李勇華

（441302197710205419 廣東惠州 516001）

二氧化硫（化學(xué)式：SO2）是大氣中常見(jiàn)污染物，無(wú)色氣體，有強(qiáng)烈刺激性氣味。大氣中二氧化硫來(lái)源很廣，一些工業(yè)企業(yè)如化工、皮革、冶金、建材等行業(yè)也排放一定數(shù)量的SO2[1]。它主要來(lái)自硫化物礦物的焙燒、冶煉和化石燃料的燃燒過(guò)程，其中90%來(lái)自于燃料燃燒過(guò)程，以火電廠排放量最大。

氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮等氮化物，有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4等，其中 NO2、NO 是大氣中主要氮氧化物，以 NOx表示。NOx主要來(lái)源于2個(gè)方面，分別為人為源和自然源，人為源排放的NOx絕大多數(shù)源于燃燒過(guò)程[2]。在NOx中NO占90%以上，NO2的數(shù)量很少，僅占5%～10%。

1 氮氧化物和二氧化硫的危害

1.1 氮氧化物的危害

1.1.1 對(duì)植物的危害作用

植物葉片葉孔吸收了NOx，容易遭成葉脈壞死，抑制了植物的光合作用，從而植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，使產(chǎn)量降低。

1.1.2 形成光化學(xué)煙霧

NOx在陽(yáng)光的照射下產(chǎn)生氧原子，排放到大氣后有助于形成O3，導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的形成[3]，光化學(xué)煙霧的主要成分為PAN、O3、H2SO4。光化學(xué)煙霧的總反應(yīng)式：NO+HC+O2+陽(yáng)光→NO2+O3，其中HC為碳?xì)浠衔?，一般指VOC，其作用使NO轉(zhuǎn)變成NO2不利用O3，使臭氧富集。光化學(xué)煙霧不僅減少可見(jiàn)光，對(duì)人的眼睛和呼吸道有毒害作用，甚至致癌。

1.1.3 NOx是形成酸雨的主要污染物

在大氣中NOx可以形成硝酸鹽顆粒物和HNO3，硝酸鹽顆粒與粉塵共存時(shí)，可形成毒性更大的硝酸或硝酸鹽氣溶膠，形成酸雨，一旦發(fā)生遠(yuǎn)距離傳輸，加速區(qū)域性酸雨的惡化。

1.1.4 NOx對(duì)臭氧層的破壞作用

對(duì)平流層中的臭氧層的破壞作用表現(xiàn)在NOx可與O3反應(yīng)，從而使O3變成了O2，使之失去對(duì)紫外光輻射的屏蔽作用。

2 二氧化硫的危害

2.1 SO2對(duì)大氣的污染

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)反映我國(guó)大氣中的SO2含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)際環(huán)境空氣SO2標(biāo)準(zhǔn)，為每立方米3mg～248mg，SO2直接排入大氣中污染大氣，由于SO2本身具有不穩(wěn)定性，容易與水蒸汽結(jié)合形成亞硫酸，亞硫酸被氧化成硫酸。

SO2+H2O→H2SO3H2SO3+H2O→H2SO4

SO2在陽(yáng)光的照射下，在金屬粉塵鐵、錳、釩的催化下，還可以氧化成三氧化硫

SO2+1/2O2→SO3SO3+H2O→H2SO4

無(wú)論以什么形式形成的硫酸分子，在潮濕的空氣中與水蒸汽結(jié)合生成硫酸霧即酸雨，硫酸霧的毒性比SO2的毒性強(qiáng)10倍。

2.2 二氧化硫?qū)χ参锏奈：?/h3>

由SO2污染形成的酸雨致使植物細(xì)胞受到酸化，植物新陳代謝和酶細(xì)胞作用失常，甚至使原生質(zhì)凝固。導(dǎo)致植物發(fā)育不良、生長(zhǎng)遲緩，進(jìn)而迅速枯萎死亡。所以二氧化硫?qū)χ参锏奈：Τ潭?，因濕度、溫度和光等氣象因子而不同，與植物品種的遺傳特性有很大差異。

2.3 二氧化硫?qū)θ撕蛣?dòng)物的危害

SO2可以使人和動(dòng)物呼吸道狹窄、加大呼吸阻力，造成呼吸道疾??；在高濃度時(shí)，還會(huì)侵害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心臟等部位，使人和動(dòng)物昏迷，直至死亡。如1956年發(fā)生的倫敦?zé)熿F事件，造成數(shù)千人死亡。由此可見(jiàn)，二氧化硫的污染直接影響到人與動(dòng)物的生命安全。據(jù)動(dòng)物研究證明硫酸霧引起生理反應(yīng)比二氧化硫氣體強(qiáng)4～20倍。

3 氮氧化物和二氧化硫污染的防治方法

3.1 氮氧化物污染的防治方法

3.1.1 燃燒技術(shù)的改進(jìn)

目前采用燃燒方式的改進(jìn)，有以下幾種形式：（1）分段燃燒；（2）二級(jí)燃燒；（3）低氧燃燒；（4）排氣循環(huán)燃燒；（5）降低空氣比；（6）注入蒸汽或水；（7）濃差燃燒，其中效果最好的是二級(jí)燃燒和濃差燃燒。燃燒方式的改進(jìn)已成為我國(guó)控制NOx排放的一個(gè)發(fā)展方向。

3.1.2 燃燒后的處理

對(duì)燃燒產(chǎn)生的含NOx的煙氣進(jìn)行處理的方法，即煙氣脫硝，是當(dāng)前治理NOx污染最重要的方法之一，煙氣脫硝有干法和濕法。濕法包括絡(luò)合吸收法、直接吸收法、氧化吸收法、微生物凈化法和液相還原法等；濕法是用水或酸、堿、鹽的水溶液吸收廢氣中的NOx；干法有吸附法、電子束照射法和催化還原法等。

4 二氧化硫污染的防治方法

4.1 選用固硫劑

固硫劑一般為鈣系固硫劑，利用固硫劑中的CaO與SO2反應(yīng)生成CaSO4，溫度控制在400℃～900℃。但是窯爐溫度達(dá)到900℃以上時(shí)，硫酸鈣發(fā)生分解[4]。這種方法使部分硫份轉(zhuǎn)化成灰渣，從而減少排放SO2。

4.2 循環(huán)硫化床燃燒脫硫技術(shù)

其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：（1）脫硫效率高、燃料適應(yīng)性廣且燃燒效率高，通常在900℃左右時(shí)，恰好是脫硫劑發(fā)揮作用的最佳反應(yīng)溫度，在燃燒煤中加入一定量的石灰石，就可以取得較好的脫硫作用；（2）燃煤系統(tǒng)簡(jiǎn)單、低溫燃燒能降低NOx排放量；（3）排放的灰渣能夠綜合利用；（4）燃煤負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，調(diào)節(jié)速度快，負(fù)荷可調(diào)到30%左右。

4.3 煙氣脫硫凈化技術(shù)

有代表性的煙氣脫硫技術(shù)如下：石灰石-石膏法、噴霧干燥法、海水脫硫法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法、排煙循環(huán)流化床脫硫技術(shù)和電子束法等。

[1]周琴.大氣中SO2的污染與防治對(duì)策.內(nèi)蒙古環(huán)境保護(hù),2002,9(3)：12-13.

[2]徐青,鄭章靖,等.氮氧化物污染現(xiàn)狀與控制措施.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38（29）：16388-16391.

[3]胡和兵.氮氧化物的污染與防治方法.環(huán)境保護(hù)科學(xué),2006,8(4)：5-7.

[4]袁文獻(xiàn).SO2對(duì)大氣的污染及防治.中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)環(huán)境保護(hù)分會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,2004:270-271.