关键词:二恶英;生成机理;控制途径
Hazardouswasteincinerationofdioxinsinexhaust
pollutioncontrol
FanPengcheng
NorthernEnvironmentalSupervisionCentre,EnvironmentalProtectionDepartmentofJiangsuProvince,Huaian223001,China
Abstract:Dioxins(Dioxin)isacolorless,odorless,toxicseriousfat-solublesubstancesharmfultohumanhealthareserious,theatmospheredioxins90%fromurbanandindustrialwasteincineration.Thisarticledescribesthewayoftheformationofdioxinsinindustrialhazardouswasteincinerationprocessandthecorrespondingcontrolmeasuressoastoachieveeffectiveinreducingdioxinpollutionoftheenvironment.
Keywords:Dioxin;Formationmechanism;Controlapproach
中图分类号:X502文献标识码:A文章编号:
1概述
危险废物是指固体废物中具有毒性、易燃性、易爆性、腐蚀性、传染性等有害特性的废物,危险废物处理方法较多,主要有物理化学法、填埋法、焚烧法等。其中,焚烧法即将废弃物在高温下焚烧,使其中的有毒有害物质在高温下分解,达到无害化、减量化的处置目的,并且可以回收利用热能,但是其废气污染,尤其是二恶英的污染问题越来越引起社会的广泛关注。
二恶英是指含有二个或一个氧键连结二个苯环的含氯有机化合物。由于氯原子在1-9的取代位置不同,其异构体分为两类,其中75种异构体由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并二恶英(PCDDs),135种异构体由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并呋喃(PCDFs),通常总称为二恶英类(Dioxins),简称为二恶英(Dioxin)。二恶英为无色无味的脂溶性物质,熔点较高,非常稳定,极难溶于水,可以溶于大部分有机溶剂,属一级致癌物,具有生殖毒性、内分泌毒性和抑制免疫功能。其中有17种(2、3、7、8位被氯取代的)被认为对人类和生物危害最为严重,毒性最强的为2、3、7、8四氯联苯(2、3、7、8-TCDD),是迄今为止化合物中毒性最大的物质之一。
2生成机理和控制途径
2.1二恶英在焚烧炉内的产生主要有三种途径:
(1)直接合成
在危险废物进入焚烧炉内初期干燥阶段,除水分外含碳氢成分的低沸点有机物挥发后与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况,在温度低于800℃条件下,使部分有机物同无机氯或有机氯反应,生成PCDDs/PCDFs。焚烧技术标准中根据一氧化碳浓度判断供氧不足状况,一氧化碳浓度与二恶英浓度关系呈正相关。
(2)尾部合成
在低温(250℃~350℃)条件下大分子碳(残碳)与飞灰基质中的有机或无机氯,以燃灰中的铅、铜等重金属化合物为催化剂,生成PCDDs/PCDFs。残碳氧化时,有65%~75%转变为一氧化碳,约1%转为氯苯转变为PCDDs/PCDFs。飞灰中碳的气化率越高,PCDDs的生成量也越大。
(3)前驱物合成
不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应可形成多种有机气相前驱物,如多氯苯酚和二苯醚,再由这些前驱物生成PCDDs/PCDFs。高温燃烧产生含铝硅酸盐的原始飞灰中含有不挥发过渡金属和残碳。飞灰颗粒形成了大的吸附表面。飞灰颗粒在出炉膛冷却的同时,颗粒表面上的不完全燃烧产物之间,不完全燃烧产物与其它前驱物之间发生多种表面反应,另一方面与不挥发金属及其盐发生多种缩合反应,生成表面活性氯化物,再经过多种复杂的有机反应生成吸附在飞灰颗粒表面上的PCDDs/PCDFs。
2.2针对上述机理,二恶英控制途径有:
(1)控制物料来源。加强源头控制,避免含二恶英类的物质(如PCBs等)及含氯量高的危险废物进入焚烧厂。
(2)减少炉内合成。通常采用的是3T+E工艺,即焚烧温度850℃以上;停留时间大于2.0秒;保持充分的气固湍动程度;以及过量的空气量,使烟气中O2的浓度处于6%~11%。
(3)减少炉外低温再合成。减少烟气在200℃~400℃之间的停留时间,如加装急冷装置;改善焚烧工艺减少生成二恶英的前驱体物质,减少飞灰在设备内表面的沉积从而减少二恶英生成所需要的催化剂载体等。
(4)提高尾气净化效率。如使用活性碳吸附、高效布袋除尘器。
3烟气净化系统
危险废物焚烧后的烟气中含有多种有毒有害成分,主要包括二氧化硫、氯化氢、氟化氢、二恶英等,因此必须对烟气进行净化处理,使之达到规定的排放标准。烟气净化处理系统可采用半干式吸收塔(急冷塔)+干式反应装置(消石灰+活性碳吸附)+布袋除尘系统工艺。
1)半干式吸收塔(急冷塔)
烟气进入半干式吸收塔进行化学反应和再次降温,达到急冷和脱酸的目的。反应塔所使用的碱液通常为10%NaOH溶液,与酸性气体反应后生成盐类,水分被蒸发并降低烟气温度;高温烟气在吸收塔内被瞬间冷却,出口烟气温度约为200℃,能有效抑制二恶英的产生,同时保证后续管路和设备中的烟气不结露。
2)干式反应装置(消石灰+活性碳吸附)
在半干式吸收装置和布袋除尘器之间串联干式反应装置。烟气从管道进入文丘里反应器,活性炭和消石灰粉末通过定量给料装置进入反应器,气固两相相遇,经过喉部时,由于截面积缩小,烟气速度增加,产生高度紊流及气、固的混合,利用活性炭表面吸附特性来吸附二恶英等有害气体,利用烟气中的水汽与生石灰反应生成消石灰,去除烟气中的酸性气体。
3)布袋除尘系统
未反应完全的活性炭和消石灰粉末被吸附在布袋表面,继续吸附有害物质,其中也包括吸附在颗粒上的二恶英。
4结论
焚烧烟气经过半干式吸收塔(急冷塔)+干式反应装置(消石灰+活性炭)+布袋除尘系统的净化处理,达到《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)所要求的排放标准。
1)固体废物经给料装置送入焚烧炉内由一次燃烧室燃烧,燃烧产生的烟气则进入二次燃烧室,在二次燃烧室中经1100℃高温二次燃烧,充分燃尽后进入余热锅炉达到回收热能和降温的目的,此时烟气经过余热吸收后温度降至550℃~600℃,再通过急冷塔喷淋水雾将排出的尾气在1S内急冷至200℃以下,防止二恶英再合成。
2)选用燃烧炉温度自动控制系统,保证危险废物焚烧装置中二次燃烧室烟气温度严格控制在1100℃以上。当炉温低于控制要求时,须加助燃油使温度达到规定范围,并使炉内CO浓度在50ppm以下,O2的浓度在6%以上,烟气在燃烧室内停留时间在2秒以上,从而使生成的PCDDs/PCDFs等物质完全分解。
3)为了避免一些不确定性因素的影响,尽可能减少PCDDs/PCDFs等对环境可能产生的污染,将经急冷后的废气排入活性碳吸收装置,由活性碳除去二恶英、重金属等有毒有害物质,再经布袋除尘装置处理,最终二恶英得到有效去除。
[参考文献]
[1]危险废物焚烧污染控制标准,GB18484-2001.
一、沼气贮粮的基本原理
沼气灭虫贮粮是在密封条件下,利用沼气中的甲烷和二氧化碳含量高、含氧量少、甲烷无害的性质和特点,来调节贮藏环境中的气体成份,造成高二氧化碳和低氧状态,以控制粮食的呼吸强度,减少贮藏过程中的基质消耗,防止虫、霉、菌的滋生,达到延长贮藏时间和保持良好品质的目的。
二、沼气贮粮的作用
1.可抑制粮食的后熟。通过沼气营造高二氧化碳、低氧、低温环境,可以有效地降低粮食的呼吸强度,减弱新成代谢,从而推迟粮食的后熟期。同时,在低氧和高二氧化碳环境条件下,可以使贮藏物产生乙烯的作用减弱,抑制乙烯的生成,从而抑制贮藏物的后熟过程。
2.可减少粮食的损失。通过沼气贮藏粮食,可以有效地减缓粮食水分和基质损失,保持粮食的营养价值。
3.可控制真菌的生长和繁殖。通过沼气贮藏,造成了低温和高二氧化碳环境,可以延长真菌的发芽时间,减缓其生长速度。
4.可以减少老鼠等害虫的危害。在高二氧化碳和低温环境条件下,可有效减缓老鼠等害虫的活动能力,直至窒息死亡,从而减少害虫对粮食的危害。
三、沼气贮粮的方法
1.塑料帐密封沼气贮粮法
①设备及安装方法在原有粮仓上覆盖一层0.1~0.2毫米的聚乙烯塑料帐,在其上设置一小管作排气孔,并与测氧仪和二氧化碳分析仪相联,用于测量粮仓中环境气体的含氧量和二氧化碳含量,其另一端接出仓外;在粮堆底部放一进气扩散管,并与沼气流量计相连,流量计再与沼气输气管相连,输气管上安装有开关、压力表等设备。(见图一)
②操作要领打开进气管开关,一般当沼气量达到粮仓的1.5倍左右时,通过测氧仪测得粮仓中的含氧量降至1%~5%,二氧化碳则上升到20%~30%,此时,关闭侧氧仪前面的排气管和沼气进气管开关,密封3~5天即可。
2.容器密封沼气贮粮法
①设备安装有些农村采用瓦缸、坛子、木桶、水泥池贮藏粮食,可先用木板制作其盖子,并在其上打两孔,孔径大小以能插入沼气导气管为宜,一个孔插入进气管,一个孔插入排气管,进气管需插入底部,排气管只插入盖中即可,进气管与扩散器相连(扩散器可用竹筒或塑料瓶自制,在竹筒或塑料瓶上开一孔与进气管相连,并在其周围开数个小孔)。将排气管与沼气灯相连,在两端安装沼气开关。装满粮食后,盖上盖子并用石蜡密封。可用此法将所有缸、坛、桶、池相连。(见图二)
②操作要领打开沼气开关,排除管内和缸内空气,直至能点燃沼气灯为止,然后并闭两端开关,使缸内充满沼气5天左右。
四、注意事项
关键词:初中化学实验废弃物;危害;处理方法
中图分类号:G632文献标识码:B文章编号:1002-7661(2015)07-176-02
化学实验是化学的重要组成部分,演示实验对学生学习实验操作,对于化学知识的理解提供了感性现象,而学生实验可以让学生练习基本操作,便于理解化学概念和化学理论,因此化学实验非常重要,但如何处理化学实验废弃物是一个值得研究的课题,实验废弃物的“绿色化”是一个方向,所谓废弃物绿色化处理是以“绿色化学”为指导,使实验废弃物无毒无害,“绿色化学”要求化学反应在无毒无害条件下完成,反应物尽量完全转化到需要的生成物,尽最大可能不污染环境不改变环境的本来面貌,因此“绿色化学”又被称为“环境友好化学”和“清洁技术化学”。Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则,它为化学的发展指明了方向,也为化学实验废弃物处理指明了方向。初中化学实验以无机实验为主,相对有机实验来说,有毒有害物质较少,因此容易忽视实验废弃物的无害化处理。初中学生在做学生实验时,由于初中学生初次接触化学实验,还没有自我保护意识,也没有保护环境的意识,因此对实验后的废弃物无处理意识,但是初中化学实验废弃物并非对环境无任何危害,有些废弃物如不加以处理危害很大,尤其是初中生正是身心发展的关键时期,对化学有害物更应避免接触,作为化学教师在教室进行演示实验时必须以人为本,既要对学生负责同时也是对自己身心健康负责,时时处处避免有害化学物进入教室。
按状态区分化学废弃物可分三类s
(1)s废气类,二氧化硫、氨气、氯化氢、一氧化碳
(2)s废液类,废酸、废碱、盐溶液,有些盐溶液有剧毒如钡盐。
(3)s废渣类,氯酸钾、高锰酸钾制氧气后的废弃物,
人教版初中教材涉及到的有毒有害化学品及其危害s
废气类如二氧化硫、氨气、氯化氢、一氧化碳对人健康危害很大,
二氧化硫对人的危害非常大,当其在空气中的体积分数为8×10-6时人们就会难以忍受,二氧化硫强烈刺激粘膜,导致流泪疼痛咽干,可引起严重的支气管炎甚至引起窒息死亡。
氨气强烈刺激眼睛导致流泪,吸入氨气会引起声音嘶哑,甚至导致肺炎。如果浓氨水不慎进入眼内可引起失明。
一氧化碳使血液中的血红蛋白失去运输氧气的能力,因此导致人体缺氧中毒,引起头晕恶心全身无力,中枢神经瘫痪,甚至呼吸停止死亡。
氯化氢气体吸入后可引起呼吸道水肿发炎充血,咳嗽,严重者窒息死亡。
可溶性钡盐如进入食道,会引起强烈的烧灼感,引起呕吐p腹痛,血压下降心肌麻痹而死亡。
白磷为剧毒物,误服0.1克即可致人死亡,误服后口腔有烧灼感,导致消化道伤害,严重者呼吸衰竭引起死亡。长期接触白磷也会引起慢性蓄积性中毒。红磷虽然被认为毒性较小,但红磷进入人体仍然会导致人体中毒,会引起血液病变,使肝肾发生病理性改变。
浓硫酸p氢氧化钠为强腐蚀性化学品,如不慎,可引起严重的化学烧伤很难治愈。
化学废弃物处理的一般原则[3]为:处理废弃物的同时不能再产生新的有害废弃物,尽可能回收再循环利用即可节约资金又可避免环境破坏,无法回收时也要使排放物对环境无害,按类收集以利处理,用最小的代价获得最安全的排放,尽量避免成本高昂的处理方法,实验室废气一般采用溶液吸附法,废液一般采用酸碱中和法、化学沉淀法等[4]。以此指导,下面以人教版初中化学教材中演示实验及学生实验为例介绍如何使实验对环境无害化。
人教版九年级化学上册第一单元课题一演示实验(3)硫酸铜与氢氧化钠反应得到氢氧化铜,如将氢氧化铜扔掉甚为可惜,可向反应后的沉淀物再加适量稀硫酸又得到硫酸铜溶液,反应方程式如下s
而学生实验需大量硫酸铜溶液,这样可循环利用节省资金避免排放。演示实验(4)石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应后为氯化钙溶液,将氯化钙溶液收集,利用太阳能蒸发水分,得到固态氯化钙。
上册第二单元课题一演示实验s利用红磷测定空气里氧气的含量,实验后集气瓶中水显酸性,这是五氧化二磷与水反应生成的磷酸所致,反应方程式如下s
此时应加熟石灰调pH值至中性,做无害化处理。课题二硫磺在氧气中燃烧,集气瓶中事先应加入碱液以吸收有毒的二氧化硫。课题三高锰酸钾制氧气后的废弃物如扔掉很可惜应回收利用。可以先把反应后的废弃物溶解然后向其中加入醋酸,把锰酸钾转变为高锰酸钾,重新利用,避免了直接扔掉对环境的破坏。其方程式如下:
氯酸钾制氧气后的废弃物,溶解后过滤,可得到氯化钾和二氧化锰,重新循环利用化废为宝。
过氧化氢制氧气后过滤可得到二氧化锰,供下次实验再用。
上册第七单元课题一做白磷和红磷的燃烧条件实验,教材的演示实验设计为在开放的环境下进行,白磷为剧毒物,产物五氧化二磷对人体危害很大,如任其在教室扩散,对学生和教师身心健康危害很大。如在烧杯上面扣一个大烧杯即可避免污染物扩散至教室。课题二锌和稀硫酸制氢气后的产物为硫酸锌,蒸发后即可得硫酸锌。
下册第八单元课题三一氧化碳还原氧化铁的实验,剩余的一氧化碳燃烧转化为二氧化碳,做到了对环境的无害化,但是应当在点燃一氧化碳前,加进一个除去二氧化碳的装置,这样燃烧效果更好。
酸碱盐部分实验,酸性溶液均须加入熟石灰调酸碱度为中性,以避免溶液腐蚀金属制品,如是碱性溶液均须加酸调酸碱度为中性,以避免对土壤和水生动物的生长产生不利影响。含重金属离子的盐溶液应加入熟石灰或碳酸钠使重金属离子形成沉淀,这是最经济的除去重金属离子的方法。
对实验后废弃物做合理的处理,即是对广大师生的健康负责,也是对环境的保护,同时废弃物的循环利用,也可为国家节约资金,是一项功德无量惠及当代造福子孙的工作,值得我们每个化学工作者身体力行付诸于教学实践。作为化学教师自己首先要有环保意识,时时处处做环保卫士,化学实验尽量避免有毒有害化学试剂的使用,只要现象明显,尽量用最少量的试剂进行实验,大力提倡微型实验,同样重要的要对学生做绿色化学教育,保护自己,保护环境,做好每一个实验,不浪费试剂,做好实验后的废弃物处理,不能随便倒入下水道,应倒入指定的地方,再回收处理。
参考文献:
【关键词】汽车尾气;气体;颗粒物;人体健康;危害;防治
经济的快速发展,使人们的生活水平有了较大幅度的提升,汽车已走入寻常百姓家,汽车给人们带来便利的同时,也增加了大气污染的程度。目前我国城市大气污染中,汽车尾气作为重要的污染源,其以气体和颗粒物的形式加剧了大气的污染。而汽车尾气所排放出来的污染物及氮氧化物所此发的光化学烟雾会对人体健康带来较大的危害,刺激人的眼睛和呼吸道粘膜,使其发生红肿、流泪、头疼、咳嗽、气喘及呼吸困难等。而且随着对汽车尾气对人体的危害的研究的深入,汽车尾气还会破坏人体的免疫系统,诱变及致癌的可能。
1、汽车尾气对人体的危害及其来源
1.1一氧化碳(CO)
由于汽车燃料中含有烃,而在烃燃烧过程,如果在局部缺氧、低温情况下,则会导致烃不能完全燃烧,这样则会产生CO,并随废气排出,而一旦汽车负重过大及空档运转时,则会导致废气中CO的含量明显增加。CO是一种无色无味的气体,具有较大的毒性,而且溶解度较小,当其被吸入到体内时,会跟血液中的Hb结合,形成碳氧血红蛋白(COHb),导致携氧能力下降,使人体受到不同程度的损害,如听力受损、呼吸困难,如果吸入过量的CO则会导致死亡。虽然人体对CO的承受有力较高,但如果长期吸入CO,则人体的健康情况还是会产生一定的影响的。
1.2氮氧化物(NOx)
氮氧化物是在汽车内燃机汽缸内所生成的,在燃烧温度、时间和空燃比等因素下,会决定氮氧化物的排放量,其在排放的氮氧化物中,大多部分都是一氧化碳,其余部分才是二氧化碳,人体虽然对一氧化碳具有较高的承受力,但长期吸放一定量的一氧化碳对人体的健康也存在着较大的威胁。而二氧化碳气体对于人体的影响较大,其对人体呼吸系统具有较大的刺激作用,人体吸入后,会深入到下呼吸道及肺部,从而导致支气管炎和肺水肿等疾病的发生。
1.3碳氢化合物
在汽车尾气中还含有少量的碳氢化合物,而这种物质成分中含有强致癌物质,容易诱发癌症的发生。而当碳氢化合物与NOx一起排出时,则会发生光化学反应,产生浅蓝色的烟雾。这种烟雾在强阳光照射下则会导致二次污染物质的不断累积,从而导致光化学烟雾污染源的增加,刺激人体的眼睛,容易导致红眼病的发生。
1.4铅
目前汽车的主要燃料为汽油和柴油,只有添加了足够的汽油和柴油后,汽车才能行驶。而无论是汽油还是柴油都是一种易燃易爆的液体,所以在使用过程中,都会加入一种抗爆剂,即四乙基铅。四乙基铅作为防爆剂,其铅含量较大,而且其有机铅毒性也远远高于无机铅。这样在汽车行驶过程中,加入的四乙基铅则会通过汽车尾气排放到在大气中。在医学上通过对汽车尾气中的铅的研究分析表明,其被人体吸入后,则会长期的蓄积在人的肝、肾、脾、肺和大脑中,其危害不会立即显现出来,则属于一种慢性危害。而铅进入到人的大脑组织后,则会粘附在脑细胞的关键部位,使人的智力发育受到较大的影响。有机铅主要分布于交通要道的两侧,所以交警人员和上班人员体内所含有的有机铅都较高。而这些有机铅从汽车尾气排出以后,其主要分布于地面上方一米左右的地带,而这个距离也正好是少年儿童的呼吸带,所以有机铅对儿童的危害较为严重。
2、加强对汽车尾气的防治与控制措施
2.1治理汽车尾气主要有三条途径
第一,也是最根本和最终的途径,改变汽车的动力。如开发电动汽车及代用燃料汽车。此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体。
第二,改善现有的汽车动力装置和燃油质量。采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、采用新材料、提高燃油质量等都能使汽车排气污染减少,但是不能达到零排放。
第三,也是目前广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术。是采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气进行净化以减少污染,此途径也不能达到/零污染。机外净化技术就是在汽车的排气系统中安装各种净化装置,采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。可分为催化器、热反应器和过滤收集器等两类。前者多用于汽油机汽车,后者多用于柴油机汽车。汽车尾气净化催化剂是控制汽车排放,减少汽车污染的最有效的手段。
2.2我国目前对于废气排放的控制和治理主要有如下几种措施
汽车尾气净化:汽车安装尾气净化器,实施尾气催化净化,将NOx转化为中性的、无污染的氮气,排向大气。城市应呼吁着力发展公共交通,适度限制私人汽车发展等。发展有高效内燃机的新型汽车,适时报废尾气排放未达标的车型。
用甲醇代替汽油:我国汽车数量越来越多,汽车尾气污染问题日益严重。目前已从八九十年代的煤烟型大气污染特征转向煤烟)汽车尾气混合型大气污染特征。可使用甲醇、液化气等干净的代用燃料代替汽油,将明显降低NOx的排放。甲醇分子含有氧,比不含氧的汽油,易于燃烧完全,从而较少排放NOx。
用燃气代替汽油:近几年,大街上燃气大巴士越来越多,这实在是好事。与汽油相比,燃烧产物中NOx减少39%,SO2减少90%,CO减少97%。无疑,对控制酸雨是有利的,而且是目前能够实现的。
电动汽车:目前,各汽车公司生产的新型电动汽车业已面市,并有部分已投入使用,而且国家也出台了相关的扶持政策,加快电动汽车的推广力度。此举对于减少大气污染,净化空气将起到积极的作用。电动汽车使用高效燃料电池,续航能力较强,而且相关充电配套设施也在不断的完善,相信随着科学技术的不断发展,电动汽车将会逐渐的取代燃料汽车,从而减少了汽车尾气的排放,使我们所呼吸的空气更加洁净,还人们一个良好的生存环境。
3、结束语
今后现代化的城镇建设,还应考虑自身的循环、多功能的结构形式,合理设计城市居民的日常生活,向以步代车的方向发展。加快新型能源的开发和利用,风能、太阳能、循环水等的高效利用也能使人们在很大程度上摆脱污染和不可再生资源的浪费。加强和提高人们对保护环境的意识。汽车尾气的排放是大气环境污染的一个重要组成部分,但是,个人与家庭的污染占人气环境污染源一定的比例。人们生活中制造的垃圾、废气、废水在人们享受便利的同时也使人气环境污染日益加剧,这是我们不可忽视的一部分。所以改善环境需要从我们每个人做起。
参考文献
[1]黄鹏.浅谈汽车尾气对人体健康的影响.微量元素与健康研究,2013-05-30.
关键词:机动车尾气治理措施
一、前言
近年来随着社会经济的快速发展,私人购车数量的增加,靖江市汽车每年以上万辆的速度递增。据统计,到目前为止,我市现有汽车保有量67736余辆。由于汽车的数量猛增,其尾气排放的情况参差不齐,由汽车尾气排放造成的空气污染日益突出并不断加重,因而对大气环境造成的污染也日趋严重。靖江市正在创建“环保模范城市”和“国家生态市”,为了达到国家环保模范城市的要求,全市每年大气环境质量优良的天数必须要达到292天以上。要实现这一目标就必须采取严格的措施,控制汽车尾气污染问题,加强汽车尾气治理工作,降低污染物排放。
二、机动车尾气污染的现状和问题
截止2012年底,靖江全市机动车保有量已达到16万辆,并以年增率15%的速度增加。据相关统计显示,机动车排放污染所占市区大气同类污染物的份额为:一氧化碳、碳氧化合物、氮氧化物3项污染物的排放量分别占全市排放总量的60.5%、61.6%和21.2%。我市机动车年排放一氧化碳约4万吨,相当于我市工业企业一氧化碳排放量的46倍。市区主要交通道路中心点一氧化碳超标2倍以上的达65%,在车流量高峰之际,有的监测点一氧化碳浓度高达每立方米70mg,超标6倍。在车流量比较集中的车站,氮氧化合物测点平均值为每立方米0.059mg,超标准0.18倍。据相关数据表明,我市主干道道路两侧空气中的氮氧化物和可吸入颗粒物浓度均超过了国家规定的排放标准。
据测定,机动车尾气主要是通过排气管、曲轴管、油箱和气化器等处排出,其中大部分从排气管排出。目前人们已从机动车尾气中分离出100多种物质,其中80多种为中国环保产业公布的有害物质,主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化碳、颗粒物(PM)。在机动车排放的尾气中,除氮气、氧气以及燃烧产物CO2、水蒸汽为无害成分外,其余均为有害成分。机动车发动机排放毒性物质主要有以下几种原因:燃料不完全燃烧或燃烧温度较低时产生的,尤其是在持续起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行时,燃油不能很好地与氧化合燃烧,就会生成大量的CO、HC和黑烟;因燃烧室内高温、高压而形成的N0x;燃油含有的少量重金属杂质,是不能通过燃烧去掉的。这些有毒物质不断地排入大气,威胁着人们的健康。
三、机动车尾气污染造成的危害
1.机动车尾气污染带来灰霾天
近些年来,城市机动车尾气污染使灰霾天气的发生频率有所增加,灰霾天对人体的危害甚大。灰霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气颗粒物。其中有害人类健康的主要是直径小于10μm的气溶胶粒子,它能直接进入并黏附在人体上下呼吸道和肺叶中。由于灰霾中的大气气溶胶大部分均可被人体呼吸道吸入,尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中,引起鼻炎、支气管炎等病症,长期处于这种环境还会诱发肺癌。
2.机动车尾气中其它主要污染物对人体的危害
一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环,与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白,从而削弱血液向各组织输送氧的功能,危害中枢神经系统,重者危害血液循环系统,导致生命危险。所以,即使是微量吸入一氧化碳,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。
四、机动车尾气污染综合治理的探讨
1.淘汰落后、污染重的机动车
对于已报废的机动车和污染重的机动车,建议政府强行管制。在每年对机动车进行年审的时候严格把关,不得再使用已报废的机动车;对于当地淘汰而被转入异地使用的旧车,要使其销售者和使用者付出高昂的成本;老旧黄标车油耗高、污染重,对空气污染贡献最大,约占机动车污染物排放总量的50%。建议环境保护主管部门会同公安交通管理部门先对黄标车采取限制区域、限制时间行驶的交通管制措施,同时加快老旧黄标车淘汰进程。
2.尾气污染治理
①安装机动车曲轴箱强制通风装置,可以减少曲轴废气泄漏,削减机动车HC总排放量的20%~25%;②安装汽油车燃油蒸发污染控制装置,可以减少汽油蒸发污染物,削减机动车HC总排放量的15%~20%;③安装机动车电子点火器,可以削减机动车尾气中HC和CO总量的10%;④安装机动车磁化净化器,可以削减机动车尾气中HC和CO的20%;⑤在尾气排放口安装三元催化转化器是目前应用最多的机动车尾气净化技术。当发动机工作时,尾气经排气管进入催化器,其中的氮氧化物与尾气中的一氧化碳、氢气等还原剂在催化作用下分解成氮气和氧气,而碳氢化合物和一氧化碳分别与废气中残存的氧气及前一反应生成的氧气在催化作用下充分氧化,生成二氧化碳和水蒸汽。
3.提高燃油质量,执行国家新车排放标准
推广使用国Ⅲ标准车用燃油。通过加强宣传、强化执法检查等措施,督促加油站按照国家标准要求,全部销售国Ⅲ标准车用燃油。根据国家机动车污染物分阶段排放控制标准的要求,在新车销售、注册登记(挂牌)、外地车转入登记等方面,同步实施国Ⅳ机动车污染物排放控制标准。
4.开展油气回收综合治理
按照相关标注,对各地区、各城市储油库、油罐车和加油站排放的碳氢化合物进行治理。对现有的储油库、油罐车、加油站开展油气回收工作,新建储油库和加油站必须配套建设油气回收装置。
5.推广使用清洁燃料机动车
在城市应以公共机动车和出租车等行业为重点推广使用清洁燃料燃气机动车,逐步扩大使用清洁燃料机动车的规模,加快加气站建设。建议政府对购置节能与新能源机动车给予一定补贴等政策。
6.在用机动车实行排气污染定期检验与维护制度
在用机动车应当由具有相应资质的检验单位进行排气污染定期检验,对检验不合格的机动车,由具有相应资质的机动车排气污染维修治理企业维修,并在规定的期限内进行排气污染复检。
7.组织开展联合执法行动
公安、环保等部门将不定期联合开展车辆专项检查行动,查处无环保标志车辆和冒黑烟车辆,纠正机动车环境违法行为;工商、经信、环保等部门联合开展加油站销售国Ⅲ标准车用燃油情况专项检查行动,督促加油站按国家标准销售合格燃油。
8.鼓励市民骑自行车或乘坐公共交通工具出行
国家应优先发展公共交通,如修建地铁、开辟公交专用线,使公共交通更加快捷、便宜和便利;企事业单位可对员工给予一定的交通补贴,以鼓励员工乘坐公共交通工具或骑自行车出行,减少机动车的使用,这样既可以减少机动车尾气污染,又能减少城市交通压力。
9.广泛开展宣传活动,防治机动车尾气污染
通过广播、电视、报刊和网络等媒体宣传报道机动车尾气污染的危害及防治知识,在中小学普及机动车尾气污染防治知识教育,开展机动车尾气污染防治志愿者等活动。积极倡导低碳生活、绿色出行方式,动员全社会积极参加到机动车尾气污染防治行动中来。
关键词:二氧化碳产生探索应用
中图分类号:TQ2文献标识码:A文章编号:1003-9082(2017)03-0286-01
前言
伴随时代的不断发展,以及科学技术的不断进步,人们越来越关注社会生产效率和质量的提升需求。二氧化碳作为人们生活中随处可见的物质,成为直接影响人们生活和生产工作的重要元素。二氧化碳超标的问题严重的威胁社会环境保护工作质量和执行效率,但与此同时,二氧化碳的实际应用也具有非常重要的价值,能够满足人们社会生产生活中的衣食住行需求,同时还能够应用于艺术行业创造良好的视觉效果。
一、二氧化碳的产生
二氧化碳在大众生活当中非常常见,可以从煤矿资源、空气、植物,以及各种石油、天然气等自然物质中提取。另外,但凡是有机物的结构都可以通过分解等诸多方式形成二氧化碳物质,通过光合作用等方式也能够产生二氧化碳。二氧化碳在人们的生活当中无处不在[1]。
二、二氧化碳的危害
由于社会生产效率的不断加速,人们生活中二氧化碳的排量也在不断的增加,如何E能够通过合理的方式治理二氧化碳超标问题成为当下环境保护工作的重点内容之一。关注二氧化碳治理工作主要是源于二氧化碳对人们生活及健康存在危害,由于二氧化碳超标排放导致出现温室效应和生态环境破坏问题等等[2]。
三、二氧化碳的应用
关注科学技术不断发展的实际情况能够发现,二氧化碳在人们的生活当中虽然存在比较大的危害,但是同时也可以充分的利用其特性,实现对二氧化碳的广泛应用,在应用的过程当中能够满足很多社会生产需求。
首先,在行业生产方面,二氧化碳可以作为非常优质的萃取订斥咳俪纠筹穴船膜剂,在日常工作过程中通过其特性作用实现溶解能力展示。常规状态下,二氧化碳对液体和固体的溶解能力呈现出比较低的情况,但如果不断的增加压力和密度的情况就会提升二氧化碳的溶解能力。二氧化碳在针对有机化合物的时候,呈现出的溶解能力最为突出。二氧化碳处于亚临界的温度特征下,就可以与甲醇等有机溶剂的融合在再以,显示出良好的混合溶解性特征,但是二氧化碳与水的互相溶解情况就呈现出比较弱的现象。二氧化碳与萃取的有机物质比较,呈现出挥发、粘性、扩散功能比较优越的效果,而且呈现出优越的化学稳定和溶解选择特征。不会燃烧、无毒的特征也非常优秀,可以在饮食、药物等行业的生产工作中体现出极强的优势[3]。
其次,二氧化碳在植物生长的过程中也具有非常重要的价值和作用,能够满足实际的光合作用需求,也是光合作用规定必须原料。提升二氧化碳的剂量对于植物的健康、茁壮成长具有非常重要的影响作用。因此,很多农业种植和培育工作就会选择二氧化碳作为施肥原料,提升农业植被的生产效率。因为空气中的二氧化碳含量不足以提升农业作物的生长需求,因此,采取专业的二氧化碳施肥工才能够保证农业植被的生长需求。提高二氧化碳浓度,达到1000微升/升的程度,就能够直接提升农作物生长效率一倍以上。
再者,二氧化碳也能够作为新型合成材料的生产原料,实现搭配双金属配位的PBM类型催化剂共同作用的效果。多种物质的结合能够提升新型材料的活化程度,形成共聚作用的情况,进而产生PPC(即脂肪族聚碳酸酯),通过化工处理就可以产生二氧化碳树脂材料。这种材料在当下我国社会的生产和生活当中都比较常见,给人们提供了方便的同时节约了使用的经济成本,也能够满足实际的生产工作效率需求,同时还降低了传统材料使用时出现的毒害问题[4]。
再次,二氧化碳固态模式还被称为干冰,干冰在人们生活当中的应用范围也十分的广泛。例如,大众餐饮、工业和卫生行业当中都会使用干冰,通过干冰能够降低温度,与冰相比较具有十分明显的制冷效果。另外,干冰遇到高温时会形成水,进而达成降雨的目的。在舞台上应用干冰制造雾气,达成良好的视觉效果。在餐饮行业利用干冰制作冰淇淋等,或者是保存飞机食物,等等。干冰具有极大的应用价值,在人们的生活当中十分常见,对于医疗卫生行业也具有良好的药物、血浆保存功能,是非常重要的生活原材料之一。
结论
综合上述研究内容进行切实有效的分析、探讨和总结能够发现,二氧化碳普遍存在于人类社会生活当中,因为超标排放的二氧化碳造成了地球温室效应的问题,但充分、科学的应用二氧化碳也能够创造良好的经济和审美价值,这也是本次研究的重点。
参考文献
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[2]王惠清,李斌,谢建勇,石彦,李文波.二氧化碳吞吐技术在准东复杂油藏开发中的应用探索[J].新疆石油天然气,2014,(01):83-87+8-9.
关键字:生活垃圾;减排策略;碳排放
中图分类号:TE08文献标识码:A
一、前言
随着经济发展水平提升,人们生活质量得以保障,生活中出现的垃圾问题也越来越显著。例如:废弃的排放已经成为温室效应提升重要因素,对人类生存环境带来危害。当前,我国生活垃圾数量不断提升,这些垃圾不进行有效处理,直接排放到环境中,这必然会污染环境。进行无害化处理和减量化处理显得至关重要。
二、生活垃圾处理的减排方法
(一)控制生活垃圾源头
加强控制生活垃圾源头,最有效的方式是控制垃圾量,从各级地方政府着手,举个例子:政府控制煤制品的燃烧,逐渐提升城市燃气水平,这可以降低生活垃圾中碳含量问题。还有可以加强对塑料包装制品限制,控制一次性产品的使用,这可以降低生活垃圾产生。政府还应该做好宣传工作,加强群众的环保意识,鼓励人们绿色消费,环保生活。对于家庭而言,厨房的垃圾要分类,养成垃圾分类意识,一些垃圾是可以再次利用的。
(二)完善法律法规
生活垃圾的出现是不可避免的,这是城市发展中存在的现实问题,我国在面对生活垃圾处理时,应该努力做到低碳处理。环境问题在经济发展中日益严重,我国对生活垃圾处理重视力度也提升了,国家制定出有效的法律来保障生活垃圾有效处理,但是该法律法规还不完善,还存在缺陷。我国应该从生活垃圾产生的源头,生活垃圾处理困难方面综合考虑,制定出相关的法律细节问题。例如:可以制定出商品限量包装制度、商品强制性回收制度。环保部门要肩负起重任,加强生活垃圾处理制度确立和执行,保障居民生活垃圾处理无害化。
(三)选择最新处理技术
国家发展已经进入低碳发展过程,生活垃圾处理也应该选择新的途径和新的技术,才更好的使得生活垃圾无害化处理。垃圾处理要基于减量一减排一再利用一再循环的方式进行。有保障的做法是努力推行环保型垃圾处理技术使用,重点发展生态农业,不断降低废弃物的产生。有些废弃物可以再次进行重复利用。我国加大力度去研究新技术,基于技术基础上有效处理生活垃圾。例如:生活垃圾处理中,可以选择干馏技术,该技术可以环保的解决生活垃圾,处理过程不会产生第二次污染,提升处理效率。该技术只要处理炉中就可以完成,针对残留的渣土、碳进行处理,还可以充分的使用热量,是生活垃圾处理最有效的技术之一。
(四)推进碳交易范围和力度
目前,经济全球化发展,全球温室效应问题也开始加重,气体排放量增加,各国在经济发展过程中,要重视气体排放。各国开始研究新的应对方式,将市场机制作为面对温室效应有效方式。市场机制把温室气体排放作为商品,实现气体有效控制。举个例子:二氧化碳气体,商品就是气体的排放权,简单而言就是碳交易。该方式在发达国家已经有了新的发展,在我国这个交易方式还不够完善,部分试行的城市也还没有完全推行。根据现实问题,我国和地区在发展经济的同时,需要充分考虑到经济增长方式和速度的同时,还应该将碳排放作为标准。随着低碳化策略在我国发展中得到实践,也得到我国相关政策的支撑,我国生活垃圾量得到有效控制,生活环境质量逐渐提高,这是我国在进行经济发展中的愿景。我国重视环境问题,提倡经济建设要走可持续发展,走环保型发展模式。这就要求在建设中,要保护环境,降低对环境污染。随着经济发展,人们生活水平提高,生活垃圾数量增加,这要求人们要有环保意识,生活垃圾问题解决不仅是政府环保部门的问题,更是每个公民切身责任。生活垃圾源头控制,需要每个人自觉去控制,自觉去将生活垃圾问题嫁接到自身上,只有一同努力才可以减少生活垃圾出现。
三、生活垃圾处理的碳排放问题
(一)卫生填埋碳排放
卫生填埋方式称为目前使用最广的方式之一,但是该处理方式有一定的缺陷,碳排放比较大。生活垃圾得到处理时,一般会产生二氧化碳和甲烷,填埋之后会继续分解,产生渗沥液,这些物质会直接进入到土壤中,导致土壤被污染。另外,进行卫生填埋时,一般都使用到机械,机械较多时,会消费大量的燃料,会使得二氧化碳排放量增加。
(二)焚烧碳排放
焚烧方式处理生活垃圾这是比较常用的方法之一,焚烧不仅可以减少生活垃圾,而且还会有一定的热量被回收。但是焚烧方式也存在缺陷。生活垃圾混合物非常多,很多混合物是无法燃烧的。焚烧产生的气体环境污染非常大,需要专门的环保装置进行收集烟气。目前,生活垃圾碳排放过程中,主要表现为三点。一,垃圾燃烧过程中,会产生二氧化碳、二氧化氮等气体。燃烧率不够,为了使得燃烧更加充分,需要加入石化进行助燃,在燃烧过程中也会释放出二氧化碳气体。三,焚烧方式的选择,一般都是垃圾储备到一定量时,在进行燃烧。垃圾储备过程中,非常容易出现渗沥液,一旦厌氧反应时就会产生甲烷。
(三)堆肥的碳排放
堆肥方式处理生活垃圾,可以实现对生活垃圾的有效利用,但是堆肥对垃圾要求比较高,对场地要求也较高。场地选择不合适,会直接影响到植物和人类。有害物质在堆肥中产生,对人体带来严重的危害。主要表现为:堆肥本身实质是碳排放一种方式。生活中的垃圾,很大一部分都会转化成有机物或者是气体。填埋垃圾之前,及时进行降解处理,使得剩余的有机物被分解出来。
(四)收集和运输中的碳排放问题
一般认为生活垃圾在处理过程中,会产生碳排放,其实不是。众所周知,生活垃圾种类比较多,很多的有机物在没有进行处理就进入到收集系统内,在进入系统之前,垃圾就已经释放出了气体,这些气体是温室效应出现有害气体。常见的生活垃圾中,很多是一些蔬菜、水果残余,这些生活垃圾堆积之后就会被发酵腐烂,大量的二氧化碳气体由此产生。垃圾在运输过程中,散发出的二氧化氮气体,车辆自身也会排放出尾气,产生更多的污染气体,导致环境污染更加严重。
结束语
总而言之,生活垃圾处理已经成为经济发展重要问题,各国发展本国经济同时都会首要关注,这同经济建设相关,同居民生活相关。当下,我国对生活垃圾的处理虽然取得一定成效,但是处理力度还不够。在未来发展中,我国应该极力发展节约型社会,环保型社会,做好生活垃圾处理,实现低碳经济发展。
参考文献
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[2]郭眉兰.席鸣岐/城市污泥和污泥与垃圾堆肥的农田施用对土壤性质的影响[J].《农业环境保护》2012年第5期
[3]姜必亮,王伯荪,蓝崇钰,陈玉成.垃圾填埋场渗滤液灌溉对土壤微生物生物量及酶活性的影响[J].《环境科学学报》2013年第1期
[4]徐迪民,陈绍伟.低氧―好氧两段活性污泥法处理垃圾填埋场渗滤水的研究[J].《中国环境科学》2011年第4期
论文摘要:汽车作为人们的代步工具,在人类生活中占据着重要的作用。随着人们生活水平的提高,汽车数量迅速增加,汽车尾气产生的危害也越来越严重,对生态环境平衡及人类身体健康都造成了一定的损害,主要表现在人体患病率的增加以及光化学烟雾的产生,我们应及时对汽车尾气的污染重视起来并加强汽车尾气控制和治理。
汽车是现代人类的重要的交通工具,随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,汽车的数量也随之迅速增加,在人们出行方便的同时,汽车尾气对人类生存环境也造成了严重污染。
据乌鲁木齐市环境监测中心对机动车排气污染分担率调查显示,目前机动车氮氧化物造成的污染占城市空气中氮氧化物污染的比例已上升到40.1%,一氧化碳的污染比重达到94.1%。
机动车排放的一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物、光化学烟雾等污染物,严重影响空气环境质量,并直接危害市民身体健康。
汽车排放源主要来自三个方面:尾气排放,燃油蒸发排放和油箱通风。后两方面所造成的排放物相对第一方面来说要小得多,通常后两方面一氧化碳、氮氧化物为总排放量的1%-2%,碳氢化合物为20%左右。因此,汽车排放主要来自发动机燃烧产生的尾气。尾气中含有一氧化碳、氮氧化物、苯、硫化物、芳烃和烯烃等有害气体,严重威胁着人类的身体健康。其中一氧化碳与人体血红蛋白的结合能力是氧的250倍,因而能阻止血红蛋白向人体组织输送呼吸到的氧气。当空气中一氧化碳的浓度在50UL/L以上时,冠心病患者就会感到胸痛,并使心电图发生变化,还可以引起头痛、头晕、恶心、动脉硬化、脑溢血和末梢神经炎等症状,对胎儿和幼儿的生长发育影响更大。
有证据表明,汽车排气中许多烃类化合物有致癌作用,但这种作用是化合物本身的直接效应,还有许多物质的协同作用至今尚不清楚,据美国环保机构统计,美国每年的癌症病例中,约58%是由空气排气引起空气污染造成的。
氮氧化物能导致人的呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症状,同时使肺功能下降。尤其是儿童,即使短时间接触氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。
尾气排放的有害物质不但增加了大气污染,破坏环境生态平衡,更重要的是,这些污染物在一定条件下会生成二次污染—光化学烟雾,对人体造成更大的危害,光化学烟雾是机动车排出尾气中的碳氢化合物、氮氧化物在特定的气温条件下,即静风、湿度低、温度高、并在阳光长时间照射时会产生一种复杂的烟雾,这种烟雾叫“光化学烟雾”。
20世纪40年代,在美国洛杉矶首先发现了光化学烟雾。每到秋冬季节,许多人的眼睛轻度红肿,嗓子疼痛,甚至还有人皮肤出现程度不等的潮红,丘斑疹等;人们还常会产生呼吸困难和疲乏的感觉。1955年九月,严重的汽车尾气加上气温偏高,洛杉矶再次出现了光化学烟雾,而且浓度非常高,光化学烟雾不仅影响了人们的呼吸道功能,特别是损伤儿童的肺功能;引发胸痛、恶心、疲乏等症状,导致了几千人受害,两天之内就有400多名65岁的老人死亡,生长在郊区的蔬菜全部由绿变褐,无人敢吃;水果和农作物减产,大批树木落叶发黄,几万公顷的森林有四分之一以上干枯而死。继1943年洛杉矶发生世界上最早的光化学烟雾事件后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现了这种烟雾。我国虽然只在少数城市发现过光化学烟雾,但随着城市汽车数量的急剧增加,我国很多城市也都存在着潜在的威胁。据有关部门初步测算,去年深圳机动车共排放碳氢化合物约2.3万吨,一氧化碳17万吨,氮氧化物4.5万吨,而排放总量以10%左右的速度增加。由于深圳北部受山脉阻隔,遇到夏秋静风、光照强烈的天气,如不采取切实有效的措施加以控制,很有可能出现“光化学烟雾”污染事件。
目前,汽车尾气控制和治理已成为世界重要课题,发达国家由于汽车总体技术较为先进,汽车尾气控制技术也较为先进,已经取得了重要进展,现在正向超低污染排放和零排放迈进,而我国在这方面起步较晚,许多控制技术处于探索和试用阶段,但我们正努力与国际接轨。
控制汽车尾气污染措施有很多方面:可以使用清洁能源,如使用甲醇或改为电驱动;还可以改进操作条件,如改进气-燃料油的比例,改进内燃机设计,改进燃料油和其他添加剂的性质,如使用无铅汽油等,这些措施目前已取得一定的成效。在世界共同努力和关心下一定能在现有成果的基础上,研制出更有效,更完善的尾气净化技术,为地球大气环境净化发挥更大的作用。
参考文献
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大气中主要的污染物,概括起来可分为两类,即颗粒状污染物和有害气体。
悬浮颗粒物污染与人体健康
空气中可自然沉降的颗粒物称降尘,而悬浮在空气中的粒径小于100微米的颗粒物通称总悬浮颗粒物,其中粒径小于10微米的称可吸入颗粒物。可吸入颗粒物因粒小体轻,能在大气中长期飘浮,飘浮范围从几公里到几十公里,可在大气中造成不断蓄积,使污染程度逐渐加重。可吸入颗粒物成份很复杂,并具有较强的吸附能力。例如可吸附各种金属粉尘和强致癌物苯并芘、吸附病原微生物等。
可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道不同的部位,粒径小于5微米的多滞留在上呼吸道。滞留在鼻咽部和气管的颗粒物,与进入人体的二氧化硫等有害气体产生刺激和腐蚀黏膜的联合作用,损伤黏膜、纤毛,引起炎症和增加气道阻力。持续不断的作用会导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎。滞留在细支气管与肺泡的颗粒物也会与二氧化氮等产生联合作用,损伤肺泡和黏膜,引起支气管和肺部炎症。长期持续作用,还会诱发慢性阻塞性肺部疾患并出现继发感染,导致肺心病死亡率增高。
当大气处于逆温状态时,污染物便不易扩散,悬浮颗粒物浓度会迅速上升。1952年12月英国伦敦发生烟雾事件时,大气中悬浮颗粒物的含量比平时高五倍,引起居民死亡率激增,四天内较同期死亡人数增加4000余人。由此可见大气中可吸入颗粒物浓度突然增高,对人类健康能造成急性危害,对患有心肺疾病的老人和儿童威胁更大。
悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛,阻塞皮肤的毛囊和汗腺,引起皮肤炎和眼结膜炎或造成角膜损伤。此外,悬浮颗粒物还能降低大气透明度,减弱地面紫外线的照射强度。紫外线照射不足,会间接影响儿童骨髂的发育。有的城市的天空总是灰蒙蒙的,这与全市悬淫颗粒物污染严重有着紧密关系。一个城市最浮颗粒物污染的主要原因有两方面:一是地面扬尘,二是燃煤排放的烟尘。因此,在紧急措施当中,关于控制扬、尘就有四条措施。一是加强对施工工地和拆迁工地的扬尘的管理,市区所有工地必须做到围档、路面硬化、洒水、密闭运输、防治料堆扬尘等措施。同时,要加大道路遗洒的检查力度。二是扩大道路的喷水清洁措施。三是加强市区料堆、煤堆、灰堆的防治措施。四是完成已建成道路、地面的绿化和铺装。
除外,发展区域集中供暖,《减少分散烟囱,也可以减低烟尘对大气的污染;改造锅炉、改进燃料的燃烧方法,安装净化除尘设备,可达到消烟除尘的目的;利用一切空地种植花草树木使城市绿化等均可达到防治尘污染的效果。
氮氧化物污染与人体健康
一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染物质,能刺激呼吸器官,引起急性和慢性中毒,影响和危害人体健康。
氮氧化物中的二氧化氮毒性最大,它比一氧化氮毒性高4―5倍。大气中氮氧化物主要来自汽车废气以及煤和石油燃烧的废气。
氮氧化物主要是对呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物较难溶于水,因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡,并缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸、硝酸,对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后,与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。在一般情况下,当污染物以二氧化氮为主时,对肺的损害比较明显,二氧化氮与支气管哮喘的发病也有一定的关系;当污染物以一氧化氮为主时,高铁血红蛋白症和中枢神经系统损害比较明显。
汽车排出的氮氧化物有95%以上是一氧化氮,一氧化氮进入大气后逐渐氧化成二氧化氮。二氧化氮是一种霉性很强的棕色气体,有刺激性。当二氧化氮的量达到一定程度时,在遇上静风、逆温和强烈阳光等条件,便参与光化学烟雾的形成。
空气中二氧化氮浓度与人体健康密切相关,曾发生过因短时期暴露在高浓度二氧化氮中引起疾病和死亡的情况。如1929年5月15日,在克里夫兰的克里尔医院发生的一次火灾中,有124人死亡,死亡的直接原因就是由于含有硝化纤维的感光胶片着火而产生大量的二氧化氮所致。
城市中氮氧化物的47%来自汽车尾气,因此治理汽车尾气刻不容缓。
二氧化硫污染与人体健康
二氧化硫是一种常见的和重要的大气污染物,是一种无色有刺激性的气体。二氧化硫主要来源于含硫燃料(如煤和石油)的燃烧:含硫矿石特别是含硫较多的有色金属矿石的冶炼;化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。
二氧化硫对人体的危害是:
1刺激呼吸道。二氧化硫易溶于水,当其通过鼻腔、气管、支气管时,多被管腔内膜水分吸收阻留,变成亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。
2二氧化硫和悬浮颗粒物的联合毒性作用。二氧化硫和悬浮颗粒物一起进入人体,气溶胶微粒能把二氧化硫带到肺深部,使毒性增加三至四倍。此外,当悬浮颗粒物中含有三氧化二铁等金属成分时,可以催化二氧化硫氧化成酸雾,吸附在微粒的表面,被吸入呼吸道深部。硫酸雾的刺激作用比二氧化硫约强十倍。
3二氧化硫的促癌作用。动物实验证明10毫克/立方米的二氧化硫可加强致癌物苯并芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个致癌因子的发病率。
此外,二氧化硫进入人体时,血中的维生素便会与之结合,使体内维生素c的平衡失调,从而影响新陈代谢。二氧化硫还能抑制和破坏或激活某些酶的活性,使糖和蛋白质的代谢发生紊乱,从而影响机体生长发育。
城市大气中的二氧化硫90%来自于燃煤。因此,在治理大气污染紧急措施中,应采取了推广使用低硫低灰份优质煤、大力推广和强制使用清洁燃料等措施。
一氧化碳污染与人体健康
一氧化碳是一种无色、无味、无臭、无刺激性的有毒气体,几乎不溶于永,在空气中不容易与其它物质产生化学反应,故可在大气中停留很长时间。如局部污染严重,可对健康产生一定危害。一氧化碳属于内窒息性毒物。空气中一氧化碳浓度到达一定高度,就会引起种种中毒症状,甚至死亡。
一氧化碳是煤、石油等食碳物质不完全燃烧的产物。一些自然灾害如火山爆发、森林火灾、矿坑爆炸和地震等灾害事件,也能造成局部地区一氧化碳的浓度增高。吸烟也被认为是一氧化碳污染来源之一。
随空气进入人体的一氧化碳,在经肺泡进入血液循环后,能与血液中的血红蛋白等结合。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200―300倍,因此,当一氧化碳侵入机体后,便会很快与血红蛋白合成碳氧血红蛋白,阻碍氧与血红蛋白结合
成氧合血红蛋白,造成缺氧形成一氧化碳中毒。当吸入浓度为0.5%的一氧化碳,只要20-30分钟,中毒者就会出现脉弱,呼吸变慢,最后衰竭致死。这种急性一氧化碳中毒,常发生在车间事故和家庭取暖不慎的时候多见。
长时间接触低浓度的一氧化碳对人体心血管系统、神经系统乃至对后代均有一定影响。
光化学烟雾污染与健康
光化学烟雾是排入大气的氮氧化物和碳氢化物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾。它包含有臭氧、醛类、硝酸酯类等多种复杂化合物。这些化合物都是光化学反应生成的二次污染物,主要是光化学氧化剂。当遇逆温或不利于扩散的气象条件时,烟雾会积聚不散,造成大气污染事件,使人眼和呼吸道受刺激或诱发各种呼吸道炎症,危害人体健康。这种污染事件最早出现在美国洛杉矶,所以又称洛杉矶光化学烟雾。近年来,光化学烟雾不仅在美国出现,而且在日本的东京、大板、川崎市,澳大利亚的悉尼、意大利的热那亚和印度的孟买等许多汽车众多的城市都先后出现过。
大气中的氮氧化物和碳氢化物主要来自汽车尾气、石油和煤燃烧的废气、及大量使用挥发性有机溶剂等。在太阳紫外线的作用下,产生化学反应,生成臭氧和醛类等二次污染物。在光化学反应中,臭氧约占85%以上。目光辐射强度是形成光化学烟雾的重要条件,因此在一年中,夏季是发生光化学烟雾的季节:而在一日中,下午2时前后是光化学烟雾达到峰值的时刻。光化学氧化剂可由城市污染区扩散到100公里甚至700公里以外。在汽车排气污染严重的城市,大气中臭氧浓度的增高,可视为光化学烟雾形成的信号。
光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛红肿和咽喉炎,这可能与产生的醛类等二次污染物的刺激有关。光化学烟雾对人体的另一些危害则与臭氧浓度有关。当大气中臭氧的浓度达到200-1000微克/立方米时,会引起哮喘发作,导致上呼吸道疾患恶化,同时也刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低;浓度在400-1600微克/立方米时,只要接触两小时就会出现气管刺激症状,引起胸骨下疼痛和肺通透性降低,使机体缺氧;浓度再高,就会出现头痛,并使肺部气道变窄,出现肺气肿。接触时间过长,还会损害中枢神经,导致思维紊乱或引起肺水肿等。臭氧还可引起潜在性的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变、损害酶的活性和溶血反应,影响甲状腺功能、使骨骼早期钙化等。长期吸入氧化剂会影响体内细胞的新陈代谢,加速衰老。
关键词:机动车尾气污染环境
1、城市机动车的尾气污染现状及其危害
1.1城市机动车尾气污染现状
机动车排气污染是指机动车上路行驶向大气环境排放污染物所造成的污染。人们看到的各种机动车排气管里喷出的白色、黑色、浅兰色的烟气,这就是机动车尾气。机动车尾气中含有120―200种不同的化合物。在1988~1998年的10年间,我国城市人口翻了1.1倍,从1988年的1.7亿增加到1997年的3.6亿。机动车保有量由1988年的540万辆,猛增到1997年的1730万辆,翻了2.2倍。预计2010年城市人口将达到5.8亿,机动车保有量将达到5900万辆。这些车辆大多集中在城市,而且正以年均增长率10%以上的速度增长。此外,随着各地经济交流的日趋活跃,城市过境车数量也大幅度增加,无形之中加剧了过境城市的空气污染。汽车总量的迅速增加,增加量相对集中在大城市,大城市、大城市过境车增多,由于这样一些特点,导致我国许多地方特别是大城市汽车污染问题日益突出。
1.2城市机动车的尾气污染的危害
由于机动车是低面污染源。正处在人的呼吸带附近,最易被人体吸入,对市民身体健康的危害更直接、更严重。1985~1990年,广州市卫生防疫部门对广州市城区抽卷调查的结果表明:宽染区的疾病感染率为41.9%,窄街高污染区的疾病感染率为58.3%。广州市交警在职人员平均寿命为38.4岁,死亡人员中患肺癌、肝癌的占55%。
汽车排出的污染物主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、碳氮化物(NOx)、铅(Pb)等。
一氧化碳(CO)是汽油燃烧不充分时的产物。尾气中一氧化碳和人体红血球中的血红蛋白有很强的亲和力,它的亲和力比氧强几十倍,亲和后生成碳氧血红蛋白(COHb%),从而削弱血液向组织输送氧的功能,造成人体内缺氧,危害中枢神经系统,造成感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍,重者危害血液循环系统,导致生命危险。
氮氧化物(HC)主要指NO、NO2,都是对人体有害的气体,特别是对呼吸系统有危害。在NO2浓度为9.4mg/m3(5ppm)的空气中暴露10分钟,即可造成呼吸系统失调。碳氢化合物目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但是HC和NOx在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物――光化学烟雾,造成严重的二次污染和生态环境的破坏。
氮氧化物(NOx)种类很多,造成大气污染的主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),因此环境学中的氮氧化物一般就指这二者的总称。NO排放到大气中,也会氧化成二氧化氮。二氧化氮在日光照射下与氧起光化学反应而形成一种有毒的烟雾,它刺激人的眼、鼻粘膜,从而引起病变,还会引起头痛。当人们长期处于氮氧化合物含量过高的环境中就可能导致死亡。NO2也是形成硝酸性酸雨和光化学烟雾的主要物质,而酸雨对动植物、建筑及工业设备的腐蚀性和破坏性极强,每年由此带来的经济损失数以亿计。
另外,汽车用油大多数掺有有机铅(四乙基铅或甲基铅)。铅及其化合物均为有毒物质。四乙基铅是铅的最重要的烷基化合物,挥发性特别强,易溶于有机溶剂和油脂中,有剧毒,可通过皮肤渗入人体,对中枢神经系统有严重的催化作用。另外,汽车废气中还含有不少的致癌物质。
2、机动车尾气污染的控制对策
根据国家控制汽车尾气污染的指导思想,结合我国城市的实际情况,解决机动车尾气污染问题应从以下几个方面开展:
2.1从源头抓起,严格控制生产厂家
新生产的机动车尾气是否能够达标排放,关系到整个机动车尾气污染防治工作能否正常进行。为此,各级质监部门必须从源头抓起,把尾气排放是否达标做为汽车能否出厂的硬性指标,适当提高新生产机动车尾气的排放标准,大力淘汰尾气排放超标的机动车辆生产线,鼓励生产厂家采用多种能够降低车辆尾气污染物排放的控制技术,从源头上控制车辆尾气污染。
2.2鼓励生产厂家发展环保型汽车
中国机械工业联合会副会长、中国汽车工程学会理事长张小虞在海南环保汽车论坛上指出,随着环保意识与日俱增,环保汽车将成为未来汽车行业的发展趋势。环保是汽车工业必须跨越的关口。从汽车诞生那天起,汽车工业就面临环保、能源消耗和安全问题,中国要从汽车大国变为汽车强国,就必须跨越这三道关口,为消费者提供环保型汽车。再者,现代柴油机在车用动力中占据着越来越重要的地位,动力性高、经济性好、节能、环保的优点日益显现。我国柴油汽车大幅度增长,对改善我国大气环境,推进我国汽车清洁化具有十分重要的现实意义。
2.3在使用中严格监督,有效控制机动车尾气排放
应该将机动车尾气排放纳人城市大气环境污染总量控制内,严格控制机动车数量,新车上路前,要全项监测尾气污染物指标,达标后,登记造册,经审批,到公安交通机关办理上路手续。严防机动车非法落户和尾气排放超标的国外车辆入境。各地市级以上环保部门、公安交警要严格机动车尾气排放的定期检测、巡检、抽检制度,禁止排气不合格的车辆运行,并及时淘汰油耗大,污染重的超期服役车辆,堵绝报废汽车非法交易。
2.4提高燃料质量,强制推广使用无铅汽油
机动车排放标准的提高与机动车燃料的品质有着很大的关系,原国家环保局从1988年开始,制定有关机动车污染物管理的系列国家排放标准并组织实施。1997年开始推进中国汽油无铅化,全面提高了汽油质量,同时也把油品质量的提高放在了很重要的地位,组织制定并于1999年颁布实施了国家污染物排放标准――《车用汽油有害物质控制标准》,汽油中的各种有害物质在我国首次得到控制。汽油生产及销售部门必须严格执行车用燃料监督管理的规定,停止出售含铅汽油,坚决淘汰90号以下的低标汽油,自觉接受管理部门的监督和检查。对于违反规定的要取消其生产、销售资格,并视情节轻重给予相应的处罚。
2.5完善环境立法和标准体系
国内环境立法起步较早,也较完善。如果要适应商品经济,那些模糊性、伸缩性、原则性较大的规定条文,实施起来就困难了,某些条款缺乏量化的刑事处罚和经济约束手段要及时补充和修改。机动车尾气排放标准和大气环境质量标准要向先进国家看齐,向国际化标准靠拢。同时,全国应建立统一的机动车排气监督管理机构,明确各部门的职责,保证各项政策和规章的落实,包括对汽车生产企业进行排放技术监督、对生产不合格车辆的企业进行处罚、对已报废的车辆要坚决销毁,以此来规范机动车尾气污染防治工作,使汽车尾气排放量降到最低水平,把对人体的危害减到最低水平,还城市居民以洁净的空气环境。
参考文献:
[1]姚宝艳.锦州市机动车尾气污染与防治.科技信息.2007,(7):227.
[2]孙强,赵丽,孙德岭.我国城市机动车尾气污染防治策略.环境保护.1999,(2):43.
【关键词】机动车;尾气;检查
一、机动车尾气
机动车尾气是对环境和人们身体有害的气体排放物,它的气味怪异,会使人产生恶心、头晕等症状。如果城市内的机动车数量不多,那么大气本身的自净能力可以化解机动车尾气的有害物质。但随着人们生活水平的不断提高,机动车的购买数量也在不断提高,且使用频繁。我国的很多大城市经常出现交通堵塞的情况,汽车灾难已经逐渐形成。机动车尾气中含有百种以上的化合物,其中主要的污染物包括一氧化碳、固体悬浮微粒、二氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、硫氧化合物和铅等。据专家分析表明,一辆机动车一年排放的尾气中,有害气体比自身总量大3倍。下面我们对尾气中具体的污染物进行了解与分析:
⑴一氧化碳:一氧化碳通过我们的呼吸道进入血液中,并与血液中的血红蛋白结合,其速度比空气中的氧气快250倍。一氧化碳与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白,从而减弱了血液向各个组织输送氧气的功能,进而危害到人类的中枢神经系统,影响了人的记忆力、反应等机能,最严重的会危害血液循环系统,导致生命危险。很多的煤气中毒患者就是因为吸入大量的一氧化碳导致头晕、恶心、呕吐、无力、意识不清等,严重者会出现昏迷症状。
⑵固体悬浮颗粒:固体悬浮颗粒的组成成分非常复杂,而且具有很强的吸附能力,它能够吸附各种金属的粉尘或一些强致癌物。当固体悬浮物通过人的呼吸道进入肺部,然后通过不同的方式留在呼吸道的不同部位,进而导致呼吸系统疾病的产生。如果吸入的固体悬浮颗粒过多导致其浓度过高,进而形成恶性肿瘤。
⑶碳氧化合物:目前碳氧化合物对人体的直接危害我们还不是很清楚,但是碳氧化合物在太阳紫外线的照射下会产生刺激性的烟雾,其中主要包含硝酸、臭氧等多种复杂的混合物,会使人类的眼睛和上呼吸道黏膜受到危害,引起眼睛红肿和喉炎。
⑷铅:铅属于有毒的重金属元素,在空气中60%的铅都来自于汽车含铅汽油的燃烧。如果人体中的铅含量超高会引起心血管系统疾病,进而影响到我们的肝、肾等主要的身体器官。铅的比重较大,一般是集聚在1米左右的空中,因而对儿童的伤害较大。
二、检测方式
我国对于机动车尾气的检测方式一般分为:双怠速、稳态工况法、瞬态工况法、简易瞬态工况法、加载减速法和自由加速法等。下面我们就对这些检测方法进行分析:
⑴双怠速法:当汽车处于空挡的情况下,加油到达高速和低速时,对污染物进行检测的方法。可根据两个不同工况的排放情况,基本了解车辆的排放状况,并根据高怠速时的过量空气系数,判断出燃料的控制情况,我国对于该标准有明确完整的规定。
⑵稳态工况法(简称为ASM):使用该方法能够准确真实的反映出机动车的污染状况。由于机动车实际上是运行的,而道路负荷也是经常变化的,与我们提到的双怠速法相比,其能够判断NOx的排放,对于高排放车辆的识别要优于双怠速。
⑶瞬态工况法(简称IM):能够准确有效的检测出NOx的排放,技术含量极高,相关性好并且错误率低。
⑷简单瞬态工况法:使用该方法检测时,主要采取变速度和变负荷的行驶曲线。其最主要的是它采用“气体流量分析仪”装置对机动车的排气流量进行检验,经过详细的计算后,最终得出每一种污染物每公里的排放质量。该方法的最大优点是能够准确的反映机动车行驶时的排放特征,并与新车的检测有很高的相关性,其检测的准确度很高,通过检测可以得到汽车污染物排放的质量浓度。
⑸加载减速法:该方法主要是我国对在用柴油车的环保检测方法。能够准确的反映出柴油机输出功率,进而减少检测过程中的限油作弊。
⑹自由加速法:该方法同样是我国对在用柴油车的环保检测方法,也是检测柴油车烟度的基本方法。设备简单容易操作,能够准确的反应出增压柴油机的烟度排放情况,是现在最普遍的使用方法。
三、比较与分析
双怠速检测的主要过程是:首先在发动机上安装转速传感器和油温仪;将发动机由怠速工况加速至70%额定的转速,并维持运转30秒后在降至高怠速工况;将尾气分析仪取样探头插入排气管400mm深处并且固定住;使发动机稳定维持高怠速15秒后,尾气分析仪开始进行取值,读取30秒内的最高值和最低值,取其平均数为高怠速排放测量结果,在此过程中发动的实际转速不能超过100转;将发动机从高怠速工况降到怠速工况;在发动机稳定怠速15秒后,尾气分析仪开始取值,并读取30秒内的最高和最低值,取其平均值为怠速排放测量的结果;对于多排气管要取每个排气管的平均测量结果。该方法的主要缺点为只能检测出HC和CO的浓度,不能对NOx的排放进行检测。
自由加速烟度法:自由加速工况即柴油发动机处于怠速状态,将油门踏板迅速踩到底,并维持不少于2秒后松开,此定义为自由加速工况。在自由加速工况的情况下,滤纸式烟度计主要是通过脚踏板抽气泵开关,抽取一定量的排放黑烟,然后手动将气体通过管路压入到特定的滤纸,黑烟中的炭微粒吸附在滤纸上,然后用一定光通量的光束照射,通过测量其反射光强度来决定柴油车排放的烟度。然后从排气管中抽取一定量的排气,让一定量的排气将清洁的滤纸染黑,再用规定的光学检测器测量滤纸染黑的程度,并确定该试验车辆的烟度排放是否达到标准。以上的方法称为使用滤纸度计测试的自由加速烟度法。自由加速法的缺点主要表现为:不能反映功率大小,车主容易通过限油方式进行作弊。
瞬态工况法(IM)主要表现的优点为:测量准确、与新车认证检测结果关联性好,能有效检测出NOx排放,其缺点是设备成本高且维修复杂。
简易瞬态工况法(VMAS)所表现的优点与瞬态工况法相同,其缺点为设备成本较高、技术不成熟、没有进行大规模的使用经验。
稳态工况法(ASM)主要表现出来的优点为:设备成本适中、测量稳定、技术成熟、操作较为简单、并能监测NO排放,主要的缺点为浓度测量、与新车认证检测结果关联性差。
综上所述,根据不同的机动车尾气检测方法比较,双怠速法试验设备简单,且测试的方法容易掌握,检测使用的费用比较低,其具备的优点获得了广泛的使用。在使用该方法检测时必须严格按照规定去操作,才能够得到准确的数据。只有将机动车尾气检测方法进行不断的研究和改善才能更好检测出正确的数据,减少机动车的使用,才能更好的保护我们赖以生存的环境。
参考文献
[1]王璐等.在用车排放检测方法综述[J].农机使用与维修,2009(3)
[2]钱人一.点燃式发动机在用汽车排放测试之双怠速法[J].汽车与配件,2011(51)
植物的产量主要由二氧化碳和水通过光合作用形成的,蔬菜产量的形成过程也是碳水化合物积累过程。大棚蔬菜除了对氮、磷、钾以及其他微量元素和水分有需求外,二氧化碳是不可缺少的主要基础原料。以茄果类蔬菜为例:白天,叶片背面的气孔张开,吸入空气中的二氧化碳,根系将地下水运输到叶片上,在阳光下进行光合作用,合成为碳水化合物并储藏在叶片内,使叶片增厚。夜间,叶片通过有氧呼吸,将白天储存的碳水化合物进行分配:绝大部分输送到果实内进行积累,使果实膨大,另外一部分输送到根部和植株内,供根系和植株发育使用,这样循环往复,使植株逐渐长高,果实逐渐膨大,产量逐渐形成。
二、二氧化碳气肥对设施蔬菜的影响
作物生长需要一定的二氧化碳气体肥。如果二氧化碳浓度低于0.1%,大部分蔬菜作物不能正常光合积累。在寒冷的冬季,大棚常处于密闭状态,造成棚内空气与外界空气相对阻隔,二氧化碳得不到及时补充。日出后,随着蔬菜光合作用加速,棚内二氧化碳浓度急剧下降,有时会降至二氧化碳补偿点以下,蔬菜几乎不能进行正常的光合作用,影响了蔬菜的生长发育,容易造成减产和病害。要提高棚室内作物的产量和品质,增施二氧化碳气肥是非常必要的。其主要好处有:(1)增产增收,如能够显著的增加茄果类蔬菜的株高、茎粗和果实的纵径等生长发育性状,从而提高大棚茄果类蔬菜的平均坐果率、单株坐果数、单果重和单株产量;(2)增强蔬菜抗病能力,如黄瓜霜霉病明显降低;番茄、辣椒的病毒病发病率和病害指数明显下降。
三、施用二氧化碳气体肥料的方法
施用二氧化碳的方法很多,较适用的主要有以下几种:
1.燃烧沼气法
在室内地下建设沼气池,按要求比例填入畜禽粪便与水发酵生产沼气,通过塑料管道,输送给沼气炉,点燃燃烧生产二氧化碳气体。燃烧每m3沼气可获得大约0.9m3二氧化碳。一般棚内沼气池寒冷季节产沼气量为0.5~1.0m3∕天。可使0.5亩地大棚(容积为600m3)内的二氧化碳浓度达到0.1%~0.16%。必须注意:(1)因沼气属易燃物,沼气池要严格按照有关标准建造和管理;(2)沼气必须经过脱硫处理;(3)二氧化碳气肥增施后,水肥管理要及时跟上;(4)不能在棚内堆沤沼气发酵原料,以免有害气体(如氨气)对蔬菜生产造成危害。
2.利用牲畜新陈代谢呼出的二氧化碳
一头50㎏重的猪每天呼出二氧化碳1.032m3;四头猪每昼夜可呼出4.128m3二氧化碳。畜舍产生的二氧化碳可通过棚室内山墙的通气孔和蔬菜棚内的空气自然交换。
3.微生物气肥法
即秸秆生物反应堆技术,将玉米秸秆按一定间距均匀施入蔬菜行间,施入深度为20cm,利用微生物发酵产生二氧化碳。优点是无需二氧化碳发生装置,并可大量减少化肥使用量。缺点是技术操作规程严格,一般菜农不易掌握。建议部分蔬菜种植管理技术水平较高的菜农采用该方法。
4.硫酸-碳酸氢铵反应法
在设施内每40~50m2挂一个塑料桶,悬挂高度与作物的生长点相平,先在桶内装入3~3.5kg清水,再徐徐加入1.5~2kg浓硫酸,配成30%左右的稀硫酸溶液备用。每天早晨,拉揭草苫后半小时左右,将200~400g碳酸氢铵先装入小塑料袋中,用铁丝在底部扎3~4个小孔,轻轻放入每个装有稀硫酸的桶内,反应释放二氧化碳。晴天与盛果期多加,多云天与其他生长阶段可少加,阴天不加。必须注意:(1)必须将硫酸徐徐倒入清水中,严禁把清水倒入硫酸中!以免酸液飞溅,烧伤作物与操作人员。(2)向桶内投放碳酸氢铵时,要轻轻放入,切记不可溅飞酸液。(3)反应完毕的余液,是硫酸铵水溶液,可加入10倍以上清水,用于其他作物追肥之用,切不可乱倒。
5.安装二氧化碳发生器
每天向发生器内,填加硫酸与碳酸氢铵,在发生器内进行化学反应,释放二氧化碳,其原理同上。
6.点火法
每天上午8~10点,用无底的薄铁皮桶,桶底穿设粗铁丝作炉条,桶内点燃碎干木柴,燃烧释放二氧化碳。必须注意:(1)要做到足氧、明火充分燃烧,防止一氧化碳等有害气体危害作物;(2)要让火炉在室内作业道上移动燃烧,以免造成高温烤苗;(3)要严格控制点燃次数和燃烧时间:一般每天可点燃2次,一次在傍晚盖苫后点燃;一次在拉开草苫后1h左右点燃。350~500m2的棚室,其燃烧时间每次不得超过30min,以免燃烧时产生的有害气体超量,危害作物。
7.工业废气综合利用法
即将工厂排放的二氧化碳收集提纯后,压缩成液体二氧化碳,贮藏于高压气瓶中,通过管道将其施放于大棚内。该方法简便易行,成本较低,操作安全,可以实现工业废气综合利用,建议进行大力推广。
8.增施腐熟的有机肥
在棚室内增施有机肥,提高土壤腐殖质的含量,促进蔬菜根系的呼吸作用和微生物的分解活动,从而增加二氧化碳的释放量。此法有利于改良土壤,成本低廉,来源方便;不足之处是产气量有限而且缓慢。
四、施用二氧化碳气体肥料的技术要点
1.施肥浓度
在蔬菜作物生长的中前期,叶面积系数小,二氧化碳施肥浓度应在0.06%~0.08%为宜。蔬菜作物生长的中后期,二氧化碳施肥浓度应在0.08%~0.1%为宜。温度低,光照弱时,二氧化碳施肥浓度应在0.08%为宜。高于0.1%会导致作物气孔开放度缩小,降低蒸腾速度,使叶温升高,出现萎蔫现象。如果采用上述3.1、3.4、3.5、3.6、3.7方法施放二氧化碳,为了科学掌握施肥浓度,使一般菜农容易掌握,而且增强该项技术的可操作性,可在大棚内安装二氧化碳气体报警器,当大棚内二氧化碳超过所需要浓度时,仪器报警,则停止供气。
2.施肥时期
大棚蔬菜定植至缓苗期不施二氧化碳气肥,苗期不施或少施气肥。叶菜类在起身发棵期开始进行二氧化碳施肥,此期叶片活力强,叶面积系数增大,光合生产率高,二氧化碳利用率高,增产幅度大。茄果类在开花坐果至果实膨大期为二氧化碳施肥最佳时期,此期进行二氧化碳施肥,吸收二氧化碳多,有机物质积累多,促进果实膨大,提高果实产量。
3.施肥时间
植物一天中光合作用最强时间大约为10~11点,大棚蔬菜施肥时间应在日出半小时后开始,随着光照强度增大,温度提高,施用二氧化碳浓度逐渐加大,达到确定的饱和浓度为止。一般中午放风前半小时停止施用,阴天雾天不施肥。
4.加强肥水管理
二氧化碳施肥后的作物,地上养分增加,光合作用增大,根系吸收能力增强,生理机能改善,施肥量也要相应增加,为避免肥水过大造成作物徒长,茄果类蔬菜应注意适当增加磷钾肥,瓜类和叶菜类适当增施氮肥,使地上下趋于平衡。