燃煤对环境的污染

电力18讯：    煤燃烧后从烟筒中排出的粉尘、SO2、NOx、CO、CxHy、CO2等气体对大气环境造成了严重污染和破坏，排放到大气环境中70%的粉尘，90%的SO2，70%的NOs、71%CO，43%CxHy和85%的CO2来自于煤的燃烧．据统计，1990年燃煤向大气中排放了8.2×106吨粉尘，13.5×106吨SO2，2.7×106吨NOx和47.9×106吨CO2，对大气环境带来了相当严重的污染。

粉尘按粒径大小分为降尘和飘尘两种，直径为10um以上的称为降尘，小于10um的称为飘尘，影响人体健康的主要是飘尘。

我国煤炭储存量中含硫在2%以上的高硫煤占25%左右。燃煤产生的SO2对大气的污染十分严重。二氧化硫是一种无色有臭味的窒息性气体，对人体健康危害很大，会引发各种恶性疾病。多年的监测和研究表明，我国酸雨污染的范围已从西南局部地区扩大到长江以南大部分城市和乡镇，有进一步向北发展的趋势。由16位全国知名的酸雨问题专家提交的《中国酸雨问题专家报告》中说，中国的pH值小于5.6（作为酸雨的判断标准）的降水面积在近8年中大大增加，从175万km2扩大到280万km2，1986年pH值低于4.5的重酸雨区仅为重庆、贵阳等城市，而到1993年已扩大到川、贵、湘、鄂、赣、桂、粤、闽、浙等省。专家报告指出在：中国的酸雨主要是由于燃烧煤排放的二氧化硫所引起的。到1998年我国酸雨污染的情况变得更加严重，酸雨控制区已达11.4%，酸雨面积区已达40%。且酸雨严重地区已从北向南转移。据统计全国因酸雨污染带来的经济损失多达1100亿元。目前我国对治理SO2污染还缺乏价廉、有效的技术并存在财政上的困难，因此酸雨的污染还有进一步恶化的趋势。

氮氧化物（NO，NO2）总称NOx。氮氧化物主要来自于煤炭和其它化石燃料的高温燃烧。目前，我国的酸雨属于硫酸型，但随着汽车数量的增加和燃煤电站的发展，NOx对酸雨的作用会越来越大。另外，NOx与CxHy化合物在强烈阳光作用下生成一种浅蓝色光的化学烟雾，对人体健康产生极大的危害。对燃烧化石燃料烟气中NOx的脱除，其技术难度比清除SOx要大，其费用比清除SOx更高。N2O也是一种氮氧化物，它是煤低温燃烧下生成的一种有害气体，俗称笑气。N2O如同NOx、CO2气体一样，是一种温室效应气体。在大气中N2O的浓度比CO2小得多，但它吸收红外线的能力是CO2的100倍以上。如果以目前的年增0.18%~0.26%的速度增加，过50年之后，N2O的温室效应就会等于CO2的温室效应。

N2O还是一种破坏大气圈中臭氧层的气体。N2O在同温层与臭氧反映生成NO，消耗了臭氧。臭氧层有很强的吸收太阳光中紫外线的能力，从而阻止了紫外线对人类的照射，保护了人类的安全。研究表明，同温层中臭氧层每减少1%，人类皮肤癌患者可增加3%。美国环保局估计，由于臭氧层的破坏，下一个50年，美国死于皮肤癌的将增加20万人。

CO2是一种最主要的温室效应气体，它主要来自于化石燃料的燃烧。我国动力工业主要是以煤作为燃料。所以，在我国CO2主要来自于煤的燃烧。目前，我国CO2的排放量占世界第二位，为11.8%，仅次于美国。控制CO2的排放量的主要的措施是改变能源生产结构，大力发展水电、核电，利用生物质燃料和各种新能源，减少化石燃料发电。另外，发展先进的清洁煤燃烧技术，如整体煤气化联合循环发电，燃料电池联合循环发电，加压循环硫化床联合循环发电的方式，可以减少单位发电量的CO2排放量。目前，正在研究的热门课题，纯氧、CO2循环燃烧发电浓缩处理CO2的新技术，有望实现对CO2的处理。该技术的发展对SO2和NOx的排放控制也十分有利，CO2的排放控制还处在认识和探索研究阶段，要走的路还很长，其技术难度和耗资与脱除SOx和NOx相比更巨大。 碳氮化合物――烷烃、烯烃和芳烃、多环芳烃有机化合物的产生同样来自于化石燃料的燃烧，含有苯及苯的同系物――甲苯、二甲苯、三甲苯的有机化合物及其有芘、蒽等多环芳烃也主要来自于化石燃料的燃烧。这些碳氢化合物排入大气中，严重污染环境，是强致癌物质。对这些致癌物质的排放控制目前还是难题。

煤燃烧过程中微量重金属元素的排放也会对环境带来污染。煤碳中一般均含有微量重金属元素,如Hg、Cd、pb、Cr、As等。这些微量重金属元素在煤燃烧过程中随着粉尘和炉渣排入大气环境中，因而对大气环境带来危害。这些微量重金属元素一是附在0.01~10um的微细粉尘上，通过人的呼吸系统吸收，对身心健康造成危害；或是通过雨水侵入水源对人类健康带来损害。这些微量重金属对人类和生物的危害还未被人们认识和重视。但人们已认识到心血管病，癌症与日益恶化的环境有关。

发展洁净煤燃烧技术，减少、控制燃煤过程中的污染排放，保护地球的生态环境，保护人类和动植物的正常生存，是21世纪的重要环境工程。