泥与臭气厌氧过程产生沼气再高温燃烧后生成为水蒸气及二氧化碳,催化氧化法主要将内含沼气与臭气的混合气体通过装有催化剂的燃烧床后二次燃烧。与热力氧化法相比,催化氧化法借助催化剂不仅能明显降低燃烧温度,还能压缩除臭时间,节约成本投入,但是存在催化剂堵塞及中毒问题,不适用于大面积推广。
臭氧氧化法主要以臭氧强氧化性为依托分解氧化臭气物质。按臭氧形态,臭氧氧化法可分为液态氧化法及气态氧化法。受臭氧性质的限制,化学反应时间长,氧化过程普遍遵循“先液态、后气态”规律,即先使用液态臭氧清洗去除大部分致臭物质后再使用气态臭氧完成氧化过程。
2.3 物理除臭法
物理除臭法主要包括水清洗法及活性炭吸附法。其中,受城市污水处理厂产生物质特殊性的限制,普遍为氨、硫化氢、烯烃、有机胺、有机硫等物质均可溶于水中,但因溶解度有限,无法无限叠加,一旦达到饱和状态严重影响水清洗法的效果。由此可见,水清洗法的经济性良好,成本投入低廉,但是水量大,更换次数频繁,废液必须二次处理后方可排放,客观加剧污水处理工作量,现已被其他除臭法淘汰[4]。活性炭吸附法主要利用活性炭吸附作用处理致臭物质,并且普遍采用多种性质活性炭确保除臭效果,但是受活性炭特殊性的限制,其吸附能力与杂质、灰尘、潮气存在着密切联系,除臭条件相对严格,必须安装除尘去湿装置,不适用于大范围推广。
2 结束语
通过本文的探究,认识到随着我国经济的不断发展,城市规模不断扩大,城市污水处理厂的数量不断增多,城市污水处理厂技术水平逐步成熟,社会对于城市污水处理厂提出全新的要求及标准。如何增强城市污水处理厂中大气污染治理技术,是城市污水处理厂在发展进程中所面临的主要问题。因此,依据大气污染治理攻坚背景,分析城市污水处理厂的大气污染来源,提出具体的治理技术具备显著价值作用。
参考文献
[1]刘一洲.城市污水处理厂之大气污染治理技术分析[J].企业导报,2016,03:46.
[2]郝 .城市污水处理厂恶臭在环境影响评价中的分析与控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,12:137-138.
关键词:环境污染,防治,措施
中图分类号:X5 文献标识码:A
首先我们想要预防环境污染,需要详细了解环境污染的原因以及危害性,才能更好的对症其原因进行防治。
1环境污染的原因
1.1人们的环保意识差,没有充分认识到环境污染会给我们带来哪些危害,由于我国的历史原因,人们的环保意识一直很差,不论是企业还是个人,都没有重视保护环境这一问题。我国大部分的污水都没有经过处理就排入江河、湖泊;空气的污染也相当严重,绿地面积大量减少,呈现沙漠化现象,洪水泛滥,自然灾害严重。
1.2城市人口过于密集,造成产生大量的垃圾、污水、噪音和汽车废气等一系列的问题。
1.3大量使用农药和化肥,这些不仅会破坏土壤的结构,而且还会严重污染土壤、大气、水源以及食品,对环境污染也相当严重。
1.4滥采滥伐,自然资源遭到大规模的采伐,使汞、铅等这些危害人体的元素从地下被挖掘出来,从而对人体的健康造成潜移默化的影响,植物在一步步减少,这样严重破坏了生态环境。
1.5我国的执法力度不够,在环境保护方面,我国并没有立明确的法规来监管这方面,虽然环境污染有很多标准,但是执行的力度并不够,所以造成环境污染严重。
1.6大气污染可分为自然和人为两大类,自然原因是:如火山爆发,森林火灾等形成;人为原因是:如烟囱、工业排气筒、汽车、火车废气排放等,这些都是由于人们从事生产和生活活动所造成的。
2环境污染的危害
2.1酸雨对人类以及生物的危害,酸雨会使土壤和河水酸性化,经过小河流汇入到大湖泊中,造成湖泊酸化,使生长在湖泊中的动植物大量死亡,威胁湖内鱼、虾以及贝类的生存,破坏湖泊中的整个食物链,最终会使湖泊变成一滩“死湖”。酸雨还会直接危害到陆地上的植物和农作物死亡。酸雨是环境污染的重要危害之一。
2.2有害的化学药品对生物的危害,农药是最常见的一种有害化学物,当人们利用农药来杀死病菌与害虫时,同时也对环境造成了污染,大多农药都是不容易分解的化合物,这些化合物被生物体吸收后,会在体内不断的累积,最后这类有害的化学药品就会更佳危害生态环境。
2.3水体污染对人类的危害,人体中有70%-80%都是水分,所以水资源的污染对人类的危害非常大,会导致体质不佳,降低人体抵抗力,水资源中的铅会对肾脏、神经系统造成危害,尤其对儿童的危害性巨大,会有致癌的危险;水资源中的砷对皮肤以及神经系统的危害极大,会有致癌的危险等。
2.4大气污染的危害
2.4.1大气污染对人体的健康伤害很大,它主要通过三条途径危害人体,一是人体表面接触后会受到伤害;二是使用含有大气污染物的食物和水中毒;三是吸入污染的空气后患上各种严重疾病。大气污染物会通过各种途径进入到人体,对人体的影响是多方面的,而且危害极为严重。
2.4.2大气污染危害生物的生存和发育,它主要通过三条途径危害生物的生存和发育,一是使生物中毒或者枯竭而亡;二是减缓生物的正常发育;三是降低生物对病虫害的抵抗能力。大气污染还会通过酸雨的形式来杀死土壤微生物,使土壤酸性化,降低土壤肥力,危害农作物和森林。
2.4.3大气污染对物体的腐蚀,大气污染对仪器、设备和建筑物等都有腐蚀作用。比如:金属建筑物会出现锈斑、古代文化会遭到严重风华等。
2.4.4大气污染对全球大气环境的影响,大气污染现在已经不仅仅是对某一个国家的污染,它已经超越国界,危害全球,受到大气污染表现为三个方面,一是臭氧层破坏;二是酸雨腐蚀;三是全球气候变暖。
3环境污染的防治措施
3.1保护环境应该分为政府行为、企业行为和个人行为三部分。政府行为应该起到主导作用,大力宣传保护环境、防治环境污染等,应该统一对公共环境的治理以及生活消费产生的污水和垃圾进行管理,并且要监督企业的污染状况,要求企业要有处理污染的设备,设立相关的法律政策;企业行为主要是严格控制污染源的产生,将造成污染源作为是一种违法行为;个人行为主要是从自身做起,提高自身素质,对破坏环境的行为进行谴责。
3.2控制人口的增长,合理利用各项资源,因为人口消费带来的污染问题很大,需要每个人都参与解决,建议对企业和居民适量征收资源消耗税、污染治理费和环境保护费。我们应该把人口过多的负面效应转化为正面效应。
3.3加强对环境污染的治理,保护环境关系到经济的发展以及子孙后代的生存问题,所以必须要坚持节约以及合理利用措施,把节约放在首要位置,提高资源的利用率;严格执行土地、水、矿产、森林等资源的管理和相关法律法规,做到长期保护环境,让我国的经济得到可持续发展。
3.4 大气污染的防治,我国受大气污染最为严重的是京津翼区域,在今年2月份,北京、天津、河北、河南等地方的空气质量都为中度或者重度污染,受到雾霾天气的影响,很多路段的通行都受阻。针对京津翼污染物的排放问题,京津翼将联手防治大气污染,规划处重点区域,进行统一排放标准、统一污染监管、统一环境质量检测与评估,对异地空气质量实现“实时监测、随时预警”。进一步加强大气污染防治的科学研究,深入研究大气污染形成的机理和防治对策、关键技术等,为有效改善环境质量提供有力的科技支撑。
防治大气污染是一个庞大的工程,需要每个人的共同努力,我们可以从以下几方面采取防治措施。
3.4.1减少污染物的排放量,尽量多采用无污染的能源以及设备,比如:太阳能、风力、水力等,降低污染源,另外,在污染物未进入大气之前,可以使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术等,消除废气中的部分污染物,减少大气的污染数量。
3.4.2治理排放的主要污染物,主要方法有,利用各种除尘器去除烟尘和各种工业粉尘;采用气体吸收处理有害气体,比如用氨水、氢氧化钠、碳酸钠等碱性溶液吸收废气中的二氧化硫;利用其他物理方法回收利用废气的有用物质,或者将有害气体转为无害化。
3.4.3充分利用大气的自净能力,由于气象条件的不同,大气对污染物的容量也是不同的,因此应该有效控制不同地区、不同时段的排放量。
3.4.4厂家在选择建厂地址以及烟囱的设计时要合理,不要过度集中排放污染物,以免形成局地严重污染的事件发生。
3.4.5进行绿化造林,植物有美化环境、调节气候、吸收大气中的有害体等功能,可以在大面积的范围内,长时间的净化大气。所以多种植一些绿色植被是一种行之有效的方法。尤其是对大气中污染影响范围广、浓度比较低的状况,使用这种方法最好不过。
3.5对于水污染应该采取的防治措施主要有以下几点
3.5.1对于污水的处理,要从资金、行政、法律保障三个方面去进行,资金是必不可少的条件,政府的支持是坚强的后盾,法律法规是最终的保障。只有有了这三项,才能让水污染的防治措施做起来更容易一些。
3.5.2工程保障措施,必须要实施彻底截污、污/雨分流;对老平房区进行搬迁改造;生活污水是最严重的污染源,只有对生活污水实施彻底的截污,才是治污的根本。另外老平房的房屋破旧,多数没有完备的下水管道系统,这也是主要的污染源,所以要对老平房区进行搬迁,设计完备的下水管道系统,降低水资源的污染。
3.6土地污染是很难治理的,它不像大气和水体受到污染,切断污染源后通过稀释作用和自净化作用就能使污染问题慢慢解决,但是日积月累的土地污染很难治理,因为土壤中的污染物很难稀释,所以土地污染的治理非常难,它要靠换土、淋洗土壤等方法来解决污染,治理成本非常高,而且周期也比较长,因为这些因素的困扰,土地污染的问题一般都不会受到人们的重视。
3.6.1科学的进行污水灌溉,工业废水的成分复杂,而且种类繁多,所以工厂排出的这些工业废水都是有毒的,所以在利用这些废水灌溉农田前,应该按照相关规定进行净化处理,这样才能用来浇灌田地,避免对土壤的污染。
3.6.2合理的利用农药,重视开发高效低毒的农药,这样不仅能减少对土壤的污染,而且还能有效的消灭病虫,发挥农药的真正作用。
3.6.3合理使用化肥,增加有机肥,要根据土地的特性、气候以及农作物的生长特点,严格控制有毒化肥的使用范围和用量,增施有机肥,提高土地的有机质量,增加土地对重金属和农药的吸附能力。
总结:环境污染对人们的生活以及社会的发展危害非常大,它和我们的生活息息相关,近些年来,又出来了一些新的环境污染,所以我们要从自身做起,将保护环境作为自己义不容辞的一项责任,这样才能改善环境污染的问题,促进社会的发展。
参考文献
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[3]河北省地方志编篡委员会.河北省志第十一卷环境保护志(第一版).1997
关键词: 热力环流 成因 类型
在人教版新课标高中地理教材必修Ⅰ第二章第一节《冷热不均引起的大气运动》中,热力环流是教学重点与难点,理解并掌握热力环流的形成原因,并熟练运用,对于解决大气运动、气候形成等问题可以达到举一反三、事半功倍的效果。
一、热力环流的成因
热力环流:由于地面冷热不均而形成的空气环流,是大气运动的一种最简单的形式。
由于纬度差异、海陆热力性质、天气状况、下垫面性质等因素的影响,地区间出现冷热不均(冷热相对而言,温度较高的地方较热,温度较低的地方相对较冷)。
由于空气热胀冷缩的性质明显,在较热的A地附近,空气由于受热,体积膨胀,密度减小,在浮力的作用下,空气上升(图1甲);由于A处大气由近地面流向高空,对于同一水平面,在近地面A处的空气比相邻地区的空气质点少,密度小,形成低气压;而在高空,由于近地面的空气流向高空,使在A地上空的空气质点比相邻地区多,密度大,形成高压。
对于地面温度相对较冷的B、C两地,空气遇冷,体积收缩,密度增大,在重力的作用下,空气下沉(图1乙)。由于空气在竖直方向上由高空流向近地面,对于同一水平面,在近地面,B、C两地的空气质点比相邻地区多,形成高气压;在高空,空气质点比相邻地区少,形成低压。
地面的冷热不均,使空气产生上升和下沉,使同一水平面上出现气压差异,在水平气压梯度力的作用下,空气由高压向低压流动,从而形成水平方向的大气运动。
大气在竖直方向的上升和下沉运动与水平方向的水平运动结合起来,形成了热力环流(如图2)。
热力环流是大气运动最简单的形式。其形成过程用可以简单地表示为:
二、热力环流隐含的知识点
1.同一竖直面内,海拔越低,气压越高;海拔越高,气压越低。
气压是由于单位面积上空气的重力作用而产生的压力,如图3所示,在同一竖直面内,A所在的面海拔低,大气稠密,空气柱长(La),单位面积上空气的压力大,气压高;C所在的面海拔高,大气稀薄,空气柱短(Lc),单位面积上空气的压力小,气压低。故在同一竖立面内,海拔越低,气压越高;海拔越高,气压越低。如图2中将①②③④四处的气压按由高到低排序依次为④③②①。
2.同一竖直面内,近地面的气压性质与高空相反。
由热力环流的成因可知,在同一竖直面内,空气质点的上升和下沉,引起了同一水平面空气质点多少的变化。近地面较热,上升的空气质点使近地面比同一水平面相邻地区的空气质点少多,在近地面形成高压;相应的,在高空,空气质点就比同一水平面的空气质点多,形成高压(如图1中A地)。同理,近地面较冷,下沉的空气质点使近地面比同一水平面的空气质点比相邻地区多,在近地面形成高压;相应的,在高空,空气质点就比同一水平面的空气质点少,形成低压(如图1中B、C地)。故在同一竖直面内,近地面和高空的气压性质相反。
3.空气的上升和下沉运动是由热胀冷缩引起的,不是由于水平气压梯度力而形成的。
成因同热力环流的成因所述。
4.近地面在热力性质的影响下,温度较高的地方形成低气压(热低压),温度较低的地方形成高气压(冷高压)。
如在图2中的近地面,A处形成低气压(热低压),B和C处形成高气压(冷高压)。
三、热力环流的常见类型
1.城市热岛。
(1)表现
在城市的市区和郊区之间,近地面的风由郊区吹向市区,高空的风由市区吹向郊区(如图4)。
(2)形成原因
由于城市中的下垫面受到人类大规模的改造,在受到相同太阳辐射下,城市升温比周围郊区快;同时,由于城市中人类活动集中,并且频繁,城市中消耗的能源多,排放的废热也多。因此,在近地面,市区的温度比郊区的高,在市区形成低压,在郊区形成高压,风从郊区吹向市区;在高空,风则由高空吹向郊区。
(3)影响
①有利影响。在近地面,风从郊区吹向市区;在高空,风由市区吹向郊区。热力环流将市区的大气污染物带到郊区,净化了市区的空气。
②不利影响。如果城市排放的大气污染物浓度过大,虽然城市热力环流减小了污染物的浓度,但仍然超过环境的自净能力,使污染的范围扩大。同时,如果在城市热力环流的影响范围之内有严重的大气污染企业,在热力环流的作用下,会使城市的大气污染更加严重。因此,有大气污染的企业需建设在城市热力环流的范围之外;城市规模越大,其热力环流的范围也越广,有严重大气污染的企业距离城市也应该越远。
2.海陆风
(1)表现
在一天之中,白天风由海洋吹向陆地,而在夜晚则由陆地吹向海洋的现象(如图5)。
(2)形成原因
由于海洋和陆地的热力性质不一样,海水的比热比陆地的大。白天,海洋和陆地获得相同的太阳辐射,海水的升温幅度较小,温度较低,对大气的加热作用弱,在海洋的近洋面形成高压;在陆地上,陆地的比热小,升温快,温度高,对大气的加热作用强,在近地面形成低压。在近地面,白天风由海洋吹向陆地,形成海风(如图5左图,白天)。
同理,在夜晚,由于海洋和陆地都散失热量,如果失去相等的热量,陆地的降温幅度比海洋大,陆地上形成高压,海洋上形成低压,在近地面,风由陆地吹向海洋。(如图5右图,夜晚)
(3)影响
风在海洋陆地之间运动,将海洋上空的水汽输向陆地,使陆地的降水增加,同时也调节海洋和陆地之间的热量的差异,使海洋和陆地之间的温差减小,使沿海地区的气温日较差和年较差较小,具有海洋性的特征。
3.季风
(1)表现
在一年之中,夏季风由海洋吹向陆地,冬季风由陆地吹向海洋的现象(如图6)。
(2)形成原因
与海陆风的成因相似(如图6)。
(3)影响
同海陆风。
(4)分布
①东亚。东亚是世界上季风分布最典型的地区,其处于世界最大的大洋――太平洋和最大的大陆――亚欧大陆之间,海陆热力性质十分明显,季风也最显著。在该地区,冬季吹西北季风,寒冷干燥;夏季吹东南季风,高温多雨。其主要影响中国东部与南部沿海,朝鲜半岛和日本。
②南亚。南亚季风主要影响印度半岛、中南半岛和中国西南地区,该地区冬季吹东北季风,温和(因纬度低,气流南下过程中温度逐渐升高)少雨;夏季吹西南季风,高温多雨。
4.山谷风
(1)表现
在一天中,白天风由山谷吹向山坡,夜晚风由山坡吹向山谷的现象(如图7)。
(2)形成原因
关键词:大气降雪;重金属;原子吸收分光光度法;兰州市
中图分类号:X830 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)04-0650-04
重金属可通过化石燃料燃烧、汽车尾气、冶金企业烟气粉尘、扬尘、风沙等进入大气,吸附在气溶胶上。进入大气中的重金属又可以通过干沉降或湿沉降的方式沉降到地面,并通过水循环进入土壤和水体中。雪水与大气重金属的关系特别显著[1,2],雪水中重金属的研究可以反映大气污染、地表水污染的信息,帮助判定大气重金属的来源,并进行污染控制[1]。因此,研究雪水中的重金属元素迫在眉睫。
重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中积累,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等危害。生物从环境中摄取重金属可以经过食物链的生物放大作用,在较高级生物体内成千万倍地富集起来,然后通过食物进入人体,在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒,危害人体健康。水体中的某些重金属可在微生物作用下转化为毒性更强的金属化合物。重金属及其化合物毒性较大,进入人体后会引起各种生理变化,尤其对神经和心血管系统有严重的危害性[1-3]。
中国的北方降雪量相对较多,而干沉降是控制化学物质从大气层向地表传输的两种方式之一。自20世纪70年代以来,在酸雨和相关的大气过程情境下,研究者开始采集和分析降水的化学组成及变化特征,大气降水中的污染物由于人类工业活动的排放而增加[3]。大气降水成分包括重金属元素、化学离子、粉尘微粒及胶体等物质,各组分含量的测定成为探讨污染源的有效途径,所以大气降水的化学组成能够反映大气环境特征及其污染状况[4]。不同区域的降水中各组分含量不同,反映了区域的工业释放特征、土壤酸碱性特征等的差异[2,5]。
目前,国际上关于雪水中重金属的研究已开始受到重视,但在中国西北内陆干旱区相关研究鲜有报道。鉴于此,本研究通过测定兰州市市区和郊区雪水中10种重金属元素的含量,对比分析兰州市市区和郊区大气污染情况,以及导致重金属含量不同的原因,揭示大气降水中重金属元素的可能来源及污染物质的传输路径,对雪水中重金属离子的控制因素、变化规律及环境影响进行探讨。
1 材料与方法
1.1 样品的采集
根据GB13580.2-92中关于大气降水样品的采集与保存方法[6],采样的塑料瓶预先用硝酸浸泡24 h以上,再用去离子水冲洗干净,以除去可能存在的金属离子。每次降雪开始,即将采样瓶放置在预定的采样点上(固定好,距离地面至少1 m以上)。每次降雪取全过程雪样,样品采集后,贴标签、编码,同时记录采样日期、起止时间、降雪量等。
在2015年典型降雪月份1~2月,降雪量约300 mL,在中国科学院兰州分院近代物理研究所5#楼顶共收集5场降雪样品。用小塑料广口瓶收集降雪全过程的雪水,加酸后放入冰箱保存,以除去可能存在的金属离子。采样器平时盖紧,以防灰尘影响,下雪时打开盖子。采样点高于地面3~5 m。同时采集兰州市郊区的5场降雪样品作为对比,收集地点为兰州资源环境职业技术学院树形源B楼顶,远离兰州市市区(15 km左右)。兰州市采样日期及降雪量见表1。
1.2 样品预处理
由于降水样品中常含有尘埃颗粒物、微生物和酵母等颗粒,所以除测定pH和电导率的大气降水不过滤外,分析Pb、Fe、Cu等项目的水样均需过滤。降水样品的过滤介质有滤纸、玻璃沙芯漏斗和有机微孔滤膜等,由于玻璃沙芯漏斗的孔径(10~40 μm)和滤纸的孔径(2~10 μm)都很大,并且含有羟基和羧基,可与降水样品中的化学成分发生吸附和离子交换作用,造成待测成分的不准确。目前国际上把能通过孔径为0.45 μm滤膜的部分称为水中可溶性成分,阻留在滤膜面上的成分称为悬浮态。因此,选用0.45 μm的乙酸和硝酸混合纤维素滤膜。该滤膜的孔径均匀、孔隙率高、过膜速度快,是一种惰性材料,很少有吸附现象发生[7]。
取部分雪水置于实验室,待分析。将10 mL的聚乙烯试管用硝酸浸泡24 h,再用去离子水冲洗干净,除去可能存在的金属离子。之后用0.45 μm的乙酸和硝酸混合纤维滤膜过滤雪水样品于已清洗的聚乙烯试管中,贴上标签待分析[2,7]。
1.3 样品分析
样品的重金属含量均采用原子吸收光谱法(AAS),仪器型号为日立AA1700(浙江福立分析仪器公司),精密度和准确度均符合要求;pH的测定采用pH酸度计,型号为PHS-25。降水的pH在样品收集后用玻璃电极法立即测定;试验过程中的稀释液和定容液均用去离子水。
用火焰原子吸收光谱标准曲线定量法测定Cu、Cd、Mn、Pb、Zn、Fe、Cr 7种元素的含量,用石墨炉原子吸收光谱峰面积积分法测定Hg、Al、As 3种元素的含量,并进行平行样分析。
以上试验均在兰州资源环境职业技术学院地质工程系地勘实训中心地球化学元素测定实训室完成。
2 结果与分析
2.1 兰州市市区与郊区大气降雪的pH情况
2015年兰州市市区与郊区典型降雪月份1~2月5场降雪样品的pH情况见图1。由图1可知,兰州市市区降雪样品的pH为2.7~3.1,平均为2.9,而郊区降雪样品的pH为3.8~4.2,平均为4.0,总体上表现为兰州市市区降雪样品的pH均低于郊区,且市区和郊区处理间差异均达显著水平。
2.2 兰州市大气降雪中的重金属元素含量
兰州市大气降雪样品中常见的10种重金属元素的含量见表2。从表2中可以看出,大气降雪样品中Cu、Hg、Cd、Mn、Al、Pb、Zn、Fe、Ni、Cr的含量总体表现为市区大于郊区,且这10种常见重金属元素含量市区比郊区分别高出了54.45%、40.98%、26.80%、86.22%、1.74%、43.99%、30.28%、54.70%、36.22%、48.94%。其中,Pb元素含量最大,重金属Pb主要来源于冶炼、燃煤和汽车尾气等,这与前人的研究一致[3,7]。
此结果明显高于大量使用燃煤的焦作市[7]、上海之类的大城市[8]、降水充足的长江中下游鄱阳湖区域[9]以及其他的国家[7,8],这反映出兰州地区大气污染状况非常严重,污染源的控制和治理已显得刻不容缓。
大气中重金属元素的含量是衡量大气环境质量的一个重要指标,重金属的吸入对人们的健康有严重影响。因此,雪水中重金属含量的变化及其影响因素受到广泛的关注。重金属元素在降水、大气气溶胶的平衡中,不仅受到重金属元素本身性质的影响,也受到pH的影响。结合图1与表2可以看出,pH对重金属含量的影响非常明显,低pH时雪水的重金属含量明显较高;而高pH时则其含量相对较低。这与周静[7]的研究一致。
2.3 兰州市大气降雪中重金属元素污染来源分析
众所周知,不同的污染源由不同代表性的化学元素组成,利用富集因子分析法,并结合以往研究成果,讨论各种重金属元素的可能来源[6,10]。可知兰州市大气中常见的重金属来源主要有如下三点。
1)工业性来源。兰州是一个工业化进程非常快的新型工业化城市,冶金业、建筑业、矿业开采、石油煤炭和化工化学等工业的迅速发展使得大气中的重金属含量增高。
2)生活中重金属的来源。在日常生活中也会产生大量的重金属,通过进入到水体和空气中,进而通过食物链影响人体健康。例如土壤中肥料、农药通过灌溉用水进入到饲料、牧草中,而油漆、药物及土壤和局地扬尘等通过挥发或风进入到空气中。
3)交通工具。近几年来,由于城市车流量的猛增,汽车尾气对城市大气环境造成了严重污染,重金属是其中主要的成分之一。
3 小结与讨论
通过测得2015年1~2月兰州市市区和郊区雪水中常见重金属元素的含量,得知兰州地区雪水中重金属含量高于中国其他城市乃至世界上其他国家[7-9],重金属污染非常严重,市区显著高于工业和人群稀少的郊区,且Mn元素高出量最多,高出86.22%。可见,兰州市市区雪水中重金属含量较高,其大气受到严重污染。其含量主要来源于石油、燃煤、化工和冶金及汽车尾气等作业中重金属的排放等人为源,此外还与兰州特殊的盆地地形等天然源有关。这些重金属进入到大气中影响大气环境质量,并且能通过水流和食物链进行迁移,形成循环危害。
因此,兰州市调整工业结构是当务之急。要依据地形搬迁化工、冶炼、煤炭等工业的位置,提高技术有效控制大颗粒物、工业废气和汽车尾气等的排放,为了改善生存环境,应该全面推广清洁生产技术,引导企业实现节能、降耗、减排、增效[9]。因此,研究该项目为兰州市市区大气污染源的控制和治理提供了科学的理论依据。
大气降雪样品中重金属的影响因素很多,包括季节(季风期和非季风期)、时段、降雪量、降雪间隔时间、风力风向、污染源排放等都会影响其含量,致使其变化非常复杂[2,7]。本试验在样品收集过程中有些原因会导致数据偏差,例如采样点位于楼顶,周围高层建筑、植被较多,大风天气时雪水在进入采样器之前可能已经受到了污染;另外,由于小塑料广口瓶密封性较差,在冰箱中保存时也易受到污染;试验只采集了2015年1~2月的降雪样品,市区和郊区各布设一个点,布点较少;没有考虑降雪时的风力风向和降雪间隔,不能进行季节性(季风期和非季风期)分析。因此,今后还可以通过测定雪水电导率(EC)、总溶解固体(TDS)含量、雪水中的常见的阴阳离子含量、不溶粉尘微粒以及同位素含量等进行环境分析研究。
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关键词雾霾;畜禽养殖;对策。
近期京津冀地区持续近1月的雾霾天气引起了社会广泛关注,静稳天气、扩散条件不利是雾霾天气形成的主要作用因素之一。空气污染物中的可溶性成分遇到浮尘矿物质凝结核后会迅速包裹,形成混合颗粒,再遇到较大的空气相对湿度后,颗粒就会很快发生吸湿增长,消光系数增加,空气能见度降低,随即发生灰霾事件。有关研究表明,北京市PM2.5约60%来源于机动车燃油、燃煤及工业使用燃料等燃烧过程,23%来源于扬尘,17%来源于溶剂使用及其他“1。恶劣的雾霾天气条件对畜禽养殖业同样造成困扰。养殖场主普遍反映,雾霾天气期间,畜禽多出现食欲不振、呼吸道疾病发生率明显提高等现象。因此,笔者将从健康养殖角度分析雾霾天气对养殖业生产的影响,并结合实际生产条件提出了应对措施与建议。
1 雾霾天气对养殖业的主要影响分析。
雾霾天气对养殖业的影响主要有大气化学和微生物学包括以下两大方面。
1.1加剧舍内空气环境恶化统计分析指出,冬季北京气溶胶颗粒物PMl0和PM2.5的主要影响成分是二氧化碳和氮氧化物口】。
而畜禽养殖过程本身会产生氨气、恶臭、甲烷、氧化亚氮、二氧化硫和一氧化碳等污染气体。静稳天气条件不利舍内有害气体扩散和户外新鲜空气交换,将使舍内污染气体浓度迅速聚集与升高,加剧舍内环境恶化,导致畜禽免疫力降低,危害畜禽健康。对冬季密闭式猪舍(仅中午开窗通风一次)内空气质量进行监测,结果表明,氨气、恶臭、空气中细菌总数和TSP等有害物质分别超出《畜禽环境质量标准》规定的4.7倍、6.5倍、30.2倍和1.6倍。
1.2利于病原微生物传播空气中颗粒物是由浮尘矿物质和水分组成的混合体,当微生物附着其上时就为其提供了良好的生长繁殖条件,有利于病原微生物的大量繁殖,可能诱发疫病发生。尤其是当粒径小于2.5 mm时,可直接进入畜禽呼吸道,造成直接感染。除了常见的呼吸道疾病外,舍内颗粒物浓度升高也将增加畜禽传染病的致病风险。据畜禽疾病防疫专家介绍,畜禽传染病中,有一大类可通过气溶胶传播,其中包括猪蓝耳病、高热病等。雾霾天气造成的畜禽圈舍中PMl0和PM2.5浓度的升高将使特征病毒和病原菌的附着概率进一步增大,使雾霾载体成为畜禽致病菌滋生的温床与传播的工具。
2针对雾霾天气的应对措施。
针对雾霾天气对畜禽养殖业的影响,建议养殖场户采取加强通风管理、控制病原微生物及强化综合生产管理等应对措施。
2.1 加强通风措施管理畜舍的通风换气是畜舍环境控制的一个重要手段,在密闭的情况下,引进舍外新鲜空气,排除舍内污浊空气,有效改善畜舍空气环境质量。雾霾天气情况下,由于受静稳天气条件影响,不利于污染物扩散,极易造成污染物在畜禽舍内聚集而加剧污染。因此,针对目前规模化养殖模式下相对封闭的畜舍应加强通风管理,通风时段尽可能选择午间气温较高、室外灰霾浓度相对较低的时段。加强通风不仅可促进污染物扩散,同时可迅速带走空气中水汽、灰尘和微生物,降低湿度,从而起到抑制雾霾颗粒形成的作用。目前畜禽舍通风方式主要有机械通风和自然通风两种。
自然通风是利用进、排风口(如门、窗等),依靠风压和热压为动力的通风,无需动力提供,是一种最经济的通风方式。但是这种通风方式仅适用于相对开放型畜舍及空气流动性好的天气情况,雾霾天气时不适用。
机械通风可分为负压通风、正压通风和联合通风。即通过机械压力实现舍内外空气的流动交换。机械通风效果很好,但易出现通风死角等弊端。因此在选择通风方式或安装通风设备时应尽可减少通风死角。
另外,目前为减少对养殖生产对劳动力依赖,畜禽舍自动环境控制技术日趋成熟,并在现代大型种禽养殖场中得到广泛应用。自动控制技术通常以舍内有害气体浓度、温度和湿度等环境指标作为控制参数,达到设定限值时及时启动通风、供暖等设备,实现舍内环境调控,其中通风系统就是自动控制的1个重要内容。自动控制技术优点是控制效果好,缺点是前期投资成本高,应用受限。
通风效果直接取决于通风量和风速,根据《畜禽舍纵向通风系统设计规程》(GB/T 26623—201 1)和《规模猪场环境参数及环境管理》(GB/T 17824.3—2008)的规定与要求,各类畜舍通风量和风速可参考表1执行,使舍内环境达到《畜禽环境质量标准》(NY/T 388—1999)要求。
2.2控制病原微生物传播针对雾霾天气畜禽舍内病原微生物浓度升高问题,应增加舍内预防性空气消毒频率,并特别注意对病原污染畜禽舍及幼畜雏禽舍的空气进行消毒。常用的消毒方法包括物理消毒法和化学消毒法,使用化学消毒时应主要采用液体消毒或蒸汽消毒,避免消毒粉剂二次污染。
其次,应密切关注畜禽疾病发病情况,对出现病情或发病征兆的畜禽圈舍进行随时消毒,及时杀灭从患病动物体内排出的病原体。消毒的对象包括患病动物所在的房舍、隔离场所以及被患病动物分泌物、排泄物污染和可能污染的一切场所、笼具等。在解除疫病隔离和封锁前,进行定期的多次清毒。
再次,应及时清理畜禽粪尿,在雾霾天气发生期间增加粪尿清扫频率。畜禽粪便排泄到清扫之前,随着表面干燥和空气流动,粪便中携带的病原微生物黏附于颗粒物,易形成气溶胶,增加舍内致病微生物浓度。因此,雾霾天气条件下,应进一步缩短畜禽排泄物携带病原微生物在舍内的滞留时间,降低病原微生物通过气溶胶传播的风险。
2.3加强综合环境管理针对雾霾天气的危害,在条件许可情况下,还可采取必要的辅助环境管理措施,减少畜禽圈舍内颗粒物浓度偏高对畜禽养殖的影响。这些辅助措施可以包括以下几个方面:一是关注舍内空气湿度,针对雾和霾的不同湿度特性采取相应的舍内湿度调节措施,例如冬季灰霾干燥时可选用热喷雾等措施,减少湿度因素对畜禽健康的不利影响;二是在雾霾天气发生时,在幼畜雏禽舍等敏感圈舍采用应急空气净化装置,加强除尘、除湿等;三是在养殖场区内尽量减少人为活动造成的扬尘和颗粒物排放,例如减少干料和粉料的饲喂、防控发酵床养殖垫料表面扬尘等。
3结语。
北京的雾霾天气与北京城区大气污染物的局地排放及周边津、冀、晋、蒙及鲁的区域环境影响效应有关,雾霾天气及相关大气污染的治理仍需要长期努力。在畜禽养殖业除了加强对养殖企业应对雾霾天气的生产技术指导外,还应积极探索养殖业气溶胶和大气污染物的减排技术措施,促进区域大气污染的协同治理。
参考文献。
【l】周涛,汝小龙。北京市雾互天气成因及治理措施研究。华北电力大学学报:社会科学版,2012(2):12一16.
老龄化加剧,中国癌症病例全球居首全球癌症发病形势严峻,发病率与死亡率呈持续上升趋势。据世界卫生组织的《世界癌症报告》表示,2012年有1400万人被诊断患癌,发展中国家首当其冲,占全球新增病例的6成,年度死亡病例的7成。据报告预测,2035年,全球新增患癌病例将增至2400万,癌症死亡人数可能从每年820万人增至1300万人。
随着全球经济快速增长,人民生活水平明显提高,饮食结构发生变化,加之老龄化时代的到来,发展中国家民众患癌症的几率大幅增长。在2012年,全球新病例有一半发生在亚洲,其中大部分发生在中国,已高达300万例。
据了解,国际上的62种主要癌症,大部分是人们在60岁-70岁后高发,老龄化的日益加剧成为癌症高发的重要因素。2013年,我国60岁以上老年人口突破2亿,癌症作为老年人的高发病症,是导致人类寿命缩短的主要疾病,成为人们的健康杀手,抗癌、防癌成了众多老人当下维护健康的主要任务。
引发癌症三大诱因:胡吃海喝瞎抽 要预防癌症就得先了解癌症病理产生的原因。除了日益加剧的老龄化,不良的生活习惯是引发癌症病发的主要因素。世界卫生组织指出,常见的患癌危险因素包括吸烟、膳食结构不合理、肥胖和缺乏体育锻炼等。
研究表明,在致癌因素中,饮食因素占35%,烟草占30%。世界健康产业大会执行主席黄明达道出了癌症病理的根源:“一个‘癌’字三个口,即胡吃、海喝加瞎吸,这是诱发癌症的主要因素,加之近年来环境问题的凸显,如PM2.5空气污染、水质污染等事件层出不穷,恶劣的生存生活环境成为癌症病例增加的主要外在因素。由此得出,癌症实际上是一种生活方式病。”世界癌症研究基金也指出,人们对不健康的饮食习惯可能带来的癌症威胁认识不足。世界卫生组织专家认为,癌症难以治愈,治疗费用昂贵,所以对抗癌症,未雨绸缪更重要。专家指出,如果人们遵循健康的生活方式,2012年的新增癌症患者中,一半人都可以避免罹患癌症。
消除人民群众“心肺之患” 国务院总理2月12日主持召开国务院常务会议,研究部署进一步加强雾霾等大气污染治理,审议通过《医疗器械监督管理条例(修订草案)》。