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  • 污染源

    污染源:是指造成环境污染的污染物发生源,通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备、装置或人体。主要对象,可分为大气污染源、水体污染源和土壤污染源等。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 污染源
    分类: 一次污染物等 含义: 造成环境污染的污染物发生源等
    来源: 可分为天然污染源和人为污染源

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    概念/污染源 编辑

    污染源是造成环境污染的污染物发生源,通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置。

    任何以不适当的浓度,数量,速度,形态和途径进入环境系统并对环境产生污染或破坏的物质或能量,统称为污染物。

    分类/污染源 编辑

    (1)按污染物的来源可分为天然污染源和人为污染源。

    污染源 污染源

    天然污染源是指自然界自行向环境排放有害物质或造成有害影响的场所,如正在活动的火山

    人为污染源是指人类社会活动所形成的污染源。后者是环境保护工作研究和控制的主要对象。人为污染源有多种分类方法。按排放污染的种类,可分为有机污染源、无机污染源、热污染源、噪声污染源、放射性污染源、病原体污染源和同时排放多种污染物的混合污染源等。

    事实上,大多数污染源都属于混合污染源。例如燃煤的火力发电厂就是一个既向大气排放二氧化硫等无机污染物,又向环境排放废热和其他废物的混合污染源。然而,在研究某一特定环境问题时,往往把某些混合污染源作为只排放某一类污染物的污染源。

    (2)污染源按污染的主要对象,可分为大气污染源水体污染源和土壤污染源等;

    (3)按排放污染物的空间分布方式,可分为点污染源(集中在一点或一个可当作一点的小范围排放污染物)、面污染源(在一个大面积范围排放污染物)。

    (4)按人类社会活动功能分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。

    (5)污染源分为固定污染源和流动污染源。

    固定污染源指烟道、烟囱、排气筒等排放场所。它们排放的废气中既包含固态的烟尘和粉尘,也包含气态和气溶胶态的多种有害物质。如发电厂的燃煤烟囱,钢铁厂、水泥厂、炼铝厂、有色金属冶炼厂、磷肥厂、硝酸厂、硫酸厂、石油化工厂、化学纤维厂的大工业烟囱等。流动污染源主要指交通车辆、飞机、轮船等排气源,其排放废气中含有烟尘、有机和无机的气态有害物质。 

    内容/污染源 编辑

    天然污染源

    天然污染源--火山 天然污染源--火山

    天然污染源指自然界自行向环境排放有害物质或造成有害影响的场所,如正在活动的火山。常见大气污染源有:向大气排入有害物质的源地称污染源,进入大气的有害物质称污染物。

    大气污染源

    大气污染源分人工源和自然源,自然源包括火山喷发、森林着火、风吹扬尘等,它们每年向大气排入约5.5亿吨污染物,人工源包括工业污染源、农业污染源、城乡交通和居民生活污染源等,它们平均总计向大气排入的污染物在20世纪90年代约每年超过6.5亿吨,其中以工业污染排放量最为主要。我国1990年工业源共排放大气污染物约0.4亿吨,按人口平均远低于发达国家的排发水平。 

    大气污染物分为一次污染物和二次污染物,它们的种类超过100多种。从污染源排进大气后,直接污染空气的称一次污染物,其中最主要的有二氧化硫一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO)、二氧化氮、颗粒物(飘尘、降尘、油烟等)、CO和氨气、及含氧、 氮、、硫有机化合物以及放射性物质等。所谓二次污染物则是由于阳光照射污染物、污染物间相互发生化学反应、污染物与大气成分发生化学反应生成的有害物质,光化烟雾就是一种二次污染物。

    人为污染源

    人为污染源是指人类社会活动所形成的污染源。后者是环境保护研究和控制的主要对象。

    工业污染源

    工业污染源工业污染源
    工业生产中的一些环节,如原料生产、加工过程、燃烧过程、加热和冷却过程、成品整理过程等使用的生产设备或生产场所都可能成为工业污染源。除废渣堆放场和工业区降水径流构成的污染以外,多数工业污染源属于点污染源。它通过排放废气、废水、废渣和废热污染大气、水体和土壤;还产生噪声、振动来危害周围环境。各种工业生产过程排出的废物含有不同的污染物。例如,燃烧过程排出的烟气中含有一氧化碳、二氧化硫、苯并(a)芘和粉尘等污染物;一些化工生产过程排出的废气主要含有硫化氢、氮氧化物、氟化氢、氯化氢、甲醛、氨等各种有害气体。又如炼油厂废水中主要含原油和石油制品,以及硫化物、碱等;电镀工业废水中主要含有重金属(铬、镉、镍、铜等)离子、酸和碱、氰化物和各种电镀助剂;火力发电厂主要排出烟气和废热。此外,由于化学工业的迅速发展,越来越多的人工合成物质进入环境;地下矿藏的大量开采,把原来埋在地下的物质带到地上,从而破坏了地球上物质循环的平衡。重金属、各种难降解的有机物等污染物在人类生活环境中循环、富集,对人体健康构成长期威胁。可见,工业污染源对环境危害最大。

    农业污染源

    农业污染源农业污染源

    在农业生产过程中对环境造成有害影响的农田和各种农业设施称为农业污染源。不合理施用化肥农药会破坏土壤结构和自然生态系统,特别是破坏土壤生态系统(见农药污染)。降水所形成的径流和渗流把土壤中的氮和磷、农药以及牧场、养殖场、农副产品加工厂的有机废物带入水体,使水体水质恶化,有时造成河流、水库、湖泊等水体的富营养化。大量氮化合物进入水体则导致饮用水中硝酸盐含量增加,危及人体健康。氮肥分解产生的氮氧化物直接影响大气的物质平衡。在农业高度现代化的国家,农业污染源排放的硝酸盐、氮和无机磷已经对水体构成极大危害。有的研究报告指出,在生活污水中氮的浓度一般为18~20毫克/升,而农田径流中,氮的浓度为1~70毫克/升,上限远超过生活污水。农田径流中的含量为0.05~1.1毫克/升。农田径流里的氮、磷含量都大大超过藻类生长需要。一般认为水中有0.3毫克/升的无机氮和0.01毫克/升的无机磷就足以使藻类繁殖到致害的程度。

    交通运输污染源

    交通运输污染源交通运输污染源
    对周围环境造成污染的交通运输设施和设备。这类污染源发出噪声,引起振动,排放废气,泄漏有害液体,排放洗刷废水(包括油轮压舱水),散发粉尘等,都会污染环境。交通运输污染源排放的主要污染物有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、二氧化硫、铅化合物、笨并 (a)芘、石油和石油制品以及有毒有害的运载物。它们对城市环境、河流、湖泊、海湾和海域构成威胁(特别是在发生事故时)。这类污染源排出的废气是大气污染物的主要来源之一。

    生活污染源

    人类消费活动产生废水、废气和废渣都会造成环境污染。城市和人口密集的居住区是人类消费活动集中地,是主要的生活污染源。

    河水污染源河水污染

    生活污染源污染环境的途径有三:

    ①消耗能源排出废气造成大气污染。如中国的一些城市里,居民普遍使用小煤炉做饭、取暖,这些小煤炉在城市区域范围内构成大气的面污染源。

    ②排出生活污水(包括粪便)造成水体污染。生活污水中含有机物、合成洗涤剂和氯化物以及致病菌、病毒寄生虫卵等。生活污水进入水体,恶化水质,并传播疾病。以有机污染物为例,一个百万人口的城市,如果平均每人每天排放BOD5(五日生化需氧量)36克,受纳该城市生活污水的水体中BOD5本底值是2毫克/升,为使受纳水体中的BOD5不超过5毫克/升,而且对这个城市的生活污水不作任何处理,则每天至少需要1200万立方米的天然水来稀释(估算时忽略生活污水的流量)。这相当于一条流量约为140米3 /秒的河流的水量。

    ③排出的厨房垃圾、废塑料、废纸、金属、煤灰和碴土等城市垃圾造成环境污染。在不同国家和地区中,由于生活习惯和生活水平的差别,上述各种垃圾在城市垃圾总量中的比重也有所不同。中国大城市中普遍设有废旧物资回收网点,城市垃圾中废纸、金属、塑料制品和玻璃等所占的比例就较低;由于相当数量的居民用煤作燃料,垃圾中煤灰所占的比例就较高。中国城市垃圾数量和构成也在变化,如由于逐步改用煤气、石油液化气作燃料以及采用集中供热方式,煤灰在生活垃圾中所占的比例逐渐减少。

    监测/污染源 编辑

    污染源检测污染源检测

    污染源监测的目的:

    一是监督性监测,即定期检查污染源排放废气中的有害物质含量是否符合国家规定的大气污染物排放标准的要求;

    二是研究性监测,对污染源排放污染物的种类、排放量、排放规律进行监测,有利于查清空气污染的主要来源,探讨空气污染发展的趋势,制订污染控制措施,改善环境空气质量。 

    污染源监测的内容:

    排放废气中有害物质的浓度(mg/m3);有害物质的排放量(kg/h);废气排放量(m3/h)。

    评价与总量控制/污染源 编辑

    污染源评价与总量控制

    自然污染源和人为污染源产生的环境污染物,以不适当的浓度、形态和途径进入环境系统,并对环境系统产生污染和破坏。环境对污染物的接受是有限的,为了更好地利用环境容量这一资源,必须根据污染物的来源、特性,对污染源结构、形态进行调查和评价,并对污染物进行总量控制。

    调查/污染源 编辑


    污染源调查

    污染源调查污染源调查
    在环境科学的研究工作中,把污染源、环境和人群健康看成一个系统。污染源向环境中排放污染物是造成环境问题的根本原因。污染源排放污染物质的种类、数量、方式、途径及污染源的类型和位置,直接关系到它危害的对象、范围和程度。污染源调查就是要了解、掌握上述情况及其它有关问题。通过污染源调查,可以找出一个工厂或一个地区的主要污染源和主要污染物,资源、能源水资源的利用现状。为企业技术改造、污染治理、综合利用、加强管理指出方向;为区域污染综合防治指出防治什么污染物,在哪防治;为区域环境管理、环境规划、环境科研提供依据。因此,污染源调查是污染综合防治的基础工作。 

    污染源调查的内容丰富而广泛,按污染源分类的不同和调查目的不同,可分为工业污染源调查、农业污染源调查、生活污染源调查、交通污染源调查,也可分为大气污染源调查、水污染源调查、噪声污染源调查等。以下以工业污染源、农业污染源和生活污染源调查为例说明污染源调查的主要内容。

    工业污染源调查


    调查内容:

    (1)企业环境状况 

    企业所在地的地理位置,地形地貌、四邻状况及所属环境功能区(如商业区、工业区、居民区、文化区、风景区、农业区,林业区及养殖区等)的环境现状。
     
    (2)企业基本情况 

    ①概况:企业名称、厂址、主管机关名称、企业性质、规模、厂区占地面积、职工构成、固定资产、投产年代、产品、产量、产值、利润、生产水平、企业环境保护机构名称。 

    ②工艺调查:工艺原理、工艺流程、工艺水平、设备水平、找出生产中的污染源和污染物。 

    ③能源、水源、原辅材料情况:能源构成、产地、成分、单耗、总耗、水源类型、供水方式、供水量,循环水量、循环利用率、水平衡,原辅、材料种类、产地、成分及含量、消耗定额、总消耗量。 

    ④生产布局调查:原料、燃料堆放场、车间、办公室、堆渣场等污染源的位置;标明厂区、居民区、绿化带,绘出企业环境图。 

    ⑤管理调查:管理体制、编制、生产调度、管理水平及经济指标,环境保护管理机构编制、环境管理水平等。 

    (3)污染物排放及治理 

    ①污染物治理调查:工艺改革、综合利用、管理措施、治理方法,治理工艺、投资、效果、运行费用、副产品的成本及销路,存在问题、改进措施、今后治理规划或设想。 

    ②污染物排放情况调查:污染物种类、数量、成分、性质、排放方式、规律、途径、排放浓度、排放量(日每年)、排放口位置、类型、数量、控制方法、历史情况、事故排放情况。 

    (4)污染危害调查 

    人体健康危害调查,动植物危害调查、器物危害造成的经济损失调查,危害生态系统情况调查。 

    (5)生产发展情况调查 

    生产发展方向、规模、指标、三同时措施、预期效果及存在问题。 

    生活污染源调查


    污染生活污染源调查
    生活污染源主要指住宅、学校、医院、商业及其它公共设施。它排放的主要污染物有:污水、粪便、垃圾、污泥、废气等。调查内容包括: 

    (1)城市居民人口调查:总人数、总户数、流动人口、人口构成、人口分布、密度、居住环境。 

    (2)城市居民用水和排水调查 

    用水类型(城市集中供水、自备水源)、不同居住环境每人用水量、办公楼、旅馆、商店、医院及其它单位的用水量,下水道设置情况(有无下水道、下水去向),机关、学校、商店、医院有无化粪池及小型污水处理设施。 

    (3)民用燃料调查 

    燃料构成(煤、煤气、液化气),燃料来源、成分、供应方式,燃料消耗情况(年、月、日用量,每人消耗量、各区消耗量)。 

    (4)城市垃圾及处置方法调查 

    垃圾种类、成分、数量,垃圾场的分布,输送方式、处置方式、处理站自然环境,处理效果、投资、运行费用、管理人员、管理水平。 

    农业污染源调查


    污染源调查污染源调查
    农业是环境污染的主要受害者,由于它施用农药、化肥,当使用不合理时也产生环境污染,自身也受害。调查内容有: 

    (1)农药使用情况的调查 农药品种,使用剂量、方式、时间,施用总量、年限,有效成分含量(有机氯、有机磷、汞制剂、砷制剂等),稳定性等。 

    (2)化肥使用情况的调查 

    使用化肥的品种、数量、方式、时间,每亩平均施用量。 

    (3)水土流失情况的调查 

    (4)农业废弃物调查 

    农作物秸杆、牲畜粪便、农用机油渣。 

    (5)农业机械使用情况调查 

    汽车、拖拉机台数,耗油量,行驶范围和路线,其他机械的使用情况等。 

    除上述污染源调查外,还有交通污染源调查,噪声污染源调查,放射性污染源调查,电磁辐射污染源调查等。 

    在进行一个地区的污染源调查,或某一单项污染源调查时,都应进行自然环境背景调查,社会背景调查。根据调查的目的不同,项目不同,可以有所侧重。自然背景包括地质、地貌、气象、水文、土壤、生物;社会背景调查包括居民区、水源区、风景区、名胜古迹、工业区、农业区、林业区。

    确定方法/污染源 编辑

    污染物排放量的确定有物料衡算法、经验系数法和实测计算法等方法。 

    物料衡算法

    污染污染

    用质量平衡法建立污染物发生模型,是物质不灭定律在污染源评价中的应用,该模型的推导来自于物质总体的质量平衡。在生产过程中,投入的物料量,等于产品所含这种物料的量与这种物料流失量的总和。如果物料的流失量全部由烟囱排放或由排水排放,则污染物排放量(或称源强)就可以用质量平衡法求出。例如根据燃料成份及其燃烧后的生成物的化学组成,可以估计出污染物的浓度和总发生量。

    经验系数法

    1.排污系数法

    根据生产过程中,单位产品的经验排污系数进行计算,求得污染物排放量的计算方法称为排放系数或排污系数法。 

    计算公式为M(kg污染物/年)=K(kg污染物/吨产品)×W(吨产品/年) 

    各种污染物的排放系数,国内外文献中给出很多。它们都是在特定条件下产生的,各地区,各单位由于生产技术条件的不同,污染物排放系数和实际排放系数可能有很大差别。因此,在选择时,应根据实际情况加以修正。在有条件的地方,应调查统计出本地区的排放系数。 

    2.单产平均减污法

    使用单产平均减污法预测污染物排放量与使用排污系数法计算排放量具有相似的模型结构:计算公式为M =mG(式中G是预计的产量;m是目标年的单产产生的排污量);

    在使用单产平均减污法进行污染物排放量预测时,需要明确三个时间概念:一是预测基准年,二是预测目标年,三是预测参照年。根据问题的性质,需要求解的是目标年的单产排污系数 m,和排污总量M。假设单产排污量逐年下降的速率不变,考察已经发生的预测基准年和预测参照年的单产排污量,便可从中总结出单产排污量逐年下降的速率,因此求得目标年的单产排污系数和排污总量。
    预测目标年单产产生的排污量m,可以用以下模型计算:3

    式中t为预测目标年或参照年,t0是预测基准年。m0是作为基准年的已知单产排污量,k是单产排污量的年削减率,是本模型中预测排污量的关键。通常有0<k<1。用于表示预测参照年与预测基准年之间关系时,m和m0是作为已知量,排污量的年削减率k是需要求解的值。 

    3.弹性系数法 

    在进行城市和区域规划时,需要解决按经济发展计划来预测排污量的问题。与以上的分析相类似,仍然使用预测基准年、预测目标年、预测参照年这三个时间概念,来建立相应的模型。本方法假设在预测基准年与预测参照年之间,污染物的逐年排放量和工农业生产的总产值各自以一个平均的增长速度在增长;在预测基准年与预测目标年之间,污染物的逐年排放量和工农业生产的总产值G各自也以一个平均的增长速度在增长,即:

    6
    6

    式中t为预测目标年或参照年,t0是预测基准年。M0是基准年的已知排污量,M是目标年或参照年的排污量;α是排污量的年增长速率,α可以是负数,说明对应于排污量减少的情况。G0是基准年的工农业生产的总产值;G是目标年或参照年的工农业生产的总产值;β是产值的年增长速率。

    令弹性系数3


    实测计算法
    虽然在预测基准年前后α和β的数值可以不同,弹性系数法认为预测基准年前后的弹性系数ξ保持不变。

    实测法是污染源调查中首先应该使用的方法,它通过在正常的生产情况下,对重点污染源在有代表性的采样点上取样,测得废水、废气、废渣中污染物的浓度及废水、废气的流量,废渣的排放量,经计算得出污染物排放量。这种方法只适用于已投产的污染源。对已投产污染源污染物的实地测量,可掌握现实排放量,在建立数学模型时的参考值,也应通过实测进行总结和检验。 

    1. 废水污染物排放量的计算

    首先对各类废水、各车间废水及生活污水进行流量的测定。其点位和次数应和废水采样点位和次数一致。测流量的方法有流速仪法、堰板法、浮标法、容器法等。具体方法和适用范围可查有关著作。 

    因检测方法的不同,我们获得的可能是体积流量、质量流量或流速。在进行污染物总量计算之前需要把它们都转换为体积流量的形式。 

    转换关系是:体积流量(m3/h)=质量流量(1000kg/h)/密度(1000kg/ m3); 

    体积流量(m3/h)= 平均流速(m/h)×过流面积(m2) 

    废水中污染物的浓度,可在各采样点取得样品,测定不同时间的浓度值,也可以按流量的大小加权混合,取某一时段浓度加权平均值。

    废水中污染物的排放量按下式计算:M=CQ 

    计算中要注意浓度及流量单位的换算,保证计算量纲的一致性。 

    2、废气污染物排放量的计算

    与废水相比,废气污染物的排放测量要特别注意3个方面: 

    1)浓度的数量级比废水小,一般使用mg/m3为单位,而废水通常是mg/L。 

    2)废气样品的采集和烟气量的测量一般都在排气筒内进行。测定的多是流速,需要特别注意对不同断面形状的排气筒(圆形、矩形),按照不同断面采样点布设原则布点采样监测。 

    3)由于烟气在体积、压强温度上的依赖关系,检测时需要同步进行温度、压力的测量,计算时需要将烟气流量和浓度折算到标准状态下,写作NM3/s和 mg/NM3。 

    3.废渣或固体废弃物排放量的计算

    废渣或固体废弃物的排放量可以根据实地调查确定,测定其排放量(t/a)和其中污染物或有害物质的含量(mg/kg)。

    评价/污染源 编辑

    污染源污染源

    污染源评价的概念和目的 

    污染源评价是在污染源和污染物调查的基础上进行的。污染源评价的目的是要确定主要污染物和主要污染源,提供环境质量水平的成因;为环境影响评价提供基础数据,为污染源治理和区域治理规划提供依据。因此,污染源评价是环境影响评价和污染综合防治的重要一环,一项重要的基础工作。 

    污染源评价是指对污染源潜在污染能力的鉴别和比较。潜在污染能力是指污染源可能对环境产生的最大污染效应。它和污染源对环境产生的实际污染效应是不同的。污染源对环境产生的实际污染效应,不仅取决于污染源本身的特性(排放污染物的种类、性质、排放量、排放方式等),还取决于环境的性质(背景值、自净能力、扩散条件),接受者的性质,以及各种污染物之间的作用和协生效应等。潜在污染能力取决于污染源本身的性质。因此,用潜在污染能力评价污染源是合适的。 

    污染源潜在污染能力主要取决于排放污染物的种类、性质、排放方式等。这些具有不同量纲的量是很难进行比较的。污染源评价的关键在于,把具有不同量纲的量进行标准化处理,使其具有可比性,然后进行分析比较。进行标准化处理的方法不同,产生了不同的评价方法。

    根据污染源调查的结果进行污染源评价有两类方法。一类是类别评价;一类是综合评价。类别评价是根据各类污染源某一种污染物的排放浓度、排放总量(体积或质量),统计指标(检出率、超标倍数、标准差)等项指标,来评价污染物和污染源的污染程度。污染源综合评价方法不仅考虑污染物的种类、浓度、排放量、排放方式等污染源性质,还要考虑排放场所的环境功能。 

    各种污染物具有不同的特性和不同的环境效应,为了使不同的污染物和污染源能够在同一个尺度上加以比较,需要采用特征数来表示评价的结果;或者说,需要对污染物和污染源进行标准化比较。污染源评价要确定的三个特征数是:等标污染指数、等标污染负荷、污染负荷比。在此基础上,可进一步确定主要污染源和主要污染物

    区别/污染源 编辑

    污染源及污染物 

    污染源即环境污染物的发生源,污染物的来源。通常把向环境中排放(释放)物理的(声、光、热、辐射、振动等)、化学的(有机物、无机物)、生物的 (霉菌、病菌)、有害物质(能量)的设备、装置、场所等称为环境污染源。 

    任何物质(能量),以不适当的浓度、数量、速率、形态和途径进入环境系统,并对环境系统产生污染或破坏的物质(能量),称为环境污染物,或称污染物,也称污染物因子。根据污染物的来源,特性,污染源结构、形态和调查研究目的的不同,污染源分类系统也不一样。

    相关条例/污染源 编辑

    《全国污染源普查条例》

    为了实现《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》确定的主要污染物排放总量减少10%的目标,国务院决定于2008年初开展第一次全国污染源普查。为了科学、有效地组织实施全国污染源普查,保障污染源普查数据的准确性和及时性,根据国务院第一次全国污染源普查领导小组第一次会议纪要的要求,国务院制定了《全国污染源普查条例》。2007年10月9日,国务院总理温家宝签署国务院令公布《全国污染源普查条例》(以下简称条例),该条例自公布之日起施行。 

    条例所称污染源,是指因生产、生活和其他活动向环境排放污染物或者对环境产生不良影响的场所、设施、装置以及其他污染发生源。污染源普查的任务是,掌握各类污染源的数量、行业和地区分布情况,了解主要污染物的产生、排放和处理情况,建立健全重点污染源档案、污染源信息数据库和环境统计平台,为制定经济社会发展和环境保护政策、规划提供依据。


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