我國二氧化硫的現狀及控制

1、我國二氧化硫污染現狀及控制摘 要：近年來我國城市大氣污染嚴重，主要是以煤為主的能源結構、不成熟的脫硫技術以及排污收費標準偏低等一系列原因造成我國二氧化硫污染嚴重的事實，對社會環(huán)境產生了很大危害。通過分析認為實現我國二氧化硫減排目標應從技術及管理等多方面入手,在提高煤炭質量、采用清潔燃燒技術以及脫硫措施的同時,應加強相應的經濟管理措施,嚴格二氧化硫的排放標準,開展二氧化硫排污交易,以實現對二氧化硫污染排放的有效控制。 關鍵詞：二氧化硫；污染; 現狀; 控制; 措施;Status and control of sulfur dioxide pollution in C

2、hinaLI ming(Environmental Engineering, Energy and Environment of Xihua University school, 312010081001130)Abstract: Serious air pollution in Chinese cities in recent years, mainly in coal-dominated energy structure and desulfurization technology of the immature and standard charges on low sulphur di

3、oxide pollution in China caused by a series of facts, do a great disservice to your social environment. By analyzing believes that China's sulfur dioxide emission reduction targets in various areas such as technology and management , improving quality, using clean combustion and desulfurization

4、of coal measures at the same time , appropriate management measures should be strengthened , strict emission standards for sulfur dioxide , sulphur dioxide emissions trading , in order to achieve effective controls on sulfur dioxide pollution emissions. Keywords: Sulfur dioxide; pollution ; The stat

5、us quo ; Control ; Measures ; 1. 我國二氧化硫的污染來源燃煤造成的二氧化硫是大氣中二氧化硫的主要來源，大約占大氣中二氧化硫總量的80%-90%，它主要來源于燃煤電廠、工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐、交通工具及生活民用行業(yè)，各行業(yè)二氧化硫的排放份額如下圖所示。 請預覽后下載！ 2. 二氧化硫的危害 二氧化硫的大量排放使城市的空氣污染不斷加劇。根據國家環(huán)保局對全國2177個環(huán)境監(jiān)測站13年的監(jiān)測數據分析表明，我國大氣二氧化硫超標的城市不斷增加，目前己有62.3%的城市環(huán)境空氣二氧化硫年平均濃度超過國家環(huán)境空氣質量二級標準、日平均濃度超過三級標準。環(huán)境空氣二氧化硫年平均二級標準值

6、為0.06mg/m3，是人群在環(huán)境中長期暴露不受危害的基本要求:日平均濃度三級標準值為0.25mg/m3，是人群在環(huán)境中短期暴露不受急性健康損害的最低要求。2.1形成酸雨二氧化硫的大量排放，會導致“酸雨”的形成。大量的環(huán)境監(jiān)測資料表明，由于大氣層中的酸性物質增加，地球大部分地區(qū)上空的云水正在變酸，如不加控制，酸雨區(qū)的面積將繼續(xù)擴大，給人類帶來的危害也將與日俱增?，F已確認，大氣中的二氧化硫和二氣化氮是形成酸雨的主要物質。大氣中的二氧化硫和二氧化氮主要來源于煤和石油的燃燒。據統(tǒng)計，全球每年排放進大氣的二氧化硫約1億噸，二氧化氮的5000萬噸，所以，酸雨主要是人類生產活動和生活造成的。美國測定的酸雨

7、成分中，硫酸占60%，硝酸占32%，鹽酸占6%，其余是碳酸和少量有機酸。我國酸性降水中硫酸根與硝酸根的當量之比為64:1，因此，中國的酸雨主要是硫酸型的，主要是由于排放二氧化硫造成的。  目前，全球已形成三大酸雨區(qū)。我國覆蓋四川、貴州、廣東、廣西、湖南、湖北、江西、浙江、江蘇和青島等省市部分地區(qū)，面積達200多萬平方公里的酸雨區(qū)是世界三大酸雨區(qū)之一。世界上另兩個酸雨區(qū)是以德、法、英等國為中心，波及大半個歐洲的北歐酸雨區(qū)和包括美國和加拿大在內的北美酸雨區(qū)。這兩個酸雨區(qū)的總面積大約1000多萬平方公里，降水的pH值小于0.5，有的甚至小于0.4。我國酸雨區(qū)面積擴大之快、降水酸化

8、率之高，在世界上是罕見的?！鞍宋濉逼陂g，酸雨污染區(qū)己由西南等少數地區(qū)擴展到長江以南、青藏高原以東的大部分地區(qū)及四川盆地，1995年，年均降水pH值小于5.6的區(qū)域已占到國土面積的40%左右，硫沉降量超臨界負荷的面積為210萬km2，占國土面積的21.9%。1998年我國酸雨區(qū)由南向北迅速擴大，已超過國土面積的40%。酸雨給地球生態(tài)環(huán)境和人類社會經濟都帶來嚴重的影響和破壞。研究表明，酸雨對土壤、水體、森林、建筑、名勝古跡等人文景觀均帶來嚴重危害，不僅造成重大經濟損失，更危及人類生存和發(fā)展。酸雨使土壤酸化，肥力降低，有毒物質更毒害作物根系，殺死根毛，導致發(fā)育不良或死亡。酸雨還殺死水中的浮游生物，減

9、少魚類食物來源，破壞水生生態(tài)系統(tǒng);酸雨污染河流、湖泊和地下水，直接或間接危害人體健康;酸雨對森林的危害更不容忽視，酸雨淋洗植物表面，直接傷害或通過土壤間接傷害植物。促使森林衰亡。酸雨對金屬、石料、水泥、木材等建筑材料均有很強的腐蝕作用，因而對電線、鐵軌、橋梁、房屋等均會造成嚴重損害。在酸雨區(qū)，酸雨造成的破壞比比皆是，觸目驚心，如在瑞典的9萬多個湖泊中，己有2萬多個遭到酸雨危害，4千多個成為無魚湖。美國和加拿大許多湖泊成為死水，魚類、浮游生物、甚至水草和藻類均一掃而光。北美酸雨區(qū)己發(fā)現大片森林死于酸雨。德、法、瑞典、丹麥等國已有700多萬公頃森林正在哀亡，我國四川、廣西等省有10多萬公頃森林也正

10、在衰亡。世界上許多古建筑和石灘藝術品遭酸雨腐蝕而嚴重損壞，如我國的樂山大佛、加拿大的議會大廈等網。請預覽后下載！2.1對人體和哺乳動物的危害 (1)SO2對組織器官的損傷:對肺、心血管、腦和神經組織、肝腎以及生殖器官的損傷。(2)SO2對遺傳物質的損傷:SO2是不需要體內代謝轉化的、直接的細胞染色體斷裂劑和遺傳毒性因子，長期接觸低濃度SO2有引起接觸人群體內細胞遺傳物質損傷的潛在危險。2.3 對植物的危害(1)因H+降低細胞PH產生的傷害:因SO2導致細胞PH下降會引起氣孔關閉，使葉綠素變成脫鎂葉綠素等。(2)因亞硫酸根的亞硫酸氫根直接作用產生的傷害:可能與二硫化物反應切斷雙硫鍵；與輔酶反應，

11、可使硫胺素分解為嘧啶和噻唑；與嘧啶化合物反應，是mRNA鈍化。(3)因SO32-和HSO3-而產生的間接毒害作用:與代謝中間產物醛或酮起反應；形成自由基產生危害。3. 我國二氧化硫污染現狀目前我國城市大氣污染狀況仍然十分嚴重。在國家監(jiān)測的 343個城市中，達到或優(yōu)于國家空氣質量二級標準、達到三級標準和劣于三級標準的城市約各占三分之一。二氧化硫平均濃度未達到國家空氣質量二級標準的城市約占 22%，其中，超過國家空氣質量三級標準的城市約占8%；南方地區(qū)酸雨污染較重，酸雨控制區(qū)內90%以上的城市出現了酸雨。以煤為主的能源消費結構以及工業(yè)結構和布局的不盡合理，造成60%以上的城市大氣總懸浮顆粒物超標，

12、二氧化硫污染保持在較高水平的煤煙型污染；城市機動車尾氣排放污染物增加， 使氮氧化物污染加重， 形成了城市煤煙和交通復合型污染。進入上個世紀90年代以來，我國國民經濟以年10%左右的速度增長， 二氧化硫、 煙塵、 工業(yè)粉塵等大氣污染物排放總量也隨之增加，1995年達到最高水平。1995年全國二氧化硫排放總量達到2370萬（大大超出了環(huán)境自凈能力） ，比1990年增加了875萬t ，排放總量超過歐洲和美國，居世界第一位。1995年以來由于國家對二氧化硫等主要污染物的排放實施總量控制和經濟結構調整，污染物排放總量已有所減少。 2002年全國二氧化硫排放總量為1927萬t ， 比1995年減少了443

13、萬t 。其中 約60% 的二氧化硫排放量來自國家劃定的酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)（簡稱 “兩控區(qū)” ） 。 據專家測算， 我國大氣中二氧化硫濃度達到國家空氣質量二級標準時的環(huán)境容量為1200萬t ，2002年二氧化硫的實際排放量超過環(huán)境容量的60%。二氧化硫污染已使我國近三分之一國土面積再現酸雨，成為世界三大酸雨區(qū)之一。我國燃煤帶來的大氣污染，特別是二氧化硫污染，造成了巨大的經濟損失，嚴重影響了國民經濟的發(fā)展和人民群眾的正常生活。4. 二氧化硫污染的防治、治理措施請預覽后下載！4.1大力推廣清潔能源限制高硫煤的開采和使用, 劃定高污染燃料禁燃區(qū), 大力推廣清潔能源代替燃煤, 提高城市氣化率

14、, 減少城市燃煤量, 加速城區(qū)空氣質量的改善。4.2重點治理, 削減二氧化硫的排放總量火電、鋼鐵、電解鋁、水泥等大氣污染重點行業(yè)實施排污許可證制度, 明確各重點企業(yè)主要污染物允許排污總量和削減量, 強制安裝在線監(jiān)測裝置, 嚴格監(jiān)督管理。新建和在建機組以及“ 十五” 期間及以上機組必須配套脫硫設施, 關停污染嚴重的小火電機組合理規(guī)劃電廠布局, 大力發(fā)展清潔發(fā)電技術, 全面推進清潔生產。4.2.1調整煤炭結構，提高原煤入洗率。限制高硫份煤炭的開采是控制二氧化硫及酸雨污染，保護煤炭資源行之有效的措施。目前，含硫大于3O的高硫煤燃燒生產=氧化硫排放量占全國排放總量的14左右。煤炭行業(yè)正在實施的“壓井限

15、產”、整頓煤炭生產秩序政策己取得顯著成效。因此，把高硫煤礦的限產或關停與整頓煤炭生產秩序工作結合起來，將有效地促進煤炭的清潔利用。我國目洗煤能力的增長落后于原煤生產量增長，現有洗選廠生產能力不能充分發(fā)揮出來。發(fā)達國家煤炭入洗率一般多在6095，而我國2002年原煤入洗率僅為30，與國外尚有很大差距。建議國家盡快采取措施調控煤炭生產力布局和洗煤廠的建設，停止原煤銷售，制定經濟政策引導全社會提高洗選煤炭消費的需求。井按照國家要求，除定點供應安裝有脫硫設施并達到國家排放標準的用戶外，對新建硫份大于15煤礦，應配套建設相應規(guī)模的煤炭洗選設施；現有硫份大于2的煤礦，應補建配套煤炭洗選設施。4.2.2采用

16、煤炭清潔燃燒技術，加大相關技術的研究與開發(fā)。循環(huán)流化床(CFBC)鍋爐燃燒技術和整體煤氣化聯合循環(huán)(1GCC)發(fā)電方式是世界上比較先進的發(fā)電技術，使煤炭達到清潔燃燒、脫硫效率高。國外已有240臺CFBC在運行，總容量約10GW， 最大單機容量達250MW。目前我國已有75th循環(huán)流化床鍋爐近200臺，在126個電廠中運行。220 th循環(huán)流化床鍋爐也有22臺在運行，最大的為410 th，正在向大型化發(fā)展。據統(tǒng)計，世界各國正在建造和計劃建造的IGCC裝置有24座，總裝機容量820 MW。我國應加強對煤炭清潔燃燒技術的研究與開發(fā)工作，并通過示范工程，逐步掌握其關鍵技術為中長期的潔凈煤技術發(fā)展打下基

17、礎。4.2.3建設煙氣脫硫設施，推動電廠脫硫治污步伐。2002年我國燃煤電廠二氧化硫排放量為666萬t，占全國排放總量的35。當前我國電力行業(yè)進入7一個新的發(fā)展階段，“十五”后三年全國發(fā)電裝機容量將平均每年新增2700萬kW，同時，現有機組的發(fā)電能力也將迅速增加，這將對二氧化硫排放總量控制帶來極大的壓力。目前全國已建脫硫設施的火電機組僅有600萬kW左右，占總裝機容量的約25。若按照電力行業(yè)2005年二氧化硫排放量比2000年削減4O(下限)的目標計算，脫硫機組裝機容量占火電總裝機容量的比例還有很大差距。電廠二氧化硫排放控制的主要技術是煙氣脫硫，在國外已大規(guī)模商業(yè)化應用。目前我國絕大多數已建的

18、和在建的火電廠脫硫項目都是從國外引進，國內雖然有不少大型脫硫治污公司，但許多關鍵設備還依賴進口。因此，應努力提升脫硫科技水平，逐步實現脫硫設備國產化、降低成本，推動電廠脫硫治污的步伐。4.3以經濟手段促進二氧化硫的治理工作經濟手段分為兩類一是庇古手段, 側重于通過“ 看得見的手”政府干預保護環(huán)境, 如排污收費、稅收、金融財政、押金制度等另一種是科斯手段, 側重于通過“ 看不見的手”市場機制保護環(huán)境, 如建立市場、明晰產權、排污費交易制度等。我們應當合理利用這兩只手, 實行兩手抓, 統(tǒng)籌兼顧, 促進污染治理工作。4.3.1關停小火電機組，“以大代小”、“以新帶老”減少二氧化硫排放。請預覽后下載！

19、從1997年開始，電力行業(yè)按照國家的要求和統(tǒng)一部署，積極關停了一批能耗高、污染重的50MW以下的小火電機組?！熬盼濉逼陂g，二氧化硫排放量的減少主要是關停小火電機組和“兩控區(qū)”內的火電廠改燒低硫煤實現的?！笆濉逼陂g，應按照國家要求，堅持“以大代小”積極發(fā)展坑口大機組火電，壓縮小火電，加速淘汰現有能耗高、污染重的50MW以下的小火電機組；“以新帶老”在新建燃煤電廠的機組驗收時，必須同時拆除被替代的老機組，提高火力發(fā)電的煤炭使用效率，減少二氧化硫污染。4.3.2修訂現行的燃煤電廠二氧化硫排放標準，有效控制二氧化硫的排放。我國目前現行的火電廠大氣污染物排放標準GBl32231996實施已經7年了，對

20、于控制燃煤電廠大氣污染物排放、保護環(huán)境和推動電力行業(yè)的技術迸步發(fā)揮了重要作用。然而，在這7年中，國家制訂出臺7一系列法律法規(guī)、規(guī)劃和技術政策，對二氧化硫污染控制提出了更高的要求，因此，在新的形勢下，考慮到GBl32231996標準中，燃煤電廠二氧化硫最高允許排放量限值過于寬松，不利于促進燃煤電廠配套建設脫硫設施。建議國家盡快修訂現行的燃煤電廠二氧化硫排放標準。只有嚴格火電廠二氧化硫排放標準，才能推動火電廠安裝煙氣脫硫裝置，有效控制火電廠二氧化硫的排放。4.3.2開展二氧化硫排污交易，實施二氧化硫排放總量控制。二氧化硫排污交易是治理大氣污染的市場化手段，也是環(huán)保部門監(jiān)督管理的一項新措施。按照國家主要污染物排放總量控制原則，環(huán)保部門對排污企業(yè)或地區(qū)實行二氧化硫排放指標分配制度。對于二氧化硫排放總量控制在分配指標以內的企業(yè)或地區(qū)，可將余額有償轉讓給分配指標暫時還不達標的企業(yè)或地區(qū)。5. 結論現在我國的大氣污染已經非常嚴重，特別是二氧化硫的污染。雖然已經開始重視，但成效還不明顯，已有的污染時刻威脅著我們的