环境化学论文煤矿矿区大气污染现状.doc

煤矿矿区大气污染现状及对策 逯军鹏 （济宁学院 化学与化工系 山东省曲阜市 273100） 摘要：我国是少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，7J9D年我国煤炭占一次能源消耗量的76. 20a,煤炭的不合理利用，是大气质量恶化的主要原因。矿区的大气污染主要是因煤炭的开采运输过程中产生的扬尘和生产居民生活中燃煤所造成的。多年来，对矿区环境问题多注重在矿井水排放、选煤水排放、研石山自燃、地面塌陷、锅炉除尘的研究治理上，而对矿区生产过程中的扬尘和居民生活产生的烟尘对大气的污染投入甚少，监测站对矿井水、选煤水、锅炉烟尘监测较多，而对居民区的大气污染状况监测较少，这恰恰是涉及到矿区千百万居民身心健康的不容忽视的一个问题。 关键词：矿业开发 大气污染 污染标准　 按照国际标准化组织（ISO）的定义，“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象”。 　　凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。大气污染物目前已知约有１００多种。有自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、核爆炸等）两种，且以后者为主，尤其是工业生产和交通运输所造成的。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。影响大气污染范围和强度的因素有污染物的性质（物理的和化学的），污染源的性质（源强、源高、源内温度、排气速率等），气象条件（风向、风速、温度层结等），地表性质（地形起伏、粗糙度、地面覆盖物等）。 金属矿山凿岩、钻孔、铲运、放矿运输、破碎和筛分等作业产生的大气污染物主要有生产性粉尘、CO、SO2 、NOx 、H2S等，就污染程度和范围而言，主要是生产性粉尘。所以对生产性粉尘的排放标准进行研究和探讨。 地下开采对大气的污染源主要是排风井，排放井下回风的废气;露天开采则包括钻孔、铲装、汽车运输、排土场、废石场等作业产生的粉尘;选矿的大气污染源主要是皮带运输、破碎、筛分、尾矿库产生的粉尘。 采矿、选矿作业除选矿破碎，筛分排放的粉尘由排气筒排放属有组织排放外，其它都属无组织排放。1矿区大气环境现状 在1991年，对51个矿务局进行了污染源调查、统计、评价，在所调查的33个矿务局中心居住区大气环境质量中，发现TSP普遍超标，50:亦有部分超标(表1?,属典型的“煤烟型”大气污染状态。其中有30个局TSP超标，占调查总数的90%.SO2的超标率为39.4% 。TSP浓度最高的达到了3.53mg/Nms，超标达到10. 8倍，SO2浓度最高达到。.54mg/Nm3,超标2.65倍。对职工及家属的身体健康产生危害，而在冬季采暖期污染更加严重。 1.1能源消费结构不舍理 在我国的能源消费结构中，煤炭占7O以上，仍以烧原煤为主原煤平均灰分23，含硫1．27，燃烧后排放的污染物高于标准煤。因此，我国的大气污染来自燃煤的约占70以上，城市大气主要受煤烟型污染，以煤尘和SO。为特征。据统计，煤炭燃烧产生的烟尘占我国总排尘量的80，SO。占总排放量的9O，N0占67。我国北方城市大气中总悬浮微粒年平均值0．8mg／m。，冬季时lmg／m。，超过国家大气质量三级标准一倍；S0年排放量1520万t，已达到发达国家五六十年代污染最严重的程度，冬季更为突出。 1.2矿区(特别煤矿区)是大气污染重灾区 我国煤矿和煤矿城市的大气污染属典型煤烟型，许多矿区，尤其是露天矿，以及北方一些风沙较大的矿区还存在着粉尘和沙尘型污染。煤炭燃烧不充分生成CO。一公斤炸药爆炸后生成300ICO(包括折合成C0的NO在内)。煤矿井下老巷内煤尘和废坑木不充分自燃也生成CO。矿井排放的瓦斯中还含有CH。近年来，美国学者提出CH对温室效应的影响大于C0。从具体的污染物来看，多数矿区总悬浮粒和降尘超标，有的降尘超标几倍甚至十几倍。矿区S0的超标率也比较高，南方高硫煤矿区更突出，个别矿区SO日均浓度1．57mg／m。，超过伦敦烟雾事件起始值3倍多。 1.2.1工业污染源 指工矿企业在生产过程中排放的烟尘、煤粉以及有机和无机物等所造成的大气污染。工业生产过程中所需的动力、热能、电能的来源主要是燃烧化石燃料，这是造成大气污染的主要污染源，工业污染主要包括三部分：一是在工艺生产过程中排放和泄漏的气体污染物，如化工厂及煤制气厂；二是工艺生产过程中排放的粉尘，如水泥厂；三是工业生产用的各种锅炉、窑炉排放的粉尘和烟尘如电厂、热电厂、陶瓷厂及耐火材料厂。焦作市工业气体污染物主要有氮氧化合物、二氧化硫、一氧化碳等，工业粉尘主要来源于原料的破碎等加工工艺，这些粉尘由于除尘系统效率低或未经处理而直接排人大气，严重地污染了大气环境、危害了身体健康。焦作市城区工业企业390多家，