【中國環保在線 廢氣處理】有些專家、學者已經注意和研究發現,農業污染源在細顆粒物形成過程中起很大作用,該因素在研究和治理中被忽視。經有關團隊獲得大量研究數據,氮肥氨氣促PM2.5生成大量污染物,并建議對農業源氨排放控制。另外銨鹽類等化肥成份還是大氣中微生物的營養源,在合適濕度、溫度條件下大量繁殖,形成大氣中PM2.5污染物又一個重要來源。文中還順帶向幾位不同意見的學者作出應答。
0、前言
對于中電聯王志軒理事長的觀點、數據、根據我是贊同的。特別是2017年2日22日環保部趙副部長主持召開媒體見面會,在回答記者提問,以及9月1日環保部新聞發布會及劉炳江司長的答記者問也進一步講解,已經說得很清楚。在中央電視臺“詳解霧霾”在《焦點訪談》中,在中科院專家、教授、學者用試驗和理論、測試結果配合下,有易懂的結論。本來濕法脫硫是造成霧霾的“罪魁禍首”,以為經王理事長幾篇長文的反駁后已經解決了。
平靜幾個月,在9月4日又引發爭論,我已將科技日報刊登的文章在微信轉發給大家,順便談幾點意見供諸位參考。
1、干法脫硫十年前的狀況
干法脫硫脫硫效率一般在80%以下,半干法脫硫效率在Ca/S在2.5~3以上可以達到90%左右。Ca/S在1.05~1.1濕法脫硫可達到99.9%左右。假如聽某些專家的意見全國改用半干法脫硫,會增加9.9%煙氣一次細顆粒污染物排放,霧霾會更加嚴重。
2、各國脫硫發展概況
以前美國排放標準要求不高,加上煤質較好脫硫多采用旋轉噴霧半干法,以后也逐步改用濕法,只有少量半干法脫硫。德國自1983年頒布環保法以來,火電廠S027年間降低6.8倍。其中濕法119臺,半干法旋轉噴霧脫硫占0.16%。為達到政府限制的排放標準,主要用脫硫效率高的濕法工藝,石灰石/石灰濕法占91.1%,氨法占比例較少。因環保法規定排煙溫度應在72℃以上,1臺500MW機組加再熱器約需3500萬馬克。這樣就出現SHU開發把煙氣排入涼水塔的熱氣流混合升溫排向大氣的技術,節省加裝再熱器和煙囪費用,還可以增加煙氣抬升高度,所以得推廣應用。80年代也有20臺機組采用CFB半干法煙氣循環化床脫硫,出口煙溫只能低于70℃,大于這個溫度,脫硫率就小于90%。到目前尚未聽說攺用新的技術??傊?,當前歐美等國采用濕法脫硫仍為主流。更深入了解請參閱“朱法華:煤電濕法脫硫是治霾功臣”。
我國20多年前已經引進當時先進德國CFB、ABB的NID煙氣循環流化床半干法脫硫以及半干法旋轉噴霧煙氣脫硫等設備,全國有幾十臺以上這種設備,運行幾年后因達不到國標排放標準要求和設備也出各種問題,在新形勢下逐步改用濕法脫硫,這樣發展是符合環境的需要。到今年底全國上網燃煤機組將全部煙氣污染物達到超低排放的標準,其他工廠供熱自備機組或鍋爐也會同時達到要求。
3、“濕法脫硫是造成霧霾的罪魁禍首”?
在王理事長對《不聽工程師意見中國三年治霾無功》作過回應是“工程師意見不靠譜”和“電力治霾功不可沒”,在答記者問一文中講得很清楚了。
我國的霧霾成因很復雜,是在不利氣象條件下復雜的化學、物理、生物學過程,不是某些污染物降下來就會減少霧霾。也不是一、二個行業污染物治理好,霧霾就消散。倫敦、洛杉磯治理50年,有豐富的經驗,但去年又出現重度霧霾。從2015年到今年世界各地,法國巴黎、西班牙馬德里、英國多地倫敦在內、美國洛杉磯、蒙古烏蘭巴托、印度新德里、印尼蘇門答臘島、波蘭、智利圣地亞哥等??梢哉f治理霧霾是世界性共同努力的目標。下面只對霧霾成因談一些我的認識。
3.1霧霾隱藏另一個元兇“氨氣”
專家研究表明;霾主要是指懸浮著的高濃度細顆粒物(PM2.5)讓空氣混濁,造成能見度下降的現象,這些顆粒物可以來自直接排放,如來自機動車、電廠和揚塵等,被稱為一次顆粒物;還可以由大氣中的氣態污染物經化學轉化而生成,被稱為二次顆粒物。北京的霾的顆粒物化學組成跟世界上其他地區的霾“非常相似”,中國霧霾是一次與二次污染物混合造成,而二次顆粒物占顆粒物總質量的大部分,明顯表現出二次形成的特征,并無特殊之處。
中國其他城市的霾成因與北京應該基本相似,因此治理霾的關鍵在于減少由機動車和工業排放的氣態污染物。為什么經過治理,特別是電廠經過超低排放治理直接排放一次性大氣顆粒物有明顯下降,但是要注意“都是二次顆粒物占顆粒物總質量的大部分,明顯表現出二次形成的特征”,大氣污染物在空氣中有十分復雜的化學反應,而且生成大量二次顆粒物,是空氣治理大的大的難點。所以,有專家、學者認為另有隱藏的霧霾的元兇。提出“不控制氨氣排放,治霾的成效肯定要打折”。
我國北方地區土地鹽堿化嚴重,無法中和化肥中的氨氣,造成氨氣相對過剩,大氣中只要有酸性氣體排放,就有足量的氨隨時等待與之反應。所以,我國北方的霧霾偏中性。如果氨的數量不減下來,酸性氣體排放數量就會成為二次氣溶膠的限制因子,為霧霾提供源源不斷的顆粒物。在重污染天氣中,PM2.5二次生成顆粒物中硫酸銨、硝酸銨的質量總和約占PM2.5的40%~60%,越嚴重的污染天氣,則比例越高。初步控制硫化物、氮氧化物排放后,如果不能控制氨氣排放,治霾的效果會大打折扣。大氣中氨氣排放的來源,將近90%來自農業生產,非農業源不到10%,而在農業源中,畜牧業約占了60%,農田約占30%~40%。不要過量施肥,畜牧業大量糞便要科學處理。
季節對二次顆粒中銨鹽的濃度也有影響,冬季約占30~40%,夏季約占60~70%,說明夏季霧霾受氨影響更明顯。夏季重污染天數經治理后不減反增,除考慮氣象因素外,氨排放未受控制可能也是原因之一?,F有政策對二氧化硫的控制效果較明顯,但對氮化物和一次PM2.5的減排效果不及二氧化硫那么明顯,而對氨氣的控制則更為薄弱。不少專家、學者都有論文、報告、建議及對策,除了科學的認識,政策層面的推動也在進行當中,逐步提高控氨的措施。要氨排放量減排達30%,就能徹底改觀空狀況。