光化学烟雾解决措施范文

导语：如何才能写好一篇光化学烟雾解决措施，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：城市光化学烟雾；汽车尾气；防止措施

城市大气污染一般分为煤烟型和光化学烟雾型,前者因燃煤排放引起,其主要污染物为颗粒物和二氧化硫SO2;后者因汽车和石油化工排放氮氧化物NOx和挥发性有机物VOCs等前体污染物引起,其特征污染物为臭氧O3等强氧化剂。光化学烟雾具有很强的氧化性,可使橡胶开裂,对眼睛和呼吸道有很强的刺激性,损害人体肺功能和伤害农作物,并使大气能见度降低。我国城市大气污染虽受以煤炭为主的能源结构的制约,目前仍呈现出明显的煤烟型污染特征, 但早在70年代末就在兰州西固石油化工区首次发现了光化学烟雾并开展了大气物理和大气化学的大规模综合研究,1986年夏季在北京也发现了光化学烟雾的迹象,近10年来日趋严重。随着经济的高速发展,我国中、南部特别是沿海城市均已发生或面临光化学烟雾的威胁,上海、广州、深圳等城市也频繁观测到光化学烟雾污染的现象。以广州为例研究我国城市光化学烟雾的污染状况及污染特征,探讨光化学烟雾的形成机制,预测城市光化学烟雾的发展趋势。

1.城市光化学烟雾的形成机理

光化学烟雾的形成机理可以定性地表述为:光化学烟雾是由链式反应形成的。它以NO2光解生成原子氧的反应为引发,原子氧的产生导致了臭氧的形成。由于烃类参与链式反应产生多种自由基,造成了NO向NO2的迅速转化。在此转化中RO・和RO2・自由基起了主要的作用CO3参与的少),以致基本上不需要消耗O3就能使大气中NO转化为NO2。NO2又继续光解产生O并导致O3的产生,从而使O3浓度不断升高。同时产生的醛类和新的自由基又继续和烃类反应,生成更多的自由基。如此继续不断,循环往复地进行链式反应,直至烃类耗尽,NO全部氧化为NO2。

概括起来影响光化学烟雾的主要(污染物)因素是:(1)碳氢化合物的活性。 (2)吸收光能的引发剂。 (3)NO2和CxHy的浓度比。

汽车废气作为空气污染中的一种特殊情形，其主要污染物有碳氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、硫氧化物、铅化合物、苯并芘等。对于未装尾气净化器的汽车,65%的烃类及COx、NOx和铅化合物均从尾气中排入大气。目前,许多国家制定的汽车排气标准中,都把一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物作为主要污染物来控制。对光化学烟雾形成有关的气体主要是后2种,尤其是其中的NO、NO2和烯烃、芳烃。汽车废气的数量是很大的,若平均每天燃用5kg汽油,则生成2.1kgCO、0.62kgCxHx、0.11kgNOx。那么一个拥有10万辆汽车的城市,每天空气中就要增加210万吨CO、62吨的CxHx、11吨NOx。可见汽车确实成了污染空气的“罪魁”。

2.广州大气光化学污染状况

广州市近20 年来主要的大气污染物有: 二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、总悬浮微粒(TSP)、降尘(DF)等,其中SO2及NOx和CO分别主要来源于工业生产和交通运输,TSP和DF则主要来源于餐饮业和建筑业。目前,广州交通污染源尾气排放量对广州大气质量的“贡献”跃居为首位。

分析广州市1981～1997 年的环境监测资料表明，年纪之间具有光化学污染逐年增强的趋势。以1981～1997 年全市各监测点的监测结果为基础数据,以我国《大气环境质量标准》的日平均质量浓度二级标准为依据计算广州市1981～1997年的各大气污染物的指数及污染负荷率,计算公式如下:

Fi= Pi/P

其中: Pi= Ci/Si, P=∑Pi

式中: Fi为污染物i的负荷率, Pi为污染物i的分指数,P为大气污染综合指数, Ci为污染物i的实测值,Si为污染物i的评价标准(其中SO2为0.06 mg/m3 、NOx为0.1 mg/m3 、CO为4 mg/m3 、TSP为0.3 mg/m3 , DF 为8t/km2・月)。计算结果如表1所示。

表1 1981～1997 年广州市各大气污染物的评价指数和污染负荷率(%)

从表1的结果发现,虽然各污染物的负荷率随年份不断波动,但NOx和CO的负荷率逐年增加、SO2和TSP则逐年减少的趋势明显。比较1981～1997年大气污染物评价指数和负荷率的结果说明:广州在20世纪80年代中期以前(1981～1986)各污染物的负荷率以DF最高、SO2次之、CO最低为煤烟型污染特征;1987～1997年间,全市大气中气态污染物评价指数和负荷率则以NOx最高,如1994年全市实测NOx年均日浓度值为:1.16mg/m3 ,污染指数为1.16,污染负荷比为25.2% ,1996年达35.6%。这充分说明广州自80年代末以来NOx的污染相当严重,光化学污染有逐年增强的趋势。特别是越秀区、东山区的主要干道的NOx已大大超国家二级标准。

3.广州光化学污染趋强的主要原因

VOCs和NOx两者构成光化学污染中最主要的一次污染物;控制大气光化学污染最有效的手段是同时控制VOCs和NOx污染水平.，结合广州的气象、地理条件，从VOCs和NOx来源着手来分析广州市区光化学污染趋强的原因。

3.1 广州光化学污染趋强主要与机动车辆的迅速增加有关

自上世纪80 年代末以来, 广州大气中NOx和CO的污染负荷率逐年增加,光化学类污染急剧发展,这主要与车辆的迅速增加密切相关。据统计,广州机动车排放的NOx约占全市NOx总量的60%。加之广州地处低纬度,高温、多雨、湿度大;风向以北和东北及东和东南方向为主,具有通风不良和静风频率高、近地层的逆温频率高、热岛效应强等特征。不仅不利于污染物的对流和扩散,还有利于贴近城区周围工业和建筑业、交通业的大气污染物向西区和市中心集聚, 形成局地的堆积污染,也有利于大气污染物NOx的转化,更进一步加大了光化学的污染程度,特别是交通拥挤,汽车在路上重新启动和发动机空转的次数越多,尾气排放量越大,因而越秀区和东山区及市内的主要交叉路口和交通要道等地带成为NOx和CO污染的“重灾区”。因此，要解决NOx和CO污染问题,控制及改进广州市交通环境是关键。

3.2 广州市内各功能区VOCs污染源分析

表2给出了市区内典型功能区VOCs的监测结果，作为交通主干道的东风路、环市路和新港路污染最为严重,检出的VOCs种类较多,浓度也较高;而文化区和居民区的污染相对小些,但也不可忽视.图1是三个功能区大气中苯系物(BTEX)的浓度分布情况,用来判断功能区的VOCs污染来源.三个功能区的BTEX线图基本上平行重合,说明它们的来源都相同.甲苯的浓度仍然是最高的,苯和乙苯浓度相当.这说明了,市区内VOCs的污染特征与交通源相似,即VOCs的污染主要是由于机动车排放引起的.另外,各类型加油站的油库、市内三产燃料燃烧,还有市郊工业区排放的贡献也是不可忽略的。由图表可知，广州地区空气中的挥发性有机物的总量已很高,广州市区的VOCs主要来自人为污染源,尤其是交通源。

表2 市内典型功能区VOCs 监测结果(μg・m- 3)

图1 内典型功能区苯系物浓度分布图

4.光化学污染的防治措施

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

4.1 安装排放孔昂志装置控制污染源

碳氢化合物是光化学烟雾形成过程中必不可少的重要组成,因此控制碳氢化合物,尤其是那些反应活性高的有机物(如烯烃、含有侧链的苯烃)的排放,能有效地控制光化学烟雾的形成和发展。另外,光化学烟雾形成的光化学反应中,自由基反应占很重要的地位,而自由基的引发反应主要是由NO2光解而引起的,所以控制氮氧化合物的排放也十分重要。据统计，大气中CO污染物的75％、HC和NO污染物的50％来源于汽车的尾气排放。随着汽车保有量的日益增多，汽车的排放污染已成为大气光化学污染的元凶，汽车排放的污染源来自车上的众多系统，如果不安装各种排放控制装置，那么将有大约20％的有害物质来自曲轴箱通风系统，60％来自排气系统，另有,20％来自供油系统的蒸发。近年来生产的汽车中，差不多每一种污染源均有独自的排放控制技术及装置。如电子控制装置、发动机曲轴箱的污染控制装置（PCV）、燃油蒸汽污染控制系统（ECS）、排气再循环系统（EGR）、空气喷射系统、催化式净化装置、微粒搜捕器等等。其中利用催化剂对汽车的废气进行净化应用已经比较普遍，其基本原理是:

2NO(g)+2CO(g)=====N2(g)+2CO2(g)

2CO(g)+O2(g)=====2CO2(g)

从而使汽车尾气无害化。欧共体规定，所属各国从1993年开始销售的装有汽油发动机的汽车一律要配置三元催化转换器。该装置可净90％ 的有害物质。

4.2 完善车辆管理和发展公共交通

加快城市公共交通的发展和道路建设的步伐,推广环保型交通工具及尾气净化等新技术,合理分流市区交通压力并强化机动车排气污染控制工作, 从而有效减轻市中心机动车排气污染，建立和完善机动车管理体系,都是控制城市光化学污染的，改善空气质量的当务之急。

4.3 利用清洁能源

如使用氢作为发动机燃料,利用氢氧燃料电池供电来驱动运输工具(电动车),利用电磁感应的方法推动火车(超导悬浮列车)等。核能的安全使用，风能、太阳能的开发利用。利用清洁能源,开发无污染运输是今后的导向。

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关键词：光化学污染；污染现状；防治对策

1引言

与以燃煤产生的SO2和TSP（总悬浮颗粒）污染为特征的煤烟型污染不同，光化学污染属于复合型污染。在一定的湿度、温度、风速等气象条件下，含有氮氧化物（NOx，主要为NO2）和烃类（包括挥发性有机物，VOCs）的大气，在太阳紫外线照射下发生一系列复杂的反应，产生出一些氧化性很强的臭氧（O3）和过氧乙酰硝酸酯（PAN）、硝酸（HNO3）等二次污染物。这些产物及反应物的混合物被称为光化学烟雾［1，2］。在大城市尤其是石油化工型城市，随着工业企业和机动车的增加，导致排入大气的NOx和VOCs持续增加，为光化学烟雾的形成提供了丰富的前提污染物来源，在强阳光和低湿度的午间和午后，光化学烟雾污染频繁发生并日趋严重，已经越来越严重地威胁着居民的健康［3～10］。通过对镇海区环境空气中光化学的污染现状进行分析，提出了与镇海区污染状况相适应的污染防治对策。

2镇海区光化学污染现状

我国对光化学污染中各项污染物的含量并未作明确的规定，而O3一般占所有光化学反应产物比例的90％以上，是判定光化学污染的指示物之一［11～14］。根据《镇海区“十二五”环境质量报告书》，自2013年开始国家对空气中的臭氧列入常规监测以来，镇海区空气中臭氧浓度超标的天数有逐渐增加的趋势（见表1），其中2015年臭氧浓度年评价值首次超过国家二级表12013～2015年镇海区环境空气质量状况年份PM2．5PM10NO2臭氧超标天数／d年均值超标天数／d年均值超标天数／d年均值超标天数／d年均值2013年6954481046171342014年4044062543271592015年394605964640164国家二级标准（均值、年评价值）403570160标准，且2015年的臭氧浓度超标天数也首次超过主要污染物PM2．5。从表2的近3年环境空气污染物单项指数来看，只有臭氧污染物指数呈上升趋势；从图1中也可以看出，2013年来，镇海区环境空气中日臭氧最大8h均值超过100μg／m3的天数在增加。由此可以表明，镇海区已开始出现光化学污染的征兆。

3前体物污染排放现状及排放量的变化趋势分析

3．1前体物污染排放现状3．1．1NOx排放现状“十一五”和“十二五”期间，镇海区NOx（主要为NO2，统一以NO2计）的排放量得到了较大幅度的削减（表3），但其平均排放浓度仍较高，部分重点污染源在一定时段存在超标排放的现象。根据监测数据显示，在2010～2015年间，NO2年平均浓度下降幅度不明显，维持在45μg／m3波动，超过国家二级标准值（图2）。3．1．2挥发性有机物（VOCs）排放现状镇海区内石油化工企业排放的有机废气是空气中VOCs的主要来源，此外机动车燃油、机械制造和金属制品制造过程中使用的有机溶剂以及喷涂作业使用的有机溶剂也是空气中VOCs的来源。环境监测数据表明，2011～2015年镇海区3个监测站点的空气中VOCs年浓度均值总值波动较大，尽管2015年有明显下降的趋辨，但镇海中学和区围垦局站点2015年空气中VOCs年浓度均值总和仍保持在2011年的水平（澥浦站点因周边化工企业搬迁，空气中VOCs年浓度均值总和有明显下降）。同时，3个监测站点空气中VOCs年浓度均值总和明显高于NO2年浓度均值，说明空气中VOCs浓度仍处于较高水平（图3）。3．2前体物污染排放量的变化趋势分析涉及光化学反应前体污染物（NO2和VOCs）的排放源主要有3个方面：石化企业、燃煤（气）锅炉、机动车和挥发性有机物使用企业。“十三五”及今后一段时期，镇海区NO2和VOCs排放量的变化情况分析如下．（1）NO2排放总量将会有所下降。火力发电和锅炉燃煤（气）占NO2排放的绝大部分，通过采取执行特别排放限值，锅炉燃煤的NO2排放总量不会显著增加；但随着石化产品的大量增加，货物运输中产生的NO2排放量会相应增加；家用机动车保有量的增加也将增加NO2的排放量。综上分析，今后一段时期，镇海区NO2的排放总量将会有所下降。（2）VOCs排放总量将不会明显下降。技术进步和不断严格的环保监管，可使现有石化企业VOCs的排放最降低，但如果某些重大项目上马，则VOCs的排放量会大幅度增加，与之相应的下游产品生产的投资项目也会增加；石化产品的大量增加，随之带来运输量的大幅增加，货物运输中产生的VOCs排放量也会相应增加；对于机械制造、金属制品和家具制造行业，随着工艺技术的改进和环保治理设施的升级，VOCs的排放会逐步下降；家用机动车保有量仍将趋于上升趋势，其VOCs的排放仍将继续增加。综上分析，今后一段时期，镇海区VOCs的排放总量将不会明显下降。

4光化学污染趋势分析

目前镇海区尚未对产生光化学污染的主要污染物指标PAN（过氧乙酰硝酸酯）开展日常监测。但是，镇海区空气中NO2浓度和VOCs总体浓度处于较高水平，烯烃（特别是乙烯）浓度呈现上升趋势［15］，空气中O3（臭氧）浓度逐年上升且超标频率增加，镇海区已开始出现光化学污染的征兆。光化学污染的形成受前提污染物（NO2和VOCs）和气象条件的影响。鉴于镇海所处的纬度和地理环境的不可更改性，其气象条件不可能发生较大的变化。空气别是低空和近地面NO2和VOCs的浓度对镇海光化学污染的形成起决定作用。日前，镇海空气中VOCs总体浓度要高于周边其他区、市；NO2浓度与宁波市区基本接近，但要高于周边其他县、市［16］。在一个较长时期，镇海区的VOCs排放总量将不可能得到大幅度的降低（以低空和近地面排放为主），NO2的排放总量虽会有所下降（高空排放量下降明显），但近地面排放量会增加，因此，镇海低空和近地面的NO2和VOCs的浓度预计不会明显下降。在一个较长时期（5年以至更长的时间），镇海区产生光化学污染的条件将不会有明显改善的趋势，在某一时段，反而会有加重的可能。

5光化学污染防治对策

光化学污染属于复合型大气污染，其主要表现形式为臭氧污染。由于臭氧生成机制的复杂性和前体物（NO2和VOCs）来源的多样性，使得光化学污染防控比煤烟型污染治理来得尤为困难。镇海区大气中PM2．5和臭氧浓度水平均较高，因而大气复合污染的态势十分严峻。由于光化学烟雾成因复杂，其治理难度也就更大，解决这种具有复杂生成机制的二次污染需要通过长期的努力，采取多种手段结合综合防治的措施。5．1加快执行大气污染特别排放限值制定执行大气污染特别排放限值的时间进度表，对火电、供热锅炉、炼油、石化等行业排放的NO2和VOCs，实行限期治理；采用多种手段开展泄漏监测，加强对VOCs无组织排放的监管，削减VOCs排放总量。5．2加强交通运输污染防治，有效控制NO2排放加强对重型货车（集卡、液化品罐车、工程车）尾气排放的监管，对在镇海区的重型货车配备SCR装置（选择性催化还原装置），督促过境车辆必须配备SCR装置，并开展经常性检查；推进“黄标车”加速淘汰进程；加快港口码头岸基高压变频设施建设，对停港船舶，用岸电替代柴油，减少NO2的排放。5．3加强对机械制造等行业VOCs的治理通过改进工艺技术，促使机械、金属制品、家具制造等企业提高机械化、自动化水平，减少有机物的使用和VOCs的无组织排放，更新改造有机废气治理设施，提高设施处理效率，扩大环保监督抽查覆盖面，督促环保设施的有效运行。5．4加强多部门协同监管在建筑装饰行业加大推广使用环保涂料的力度；加强对汽车维修行业喷漆废气治理设施和餐饮行业的油烟治理设施使用效果的检查。5．5充分发挥现有环境政策的作用全面推行排污许可证制度，加快开征挥发性有机物排污费；加强对新建项目NO2和VOCs排放总量替代的管理；加强对重点行业和重点企业的环保核查。5．6加强环境监测能力建设开展空气中PAN及其同系物的监测工作，建立光化学污染预警及应急响应机制；完善以环境质量监测、污染源监测和环境信息支撑为核心的环境监测信息网。5．7加强市民环保教育提高市民对光化学污染的认识程度，加强市民自身的环保意识，减少社会生活环境中易产生VOCs类物质的使用。

6结语

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教师要从各方面培养学生的环保意识，提高学生的素养，为培养高素质人才打好基础。在教学中，主要通过以下环节对学生进行环保意识教育。（1）在化学课堂教学中，渗透环保教育。在中学化学课本中，学生学习了许多有关环境保护的知识，了解了一些化学物质及其变化造成的危害与解决措施。例如酸雨、温室效应、臭氧层空洞、光化学烟雾等，在化学课本中都学习过。教师在课堂上，要给学生讲清它们的形成原因、造成的危害及解决措施。

（2）在化学实验过程中，进行环保教育。化学是以实验为基础的学科，通过实验才能得出结论。因此，化学实验教学也肩负着对学生进行环保教育的重要任务。例如，用PH计测定雨水的PH值，发现PH小于5.6，鉴定为酸雨，然后探究酸雨的形成原因。二氧化硫和氮氧化物（主要是二氧化氮），经过一系列的化学变化后，转变为硝酸、亚硫酸或硫酸，它们随雨水一起降落，成为酸雨。在指导学生做实验前，要有意识地进行环保教育。要向学生介绍大气中的酸性物质二氧化硫、氮氧化物的主要来源：有煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧，金属冶炼和化工生产过程，机动车排放的尾气等。酸雨的危害性很大，它进入湖泊江河会导致鱼类死亡，影响水生生物的生长和繁殖；若进入农田会使土壤酸化，破坏农作物和森林的生长；酸雨还可以使桥梁、艺术品、建筑物、机器腐蚀损坏；酸雨还能危害人体健康。因此，人们称酸雨为“空中死神”。最后，让学生了解防酸治酸的方法。如减少大气中二氧化硫的含量，要采用低硫的煤、石油、天然气等燃料以及加工制成低硫或脱硫的燃料；更好的措施是发展新能源，如太阳能、氢燃料、地热、核能、水能以及用乙醇部分代替汽油等，使大气污染减少到最低程度，达到消灭酸雨的目的。在学生实验过程中，让学生了解有毒气体排出时，可增加尾气处理装置，对实验结束后的废弃物应放入指定容器，从而避免了环境污染。

（3）在化学课外活动中，加强环保教育。学生可以组织一个化学兴趣小组，通过收集资料，进一步探索被列为环境问题的还有哪些。例如，城市里为什么会出现蓝色的烟雾？学生通过查阅资料了解到：主要由汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物，与空气中的其他物质结合，受强烈的太阳光紫外线照射后，发生一系列复杂的化学反应，生成臭氧和过氧乙酰硝酸酯等二次污染物，就形成了有毒的蓝色烟雾———光化学烟雾。它能损害人和动物的健康，人和动物受到的主要伤害是眼睛和黏膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。

教师还可以组织学生到附近的工厂去观察污水的排放情况，取样水去测一下成分，看看是否经过了处理再排放。工厂废水所含有的成分各不相同，因此造成的危害也是不同的。如果将含有N、P、k等营养元素的污水排放到河流中，会造成水体富营养化，藻类植物大量繁殖，使鱼类因缺氧而死亡；如果污水中含有重金属离子，会导致水体有毒，造成重金属污染；污水无论是酸性还是碱性，都会影响水体质量。废水要经过处理再排放，否则会导致某些物种的灭亡，破坏生态平衡。总之，要让学生亲身体会正发生在我们身边的危害，鼓励他们要敢于对污染环境的行为作斗争，努力保护好我们的家园，造就秀美山川。

二、结束语：

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一、树立可持续发展的教育观

在科学技术高速发展的新世纪,一系列复杂的政治、经济和社会问题涌现出来,其中人口增长、环境恶化以及不可持续经济的消费和生产模式是影响全球的关键因素, 这些因素使人类的生存与发展面临严峻的考验，如:温室效应、臭氧层空洞、光化学烟雾、土壤酸化、化工业对水的污染所造成的环境破坏、生态的不平衡、物种的锐减等等问题，许多国家都在进行理性的思考,努力采取有效措施对社会的未来施加影响。教育已被视为可持续发展前进的动力,并正在向着可持续发展教育方向迈进,成为创造可持续发展未来的重要领域,为此对可持续发展教育观要有理性认识。

二、从可持续发展的角度反思化学教学

从可持续发展的角度重新认识化学教学,了解当今社会对化学的新要求。从而引入“绿色化学”的概念。化学工业快速发展推动了社会经济的快速发展,提高了人们的生活水平,同时也给人类带来了一连串的灾难性问题(如:酸雨,大气污染,水污染等)。倡导“绿色化学”是化学工作者义不容辞的责任。可持续发展是人类与社会、自然和谐发展的美好愿望，绿色不仅是人类与自然的和谐美,更是当今社会发展的需要。

在化学教学中，要加强化学与社会、化学与人的关系的教学，使学生了解化学与现代社会的关系和影响。教学中，老师要结合教学内容适时穿插和渗透一些现代社会面临的、急需解决的重大问题，如淡水资源的危机、主要能源（煤和石油）的危机、环境污染（臭氧层破坏、温室效应、酸雨等）。如在教学“温室效应”时，可引入一些具体的资料：“20世纪以来所进行的一些科学观测表明，大气中各种温室气体的浓度都在增加，工业革命前，大气中 CO2含量基本维持在280ppm，工业革命后大气中CO2含量逐渐上升，每年约上升1.8ppm，目前已上升到近360ppm，按此速度估计，到21世纪中叶，大气中CO2浓度将达560ppm，全球平均温度可能上升1.5℃～4℃；2002年夏季，北冰洋冰块和格陵兰冰川大量融化，速度达到几十年来最快”。学习“NO和NO2是大气的重要污染物”时，可介绍这些氮氧化合物受日光紫外线的照射后，发生一系列光化学反应，形成光化学烟雾污染事件，如1943年9月，发生在美国的“洛杉矶烟雾”就是光化学污染的典型事件。以此培养学生要防止污染，保护良好生态环境的观念。

三、多样化教学展开可持续发展教育

在化学教学中展开多样化方式，帮助学生理解化学与可持续发展这一主题。如利用“自然资源——可持续发展”、“海水提溴”、“甲烷水合物”等资料卡片；借助科学视野“自然资源的开源与节流”、“壁虎的脚与胶黏剂”以及科学探究、实验、思考与交流、学与问等活动。不仅如此，更主要的目的在于改变被动的、接受式学习这种单一的学习方式，向促进学生积极主动的多样化学习方式的转变；改变只重视知识理解和掌握等学习结果的倾向，向追求多元化学习目标、重视过程的理解和体会的转变；改变教材内容是唯一正确知识的倾向，向开发以教材为主要学习媒体的多种、开放、互动的教学资源的转变。这种积极的、以行动为基础的学习能培养学生的学习态度,学习兴趣和探究的热情，同时获得的知识能被学生牢记和运用。因此化学教育要改变传统的教育模式,引入多样化,多元化,对一问题从不同的角度不同的学科去考虑问题.必要时可以利用角色扮演等新型教学方式，让学生体会在不同的角色下，从不同的角度思考有关环境的问题。

四、在教学评价中体现可持续发展的观点

评价要力求体现学生的真实学习过程，学生在学习中通过调查、角色扮演、讨论、实验探究、动手实践等活动进行化学学习，了解学生的学习情况，指导老师的教学进程。教师可以根据教材中的具体教学内容设计不同的评价方式。

例如苏教版必修1有关内容可设计如下与可持续发展有关的学习档案袋材料：

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[关键词]火电厂；大气环境；保护

中图分类号：TU984.11+5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0249-01

2013年10月21日，哈尔滨市出现雾霾，能见度极低，致哈尔滨机场400余架航班取消，5万余人受影响。诸多有关大气污染的相关实例，大气污染已经危害到人类的健康与生存。

1.火电厂的几种大气污染物

1.1 烟尘

烟尘是一种气体溶胶物质，它是以一些固体小颗粒或液体分散漂浮在气体之中。生产过程中排放的烟尘，粒径大于10微米时，因本身的重力作用，能迅速沉降至地面，故称为“落尘”；当粒径小于10微米时，因能长期飘游在空中而做布朗运动，故称为“飘尘”。

火电厂燃烧系统产生的飘尘的化学组成比较复杂，其中有镍、镉、铬、铅、

钒、砷等的有毒化合物，特别是致癌物质苯并芘、苯芘[等，通过呼吸道或皮肤进入人体，引起肺癌或皮肤癌。飘尘的危害程度与尘粒的大小及性质密切相关。在各种飘尘中，粒径在0.5一5.0微米的飘尘对人体的危害最大。粒径大于5微米的飘尘能被鼻毛与呼吸道勃液挡住而排出，粒径小于0.5微米的飘尘能被豁附在呼吸道表面而随痰排出，只有粒径在0.5一5.0微米的飘尘能直接深入肺部，在肺泡内沉积，并可能进入血液输往全身，在身体各个部位积累产生症状。

1.2 S02

SO2是无色不燃的有毒气体，有强烈的辛辣、窒息性气味，遇水会形成具有一定腐蚀作用的亚硫酸，若与空气中的NO2发生光化学氧化反应，会迅速转化为S03，进而与水汽结合形成腐蚀性和刺激性较强的硫酸。火电厂锅炉产生的S02污染主要来自煤粉中硫的燃烧。大气中存在的S02、S03和H2SO4（气）等一般称为硫的氧化物，它们对人类及动植物都是极为有害的。S02的危害大致可分为两个方面：其一是当S02转化为S03，与水汽、烟尘等结合形成硫酸雾剂硫酸盐后，对人体的危害很大，不仅可引起咽喉水肿与声带痉挛而导致窒息，而且能导致支气管炎、肺炎和呼吸道麻痹，甚至引起肺硬化而致死；其二是当大气中的硫的氧化物形成酸雨后会对工农业产生不良影响，酸雨会腐蚀金属材料、设备、建筑设施等，因而增加了维修费用，缩短了使用寿命，提高了成本，酸雨还能使土壤日趋酸化、贫痔，从而影响植物的生长，造成农业减产，使森林枯萎，增加水体的酸度，不利于水生动植物的生长。

1.3 氮氧化物

氮氧化物包括多种化合物，如一氧化氮、一氧化二氮、二氧化氮、三氧化二氮和四氧化二氮等。这些化合物中，除了二氧化氮外，其余氮氧化物都很不稳定，遇到外界条件改变（光照、热等）就会变为一氧化氮或二氧化氮。火电厂燃煤中氮的含量大多数在1%左右，其燃烧产物主要为一氧化氮和二氧化氮，并且以一氧化氮为主。氮氧化物对环境的影响主要有四个方面，第一，氮氧化物是生成臭氧的主要物质之一，臭氧的形成导致大气的氧化性增强，使一些大气污染物（如确酸盐、硫酸盐等）形成了二次颗粒物，从而降低了大气能见度。第二，氮氧化物是城市细颗粒物污染的主要来源之一。细颗粒物的增多，使城市面临的雾霾灾害风险不断升级。雾霾天气严重影响了正常的工农业生产和交通运输，威胁城市人群身体健康，制约我国社会经济可持续性发展。第三，在紫外线照射下，氮氧化物与碳氧化合物会发生反应形成光化学烟雾。光化学烟雾会导致大气能见度降低，对眼睛和咽喉有强烈地刺激作用，并会出现头痛、呼吸道疾病恶化等症状，严重的甚至可能造成死亡。第四，氮氧化物参与酸雨的形成。相关研究表明，氮氧化物对酸雨的贡献呈增长的趋势，降雨中NO3/SO4的比值在全国范围内逐渐增加，我国酸雨正由硫酸型逐渐向硝酸型转变。如果不对氮氧化物的排放予以严格控制，那么增加的氮氧化物所带来的环境污染甚至很有可能抵消近年来二氧化硫治理所带的环境效益。

2.火电厂的大气环境保护措施

2.1 减少SO2的方法

目前，世界上火电厂所采用的脱硫工艺主要可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三大类。现在比较成熟的脱硫工艺主要有：石灰石-石膏湿法、烟气循环硫化床法、氨法、海水法、旋转喷雾干燥法、电子束法等数十种工艺。石灰石-石膏法是迄今为止最为成熟的烟气脱硫技术，由于其脱硫效率高、成本低的特点，也成为我国应用最广泛的火电厂脱硫工艺。石灰石-石膏湿法脱硫工艺的优势主要是脱硫效率高，脱硫原料廉价易得，烟气处理量大，适应大容量机组，此外脱硫副产物石膏还能用于建筑材料、水泥行业、农业等多个方面，应用前景十分广阔。但是其脱硫过程中需要处理大量的废水，能耗较大，工程投资和运行费用相对于其他工艺还比较高，且脱硫过程中会发生化学反应置换出二氧化碳。

2.2 减少氮氧化物的方法

降低氮氧化物排放措施分为一级脱氮技术和二级脱氮技术。一级脱氮技术主要是采用低氮氧化物燃烧器以及通过燃烧优化调整，有效控制氮氧化物的产生，从源头上减少氮氧化物生成量，目前主要有：空气分级；低氮氧化物燃烧器（LNB）；再燃（燃料分级，煤粉再次燃烧）。二级脱氮技术则是利用各种措施，尽可能减少已生成氮氧化物的排放，属于烟气脱硝范畴，目前主要有两种成熟技术―选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。

2.3 减少汞的方法

燃煤汞污染控制措施主要包括在燃煤中汞的释放、转化和排放整个生命流程，以及在各个阶段对汞的各种脱除技术方法。整体而言，燃煤汞的污染控制措施主

要包括燃烧前、燃烧中以及燃烧后的控制。燃烧前控制，燃烧前控制技术涉及洗煤脱汞技术、热解脱汞技术。这些技术都是在燃烧前对原煤进行脱汞预处理，然后再进入设备燃烧利用，这将直接减少进入燃烧系统中的总汞量。燃烧中控制，利用改进燃烧的方法，参考其他污染物的燃烧中的控制技术，在降低其他污染物排放的同时，实现减少一部分汞的排放。主要的技术包括：流化床燃烧方式、低氮燃烧技术以及向炉膛内喷入汞的吸附剂的方法等。燃烧后脱汞是对燃煤汞控制和处理主要的关键步骤，也是未来火电厂汞污染控制的主要方式。目前，烟气脱汞技术研究主要集中在两方面：一是采用吸附剂材料对烟气进行脱汞，二是利用现有污染物控制设备实现对汞的协同控制。

对大气环境的保护是生态建设的一部分，其中火电厂的大气环境尤为重要，要针对相关大气污染物采取具体方法措施来解决，共建生态家园。

参考文献

[1] 王志轩.我国燃煤电厂烟尘排放与控制[J].中国电力企业管理，2010，（1）：28-31.

篇6

[关键词]机动车；尾气；污染物；危害；措施

中图分类号：X734.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）35-0370-01

引言：随着社会的进步和经济的快速发展，城市汽车保有量的增加，机动车尾气排放的污染物对大气环境所造成的影响也日益凸显，成为不可忽视的问题。

1 机动车尾气污染概述

我国已经颁布了很多减少和控制机动车污染物排放的法律法规以及排放标准，一些地方政府也因地制宜出台了一些相应的政策。但机动车污染问题在城市发展过程中依旧不容乐观，对大气环境和人们的健康构成威胁。虽然全国各地都加强对在用机动车污染物排放的定期检测，但对于治理超标排放的车辆，实际操作困难，也由于很多人环保意识不够，也一定程度上削弱了治理机动车尾气污染物排放工作的力度。

2 机动车排放主要污染物

机动车排放污染物主要是以下这三种方式，曲轴箱的渗漏、燃料的蒸发和排气管尾气排放。曲轴箱与供油系统排放污染物量小，机动车排气管排放的尾气，污染物排放量较大，研究表明，其排放的尾气成分非常复杂，含上千种化学物质，主要污染物包括有CO、HC、NOX和碳烟颗粒等，它对人体的危害极大。

3 机动车尾气污染的危害

3.1 一氧化碳

一氧化碳是易燃有毒气体，无色、无味、无臭。主要是由于不完全燃烧而产生，燃料不能充分燃烧，一氧化碳含量会明显增加。吸入过量的一氧化碳会影响人体造血机能，会使人视力受损和头疼，也会使人发生气急、呼吸困难甚至死亡。

3.2 碳氢化合物

碳氢化合物是引起毒性很强的光化学烟雾的重要物质，能引起一系列的健康问题，伤害人体健康，并且会产生致癌物质。

3.3 氮氧化合物

NO，无色无味，只有轻微刺激性，毒性不大，浓度高时会使中枢神经系统发生轻度障碍，其可以被氧化成NO2，NO2是一种强烈刺激性的有毒气体，棕红色，它对人体健康有较大毒害。

3.4 碳烟颗粒

碳烟颗粒对人体健康的危害程度与颗粒的大小与组成有关，颗粒越小，悬浮在空气中的时间越长，进入人体后的危害越大。固体悬浮颗粒有较强的吸附能力，它随呼吸进入人体肺部，滞留在呼吸道不同的部位，引起呼吸系统的疾病。细微颗粒物还造成能见度降低，影响城市空气质量和交通秩序。

3.5 光化学烟雾

光化学烟雾对人体有着很大毒害作用，曾经导致很多人受害或死亡。

4 减少机动车尾气排放的具体措施

4.1 进一步完善政策，严格排放标准

制定严格机动车排放标准，引导有利于控制污染物排放的机动车生产和销售。改善大气环境质量，保障人民群众身体健康。

实施在用车检测与维修（I/M）制度，加强车主对在用车的维护保养，充分发挥在用车自身尾气净化能力，减少汽车尾气排放。通过制定严格的排放标准，治理高排放车辆，有利于削减机动车排放污染物总量。

4.2 健全机动车环保检验机构监督机制

规范开展机动车尾气检测工作，环保行政管理机构对机动车环保检验机构的检测行为进行日常监督管理，形成定期全面监督性检查，抽测检查和不定期进行突击检查的工作机制。同时通过受理公众监督、举报，利用明察暗访，走访群众等多种方式及时发现检测机构在日常检测工作中存在的问题，督促检测机构进行整改，逐步建立机动车环检机构常态化的监管机制。

4.3 加强信息平台的建设，实现远程监控

建立机动车排气污染监管信息平台，配备完善的数据库服务器，实现省、市、检测机构全面联网，检测机构的检测数据实时上传。使尾气检测过程得到有效监控，环保执法人员可通过平台对车辆检测数据进行分析，了解各检测机构检测数量，合格率，车辆信息、检测信息是否完善及环保标志的发放情况；也可随时调取各机构检测过程的视频，对各机动车尾气检测过程远程监控。

4.4 完善交通网体系，解决交通拥堵问题

随着我市经济的快速发展，居民收入的提高，群众出行不断增加，居民家庭用于交通方面的支出也有大幅提高，家庭人均交通和通讯消费支出也随之增长，机动车交通流量明显增加。机动车保有量和出行需求增加，直接导致城市交通流量增长。

科学的交通管理是控制机动车污染物排放的重要措施。我们可以通过多种举措改进交通拥堵状况，如，确立公交优先，强大公交系统的城市交通政策，适量削减自行车的交通量，引导交通出行向公共交通转化；实施车辆管理措施，加强停车规划与管理、实施交通拥挤收费政策、制定私家车管理政策；实施交通组织管理措施；建立智能交通管理系统等。

4.5 推广使用清洁燃料

提高车用燃油质量，积极推广使用无硫燃料，减少汽车排气污染。积极推动清洁能源技术，加快清洁能源产业发展步伐，降低污染物的排放。

4.6 环保、公安密切配合，联合执法，加强路检力度

环保部门与公安部门应多加强合作开展联合执法路检工作。联合执法人员在交通执法点对道路上行驶的机动车进行随机抽检。同时按照有关规定对机动车停放地、停车场的机动车污染物排放状况进行抽测。严查机动车未取得环保标志上路行驶、机动车排放黑烟、黄标车闯禁行等违法行为。

通过联合执法可以有效起到宣传推动作用，加大车主对无环保标志车辆不允许上路的意识；同时对尾气超标车辆实行收回环保标志，督促车主进行维修，上线重新检测的措施，可以起到减少尾气污染的效果。

4.7 增加城市绿化面积

在城市中加大绿化投资力度，发展立体绿化，充分发挥其在城市生态系统中的自净功能，吸附有害气体，净化空气，滞尘降尘、减少环境污染，保护环境。

4.8 提高市民环保意识

加强机动车排气污染防治知识的宣传，以提高市民对环境的认识水平，提高广大公民保护环境的自觉性，有效削弱和控制机动车尾气排放带来的环境污染。

5 结束语

总之，进一步加强机动车尾气排放污染防治工作力度，对改善大气环境质量状况，保障人民群众身心健康有着重要意义。只有运用多种措施，才可以有效减少和控制机动车污染物的排放量。针对上述需要深入研究的问题，笔者将继续努力，潜心钻研，希望能够为解决机动车尾气排放问题贡献自己微薄的力量。

参考文献

[1] 生.环境与健康[M].电子工业出版社，2001.

[2] 魏复盛.空气污染对呼吸健康影响研究[M].人民邮电出版社，2001.

[3] 戴东昌蔡建华.解决城市交通拥堵问题的对策.求是200423：61一63.

[4] 张天培.关于优化交通资源配置的思考[J].综合运输，2006，（12）：15.

篇7

【关键词】集中工业园区；工业有机废气；在线监控预警系统；应用

严重灰霾与光化学烟雾等大气污染严重影响群众健康，因规划与发展形成集中工业区的工业废气，有二氧化硫。颗粒物与挥发有机物（VOCs）等，对环境与群众有直接或者间接影响。国家环保十二五规划明确加强挥发有机污染（VOCs）与有毒气体控制，开展该有机污染与废气监测，提升污染监测能力。此背景下，对集中工业区安全监测与建立预警系统，更好开展对挥发有机物等的监测与监管。

1 在线监控和预警系统内涵及建设必要性

在线监控和预警系统，是以在线分析仪为核心，以移动通讯为媒介，用传感技术、自动控制、计算机应用及相关分析软件与通讯网组成综合性在线监测和预警系统。利用检测技术、网络技术与自动控制对排污企业进行全程监控、及时预防与处理污染的管理系统。

工业园存在问题与废气排放，工业园环境问题有：（1）居民离工业园很近，园区有小范围居民集中，废气污染突出。（2）气体源头监管有难度，接到举报到人员到现场，气味已经消散，确认污染源难。（3）废气处理没有监控，处理流程与排放不能有效监管。（4）废气超标或严重扰民，不能接到预警，处理滞后。急需建设废气安全预警系统，对企业烟囱与废气排放实时监控，对集中工业区废气监测预警。

2 在线监控和预警系统在建设中主要问题

（1）系统安装缺乏认识，无法保证其正常运行。工业园中很多企业对在线监控和预警系统重要性认识不够，安装验收完后，不重视运营管理，陷入仪器设备无法正常运转，集成商没有资金无力接手，环保部门看不到，政府大量投入的监测数据状况。

（2）监测仪器缺少统一标准，导致在线监测仪不能规范化运行。工业园中现有监测设备厂家众多，一次性投资费用为进口设备50%，仪器测量法缺乏统一标准，监测数据偏差与运行稳定性等方面落后进口设备。由于监控设备存在质量问题，有些企业管理不到位，出现故障没有及时处理，导致联网不稳定，系统无法长期的正常运行。

（3）自动监控设备机型多，和国家网络连接困难多。连网软件厂家服务不配套，阻碍在线监测仪规范运行。有的开发时间不一样，缺乏统一采集系统，使数据传输网与管理软件不兼容，数据联网无期，使数据不能兼容，阻碍数据联网进度。

（4）缺乏对检测系统管理机制，无法保证数据准确。缺乏运营商的管理机制，社会上很多没有运营资质的环保企业进入监测市场，用低廉价格承接监测业务进行转包。技术力量与利润不能支撑维护与后期运营，无法提供让网企业与环保部门满意的服务，扰乱市场价格，使安装与维护质量没有保证。

3 某市工业园在线监控和预警系统概述

（1）首先由监测系统采集现场浓度数据，废气治理监控系统采集企业与工况数据，通过数据传输仪与网络通讯把数据传到废气监测与预警平台。预警平台分析数据，数据异常则发送到环境监察与企业人员电脑终端。企业根据信息自行处理，通过平台客户端把处理上报。如遇重大污染事故由环保部门按应急预案妥善处理。

对工业园重点企业废气处理监控系统对企业处理效果全过程监控，有效约束超标排放，及时调整工况与处理工艺，源头监控废气达标排放，提升废气治理能力。

（2）废气监控布点对监控系统很重要，鉴于园区有居住区，周边也有集聚区，为准确与客观把握废气对居民影响，除在重点排放口与厂界设点外，对公共区也设点。

（3）监测因子，主要因子是TVOC与硫化氢。

（4）废气在线预警平台。该平台实时监控，涵盖数据收集、处理与应急管理平台。综合该平台区域内废气各类静态与动态数据的监控、数据与报表管理、参数与任务管理等功能。针对不同废气污染，提供应急预案，数据异常或者事故发生，提醒与指导采取措施与执法部门对事故应急处理。

监测仪器设定对被监测废气毒性、排放标准与精度。一旦超过报警值，便向终端发送报警信息。预警平台设置应急预案，根据设置的触发条件，触发各类处理方案。例如，针对轻微废气污染，设置一级黄色预警，向相关监测人员发送警报信息，可有企业根据具体情况，自行进行处理，然后将处理结果上报上级有关单位，进行记录即可，对于污染造成的损失和处理措施，也要进行统计记录，为类似事件的处理积累经验。对于较为严重的污染，设置二级橙色预警，同样向相关人员发送警报信息，然后根据污染的严重程度，安排相应的技术人员和监察人员到现场进行处理，判断是否需要对相应的设备进行检修，同时随时跟进处理进度，待处理完成后，对整个事件的处理过程进行记录和整理，并上报处理结果。对于十分严重的污染，要设置三级红色预警，组织应急指挥小组，在第一时间启动应急预案，上报相关部门，制定针对性的处理措施，尽一切可能，将污染造成的影响和损失降到最低。另外，在线预警平台如果出现故障，也会出现报警的情况，这时，应该组织专业维护人员赶赴现场，进行维修工作，并对解决情况进行上报。

4 针对在线监控预警系统的建设意见

从目前的实际情况分析，集中工业园区工业有机废气的污染控制受到了企业和相关环境管理部门的重视，在线监控预警系统也得到了广泛的普及和应用，而要想确保其作用的充分发挥，还需要采取一定的对策和措施。

（1）确保在线在线监控与预警系统的合法性

对重点污染源进行在线监控，是强化环境保护，贯彻落实科学发展观的客观要求，同时也是落实主要污染物总量减排措施的重要依据。国家对于一些污染严重的工业企业，都制动了相应的节能减排目标，规定如果企业在一定时间内，没有完成这些目标，出现超标、超总量排污的情况，将会对企业实施限产减排或关停处理。而自动在线监控设施取得的数据信息，将作为标准判断企业是否完成相应任务的唯一核定标准。因此，确保系统的合法性是十分必要的。

（2）建立运维和长效监测机制

对于废气安全监测预警系统而言，定期监测机制是十分重要的组成部分，通过对监测设备的定期巡查和校准、对比等，有效确保设备运行的可靠性和稳定性，进而保证监测数据的准确性和有效性，确保系统可以长期稳定的运行。

5 结语

总而言之，在集中工业园区建设工业有机废气的在线监控预警系统，对工业生产中的有机废气进行实时在线监控，在废气超标排放时，可以向相关企业和环保监察人员发送警报信息，通知其进行及时处理，从而减少了废气对于周边环境的污染，保障了工业园区的环境安全，有助于实现社会的可持续发展。

【参考文献】

[1]金琴芳.对集中工业区废气安全监测预警系统的研建[J].污染防治技术，2013，26（4）：13-15.

篇8

汽车工业发展可以促进汽车工业及相关产业的发展，汽车消费可以带动交通设施建设、汽车营销、燃料加工及供应、零部件销售、金融保险、汽车维护修理、旅游及其他消费产业的发展，而且各地盛行的自驾游可以带动周边省市和各地农家乐旅游市场的开发和发展。所以，汽车工业作为国民经济支柱产业之一，汽车消费对扩大内需有很大的促进作用，它以其国内市场潜力大、带动就业面广、产业关联度高、积累资金能力强等优点，为促进我国国民经济的快速发展做出了突出贡献，但同时，机动车拥有量的过快增长也带来了一系列社会经济问题，例如：道路拥堵严重、环境污染加剧、交通肇事上升，还造成停车困难等等。

1、 汽车对环境的影响分析

1.1 城市交通拥堵

目前，由于机动车拥有量的剧增，交通堵塞已经成为了相当严重的城市顽疾，既降低整个社会效率、浪费大量的时间和金钱，又增加能源消耗，加重了空气污染，而且汽车频繁启动、低速行驶和刹车使排放的尾气中二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等污染物比正常行驶时高出许多，严重危害人体健康。汽车引起的交通事故是当今世界上导致人类死伤最多的原因之一，我国每年约有数十万人遭受车祸的伤害。

1.1 尾气污染

汽车是依靠发动机燃烧燃料产生驱动力而行驶的，在发动机燃烧燃料做功后排放的尾气中，含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物以及对其他对人体产生不良影响的一些固体细微颗粒物。

根据研究表明，汽车尾气中含有本文由收集整理大量的细微颗粒物，主要是作为抗爆剂加入到汽油中的四乙基铅经燃烧后形成的铅化物微粒和燃料不完全燃烧而生成的碳烟粒等，这些铅化物一旦扩散到大气中就会对人体健康产生非常大的危害。

1.2 汽车噪声的污染

据统计，在城市噪声来源中，交通运输产生的噪声占到了75%以上，而机动车产生的噪声在交通噪声中则占了85%。噪声污染虽不是一种破坏生态和危及生命的环境问题，但能影响人们的生活质量，给人的心理和生理带来不适甚至导致疾病。来自汽车的噪声给生活在交通道路附近的那些居民造成严重干扰。

1.3 报废汽车对环境的影响

废旧车辆处理、拆卸过程中会产生大量废水、固体废弃物、废油等污染物，如果不能对回收后的废旧汽车进行及时处理，出现了废弃汽车残骸堆积成山的现象，一方面，占用大量可利用土地，另一方面，汽车中的废机油也会随雨水漫流，污染地下水资源和周边环境，造成固体废弃物严重污染环境的现实问题。

1.4 导致城市烟雾

汽车排入大气的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物，在太阳光的作用下会发生化学反应，生成醛、臭氧、酸、酮、过氧乙酰硝酸酯等二次污染物，由参与光化学反应过程的一次污染物、二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象就是光化学烟雾，它是世界上许多城市都面临的重大环境问题。

2、 对汽车污染的控制措施

2.1 控制汽车噪声污染措施

随着我国汽车拥有量的急剧增长，汽车噪声污染问题也变得日益严重。人们对控制汽车噪声污染的呼声也愈来愈高。目前，国外对降低汽车发动机噪声的相关研究非常重视，尤其是对轿车柴油机的降噪减震研究问题。而我国国产发动机的噪声水平和世界上发达国家的制造水平相比还有较大的差距。因此，降低国产发动机的噪声水平已经成为了一个紧迫的科研课题

此外，还要加强对机动车驾驶员的减噪教育，严禁使用高音喇叭，培养良好的文明驾驶习惯，减少城市中的噪声污染，给居民营造一个清静安宁的居住环境。

2.2 控制汽车尾气污染措施

由于我国人均石油资源短缺，采用节能技术和新型能源，能够在很大程度上减少汽车的尾气污染，从而减少铅化物和温室气体的排放，改善空气质量，保护生态环境，实现节能减排。所以，加快研发太阳能汽车、电动汽车以及燃料电池汽车应该是我国汽车制造工业的重要发展方向，最终实现我国国民经济的可持续发展。

针对我国目前汽车工业的发展现状和技术水平，改进汽车发动机的性能和结构，提高汽车燃油经济性指标，减少一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等污染物的排放。

2.3 提高全民环保意识

政府应通过各级学校教育、广播、电视等公益广告和各种媒体进行环保宣传教育，加强全民环境保护意识，尤其是提高机动车驾驶员的环境保护意识，进而引起和提高整个社会大众对于汽车污染防治工作的重视程度。

2.4 优先发展公共交通事业

由于公共交通工具运载量大，能源消耗低，运输成本低，运送效益高，相对污染小。因此，应当优先发展城市公共交通，建立舒适、便捷、高效、廉价的城市公交系统，减少市区内私人车辆的使用频率，这是减少城市大气环境污染和解决城市交通道路拥堵的根本措施，也是减少污染、节约能源、改善城市环境的重要途径。

3、 结束语

篇9

任何燃气燃烧设备在供给热能的同时，都要产生大量烟气p烟气中的有害成分会直接污染大气或首先污染室内空气而后再污染大气。燃气燃烧产生的烟气中的污染物质主要有CO、SO2和NOx，其中CO和SO2对环境的污染和对人体的危害已广为人知，人们通过来取各种措施，有效地降低了CO和SO2的生成。NOx对环境的污染和对人类健康的危害，本世纪四十年代才引起科学家的注意。NOx包括NO、NO2，N2O、N2O3，N2O4、N2O5等，烟气中的NOx主要是NO和NO2。NO的毒性很大，它极易与血液中的血色素Hb结合，造成血液缺氧而引起中枢神经麻痹，NO与血红蛋白的亲合能力约为CO的数百倍至千倍。NO2是黄棕色有刺激性气味的气体，毒性比NO高4—5倍，它能刺激呼吸系统，引起肺气肿。人在NO2浓度为16．9ppm下暴露10分钟，就会产生呼吸困难和支气管痉挛现象，NO2浓度为90—100ppm时，接触三小时即可致人死亡。NOx不仅造成一次污染，还会对环境造成二次污染，排放到大气中的NOx遇到碳氢化合物时，在太阳光中紫外线的作用下发生光化学反应，生成具有刺激性的浅蓝色烟雾，造成严重的光化学烟雾污染。此外，由氮氧化物生成的硝酸与氧化硫生成的硫酸等一起将形成酸雨。

光化学烟雾污染和酸雨不仅对人有严重危害，对植物、建筑物、水源等都有严重的污染和损害。可见，NOx对环境污染及人体健康的危害是极其严重的。

大气中的NOx主要来自燃料燃烧，因此控制燃烧过程NOx的生成与排放是保护环境的根本方法。降低燃气用具NOx的生成与排放，以保护环境质量，是急待解决的问题。一些发达国家早在七十年代就开始制定燃气设备NOx的排放标准，如80年代初美国和日本对小型燃气锅炉制定的NOx的排放标准为100ppm和150ppm。我国虽于1982年制定了大气环境质量标准，但尚未就燃气设备NOx的排放制定标准，但越来越多的业内人士已开始呼吁，北京市环保局已对燃气锅炉NOx的排放指标提出要求。

影响NOx生成的因素有很多，不同燃气气质对NOx生成有重要的影响，在焦炉气、天然气、液化石油气三种气源中，燃烧液化石油气产生的NOx最多，其数值远远高于其它两种气体。因此，减少液化石油气燃具NOx的排放量更具有重要的意义。

1 NOx的生成机理

烟气中的NOx主要是NO，约占90％左右，排入大气后部分再氧化成NO2，故研究NOx的生成机理，主要是研究NO的生成机理。NO的生成形式有燃料型、温度型和快速温度型三种。燃烧过程生成的NO，主要是温度型NO(T—NO)，还有一部分快速温度型NO(P—NO)，亦称瞬时NO。

1．1 T—NO生成机理

T—NO是空气中的氮气和氧气在高温下生成的，其生成机理是由前苏联科学家Zeldvich于1964年提出的。当燃气和空气的混合气燃烧时，生成NO的主要反应过程如下：

N2+O＝NO+N ⑴

N+O2=NO+O

⑵

按化学反应动力学方程和Zeldvich的实验结果，NO的生成速度可以表示为：

⑶

式中：[NO]，[N2]，[O2]-NO，N2，O2的浓度(gmol/cm2)

t一时间(s)

T一反应绝对温度(K)

R一通用气体常数(J／gmol．K)

对氧气浓度大，燃料少的预混合火焰，用(3)式计算的NO生成量，其计算结果与实际结果相当一致。但在小于化学当量比，即燃料过浓时，还存在下述反应：

N+OH=NO+H

从(3)式可知，NO生成速度与T、[N2]、[O2]有关，由于燃气在空气中燃烧时，氮气浓度变化很小，故[N2]对NO生成速度影响很小，(3)式中[O2]取决于燃烧过程中燃气与空气的当量比，所以燃烧过程的温度及当量比对NO的生成影响很大，如图l、图2所示：

当燃烧温度低于1500摄氏度时，T—NO生成量极少，当燃烧温度高于1500摄氏度时，T—NO生成量明显增大。由图1、图2可见，温度每增加100K， NO生成速度约增大5倍，NO的生成量在燃料过多时，随氧气浓度增大而成比例增大。燃烧温度在当量比等于1附近出现最大值，相应的NO的生成速度也达到最大值。在过量空气系数远离1时，NO的生成速度将急剧降低。同时NO的生成量随烟气在高温区内的停留时间增加而增大。

另外，由于(1)式即原子氧哦O和氮分子N，反应的活化能比原子氧和燃料中可燃成分反应的活化能大，故NO的生成速度比燃烧反应慢，所以在火焰中不会生成大量的NO，NO的生成过程是在火焰带的后端进行的，也就是说在火焰下游大量生成的。

综上所述，影响T—N0生成的主要因素是温度、氧气浓度和停留时间。

1．2． P—NO生成机理

快速温度型NO是碳氢系燃料在过量空气系数为0．7—0．8并预混燃烧时生成的，其生成地点不是在火焰面的下游，而是在火焰内部。它的生成机理至今还没有明确的结论。Bowman认为P—NO的产生，是由于氧原子浓度远超过氧分子离解的平衡浓度的缘故Fenimore认为P—NO是在碳氢化合物燃料过浓燃烧时，先通过燃料产生的CH原子团撞击N2分子，生成CN类化合物，生成的中间产物N、CN、NCH等，再进一步被氧化而生成NO。

通常，P—NO的生成量受温度影响不大，且比T—NO生成量小一个数量级。

1．3 F—NO的生成

F—NO是以化合物形式存在于燃料中的氮原子，在燃烧过程中被氧化而生成的。燃料中的氮比空气中的氮更容易生成NO，其生成温度为600℃—700℃。气体燃料燃烧，由于其氮含量很低，燃烧过程所生成的燃料型NO很少，可以忽略不计。

1．4 NO，的生成

NO2是由NO氧化而成，其过程按如下反应进行：

NO十HO2=NO2+OH 　(5)

一般在预混火焰及扩散火焰的反应区或火焰面下游的低温区能检测出NO2的存在，而火焰面下游的高温区产生极少。大量的NO转化为NO2是在烟气排入大气后进行的。⑹

上式反应速度与空气中NO的浓度关系很大，浓度高则NO2转化快，否则转化慢。

2 燃气燃烧时NOx的抑制方法

燃气中氮含量极小，燃烧时几乎没有燃料型NOx产生，快速型NOx的生成量比温度型NOx小一个数量级，因此降低烟气中的NOx排放主要应抑制T—NOx的生成。根据T—NOx的生成机理，其相应的抑制手段有：

(1)降低燃烧温度，注意减少燃烧局部高温区；

(2)降低氧气浓度；

(3)使燃烧过程在远离理论空气比条件下进行；

(4)缩短烟气在高温区内的停留时间。

3 NOx生成影响因素的实验及理论分析

影响NOx生成的因素有很多，本文对一次空气系数、火孔形状与NOx生成的关系进行研究，建立如下图所示试验系统。

本试验所用气源为液化石油气，燃烧器为大气式(为设计计算方便，选用纯丙烷气)，压力为3KPa，热负荷为11KW，燃烧气分内外两圈，火孔采用竖向矩形状，内侧开孔，火孔不易堵塞，且有利于热效率的提高。

3．1 混合特性对NOx生成量的影响

气体燃料预混燃烧和扩散燃烧的NOx生成特性不同，从降低生成量的角度看，预混燃烧比扩散燃烧有优越性。

预混火焰中NOx生成量受空气、燃气混合比改变而引起的温度和O2浓度变化的综合影响。

对试验中内外圈调风板不同开度下NOx及CO生成量进行测试，结果如下表：(所测得的值均已换算到过剩空气系数为1.0的状态，并以干烟气计，对不同调风板开度下的混合气进行取样，用色谱分析混合气成分，计算出一次空气系数)

不同内外圈开度下NOx及CO生成量

内圈调风板开度一次空气系数a)外因调风板开(一次空气系数a1) 1/3(0.6987) 1/2(0.7006) 2/3(0.7275) 1(0.8219) NOx CO NOx CO NOx CO NOx CO 1/3(0．4469) 73．5 58．2 74．1 59．3 72．6 56．6 76．4 71．5 1/2(0．5147) 72．7 52．9 69．9 58．2 68．3 46．7 75．8 53．2 2/3(0．5583) 81．9 65．5 78．9 62．5 78．9 63．2 76．6 67．6 1(0．7174) 79．4 56．5 77．7 63．8 77．7 55．9 85．7 62．8

从表中数据可以看出，外围一次空气系数在0．56-0.72之间变化时，NOx生成量变化不大，随着外圈一次空气系数从0．55降到0．45，NOx的生成量先下降后升高，最低点在外圈一次空气系数为0．51处出现。内圈调风板从1／3开度升到1／2开度，一次空气系数增加很小，当内圈调风板从1／2开度升到全开时，一次空气系数从0．70增加到0．82，NOx生成量随一次空气系数加大呈增加趋势。可见，一次空气系数对NOx生成影响很大，必须合理选取。从表中数据看，CO的生成量都在几十ppm之间，远远低于国标要求。

3．2 矩形火孔对降低NOx生成量的作用

理论分析和试验观察，竖向矩形火孔有利于降低NOx的生成量。当竖向矩形火孔燃烧时，外火孔与内圈燃烧器头部外侧之间、内火孔与中心轴线之间都存在一温度场，它们之间的距离越大，温度梯度越小，距离越小，温度梯度越大，但是，在逼近火焰面处，无论距离大小，温度梯度都非常大。齐浮升力的作屈下，烟气向上运行，同时，由于吸附效应及浓度扩散原理，烟气贴着火孔壁向上运行。因此，由于这种烟气的扰动作用，火焰温度降低，从而抑制了的NOx生成。随着内外圈环缝、内圈火孔与中心轴线之间的距离加大，扰动作用减小，内外圈环缝、内圈火孔与中心轴线之间的距离越小，扰动作用增加，但距离过小，二次空气二次空气不足将导致CO的大量产生，因此，合理选取竖向矩形火孔的长度、内外围燃烧器头部直径对控制NOx面积过小，及CO的产生都是至关重要的。通过对人工煤气、天然气、液化石油气三种气体的试验，发现竖向矩形火孔对降低液化石油气燃具的NOx生成量效果尤为显著。

4结论与建议

4．1合理选择一次空气系数将降低预混火焰的NOx生成量；

4．2竖向矩形火孔有利于降低NOx生成量，特别是对降低液化石油气燃具NOx的排放，效果显著。同时，应注意竖向矩形火孔长度、内外圈头部直径的选取。

4．3影响NOx生成的因素有很多，有些因素不但影响NOx生成，且对CO及热效率也有影响，因此，设计液化石油气低NOx燃具时必须综合考虑NOx CO及热效率三方面的关系，以获取最佳综合效果。

参考文献

1．庄永茂、施惠帮．燃烧与污染控制．上海：同济大学出版社，1998

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关键词：高中化学　环保教育　环境污染

环境污染是当今的一个全球性的问题，环境保护越来越为世界各国所关注。在进行环境保护的各种措施中，对青少年学生展开环保教育，已被公认是最根本的解决手段之一。我国教育部早在1990年就把环境教育纳入了九年义务教育大纲，并在《关于普通高中教学计划的调整意见》中明确指出：“把环境教育渗透到有关学科教学中去。”作为与环境污染最为贴近的学科，在化学教学中开展环保教育，是我们每一位化学教师义不容辞的责任。那么，怎样在我们的化学教学中开展环保教育呢？

一、结合教材内容进行环保教育

高中化学教材中有很多的知识点与环保密切相关，我们可以结合这些知识点来渗透环保知识，使学生既知其然也知其所以然。例如，讲到“二氧化碳”时，会介绍“温室效应”；在讲到“硫酸”、“硝酸”时，会介绍酸雨、酸雾；在讲到二氧化氮时，会介绍汽车尾气污染；讲到表面活性剂时，会介绍水体富营养化；讲到烃类物质时，会介绍光化学烟雾；讲聚合反应时，会介绍“白色污染”；讲电池反应时，会介绍汞、铅、镉污染；讲取代反应时，会介绍氟氯代烷和臭氧空洞；在讲解电镀时，会介绍重金属离子对水源的污染等等。

教材中的阅读材料也可以加以利用。例如，“二氧化硫对大气的污染和防治”、“空气污染指数（API）与空气质量”、“重金属的污染与防治”等等。这些阅读材料往往短小精悍，内容丰富，融知识性、科学性、趣味性和教育性于一体，是进行环保教育的很好的一种形式。

二、结合化学实验进行环保教育

通过化学实验对学生进行环保教育，直观而具体。学生们不再是被动接受，而是主动获取；不再是事不关己，而是参与其中。这种真实的感觉，会让他们更快地学会环保的方法，更好的思考环保的意义。

我们从以下三个方面加以引导。

第一，节约药品。

药品量过多不仅造成浪费，也易引起某些实验失败，更容易造成环境污染。化学实验的微型化可以有效地减轻污染，是大势所趋。

第二，处理废液废渣。

对于实验产生的废弃物，能回收的回收，能再生的再生，变废为宝，实在不能回收和再生的也要进行无害处理，绝对不能随意丢弃。

第三，改进实验。

教材中设计的实验固然有其可取的一面，但也会出现一些诸如现象不明显、装置太复杂、条件要求太高、药品用量过大、易造成环境污染的实际问题。在保障实验结果的前提下，完全可以引导学生设计一些无毒无害、低污染、低能耗的实验方案，选择一些无污染、可回收、可循环利用的药品。

三、结合课外活动进行环保教育

课外活动内容丰富多彩、形式多种多样，学生能在其中学到很多在课堂上接触不到的环保知识，能够认识到环保的真正意义，能够自觉地形成很多良好的环保习惯，因此课外活动是环保教育的很好形式。比如，在板报中开设专栏，摘录报纸、杂志、教材、试题中的环保知识；邀请环保部门的工程技术人员进行环保讲座；展开全校环保知识多级竞赛；设立周末环保选修课；组织参观造纸厂、水泥厂、自来水厂、化肥厂等化工厂，了解三废处理；开展关于本地区污染问题的社会调查活动，像测定河水、土壤酸碱度、查找污染原因等；设立废物回收箱，常年回收废电池、废弃塑料等对环境危害较大的生活废弃物；结合“植树节”“世界无烟日”“世界环境日”“爱鸟日”“土地资源保护宣传月”，组织清理街道和校园卫生死角等环保活动等等。通过课外活动，学生很容易体会到，环保不仅是个人的事，也是全社会的事，只有人人爱护环境、保护环境、防止环境污染，才能创建一个山青水秀的生活环境，才能拥有一个充满生机的美丽家园。

我们知道，环保不仅仅是个人的事，那么，环保教育也不应仅仅是课堂的事，我们应该利用一切可以利用的教育机会，创造一切可以创造的教育条件，潜移默化地展开环保教育。时代的重任在肩，身为化学教师的我们需要加倍努力。

参考文献

1.冯燕萍 浅议化学实验中学生环保意识的培养.《化学教学》，1994年，第3期。

2.田拾品 浅谈中学化学教学对环保教育所担负的任务.《河池师专学报》，1997年，第6期。