導(dǎo)讀: 國際中國環(huán)境基金會(huì)(IFCE)總裁何平博士在4月10日 “長(zhǎng)江中游城市群首屆工商峰會(huì)”中發(fā)表演講,, 指出“濕法脫硫是霧霾的發(fā)生器和催化器,,應(yīng)當(dāng)立即禁止。 來源:IFCE微信公眾號(hào) 國際中國環(huán)境基金會(huì)(IFCE)總裁何平博士在4月10日 “長(zhǎng)江中游城市群首屆工商峰會(huì)”中發(fā)表演講,, 指出“濕法脫硫是霧霾發(fā)生器和催化器,,應(yīng)當(dāng)立即禁止!” 何平說,IFCE 一直關(guān)注濕法脫硫所帶來的副作用對(duì)霧霾的影響,,目前國內(nèi)脫硫工藝90%是采用濕法脫硫,,盡管大部分二氧化硫被脫除,但濕煙氣里攜帶殘留的細(xì)煤灰和次生的硫酸銨,、硝酸銨,、硫酸細(xì)顆粒等,由于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的缺失和技術(shù)原因,,目前沒有監(jiān)測(cè),。 根據(jù)南開大學(xué)國家環(huán)境保護(hù)城市空氣顆粒物污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的最新調(diào)查,濕法脫硫每脫100噸硫,,有14噸細(xì)顆粒物經(jīng)過濕煙氣排除,。目前全國二氧化硫排放總量每年約2000萬噸,推算下來,,濕法脫硫給大氣直接新增252萬噸的顆粒物,遠(yuǎn)超任何一個(gè)工業(yè)行業(yè)的直接排放量! 更有甚者,,這些負(fù)電荷的濕煙氣在靜穩(wěn)空氣中,,吸附工廠和汽車排放的廢氣,經(jīng)過一系列物理化學(xué)反應(yīng),,產(chǎn)生巨量新的二次顆粒物PM2.5,,導(dǎo)致空氣質(zhì)量急劇惡化,大氣能見度大幅度降低,,形成重度霧霾,。這就是2012年后,,中國霧霾突然大面積爆發(fā)的主要原因。 何平建議,,應(yīng)當(dāng)增加排放監(jiān)測(cè)參數(shù),,限制煙氣排放濕度和次生顆粒物。同時(shí),,對(duì)脫硫設(shè)施的改造升級(jí)時(shí),,要禁止?jié)穹üに? 目前國際領(lǐng)先的煙氣治理技術(shù),如在煙臺(tái)南部新城供熱中心鍋爐超低排放改造中使用的“AO干法脫硫脫硝聯(lián)合處理”工藝等,,其成本效益已遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的濕法工藝,,而且不產(chǎn)生二次污染。 這次峰會(huì)由武漢,,長(zhǎng)沙,,南昌,合肥市政府聯(lián)合主辦,,中國國際商會(huì)支持,,武漢貿(mào)促會(huì)等承辦。其他演講嘉賓包括萬科集團(tuán)董事會(huì)主席王石,,湖北省社科院副院長(zhǎng)秦尊文等,。 相關(guān)閱讀: 不聽工程師意見 中國三年治霾無功! 來源:IFCE微信公眾號(hào) 作者:國際中國環(huán)境基金會(huì)總裁何平 2016年12月中,一場(chǎng)嚴(yán)重霧霾席卷京津冀,、山西,、陜西、河南等11個(gè)省市地區(qū),,一百多座城市受到重度污染,,使居民的生產(chǎn)生活和健康受到嚴(yán)重影響。這幾天跨年度的霧霾持續(xù)來襲,,使不少人感到恐慌和無助,,霧霾的肆虐已成為中國社會(huì)之傷痛。自2014年以來,,盡管中央和各地方發(fā)力治霾,,投入甚大,措施頻出,,但效果并不明顯,。國際中國環(huán)境基金會(huì)的專家認(rèn)為目前的大部分措施沒有針對(duì)主要矛盾,導(dǎo)致治霾勞而無功,。 目前的脫硫,、脫硝措施導(dǎo)致霧霾加劇 毫無疑問,燃煤是造成霧霾的主要原因,,且燃煤的50%被用于發(fā)電,。因此電廠和大型燃煤工廠的除塵,、脫硫、脫硝是十年來環(huán)保部主導(dǎo)的空氣污染的治理的主要措施,。到2016年,,絕大部分的電廠上了脫硫脫硝措施,大部分燃煤工廠也開始脫硫脫硝,,而這無疑是積極和必須的,。并且空氣污染因子中,具有毒性的二氧化硫的成份也開始減少,。這就是為什么盡管霧霾問題持久和嚴(yán)重,,北京卻沒有發(fā)生像當(dāng)年倫敦的空氣污染事故,導(dǎo)致上萬人死亡,。 但脫硫脫硝工藝的不完善和副作用,,導(dǎo)致霧霾加劇,是許多專家沒有想到的,。 脫硝是燃燒煙氣中去除氮氧化物(NOx)的過程,,一般在除塵、脫硫之前,。目前主要采用的是選擇性催化還原法(SCR),,即還原劑-氨(NH3)在催化劑作用下,選擇性地與氮氧化物(NOx)反應(yīng)生成氮(N2)和水(H2O),,從而達(dá)到去除氮氧化物的目的,。而部分殘留的(或逃逸的)氨與煙氣中二氧化硫反應(yīng)生成硫酸銨和硫酸氫氨,在正常情況下,,脫硝的效率能達(dá)到80%-90%,,剩下的10%-20%的氮氧化物仍留在煙氣中。 脫硝后的煙氣進(jìn)入除塵過程,,經(jīng)過除塵后,,99%的大顆粒煙塵被除去,殘留的細(xì)煤灰和煙氣進(jìn)入脫硫過程,。 目前脫硫的工藝90%是采用濕法脫硫,,即通過噴射石灰石漿水霧與煙氣中二氧化硫分子接觸,達(dá)到吸附和收集的目的,。石灰石漿霧滴含有大量水份,,導(dǎo)致脫硫后排放的煙氣中濕度增加,成為濕煙氣(濕度是普通空氣的10倍),。同時(shí)濕煙氣里還攜帶殘留的細(xì)煤灰、硫酸銨,、硝酸銨,、硫酸鈣,、硝酸鈣細(xì)顆粒等。濕煙氣呈霧狀,,直接形成霧霾,,排向空中。 據(jù)估計(jì),,全國由濕法脫硫所排放到空氣中的帶有這些污染物的水蒸氣達(dá)到20萬噸/小時(shí),,這些水蒸氣帶有負(fù)電荷,在大氣中遇二次污染物(XOX,、O3,、OH、PM2.5等,,均產(chǎn)生于其它工業(yè)排放和汽車尾氣),,發(fā)生吸附形成更大微粒,同時(shí)在陽光作用下大氣氧化性增強(qiáng),,也加大二次顆粒物的顯著生成量,,形成更嚴(yán)重的氣溶膠等污染物。這些污染物就像藥引子一樣對(duì)大氣起著大范圍的發(fā)酵作用,。這一連鎖反應(yīng),,在靜穩(wěn)天氣情況下,導(dǎo)致空氣質(zhì)量急劇惡化,,大氣能見度大幅度降低,,PM2.5持續(xù)“爆表”,形成重度霧霾,。 更有甚者,,濕法脫硫之后的煙氣溫度在30-50℃左右。根據(jù)歐美經(jīng)驗(yàn),,濕法脫硫通常需要加裝煙氣再熱器(業(yè)內(nèi)稱GGH),,將煙氣溫度抬升到80℃以上排放。而在中國,,排煙溫度和濕度沒有詳細(xì)規(guī)定,,部分專家以節(jié)能和防止設(shè)備堵塞為由,建議取消煙氣再熱器,。一大批新上的電廠不再要求安裝GGH,,而已經(jīng)安裝的電廠則開始大規(guī)模拆除GGH。按照目前煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范,,由于污染霧濃度降低,,溫度減低,脫硫后防腐濕煙囪通常只有原來干煙囪高度的一半,。煙囪高度降低,,濕度增大,,煙氣在低空排放,更難以擴(kuò)散,,時(shí)間一長(zhǎng),,致使霧霾加劇。 這就是2012年后,,在煤炭總量沒有明顯增加,,汽車增量也逐步趨緩的情況下,霧霾突然大面積加劇的主要原因,。因?yàn)?012年8月6日國發(fā)【2012】40號(hào)文件,,環(huán)保部門明令要求2012年底全國同時(shí)投運(yùn)在線監(jiān)測(cè)電廠的煙氣脫硫脫硝,各電廠的脫硫裝置全面運(yùn)轉(zhuǎn),,脫硝裝置加速安裝,。 國際中國環(huán)境基金會(huì)的專家和資深工程師注意到這個(gè)現(xiàn)象,于2014年5月向全國政協(xié)提交一篇政策建議,,題為“關(guān)于重度霧霾成因的新發(fā)現(xiàn)及推廣有效霧霾治理新技術(shù)的建議”,,但沒有得到重視。2015年12月,,“中國大氣網(wǎng)”轉(zhuǎn)發(fā)某跨國電力環(huán)保企業(yè)工程師一篇《藍(lán)天白云能持續(xù)多久?一個(gè)環(huán)保工程師眼里的霧霾真相》引起廣泛關(guān)注,。文中指出,燃煤火電廠是主要的污染源,。大部分火電廠安裝了濕法脫硫設(shè)備,,但將煙氣再熱器卸掉,導(dǎo)致排放的煙氣煙溫較低,、濕度較大,,致使煙氣不易擴(kuò)散,成為導(dǎo)致霧霾的主要原因,?!碍h(huán)保部門一直在關(guān)注排放煙氣的多少,而忽視了煙氣的溫度與濕度才是問題所在”,,但資深環(huán)保專家出面否定,。 然而最近的一些研究卻從不同角度證實(shí)了這個(gè)現(xiàn)象。 清華大學(xué)賀克斌院士和德國馬克斯˙普朗克化學(xué)研究所的程雅芳教授等人在最近一期美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上報(bào)告說,,隨著PM2.5污染程度上升,,硫酸鹽是PM2.5中相對(duì)比重上升最快的成分。他們發(fā)現(xiàn),,在北京及華北地區(qū)霧霾期間,,硫酸鹽主要是由二氧化硫和二氧化氮溶于空氣中的“顆粒物結(jié)合水”,在中國北方地區(qū)特有的偏中性環(huán)境下迅速反應(yīng)生成。 此外,,北京及華北地區(qū)大量存在的氨,、礦物粉塵等堿性物質(zhì)使得當(dāng)?shù)仡w粒物結(jié)合水的pH值遠(yuǎn)高于美國等地,呈現(xiàn)出特有的偏中性環(huán)境,,而二氧化氮氧化機(jī)制的反應(yīng)速率會(huì)隨pH值上升而大幅提高。這一分析將霧霾源直接指向了電廠的煙囪,,因?yàn)榻?jīng)過脫硫脫硝的煙氣同時(shí)滿足了三個(gè)條件:顆粒物結(jié)合水,、氨(脫硝逃逸)和礦物粉塵(細(xì)煤灰和殘留石灰)。電廠的煙囪直接排出大量一次污染物硫酸鹽,,然后濕氣在靜穩(wěn)空氣中擴(kuò)散,,吸收從工廠和汽車排放的更多污染物,經(jīng)過二次污染,,使硫酸鹽不斷增加,。 上海交通大學(xué)的繆正清教授最近三年發(fā)表了四篇論文,認(rèn)為脫硫脫硝導(dǎo)致霧霾加劇證據(jù)確鑿,??娊淌谥赋觯M管95%的二氧化硫和氮氧化物被脫硫脫硝工藝轉(zhuǎn)化成硫酸鹽和硝酸鹽,,但在高效轉(zhuǎn)化過程中并沒有實(shí)現(xiàn)高效收集,。 因此,脫硫脫硝工藝通過水霧這個(gè)媒介,,增加了排向大氣的硫酸鹽和硝酸鹽,,這些顆粒不僅粒徑細(xì),而且數(shù)量巨大,。他估算出45天干燥時(shí)段,,據(jù)最保守的估計(jì),電廠排放到大氣的煙塵和硫酸鹽達(dá)到134ug/m3,。而以前沒有經(jīng)過脫硫脫硝的干煙氣,,污染物難以持久停留在空氣中,對(duì)霧霾的貢獻(xiàn)估算為8ug/m3,。 散煤燃燒治理不力 燃煤散燒排放是造成北方重污染天氣的另一重要原因,。大量燃煤分散在中小鍋爐及農(nóng)村取暖鍋爐,然而這些燃煤鍋爐幾乎沒有采取任何污染控制措施,。據(jù)環(huán)保部門調(diào)查顯示,,作為大氣污染重災(zāi)區(qū)的京津冀地區(qū),每年的散燒燃煤量占煤炭使用總量的10%,,但對(duì)污染物排放量的貢獻(xiàn)卻達(dá)到了50%(中國環(huán)境報(bào),,2016.12.20)。 目前對(duì)于燃煤散燒的控制,基本上是“八仙過海,,各顯神通”:中小鍋爐以“煤改氣”,、“煤改電”,使用潔凈型煤或直接淘汰等方式,。農(nóng)村在推廣使用無煙煤,、潔凈型煤、生物質(zhì)成型燃料等清潔能源,,部分地區(qū)也有“煤改氣”,、“煤改電”的計(jì)劃。根據(jù)各地的經(jīng)濟(jì)情況,,潔凈型煤的補(bǔ)貼在200-600元之間,,“煤改氣”、“煤改電”的補(bǔ)貼在1000-3000元之間,。 農(nóng)村散煤治理的管理涉及政府十多個(gè)部門,,職責(zé)不清,技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系不健全,,一些地區(qū)政府補(bǔ)貼不到位是散煤治理困境的主要原因,。2014年和2015年,整個(gè)河北省只完成了推廣清潔型煤計(jì)劃的25.8%和29.5%,。治霾壓力最大的省都只是這樣,,其它省份的情況可想而知。 農(nóng)村散煤治理的思路首先要十分清晰,,大范圍的“煤改氣”,、“煤改電”時(shí)機(jī)還不成熟,特別是目前電力還是以煤電為主的前提下,,農(nóng)村住戶的“煤改電”只是把污染轉(zhuǎn)移到電廠,,另外農(nóng)村電網(wǎng)短時(shí)期內(nèi)也難以全面升級(jí),所以主攻方向還是推廣無煙煤,、潔凈型煤,、生物質(zhì)成型燃料等。第二是要全國協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng),,因?yàn)榭諝馐橇鲃?dòng)的,,光京、津,、冀控制住不管用,。有幾個(gè)具體措施可以采納: 1)成立全國和各省市的散煤治理領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),指導(dǎo)和協(xié)調(diào)各相關(guān)部門; 2)政府統(tǒng)一安置型煤或環(huán)保爐具,,并協(xié)調(diào)潔凈型煤配送; 3)政府補(bǔ)貼農(nóng)村居民,,使燒潔凈煤的價(jià)格和散煤的相當(dāng);欠發(fā)達(dá)地區(qū)要加大中央財(cái)政補(bǔ)貼; 4)立法/頒布條例禁止散煤燃燒,,違者重罰。 建議 綜上所述,,建議環(huán)保部排除干擾,,直面問題: 1)暫緩“煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)”,即“超凈排放”計(jì)劃的實(shí)施;集中力量解決目前脫硫脫硝導(dǎo)致霧霾加劇的問題,,避免環(huán)保越發(fā)力,,霧霾越嚴(yán)重的尷尬; 2)同時(shí)加大散煤治理力度; 3)配合持續(xù)的機(jī)動(dòng)車減排,特別是重型柴油車的減排,,重度霧霾才可望在短時(shí)期內(nèi)消除 作者介紹: 何平,,美國威斯康星大學(xué)土木環(huán)境工程系博士,國際中國環(huán)境基金會(huì)(IFCE)總裁,,全國政協(xié)海外特邀代表,世界資源研究所理事,,長(zhǎng)期從事中美環(huán)境技術(shù)交流和政策對(duì)話,。 |
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