国内外SO2污染及其治理技术

国内外SO2污染及其治理技术

1. SO2的来源

当前我国的空气污染仍以煤烟型为主, 主要污染是烟尘和SO

2

。统计资料表

明, 我国目前共装备工业锅炉约42万吨, 年消费原煤12亿吨。2000年我国燃煤排

放的SO

2

已达2042万吨, 占全国总排放量的87%( 见表1) , 主要来自燃煤发电厂、

工业锅炉、生活民用三个方面。2000 年52.3%的北方城市和37.5%的南方城市SO

2年均值超过国家二级标准(0.06mg /m3 )。尤是西南高硫煤地区的城市和北方能

源消耗量大的城市,SO

2污染尤为严重,由于SO

2

是酸雨的成因物质,目前我国的酸

雨污染也十分严重,污染范围不断扩大,降水酸度由南向北逐渐加重。至今,已形成四个明显的污染区: 一是西南酸雨区; 二是湘赣浙酸雨区; 三是厦门、福州的东南污染区; 四是以青岛为中心的控治区。此外,石家庄、太原地区酸雨污染也在日益恶化。严重的酸雨和脆弱的生态系统,使得我国的经济损失严重,已成为制约社会经济发展的重要因素之一。据统计, 1999年酸雨污染仅给森林和农作物造成的直接经济损失就达几百亿元。因而,SO

2

的控制刻不容缓。国家环保局于1998

年列出了全国首批SO

2控制区及酸雨控制区范围,制定了SO

2

及酸雨控制目标。并

在实施《中国跨世纪绿色工程规划》的行动中,加大了治理大气污染的投资力度,

实施了一系列防治措施。此时,了解我国SO

2污染现状及其成因,对于制定我国SO

2

污染控制对策,可起到积极的促进作用。

(1) 长期以来,我国能源结构及工业结构、布局不合理, 造成SO

2

排放量大,局部

地区SO

2

污染严重。

(2) 在过去很长一段时间, 我国的经济增长方式是粗放型的,主要靠内涵扩大再生产,导致盲目无序地发展小火电以及容量小的锅炉投产运行。

(3) 由于不少城市在制定城市发展规划与建设时,未能从城市可持续发展角度来把能源规划纳入城市总体规划中,切实解决城市能源结构与分配布局,集中供热、供气、热电联产、型煤等一系列问题。如1991 年全国集中供热面积仅2.76亿m2 , 热电联产供热中, 生活和采暖用热仅占15%, 而国家规划要求至2000年采暖地区城市集中供热面积要达到54 亿m2,集中供热普及率提高到50%[1]。

表1 SO2 来源及占总排放量比例

来源占总排放量的比例

1.煤炭燃烧87

燃煤发电厂24.8

工业锅炉32.5

工业炉窑7.1

铁路机车 2.8

生活民用19.8

2.其他（冶金、化工厂、石油燃烧）13

合计100

(4) 工业型煤和炉前成型煤技术研究进度缓慢。用型煤替代原煤燃烧, 可提高锅炉热效率5%, 节煤10%左右,减少SO

2

40% (加固硫剂),但由于成本高,一次性投资大,未能被大多数企业采用,尤其是工业型煤普及率低。

(5) 煤种供应不对路,煤炭洗选加工及动力配煤能力差,使高硫、颗粒煤粉直接入炉造成污染。

(6) 脱硫技术没有得到普遍使用(特别是中小污染源基本没有采取脱硫措施) , 脱硫技术开发滞后。

2.除SO2的目的

能源短缺和环境污染已成为全球性的两大问题，严重威胁着人类的生存和健康[2]。我国煤炭资源丰富，能源结构分析表明，煤炭占我国能源总量的75％以上[3]。预计到2050年，我国以煤为主的能源结构将不会改变。据有关部门统计，我国煤炭的消耗量正在以平均ll％的速率逐年递增，而且传统的燃煤方式，必然会

造成我国严重的SO

2污染和烟尘污染。因SO

2

排放造成了我国40％的国土面积受到

酸雨危害，每年因此造成的损失高达l100亿元[4]。因此，控制燃煤污染、减少SO2排放，是我国经济社会可持续发展的重要任务。

据统计，1995年全国煤炭产量13.6亿t，煤炭消费量达13.5亿t。化石燃料燃烧，尤其是原煤的大量直接燃烧，加之燃烧设施基本未配套脱硫脱氮等排气净化装置，使二氧化硫、氮氧化物等酸性气体排放量不断增加.1995年，全国SO2排放量已达2370万t；年均降水PH值低于5.6的地区已占全国面积的40%左右.不

仅如此，由于我国正处于经济高速发展时期，能源消费将继续增长，而我国的能

源资源状况和经济发展水平等又决定了我国以煤为主的能源消费结构在近期内不会发生根本性改变。因此，结合我国国情，采取行之有效的综合措施控制

酸雨和SO2污染，不仅是保护环境的需要，更是实现我国可持续发展的必然选择。“七五”以来，我国政府逐步加强酸雨和SO2污染控制的研究，并陆续颁布实施了一系列法律、法规、标准及政策措施，逐步使酸雨和SO2污染蔓延的趋势得到遏制。

2.1 SO

2

排放状况

近年来，随着经济和能源消耗快速增长，我国SO

2

排放呈逐步上升趋势。然而由

于社会经济结构、发展水平及能源资源分布不平衡，不同地区SO

2

排放存在较大

差异。SO

2

排放量较大的省份依次为山东、四川、河北、山西、河南、贵州、江苏等。

2.2 城市SO

2

污染状况

城市SO

2

污染属局地性环境问题，主要是由居民生活、采暖和工业生产过程中排

放SO2引起的。SO

2大量排放使城市SO

2

排放十分严重，其中西南高硫煤产区和中西

部能源基地及部分北方重工业城市排放量较大，而沿海城市和工业不发达的中小城市较小。

2.3 酸雨污染现状

80年代，全国的酸性降水主要分布在长江以南地区，北方除少数几个城市外，大部分地区降水为中性。

90年代以来，酸雨出现的区域较2& 年代发生了比较明显的变化，酸雨区面积扩大了100多万平方千米。10年来年均降水PH值分布基本上维持了近年来形成的格局，即年均PH值小于5.6 的城市主要分布在长江以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地。华中、华南、西南及华东地区存在酸雨污染严重的中心区域；北方地区只有局部区域出现过酸雨。从各酸雨区域逐年变化的情况看，80年代以重庆、贵阳为代表的西南地区是我国酸雨污染最严重的区域。90年代以来，以长沙、株洲、赣州、南昌等城市为中心的华中酸雨区污染水平超过西南酸雨区，成为全国酸雨污染最严重的区域，中心区年均降水PH值低于5.6，酸雨频率最高达90%以上，已达到“逢雨必酸”的程度；以遵义、宜宾、南充和重庆等城市为中