近日环保部向媒体通报,京津冀及周边地区将出现一次污染过程,北京、天津、河北中南部部分城市空气质量可能达到中度污染,短时可至重度污染,首要污染物为臭氧。环保部称,5月16日以来,京津冀及周边地区受低压系统控制,在气温不断攀升的情况下,污染物扩散条件不利,光照加强、温度升高等气象因素为臭氧生成提供了便利条件。

虽然根据环境保护部门的预测,这波污染从5月20日开始受到冷空气和温度下降的影响,但臭氧污染本身不应被轻视。虽然我们看不到臭氧,但它的危害是可比的pm2.5。
臭氧不是保护地球的小天使吗?
在我们的印象中,臭氧层是为了保护地球,臭氧也可以消毒,如何成为小恶魔?
事实上,臭氧被称为天堂是佛陀,地球是魔鬼。当臭氧位于15至25公里的平流层时,它是地球的伞,防止地球上的生物受到紫外线的影响;在地面附近,氮氧化物(主要来自机动车、电厂、燃煤锅炉、水泥窑等)和挥发性有机化合物(主要来自机动车、石化工业排放和有机溶剂)成为污染物,臭氧浓度通常在下午3点左右达到峰值。
近年来,尤其是在夏天(5月)-9月),臭氧污染已经成为国内空气污染的主要威胁。全国各地从2013年开始观测臭氧污染以来,发现近几年臭氧浓度实际在升高,超标城市从2013年到2015年增加11个,比例高达37.8%,在珠三角,臭氧已经超过了pm2.5,成为影响空气质量的主要污染物。
在北京,臭氧问题更加严重。近三年来,北京大气臭氧浓度增长迅速,以臭氧为主要污染物的污染天数不断增加。其浓度水平是京津冀乃至全国最高的!高!水!平!
臭氧污染对人体有多严重?
臭氧是一个看不见的杀手。在明亮的阳光下,臭氧污染可能会对人体造成急性伤害。
当臭氧1小时平均浓度超过空气质量标准时0.2mg/m3、或超过8小时滑动平均值0.16mg/m3这意味着开始造成污染,也被称为光化学烟雾。一般监测值超过0.16mg/m3人体会明显感到不适。
臭氧几乎与任何生物组织发生反应,对呼吸道有很强的破坏性。根据加拿大的职业健康和安全中心(ccohs)据介绍,臭氧会引起胸闷、咳嗽、喉咙痛、哮喘、上呼吸道疾病恶化、肺功能减弱、肺气肿和肺组织损伤,这些损伤往往是无法修复的。
臭氧也会 ** 眼睛,降低视觉敏感性和视力。臭氧浓度在0.2mg/m3在上述情况下,它会损害中枢神经系统,降低头痛、胸痛和思维能力。此外,臭氧会阻碍血液输氧功能,导致组织缺氧;损害甲状腺功能,钙化骨骼。
臭氧脱硝与臭氧污染有什么关系?
大气中的臭氧是光化学烟雾的主要成分。它不是直接排放的,而是转化的。例如,机动车、电厂、燃煤锅炉和水泥窑排放的氮氧化物只要在阳光和适当的气象条件下就能产生臭氧。对于氮氧化物的排放控制,各行业都有相应的排放标准,如火电厂的超低排放要求nox浓度不超过50mg/nm3。
烟气脱硝技术是火电厂的主流scr和sncr(超过80%的脱硝市场)其原理是向烟气中喷洒氨或尿素nh-3自由基还原剂直接与烟气中的自由基(或催化剂协同作用)nox氧化还原反应发生,nox还原成氮和水。但这两种技术对温度有严格的要求,常规scr要求温度在300-430℃之间,sncr要求温度在700-1000℃之间。温度窗口成为该技术的局限性。
对于中小型锅炉以及工业锅炉来说,排烟温度远不能达到scr反应所需的高温,因此低温烟气脱硝技术已成为市场的必要条件。臭氧脱硝作为一种低温烟气脱硝技术,近年来已应用于工业锅炉和各种窑炉。其原理是臭氧发生器制备的臭氧通过喷射装置引入烟道no转化为高价态,no(占95%)溶于水,高价态no2、n2o5等可溶于水生成hno2和hno3,溶解能力大大提高,通过碱喷等手段很容易将其从烟气中取出。
臭氧脱硝工艺适用于温度90-250℃烟气之间,弥补了scr无法解决脱硝问题的温度区域。在同等脱硝效率的基础上,投资低于scr该技术没有催化剂更换成本,阻力增加较小,不会影响引风机的输出。一般来说,温度范围不满意、改造空间有限、引风机余量不足的项目提供了另一种技术选择。
臭氧脱硝工艺流程图(图片来源百度图片)
上述臭氧是一种有害气体,对人体有严重伤害。臭氧脱硝不是一种污染物,而是另一种污染物吗?事实并非如此。
臭氧的化学性质很不稳定,在常温下会慢慢分解 ,含量为 1 %以下的臭氧,在常温常态常压的空气中分解半衰期为20~30大约几分钟。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过 100℃ 时,分解非常剧烈,达到 270℃在高温下,它可以立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气快。臭氧在含有杂质的水溶液中迅速恢复到氧气中。由于臭氧脱硝工艺通常在湿法脱硫前反应温度100℃以上,脱硫塔将再次用浆液清洗,未与no在后续的工艺过程中,充分反应的臭氧会分解成氧气,因此从烟囱排入大气的臭氧几乎可以忽略不计。
然而值得注意的是,由于烟道氧含量的增加对污染物浓度折算产生影响。因此建议臭氧脱硝工艺采用先进的臭氧喷射技术,提高臭氧利用率,提高混合均匀性,尽可能地降低臭氧逃逸。







官方公众号
官方小程序