工業(yè)廢氣治理技術(shù)效率及其影響因素研究

徐夏杰，殷 愷

（浙江仁欣環(huán)科院有限責(zé)任公司，浙江 寧波 315000）

1 工業(yè)廢氣對(duì)大氣環(huán)境的污染

工業(yè)廢氣中含有大量污染物，其中能源和石化等重污染行業(yè)給大氣環(huán)境造成的污染尤為嚴(yán)重，這些重污染行業(yè)排放的工業(yè)廢氣總量很大，廢氣污染程度很高，污染物的組成成分也很復(fù)雜，廢氣降解難度大，對(duì)大氣環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和人體造成的危害也最為嚴(yán)重，在工業(yè)廢氣中固體顆粒污染和氣態(tài)污染是兩類主要的污染物。

1.1 固體顆粒污染

固體顆粒污染是工業(yè)廢氣的主要污染物之一。固體顆粒污染又分為一次和二次氣溶膠污染，這兩類固體顆粒污染物能夠在空氣中長(zhǎng)時(shí)間保持相對(duì)穩(wěn)定的漂浮狀態(tài)，使區(qū)域空氣達(dá)到近乎飽和的狀態(tài)，從而導(dǎo)致區(qū)域空氣質(zhì)量急劇下降。此外，固體顆粒污染物中的含硫物質(zhì)會(huì)與空氣中的某些物質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，并在特定的氣候條件下形成酸雨，給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。

1.2 氣態(tài)污染

在工業(yè)廢氣中含有大量的氮氧化合物、硫氧化合物、一氧化碳以及多種揮發(fā)性有機(jī)氣體，這些物質(zhì)共同組成了氣態(tài)污染，對(duì)大氣環(huán)境造成污染。氣態(tài)污染中的一些揮發(fā)性有機(jī)物成分在特定的條件下還會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成二次污染，嚴(yán)重危及生態(tài)環(huán)境安全和人體健康。尤其到了秋冬季，由于空氣對(duì)流不活躍，污染物質(zhì)難以擴(kuò)散，導(dǎo)致霧霾現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，對(duì)人們的正常生活、工作和出行造成影響。

2 我國(guó)工業(yè)廢氣治理技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)工業(yè)廢氣治理技術(shù)的整體水平和發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在著明顯的差距，現(xiàn)階段我國(guó)針對(duì)工業(yè)廢氣處理主要采用的技術(shù)有：UV光解凈化技術(shù)、等離子技術(shù)、生物分解技術(shù)、活性炭吸附技術(shù)和植物噴灑液除臭技術(shù)，這五種治理技術(shù)都屬于傳統(tǒng)治理技術(shù)。當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)廢氣治理主要采用傳統(tǒng)治理技術(shù)，現(xiàn)代化治理技術(shù)的應(yīng)用比例很小，從而導(dǎo)致我國(guó)工業(yè)廢氣治理技術(shù)的整體水平和治理效果都不盡如人意。通過長(zhǎng)期的工業(yè)廢氣治理工作發(fā)現(xiàn)，在這五種治理技術(shù)中，以UV光解凈化技術(shù)的治理效果最好，而且治理成本最低，其它四種治理技術(shù)的治理效果雖然不如UV光解凈化技術(shù)，但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)工藝簡(jiǎn)單，操作便捷，對(duì)操作人員的要求也較低，因此在實(shí)際應(yīng)用中較為普遍。這些傳統(tǒng)治理技術(shù)或多或少都存在一些弊端，已經(jīng)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的工業(yè)廢氣治理需求。雖然UV光解凈化技術(shù)治理效果好、治理成本低，但是在實(shí)際中應(yīng)用較少，目前尚處于探索階段。其它四種治理技術(shù)雖然治理效果差且成本較高，但是由于工藝簡(jiǎn)單且易于操作，是實(shí)際應(yīng)用中使用最多的治理技術(shù)。從整體來看，由于受到資金和人才的制約，我國(guó)工業(yè)廢氣治理技術(shù)的創(chuàng)新研究進(jìn)展緩慢，同時(shí)國(guó)外先進(jìn)的治理技術(shù)引進(jìn)和應(yīng)用也比較少，導(dǎo)致工業(yè)廢氣治理技術(shù)和效果均落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，加之企業(yè)受到利益驅(qū)使不愿及時(shí)引進(jìn)新的治理技術(shù)或者未按照要求落實(shí)工業(yè)廢氣治理工作，這也加劇了這種差距。

3 影響工業(yè)廢氣治理技術(shù)效率的相關(guān)因素

3.1 技術(shù)革新緩慢，應(yīng)用效率低

長(zhǎng)期以來，我國(guó)在工業(yè)廢氣治理中主要采用傳統(tǒng)治理技術(shù)，存在治理效果差、成本較高和容易產(chǎn)生二次污染等弊端，導(dǎo)致傳統(tǒng)治理技術(shù)難以得到深入應(yīng)用。我國(guó)工業(yè)廢氣整體治理質(zhì)量和效率較低，工業(yè)廢氣治理是世界范圍內(nèi)的共同難題，發(fā)達(dá)國(guó)家在工業(yè)廢氣治理技術(shù)研究方面走在世界前列。隨著科技發(fā)展，近年來新型工業(yè)廢氣治理技術(shù)不斷涌現(xiàn)[1]，且治理效率較高而且基本不會(huì)產(chǎn)生二次污染，使得工業(yè)廢氣治理效果明顯提升。我國(guó)工業(yè)廢氣治理技術(shù)研究起步較晚，對(duì)工業(yè)廢氣治理技術(shù)人才培養(yǎng)也不夠重視，因此相關(guān)技術(shù)研究進(jìn)度緩慢，由于目前缺乏自主技術(shù)，需要長(zhǎng)期借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)，導(dǎo)致了因治理成本高而無(wú)法大范圍應(yīng)用先進(jìn)治理技術(shù)，使工業(yè)廢氣治理的質(zhì)量和效率低。

3.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)落后，整治工作效率低

在過去相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里，我國(guó)工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以傳統(tǒng)工業(yè)為主，新型工業(yè)發(fā)展緩慢，工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)整體相對(duì)落后，導(dǎo)致工業(yè)廢氣排放量不斷增大，給治理工作造成了巨大壓力。我國(guó)工業(yè)在剛起步的一段時(shí)間中，大氣環(huán)境污染程度不高，對(duì)工業(yè)廢氣治理也不夠重視，隨著工業(yè)快速發(fā)展，大氣環(huán)境污染矛盾也不斷加劇，這已經(jīng)成為社會(huì)性問題。國(guó)家環(huán)保部門和地方政府陸續(xù)頒布了一系列大氣污染防治制度和政策，然而由于制度政策沒有明確劃分工業(yè)廢氣治理工作的權(quán)責(zé)，導(dǎo)致目前工業(yè)廢氣治理整治力度不夠，依然存在部分企業(yè)受利益最大化驅(qū)使，違規(guī)排放工業(yè)廢氣，導(dǎo)致工業(yè)廢氣整體治理效果不佳。

3.3 工業(yè)能源結(jié)構(gòu)不科學(xué)且利用率低

煤炭和石油是我國(guó)工業(yè)發(fā)展長(zhǎng)期以來依賴的主要能源，煤炭和石油在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢氣，其中主要以碳化物、氮氧化合物和硫氧化合物為主，給大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)廢氣的碳排放量占總碳排放量的90%以上，工業(yè)廢氣成為大氣污染的主要元兇。我國(guó)工業(yè)能源結(jié)構(gòu)不科學(xué)，工業(yè)發(fā)展嚴(yán)重依賴傳統(tǒng)能源，清潔型新能源開發(fā)和利用發(fā)展緩慢。雖然近年來國(guó)家開始重視對(duì)新能源的開發(fā)利用，但是進(jìn)展較為緩慢，在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用比例還較低，無(wú)法有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源成為工業(yè)生產(chǎn)的主要能源，也無(wú)法有效扭轉(zhuǎn)工業(yè)廢氣排放量不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

4 提高工業(yè)廢氣治理技術(shù)效率的措施

4.1 建立完善的法律法規(guī)

當(dāng)前，部分企業(yè)為了節(jié)約成本不愿更新工業(yè)廢氣治理技術(shù)和設(shè)備，且為了追求利益最大化，無(wú)視法律法規(guī)的約束，尋找法律監(jiān)管漏洞，將未經(jīng)處理的工業(yè)廢氣直接排放到大氣環(huán)境中。因此，地方政府和環(huán)保部門應(yīng)當(dāng)完善相關(guān)法律法規(guī)，加大對(duì)工業(yè)廢氣治理和違法違規(guī)排放行為的監(jiān)督和懲罰力度，迫使企業(yè)提高對(duì)工業(yè)廢氣治理的重視程度[2]。此外，要逐步完善地方工業(yè)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)并嚴(yán)格執(zhí)行，引導(dǎo)企業(yè)更新、升級(jí)落后的技術(shù)和設(shè)備，并積極利用新型清潔能源，從根本上提高工業(yè)廢氣治理的工作質(zhì)量和效率。

4.2 構(gòu)建綜合防治體系

要建立地方政府和環(huán)境保護(hù)部門主導(dǎo)、企業(yè)和社會(huì)共同建設(shè)的工業(yè)廢氣綜合防治體系。地方政府和環(huán)保部門應(yīng)加大執(zhí)行力度和管理水平，充分發(fā)揮管理部門的政策引導(dǎo)和指導(dǎo)作用，鼓勵(lì)企業(yè)積極利用新型清潔能源并推廣新型治理技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，督促和引導(dǎo)企業(yè)的優(yōu)化自身的管理模式，減少工業(yè)廢氣排放量并提高工業(yè)廢氣治理效果。地方政府、環(huán)保部門和社會(huì)組織可協(xié)同開展大氣環(huán)保宣傳工作，鼓勵(lì)社會(huì)大眾廣泛參與到工業(yè)廢氣治理工作中，建立社會(huì)監(jiān)督和舉報(bào)機(jī)制，鼓勵(lì)社會(huì)大眾積極對(duì)違法違規(guī)行為進(jìn)行監(jiān)督和舉報(bào)。此外，地方政府和環(huán)保部門可積極牽頭，組織跨區(qū)域性的工業(yè)廢氣治理技術(shù)交流活動(dòng)，以提高地方工業(yè)廢氣治理水平。

4.3 加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部管理

企業(yè)是工業(yè)廢氣排放的主體，應(yīng)當(dāng)積極承擔(dān)治理大氣污染的責(zé)任。不僅要積極應(yīng)用新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，同時(shí)還要引進(jìn)新設(shè)備和先進(jìn)的工業(yè)廢氣治理技術(shù)，以提高工業(yè)廢氣治理效果。例如在火力發(fā)電行業(yè)推廣靜電除塵技術(shù)設(shè)備，在改建和新建鍋爐時(shí)增設(shè)除塵設(shè)備。企業(yè)在內(nèi)部管理中應(yīng)當(dāng)將工業(yè)廢氣治理納入管理制度中，建立起系統(tǒng)化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)廢氣治理管理制度，確保將工業(yè)廢氣治理工作落到實(shí)處。此外，企業(yè)還應(yīng)配合環(huán)境監(jiān)督管理部門做好企業(yè)環(huán)保工作的日常檢查和監(jiān)督，并加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部員工的環(huán)保教育工作，培養(yǎng)企業(yè)員工的整體環(huán)保意識(shí)。

4.4 培養(yǎng)工業(yè)廢氣治理技術(shù)創(chuàng)新人才

通過在高校設(shè)置工業(yè)廢氣治理技術(shù)專業(yè)和建立工業(yè)廢氣治理技術(shù)研究室的方式，為工業(yè)廢氣治理技術(shù)的改革和創(chuàng)新培養(yǎng)所需的重要人才。同時(shí)，可以由地方政府主導(dǎo)和出資，聯(lián)合環(huán)保部門、企業(yè)、高校和社會(huì)力量共同組建起一些社會(huì)性質(zhì)的工業(yè)廢氣治理技術(shù)研究機(jī)構(gòu)，通過優(yōu)秀人才相互交流合作的方式共同研究出更加先進(jìn)的工業(yè)廢氣治理技術(shù)。此外，要加強(qiáng)企業(yè)管理決策層的教育，糾正企業(yè)管理決策層片面地以經(jīng)濟(jì)利益來衡量工業(yè)廢氣治理技術(shù)的錯(cuò)誤思維模式。

4.5 應(yīng)用與推廣先進(jìn)工業(yè)廢氣治理技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一些先進(jìn)的工業(yè)廢氣治理技術(shù)相繼問世，例如微生物降解治理技術(shù)和微波催化氧化治理技術(shù)等。微生物降解治理技術(shù)將具有工業(yè)廢氣降解功能的微生物群吸附在特殊材料上，工業(yè)廢氣經(jīng)過微生物群時(shí)被微生物降解，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該技術(shù)的治理效率可達(dá)99%。微波催化氧化治理技術(shù)是一種熱降解效率高、能耗較低的先進(jìn)工業(yè)廢氣治理技術(shù)，在治理過程中不僅對(duì)環(huán)境的影響較小，還可以對(duì)廢氣中的部分物質(zhì)進(jìn)行回收再利用，是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新型治理技術(shù)。相比傳統(tǒng)治理技術(shù)，這些新型治理技術(shù)工藝和操作較為復(fù)雜，應(yīng)用成本也較高，政府和環(huán)保部門應(yīng)采取政策鼓勵(lì)、技術(shù)支持、經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?shù)却胧┩七M(jìn)先進(jìn)治理技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用和推廣，逐步取代傳統(tǒng)落后的治理技術(shù)，不斷提高我國(guó)工業(yè)廢氣的治理水平。

5 結(jié)論

工業(yè)廢氣是導(dǎo)致大氣污染的主要原因，工業(yè)廢氣治理工作是改善大氣環(huán)境的關(guān)鍵所在。因此，國(guó)家、地方政府和環(huán)保部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)工業(yè)廢氣治理技術(shù)研究，深挖影響工業(yè)廢氣治理質(zhì)量和效率的不利因素并不斷完善，從治理技術(shù)層面出發(fā)，為工業(yè)廢氣治理工作質(zhì)量和效率的穩(wěn)步提高奠定基礎(chǔ)，最終實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化工業(yè)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。