关于氮污染的环境治理

高孟11120880 社区学院经管大类

关于氮污染的环境治理

导读：随着现代社会中科技的进步，化肥，洗涤剂等含氮清洁剂，提炼纯度不高的汽油等被大量使用，由此产生的氮污染与日俱增。万幸的是，人们意识到这点还不算太晚，一场对抗氮污染的斗争已经徐徐拉开帷幕。

第一节：氮污染的产生以及主要污染方式

首先来了解一下氮污染的产生方式

大气中主要是氮气和氮氧化物，它们主要由工业与生活燃烧化石燃料产生。大气中有烯烃等气体有机物(如汽车排气中含有不少)和氮氧化物并存时，经日光照射，发生光化学反应会造成光化学烟雾污染。大气中的二氧化氮与雨水作用会生成硝酸或硝酸盐，形成酸雨。水体中的氮主要来自生物体的代谢，以及工业废水、生活污水的排放、氮肥的流失等。水体中有过量氮会造成富营养化，使水质恶化，影响水生生物的生长与繁殖。

由此可见，氮污染的产生方式主要来自于生产和生活两个方面. 其实，污染本身不是氮的错，就像我们呼吸的空气中绝大部分就是由二氧化氮组成一样，氮的大部分存在形式是无毒无害的，只有像NO或者游离的含氮基团这种形式会产生比较严重的大气与水体污染。其中比较有代表性的就是光化学烟雾和水华（赤潮）两个问题，下面我们以这三个问题为例了解下现今人类对此的解决方法。

第二节：两个典型问题的现代处理方式

（一）光化学烟雾

所谓光化学烟雾，即为大气中因光化学反应而形成的有害混合烟雾。如大气中碳氢化合物和氮氧化合物在阳光的作用下起化学反应所产生的化学污染物。

20世纪40年代之后，随着全球工业和汽车业的迅猛发展，光化学烟雾污染在世界各地不断出现，如美国洛杉矶、日本东京、大阪、英国伦敦、澳大利亚、德国等大城市及中国北京、南宁、兰州均发生过光化学烟雾现象。鉴于光化学烟雾的频繁发生及其造成危害巨大，如何控制其形成已成为令人注目的研究课题。

大气中的氮氧化物与碳氢化合物经过紫外线照射发生反应就形成了光化学烟

雾。通常所有这些都是高度易反应并/或氧化，因此光化学烟雾被认为是现代工业化的难题。而大气中的氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中的的转化。其中，以汽车尾气为主要来源。

光化学烟雾的形成及其浓度，除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外,还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响的。光化学烟雾是一种循环过程，白天生成，傍晚消失。光化学氧化剂的生成不仅包括光化学氧化过程，而且还包括一次污染物的扩散输送过程，是两个过程的结果。因此光化学氧化剂的污染不只是城市的问题，而且是区域性的污染问题。

预防光化学烟雾主要是控制污染源，减少氮氧化物和碳氢化合物的排放。NO 的主要来源是燃煤，近70%来自于煤炭的直接燃烧，可见固定源是NO排放的重要来源。因此控制固定源的排放尤为重要。

至于最新的处理方法，我认为有如下几种：

①利用化学抑制剂

使用化学抑制剂目的是消除自由基，以抑制链式反应的进行，从而控制光化学烟雾的形成。人们发现二乙基羟胺，苯胺，二苯胺，酚等对氢氧自由基有不同的抑制作用，尤其是二乙基羟胺）对光化学烟雾有较好的抑制作用。在大气中喷洒0. 05PPm的二乙基羟胺，能有效抑制光化学烟雾，利于环保。但在使用的过程中，要注意抑制剂对人体和动植物的毒害作用，并注意防止抑制剂产生二次污染。

②燃煤电厂烟气脱N技术。

如选择性催化还原法、非选择性催化还原法和吸收法。选择性催化还原法是以金属铂的氧化物作为催化剂，以氨、硫化氢和一氧化碳等作为还原剂，选择最佳脱硝反应温度，将烟气中的氮氧化物还原为N2。非选择性催化还原法与选择性催化还原法不同的是非选择性控制一定的反应温度，在将烟气中的氮氧化物还原为N2的同时，一定量的还原剂还与烟气中的过剩氧发生反应。吸收法是利用特定的吸收剂吸收烟气中的NO 。根据所使用的吸收剂，可分为碱吸收法，溶融盐吸收法和稀硝酸吸收法。

当然，这只能说是目前正开始使用的技术。由于其成本较高，所以，前景有带观察。再者，我们作为一个局外人，或许可以猜测，最新的处理方法应该还在试验室里。而传统的处理方法也并不是一定要抛弃的。如

①改善能源结构。

推广使用天然气和二次能源，如煤气、液化石油气、电等，加强对太阳能、风能、地热等清洁能源的利用。

②植树造林

实验证明，树木在一定浓度范围内，吸收各种有毒气体，使污染的空气得以净化。因此应大力提倡植树造林，绿化环境。

区域集中供热发展区域集中供暖供热，

设立规模较大的热电厂和供热站，取缔市区矮小烟囱。

④减少机动车尾气的排放

（二）水华/赤潮

所谓水华，就是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水体富营养化的一种特征，主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等藻类成为水体中的优势种群，大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“水华”现象在我国古代历史上就有记载。另外，海水中出现此现象（一般呈红色）则为赤潮。

淡水中富营养化后，“水华”频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，直接威胁人类的健康和生存。每次发生水华现象都会给人类和自然界带来巨大的损失或灾害。水华现象的出现，主要原因还是水域沿线大量施用化肥、居民生活污水和工业废水大量排入江河湖泊，致使江河湖泊中氮、磷、钾等含量上升。因而其发生的重要的因素之一就是水体的富营养化。

除了水体的富营养化之外，水温，洋流，水体的PH值，光照强度等均会对藻类等水华生物的大爆发产生影响，在个别时候甚至是诱发因素。水华有以下危害：

①破坏海洋生态平衡

当水华现象发生时海洋生态平衡遭到干扰和破坏。在植物性水华现象发生初期，由于植物的光合作用，水体会出现高叶绿素a、高溶解氧、高化学耗氧量。这种环境因素的改变，致使一些海洋生物不能正常生长、发育、繁殖，导致一些生物逃避甚至死亡，破坏了原有的生态平衡。

②破坏海洋渔业和水产资源

其主要表现在破坏渔场的铒料，造成渔业减产；造成生物的异常繁殖，从而使这些生物窒息而死；有些水华现象的体内或代谢产物中含有生物毒素，能直接毒死鱼、虾、贝类等生物。

对于水华，人类迄今为止还没有非常有效的办法治理，因为水华一旦发生，人类清理的速度一定是赶不上蓝藻几何数级的繁殖速度。因此，治理水华的最主要方式就是预防，包括控制污水排放，实时监测水体质量等。一旦发生，由于蓝