引言
工程大气污染主要源于工业生产、能源利用、交通运输等各个领域,这些活动释放出的废气、烟尘等污染物,不仅破坏了大气的自然净化能力,还导致了酸雨、光化学烟雾等环境问题的频发,不仅损害了生态系统的平衡,还对人类健康造成了潜在威胁,如呼吸道疾病、心血管疾病等发病率的上升。以水泥生产为例,水泥原料的破碎、磨制、包装等工序,会产生大量的粉尘,这些粉尘不仅含有石灰石、石膏等原料的微小颗粒,还包括在烧制过程中产生的二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等大气污染物,这些污染物在未经有效处理的情况下排放到大气中,会对环境、人体健康以及工业生产产生严重的影响。因此,深入研究工程大气污染的危害及其治理技术,不仅具有重要的理论价值,更对指导实践、改善环境质量具有深远的现实意义。
1大气污染的危害
1.1对人体健康的危害
工程大气污染中的有害物质,如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等,对人体健康产生极大的威胁。长期暴露于污染的空气中,会对人们的身体健康造成巨大的威胁,空气中的颗粒物、二氧化硫等有害物质能够深入肺部,引发支气管炎、哮喘、肺气肿等疾病。这些疾病不仅影响患者的呼吸功能,还可能导致生活质量下降,甚至威胁生命。更为严重的是,长期暴露于污染空气中还可能增加患癌症的风险,有害物质中的某些成分具有致癌性,长期吸入可能诱发肺癌等恶性肿瘤。因此,人们必须高度重视工程大气污染问题,采取有效的治理措施,降低空气中的有害物质浓度,保护人们的身体健康
1.2对生态系统的危害
大气污染对自然生态系统造成毒性影响,破坏植被、水源、土壤等资源,破坏了生态平衡,导致农作物减产、生态环境的恶化,给农业、水资源和旅游等相关产业造成直接或间接的经济损失。生态系统破坏所造成的影响是相互关联、相互加剧的,形成了一个错综复杂的恶性循环。大气污染对生态系统的破坏会导致生物多样性的减少,有害物质对生物体产生毒性作用,导致生物种群数量下降,甚至灭绝,生物多样性的丧失削弱了生态系统的稳定性和自我调节能力,使得生态系统更加脆弱,容易受到外界干扰和破坏。
2环境工程中大气污染防治管理技术
2.1排放源控制技术
排放源控制技术是大气污染防治的重要技术手段,它主要关注对污染源的治理,通过一系列技术手段减少或消除污染物的排放。以水泥生产过程中会产生大量的粉尘以及二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等大气污染物。在水泥生产过程中,可使用封闭式生产线,减少原料和产品在生产过程中的暴露,从而减少粉尘的飘散。同时,通过改进燃烧技术和设备,提高燃烧效率,减少二氧化硫和氮氧化物的排放。针对已经产生的污染物,水泥厂应安装高效的除尘和脱硫脱硝设备,除尘设备可以有效去除生产过程中的粉尘,而脱硫脱硝设备则可以降低二氧化硫和氮氧化物的排放浓度,这些设备的选择和配置应根据水泥厂的实际情况和污染物排放特点进行[1]。
2.2末端治理技术
对于水泥厂来说,除尘技术无疑是末端治理技术的核心。由于水泥生产过程中会产生大量的粉尘,布袋除尘器以其高效、稳定、经济的特点,在水泥厂中得到了广泛应用,该设备通过布袋对废气中的粉尘进行过滤,实现粉尘的捕集与分离,从而达到净化空气的目的。除了除尘技术外,脱硫和脱硝技术也是水泥厂末端治理的关键。水泥生产过程中产生的废气中含有一定量的硫化物和氮氧化物,这些物质是造成酸雨等环境问题的重要原因,采用合适的脱硫和脱硝工艺对废气进行处理,去除其中的有害物质,对于保护环境和人体健康具有重要意义。目前,水泥厂常用的脱硫技术包括石灰石-石膏湿法脱硫、旋转喷雾干燥脱硫等,而脱硝技术则主要包括选择性催化还原法(SCR)和非选择性催化还原法(SNCR)等,这些技术通过化学反应或催化作用,将废气中的硫化物和氮氧化物转化为无害物质,从而达到减少污染的目的[2]。需要注意的是,末端治理技术虽然能够有效地处理已经产生的污染物,但并不能从根本上解决污染问题。因此,在实际应用中,水泥厂还需要结合源头控制技术,通过优化生产工艺、提高原料利用率、采用清洁生产方式等手段,从源头上减少污染物的产生。
2.3空气质量监测技术
空气质量监测技术是治理大气污染的重要手段,是通过利用现代化的监测设备,如气象学紊流模式、遥感技术等,可以实时监测空气质量,了解污染物的浓度分布和变化趋势,为决策者制定治理政策提供有效数据支持。以气象学紊流模式为例,气象学紊流模式是一种重要的工具,它基于气象学原理,专注于分析大气中污染物的扩散和传输规律,在这种状态下,流体的速度和压强等因素随着空间和时间的变化而变化,呈现出无规律的波动。这种变化导致质点运动轨迹曲折杂乱,流体互相掺杂。在气象学领域,紊流模式的应用对于理解和预测大气污染物的扩散和传输过程具有重要意义。具体而言,紊流模式通过模拟大气中污染物的扩散和传输过程,能够揭示污染物在紊流作用下的运动规律,这种模拟有助于预测污染物在不同气象条件下的扩散范围和浓度分布,为制定环境保护政策和污染控制措施提供科学依据。此外,紊流模式还可以用于研究大气边界层的湍流结构和运动规律,工作人员借助紊流模式,能够更深入地了解大气湍流对污染物扩散和传输的影响,从而提出更有效的污染控制措施[3]。
2.4环境监测技术
环境监测是对环境信息的采集、分析和解释,旨在评估环境质量并为污染防治提供科学依据。通过精确监测大气中的污染物浓度、气象条件等关键参数能够深入了解污染物的来源、传输和转化过程,为制定有针对性的防治策略提供有力的支持。环境监测的范围广泛,不仅涵盖颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等传统污染物的监测,还涉及挥发性有机物、臭氧等新兴污染物的检测,通过布设固定的监测站点或利用移动式监测设备,技术人员能够获取实时的环境质量数据,并对其进行时间序列和空间分布的分析。例如,水泥厂超低排放改造微型大气环境监测站是一种有效的监测手段。它具备空间大、覆盖范围广、设备简单、操作方便等特点,可以实时监测和预警小范围区域内的大气污染物浓度变化,通过监测风速、风向、温度、湿度、气压等气象参数以及颗粒物(PM2.5、PM10等)、有害气体(CO、NO2、SO2等)的浓度,为水泥厂提供详细的空气质量数据,有助于其制定有效的污染防治措施。
结束语
综上所述,排放源控制技术、空气质量监测技术等相关技术的不断创新和完善,这些技术的应用大气污染危害将得到有效控制,使得社会环境将变得更加清新、美丽,为构建美丽中国、实现可持续发展目标贡献力量。
参考文献:
[1]邓宇杰,张更宇,肖瑞.环境工程中大气环境的危害与治理探讨——评《大气污染控制工程实验》[J].有色金属(冶炼部分),2022,(04):122.
[2]姚熠,周露洪,刘瓒,褚成浩.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(01):141-143.
[3]林志一.我国南方城市环境工程中大气污染现状的分析——以厦门地区大气现状为例[J].低碳世界,2019,9(11):33-34.