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“压煤”还是“压硫”/“压硝”?
Talky 2014-5-9 11:24
今天读科学网新闻: “ 杜祥琬院士撰文谈雾霾 补充十条建议 ”,从能源消耗和汽车使用角度分析问题。觉得很重要,也很受教益。 但是有一个问题:通篇没有出现“硫”和“氮”字,怎样把燃煤和燃油和二次细颗粒物联系起来? 感觉现在强调“压煤”较多。虽然是好事,当然能减少燃煤过程中产生的污染物,还有利于减排二氧化碳。但是,局限于资源结构,压煤的难度会很高。但是,在听到的治理灰霾污染措施中,“压硫”和“压硝”虽然有提到,但不在被强调的部分。 “压硫”和“压硝”比较“压煤”还要难吗?
个人分类: 灰霾|2901 次阅读|0 个评论
也说“北京雾霾什么是主因”
热度 10 Talky 2013-10-7 17:29
在博文 “ 北京雾霾什么是主因 ” 下面,我评论: 燃煤是主因,汽车尾气在其次。 形成雾霾主要是二次颗粒物:硫酸盐和硝酸盐,吸湿性很强。 和气象条件有密切关系:气象部门预报相当准确是一旁证。 目前关于雾霾的形成研究不足, ~~~ 为什么会影响能见度。其实查查美国人以前做的酸雨评论(说硫酸盐长距离输送影响能见度),和目前还在做的 IMPROVE 研究项目( PM2.5 监测和能见度影响),可以知道大概。但没看见我们的专业人士重视。 其实政府也知道烧煤是主凶,因此有一个 “ 压煤 ” 的政策和计划。但感觉 “ 签约保蓝天 ” 的办法最终会失效,因为烧煤占 70% 的能源结构是我们的资源结构决定的。 应当要 “ 压硫 ” 和 “ 压硝 ” ,即强令脱硫和脱硝。我们的电厂和大工业的排放标准应当重新制订,而且严格执行。 控制汽车和油品,对人体健康大有好处,但对于控制雾霾,是第二位的。 这里适当解释: 1、 什么是雾霾? 现在说雾霾,必然联系 PM2.5 浓度严重高企。其实雾霾和 PM2.5 污染并不是一回事。 “ 雾霾 ” 是气象词语,主要指悬浮在大气中微细含水汽颗粒物的存在,能见度受到很大影响。 “ 雾 ” 和 “ 霾 ” 的区别在于含水细颗粒的大小,表现为相对湿度有差别。另外, “ 霾 ” 强调了有凝结核 ~ 气溶胶或 PM2.5 。例如北京 10 月 5 日白天湿度平均在 70% 左右,应当还不是雾;晚上 22 时之后,湿度超过 80% ,还继续上升,形成了雾。又例如北京夏天蓝天白云下也有霾,是光化学烟雾的后果,这时汽车尾气是主凶,但湿度不高,表现为浅棕色的轻霾,在较远处造成 “ 朦胧 ” 的感觉。 PM2.5 则指空气中所有尺度小于等于 2.5 微米的颗粒物。抽烟烟气、汽车尾气、采暖煤炉、甚至室内烹调都排放细颗粒物。这些细颗粒物主要影响在污染源附近,可以闻到刺激性气味。但这些细颗粒物是不可能造成铺天盖地区域性雾霾的(如果可以,还得了吗?北京市民就不是一个 “ 抱怨 ” 的问题了,恐怕也会发生急救车呼啸了。。。)。从污染物直接排放的,又称为 “ 一次颗粒物 ” 。 造成雾霾的主要凶手是 PM2.5 中吸湿性强的一类,人为产生的主要是硫酸盐和硝酸盐。它们在干燥时看不见(只有几分之一微米),但在适当气象条件下使它们聚集,特别是有适当水汽(和合适气温)时,会吸湿长大,急剧改变光学特性(消光系数),变得可见,于是形成铺天盖地的灰蒙蒙。湿度很高的可称雾霾,湿度适中(如 70% 上下)可称为灰霾。硫酸盐和硝酸盐主要不是由污染源直接排放,而是由二氧化硫和氮氧化物在空气中氧化生成,所以称为 “ 二次颗粒物 ” 。 硫酸盐和硝酸盐是闻不出的。如果感到有气味,一定有一次性的污染物,所以我在相关博文下问讯:有没有什么气味。有一位博主回答路过昌平时有秸秆燃烧的气味,到北京后就说不上了。 2、 燃煤是主因,机动车尾气在其次 化石燃料的燃烧是空气污染物的主要人为来源。 燃煤排放的主要空气污染物是二氧化硫、氮氧化物和烟尘,二氧化硫和烟尘主要因为煤含的杂质,氮氧化物则主要因为氧化剂:空气中的氮和氧在高温下反应生成。 机动车燃油,主要是汽车和柴油车。汽油和柴油都是石油精炼后的产品,汽油品质高,含硫份几乎可以忽略;柴油含硫量则比较高。因此,要适当考虑柴油车排放二氧化硫问题(但比较燃煤而言,少得多了)。但机动车引擎高温运转,氧化剂(空气)反应生成大量氮氧化物。 问题是,机动车就在我们身边开,人人都感觉了汽车尾气的存在和影响,城市里测得的二氧化氮浓度主要来自机动车。燃煤的大户:电厂、钢铁厂、砖瓦厂等都搬去了远郊,用上了高烟囱,它们造成的二氧化硫和氮氧化物地面浓度很低,我们在大城市里面没有感觉。 但是,尚在空气中的,不光二氧化硫主要来自燃煤,氮氧化物也主要来自电厂和供热过程!环保部公布的 2010 年空气污染物 调查结果 表明,机动车排放的氮氧化物只占总量的约 1/3 ,供电供热燃煤排放的氮氧化物超过了 1/3 ,比机动车排放得多!而且只说的是 “ 电力和供热 ” ,还没有包括其他工业过程中燃煤排放的氮氧化物! 我们感觉机动车尾气污染严重,但对于雾霾来说,我们没有感觉到的燃煤排放的二氧化硫和氮氧化物贡献是主要的!机动车尾气中的氮氧化物,贡献在其次。 长假期间,电厂和大工业不会明显减产,因此机动车运行的减少,对于雾霾形成的影响不大。 京津冀、长三角和珠三角空气污染控制的力度不同的。即使不在采暖期,长三角和珠三角控制空气污染的实际工作看来比较京津冀好。装了脱硫设备,未必正常运行,背后是经济效益! 3、 美国人关于 PM2.5 对能见度的影响的研究 美国人早已注意到了 PM2.5 对能见度影响的研究。如果找一下教科书,可以发现在酸雨的环境影响中,强调了硫酸盐可以输送长距离,并且影响能见度。我上一篇博文中介绍的美国 IMPROVE 研究项目,就针对 PM2.5 和能见度, 1985 年启动,到现在还在运转。其中有一个报告曾公布了一个成果,说无论是美国东部还是西部, 硫酸盐都是损害能见度的主要凶手 。 美国燃油和燃煤的结构应当比较中国好得多,他们还怪二氧化硫,我们呢? 当然,他们不讲汽车尾气的影响也可能另有目的。例如 2013 年 4 月初列出人类健康杀手,室外 PM2.5 被列为第四位。但同一研究所 2010 年关于汽车尾气的研究报告中 (Health Effect Institute: SPECIAL Report 17, January 2010, “ Traffic-Related Air Pollution: A Critical Review of the Literature on Emissions, Exposure, and Health Effects ” ) ,却草草说“ 尽管汇集到的数据尚不足于确认因果关系,研究小组也发现了一些证据说明机动车尾气的影响,包括:孩提时代哮喘产生、非哮喘呼吸道症状、肺功能受损、总死亡率和心血管死亡率、心血管病症等。对于其他类型的健康问题,和机动车尾气有关的案例还很有限 。” 我们的大气环境研究人员,应当重视美国人在 PM2.5 和能见度关系方面的研究。 4、 “ 压煤 ” 不如 “ 压硫 ” 和 “ 压硝 ” 最近国家和京津冀等,出台了控制空气污染,或者说是针对雾霾的控制政策和计划。其中重要特色是 “ 压煤 ” ,和 “ 签约保蓝天 ” 。 但我觉得应当强调的是 “ 压硫 ” 和 “ 压氮 ” 。 赞成京津冀地区减少燃煤,特别是采暖和生活用煤。分散燃煤难以控制污染物的产生和排放。但我觉得更应当强调 “ 压硫 ” 和 “ 压氮 ” 。燃煤占一次能源的 70% ,独特的 能源结构决定于我们的资源结构,通过各种途径能进口天然气和石油自然有利,但真正安全的能源还是煤炭。从 70% 压到 65% 也许可能,但因此减少的二氧化硫排放量也就 5/70*100% ,约为 7% !但我们许多脱硫设备都说效率可达 70~90% ,应当强调脱硫设备的安装和正常运行!法治:不安装,不正常运行、或弄虚作假者罚! 我国空气污染物排放标准已经更新几次,从烟气浓度控制,到着地浓度控制,到考虑酸雨污染的“两控区”的总量控制。但是,酸雨以雨水的 pH 值为标准,并没有以“酸沉降”(即污染物的沉降量)为标准。我国北方地区,特别是京津冀,不是酸雨区。显然会影响到当地燃煤大户的相应排放标准。 建议再次修正加严燃煤排放标准。严格“压硫”和“压氮”。
个人分类: 灰霾|5337 次阅读|29 个评论

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GMT+8, 2024-6-16 13:57

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