【正文】
護(hù)法》,這是我國(guó)環(huán)境保護(hù)的基本法,對(duì)我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作起著重要的指導(dǎo)作用;1995年我國(guó)頒布《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》,該法于2004年經(jīng)第十屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十三次會(huì)議予以修訂通過(guò)。固體廢物無(wú)害化是指通過(guò)采用適當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)對(duì)廢物進(jìn)行處理(如熱解技術(shù)、分離技術(shù)、焚燒技術(shù)、生化好氧或厭氧分解技術(shù)等),使其不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,不致對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)原因,我國(guó)固體廢物處理利用的發(fā)展趨勢(shì)必然是從“無(wú)害化”走向“資源化”。在此基礎(chǔ)上,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢物,盡量進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)的回收利用,這是管理體系的第二階段。因此,解決固體廢物污染控制問(wèn)題的基本對(duì)策是,避免產(chǎn)生(Clean)、綜合利用(Cycle)、妥善處置(Control)的所謂“3C原則”。固體廢物的“資源化”具有環(huán)境效益高、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高、能耗低等特點(diǎn)。日本由于資源缺乏,將固體廢物資源化列為國(guó)家的重要政策,當(dāng)作緊迫課題進(jìn)行研究。固體廢物資源化:是指從固體廢物中回收有用的物質(zhì)和能源,加快物質(zhì)循環(huán),創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的廣泛的技術(shù)和方法。間隙水在污泥顆粒間隙中,占污泥水分的70%左右,一般采用濃縮法分離;毛細(xì)管結(jié)合水存在于污泥顆粒間的毛細(xì)管內(nèi),占污泥水分的20%左右,可采用高速離心機(jī)脫水、負(fù)壓或正壓過(guò)濾機(jī)脫水;表面吸附水吸附在污泥顆粒表面,占污泥水分的7%左右,可用加熱法脫除;內(nèi)部水存在污泥顆粒內(nèi)部或微生物細(xì)胞內(nèi),占污泥水分的3%,可采用生物法破壞細(xì)胞膜除去胞內(nèi)水或高溫加熱法、冷凍法去除。磁選是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場(chǎng)中進(jìn)行分選的一種處理方法。分選:有風(fēng)力分選、磁選、篩分等。破碎過(guò)程中,原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度的比值成為破碎比。 壓實(shí)的原理主要是減少孔隙率,將空氣壓掉。壓實(shí)比決定于廢物的種類及施加的壓力。預(yù)處理的方法有:壓實(shí)、破碎、分選、脫水。 城市生活垃圾的產(chǎn)生與城市人口、燃料結(jié)構(gòu)、生活水平等息息相關(guān),其中人口是決定城市垃圾產(chǎn)量的主要因素。要想減少工業(yè)固體廢物的污染,可采取以下主要控制措施:①積極推行清潔生產(chǎn)審核,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變,限期淘汰固體廢物污染嚴(yán)重的落后生產(chǎn)工藝和設(shè)備;②采用清潔的資源和能源;③采用精料;④改進(jìn)生產(chǎn)工藝,采用無(wú)廢或少?gòu)U技術(shù)和設(shè)備;⑤加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制,提高管理水平和加強(qiáng)員工環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng);⑥提高產(chǎn)品質(zhì)量和壽命;⑦發(fā)展物質(zhì)循環(huán)利用工藝;⑧進(jìn)行綜合利用;⑨進(jìn)行無(wú)害化處理與處置,固體廢物處理是指通過(guò)不同的物化或生化技術(shù),將固體廢物轉(zhuǎn)化為便于運(yùn)輸、貯存、利用以及最終處置的另一種形體結(jié)構(gòu)。不僅破壞城市、風(fēng)景點(diǎn)等的整體美感,而且損害了我們國(guó)家和國(guó)民的形象。一些有機(jī)固體廢物,在適宜的溫度和濕度下被微生物分解,還能釋放出有害氣體、產(chǎn)生毒氣或惡臭,造成地區(qū)性空氣污染。污染水體:直接將固體廢物傾倒于河流、湖泊、海洋,將后者作為處置固體廢物的場(chǎng)所之一,是有違國(guó)際公約的,將使水質(zhì)直接受到污染,嚴(yán)重危害水生生物的生存條件,并影響水資源的充分利用。(2)了解固體廢物的污染危害侵占土地:固體廢物不加利用,需占地堆放。揮發(fā)分:又稱揮發(fā)性固體含量,用Vs(%)表示。組分(%):常以濕基表示的垃圾中某成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。浸出毒性鑒別:,其中有害物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化、污染環(huán)境,浸出的有害物質(zhì)的毒性成為浸出毒性。鑒別:急性毒性的鑒別():按照《危險(xiǎn)廢物急性毒性初篩試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)小白鼠(或大白鼠)經(jīng)口灌胃,經(jīng)過(guò)48h,死亡超過(guò)半數(shù)者為急性毒性的危險(xiǎn)廢物。按來(lái)源:工業(yè)固體廢物、礦業(yè)固體廢物、城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物和放射性固體廢物5類。特征:成分的多樣性與復(fù)雜性;環(huán)境與資源的雙重價(jià)值;有用與無(wú)用的大集合;生產(chǎn)型廢棄物的減少,消費(fèi)型廢棄物的增加;彼此依賴,相互循環(huán)。吸附法有直接吸附法法、吸附回收法、新型吸附催化燃燒法。燃燒法(直接燃燒法和催化燃燒法)直接燃燒法:利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒,將混合氣體加熱,使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為無(wú)害物質(zhì);本法工藝簡(jiǎn)單、投資小,適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣,但對(duì)安全技術(shù)、操作要求較高。電除塵設(shè)備主要應(yīng)用于火力發(fā)電廠,作用是將燃灶或燃?xì)忮仩t排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除,來(lái)降低排入大氣中的煙塵量,他是改善環(huán)境污染,提高空氣質(zhì)量的重要環(huán)保設(shè)備。過(guò)濾元件可以由棉毛纖維、玻璃纖維或各種化學(xué)纖維經(jīng)過(guò)紡織(或針刺)成濾料,再縫制成垂直懸掛的濾袋,不同場(chǎng)合要選用不同的濾料。水浴式除塵設(shè)備優(yōu)點(diǎn):內(nèi)設(shè)很小的縫隙和孔口,可以處理含塵濃度較高的煙氣而不會(huì)導(dǎo)致堵塞,而且過(guò)濾水可以循環(huán)使用,直至洗滌液中物質(zhì)濃度達(dá)到相當(dāng)高的濃度為止,簡(jiǎn)化了水處理設(shè)施。 在實(shí)際應(yīng)用中,慣性除塵設(shè)備一般放在多級(jí)除塵系統(tǒng)的第一級(jí),用來(lái)分離顆粒較粗的粉塵。顯然,氣體在撞到擋板之前速度越高,碰撞后越低,則攜帶的粉塵越少,除塵效率越高。 無(wú)限長(zhǎng)線源擴(kuò)散模式 有限長(zhǎng)線源擴(kuò)散模式 面源擴(kuò)散模式:城市中小工廠、企業(yè)的生活鍋爐,居民的爐灶等數(shù)量眾多、分布面廣、排放高度低的污染源,可以作為面源處理。根據(jù)不同的建模理論體系、污染物遷移、擴(kuò)散過(guò)程以及不同的描述對(duì)象,模式的形式也各不相同。+O2ClO氯原子自由基和溴原子自由基就是破壞臭氧層的主要物質(zhì),它們對(duì)臭氧的破壞是以催化的方式進(jìn)行的:CFCl3→由于我國(guó)多燃煤,所以的酸雨是硫酸型酸雨。它們集中在某些工業(yè)城市中,也比較容易得到控制。華中酸雨區(qū):目前它已成為全國(guó)酸雨污染范圍最大,中心強(qiáng)度最高的酸雨污染區(qū)。所謂大氣湍流,是指大氣短時(shí)間的不同尺度的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。這些水汽凝結(jié)物是由大量小水滴和小冰晶或兩者的混合物構(gòu)成的。風(fēng)向和風(fēng)速:氣象上把水平方向的空氣運(yùn)動(dòng)稱為風(fēng),垂直方向的空氣運(yùn)動(dòng)則稱為升降氣流。氣溫:。(3)掌握氣象要素表示大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn)象,成為氣象要素。e) 逸散層:暖層以上的大氣層統(tǒng)稱逸散層。這層氣溫隨高度升高而迅速降低,頂部可達(dá)83℃以下,大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)激烈,垂直混合明顯。從這層到平流層頂,氣溫隨高度增加而增高,只3℃,稱為逆溫層。④溫度和濕度水平分布不均勻。赤道處約16~17km,中緯度地區(qū)約10~12km,兩極附近只有8~9km。(二)大氣物理化學(xué)基礎(chǔ) 大氣污染物擴(kuò)散與氣象的關(guān)系(1)了解地球大氣特征大氣圈的垂直結(jié)構(gòu)是指氣象要素的垂直分布情況,可將帶全分為五層。爆炸極限:指粉塵在空氣中遇有高溫、明火等發(fā)生爆炸的最低質(zhì)量濃度,/m3。安息角(靜止角、自然角):系指粉塵自然堆放在水平面上形成圓錐體的底角。按粉塵顆粒數(shù)量計(jì)量的叫計(jì)數(shù)粒徑分布,按重量計(jì)量的叫計(jì)重粒徑分布。一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家和城市中,汽車和摩托已成為十分重要的,甚至是主要的大氣污染源。如施用的氮肥一方面可直接從土壤表面揮發(fā)成氣體進(jìn)入大氣,而入土壤內(nèi)的有機(jī)氮或無(wú)機(jī)氮?jiǎng)t在土壤微生物的生化作用下可轉(zhuǎn)化為氮氧化物進(jìn)入大氣,從而增加了大氣中氮氧化物的含量;某些有機(jī)氯農(nóng)藥施用于水中,能懸浮在水面,并同水分子一起蒸發(fā)而進(jìn)入大氣;此外,稻田釋放的甲烷,也會(huì)對(duì)大氣造成污染。火電廠排放的廢氣中就含有CO、SONO與粉塵等多種污染物。此外,城市垃圾在焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣,以及堆放過(guò)程中由于厭氧分解排出二次污染物都將污染大氣。生活污染源:主要是生活中的爐灶、熱水器、采暖鍋爐等。人為污染源按照空間分布可分為:點(diǎn)源及面源。氣態(tài)污染物:以二氧化硫?yàn)橹鞯暮蚧衔?、以一氧化氮和二氧化氮為主的含氮化合物、碳的化合物、碳?xì)浠衔锛胞u素化合物。以林格曼數(shù)、黑煙的遮光率、沾污的黑度或補(bǔ)集的沉降物的質(zhì)量來(lái)表示黑煙。煙的粒子是很細(xì)的,~1μm。大于10μm的粒子,靠重力作用能在較短時(shí)間內(nèi)降到地面,成為降塵。氟氯碳、NOx等物質(zhì)向大氣排放逐漸增多,是導(dǎo)致臭氧層破壞的主要原因。歐洲、北美和東亞地區(qū)的酸雨危害較重,我國(guó)的西南、華南和東南地區(qū)的酸雨危害也相當(dāng)嚴(yán)重。大氣中的SONOx及其生成的酸霧、酸滴等,能使金屬表面產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕,使紡織品、紙品、皮革制品等腐蝕破損,使金屬涂料變質(zhì),降低其保護(hù)效果。這種損害包括玷污性損害和化學(xué)性損害兩個(gè)方面。大氣污染物對(duì)人體健康的危害主要表現(xiàn)為引起呼吸道疾病。大氣污染使動(dòng)物體質(zhì)變?nèi)酰灾了劳?。植物在生長(zhǎng)期中長(zhǎng)期接觸大氣的污染,損傷了葉面,減弱了光合作用;傷害了內(nèi)部結(jié)構(gòu),使植物枯萎,直至死亡。將大氣分為對(duì)流層、平流層、中間層、暖層、散逸層等5個(gè)層次,即為大氣的垂直分層。二、大氣污染防治基礎(chǔ)理論知識(shí)(一)大氣污染物的形成熟悉大氣污染(1)了解地球大氣層:大氣組成和大氣結(jié)構(gòu)大氣組成:大氣是有多種氣體混合而成的,其組成可以分為三部分:干燥清潔的空氣、水蒸氣和各種雜質(zhì)。三級(jí)處理:是在一級(jí)、二級(jí)處理后,進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物和溶解性鹽類等。(2)掌握按處理程度分類:一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)處理一級(jí)處理:主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求?;炷?、氣浮法、吸附、離子交換和膜分離等。化學(xué)處理法:利用化學(xué)反應(yīng)的作用,分離回收污水中處于各種形態(tài)的污染物質(zhì)(包括懸浮的、溶解的、膠體的等)?;瘜W(xué)性指標(biāo): a) 一般的化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo),如pH、堿度、硬度、各種陽(yáng)離子、各種陰離子、總鹽含量、一般有機(jī)物質(zhì)等 b) 有毒的化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo),如各種重金屬、氰化物、多環(huán)芳烴、各種農(nóng)藥 等 c) 氧平衡指標(biāo),如溶解氧DO、化學(xué)耗氧量COD、生化耗氧量BOD、總耗氧 量TOD等生物性指標(biāo): a) 大腸菌群數(shù)(大腸菌群值)或大腸菌群指數(shù) b) 病毒 c) 細(xì)菌總數(shù)(二)廢水處理方法熟悉水污染對(duì)人類的危害水污染對(duì)人體健康造成的危害是嚴(yán)重的,其中包括:慢性中毒和急性中毒。(2)掌握污染物種類及水質(zhì)指標(biāo)污染物種類無(wú)機(jī)污染物:酸、堿及無(wú)機(jī)鹽污染;氮磷的污染;硫酸鹽和硫化物污染;氯化物污染;重金屬污染。生產(chǎn)污水需要進(jìn)行凈化處理;生產(chǎn)廢水不需要凈化處理或僅需作簡(jiǎn)單的處理,如冷卻處理。生活污水是人類在日常生活中使用過(guò)的,并被生活廢料所污染的水。影響水循環(huán)的因素很多。水循環(huán)的形成和影響因素形成水循環(huán)的內(nèi)因是水在通常環(huán)境條件下氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)易于轉(zhuǎn)化的特性,外因是太陽(yáng)輻射和重力作用,為水循環(huán)提供了水的物理狀態(tài)變化和運(yùn)動(dòng)的能量。水循環(huán)分為大循環(huán)和小循環(huán)從海洋蒸發(fā)出來(lái)的水蒸氣,被氣流帶到陸地上空,凝結(jié)為雨、雪、雹等落到地面,一部分被蒸發(fā)返回大氣,其余部分成為地面徑流或地下徑流等,最終回歸海洋。 水環(huán)境容量的定義是:在滿足水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的條件下,水體所能接納的最大允許污染物負(fù)荷量,又稱水體納污能力。 《排水工程》P43 水體污染是指排入水體的污染物在數(shù)量上超過(guò)該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容量,從而導(dǎo)致水的物理、化學(xué)以及微生物性質(zhì)發(fā)生變化,使水體固有的生態(tài)系統(tǒng)和功能受到破壞。以水質(zhì)保護(hù)為主,合理利用水資源,通過(guò)規(guī)劃提出各種措施與途徑,使水體不受污染,以保證水資源的正常用途,滿足水體主要功能對(duì)水質(zhì)的要求。通過(guò)對(duì)水體的水質(zhì)評(píng)價(jià)能夠判明水體被污染的程度,為制定水體的綜合防治方案提供科學(xué)依據(jù)。通過(guò)水循環(huán),海洋不斷向陸地輸送淡水,補(bǔ)充和更新新陸地上的淡水資源,從而使水成為了可再生的資源。環(huán)境中水的循環(huán)是大、小循環(huán)交織在一起的,并在全球范圍內(nèi)和在地球上各個(gè)地區(qū)內(nèi)不停地進(jìn)行著。如在赤道地區(qū)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大,降水量一般比中緯地區(qū)多,尤其比高緯地區(qū)多。廢水的來(lái)源與污染物(1)掌握廢水的來(lái)源與特性污水是生活污水、工業(yè)廢水、被污染的雨水的總稱。生產(chǎn)污水是指在生產(chǎn)過(guò)程中形成、并被生產(chǎn)原料、半成品或是成品等廢料所污染,也包括熱污染(指生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的、水溫超過(guò)60℃的水);生產(chǎn)廢水是指在生產(chǎn)過(guò)程中形成,但未直接參與生產(chǎn)工藝、未被生產(chǎn)原料、半成品或成品污染或只是溫度稍有上升的水。生活污水與生產(chǎn)污水的混合污水稱為城市污水。水質(zhì)指標(biāo)物理性指標(biāo): a) 感官物理性狀指標(biāo):如溫度、色度、嗅和味、渾濁度、透明度等; b) 其他物理性水質(zhì)指標(biāo):如總固體、懸浮固體、溶解性固體、可沉固體、電導(dǎo)率(電阻率)等。方法有:篩濾法、沉淀法、上浮法、氣浮法、過(guò)濾法和反滲透法等。物理化學(xué)方法:系運(yùn)用物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。前者廣泛用于處理城市污水及有機(jī)性生產(chǎn)污水,其中有活性污泥法和生物膜法兩種;后者多用于處理高濃度有機(jī)污水與污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥,現(xiàn)在也開始用于處理城市污水與低濃度有機(jī)污水。二級(jí)處理:主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(即BOD、COD物質(zhì)),去除率可達(dá)90%以上,使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。而深度處理以污水回收、再用為目的,在二級(jí)處理后增加工藝。在垂直方向上,根據(jù)溫度、成分、電荷等物理性質(zhì),同時(shí)考慮大氣垂直運(yùn)動(dòng)的情況。(3)了解大氣污染的特點(diǎn):局部、區(qū)域性、全球性局部地區(qū)污染:局限于小范圍的大氣污染,如受到某些煙囪排氣的直接影響;地區(qū)性污染:涉及到一個(gè)地區(qū)的大氣污染,如工業(yè)區(qū)及其附近地區(qū)或整個(gè)城市大氣受到污染;廣域污染:涉及到比一個(gè)地區(qū)或大城市更廣泛地區(qū)的大氣污染;全球性污染:及到全球范圍的大氣污染(4)熟悉大氣污染的危害:對(duì)生物、材料和氣候的危害對(duì)生物:大氣污染主要是通過(guò)三條途徑危害生物的生存和發(fā)育的:一是使生物中毒或枯竭死亡,二是減緩生物的正常發(fā)育,三是降低生物對(duì)病蟲害的抗御能力。其中,以砷、氟、鉛、鉬等的危害最大。其中以第三種途徑最為重要。對(duì)材料:大氣污染物對(duì)金屬制品、油漆涂料、皮革制品、紙制品、紡織品、橡膠制品和建筑物等的損害也是嚴(yán)重的。顆粒物因其固有的腐蝕性,或惰性顆粒物進(jìn)入大氣后因吸收或吸附了腐蝕性化學(xué)物質(zhì),而產(chǎn)生直接的化學(xué)性損害。酸雨的危害是破壞森林生態(tài)系統(tǒng)和水生態(tài)系統(tǒng),改變土壤性質(zhì)和結(jié)構(gòu),腐蝕建筑物,損害人體呼吸道系統(tǒng)和皮膚系統(tǒng)。臭氧層具有強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)紫外線的功能,從而保護(hù)地球上的各種生命的存在、繁衍和發(fā)展。粉塵粒徑一般在1~200μm之間。在生產(chǎn)過(guò)程中總是伴有諸如氧化之類的化學(xué)反應(yīng),其熔融物質(zhì)揮發(fā)后生成的氣態(tài)物質(zhì)冷凝后變生成各種煙塵。d) 黑煙:通常指由燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠,不包括水蒸氣。f) 總懸浮微粒:指大氣中粒徑小于100μm的所有固體顆粒。人為污染源是指人類生活活動(dòng)和生產(chǎn)活動(dòng)形成的污染源。前兩類污染源成為固定污染源,交通