在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中,鍋爐作為一種燃動(dòng)力設(shè)備得到了廣泛使用。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國現(xiàn)有在用鍋爐40余萬臺(tái),80%以燃煤為主,因此,燃煤鍋爐是一個(gè)比較大的污染源。
眾所周知,煤在鍋爐膛內(nèi)燃燒時(shí),如果空氣供應(yīng)不足,鍋爐結(jié)構(gòu)不當(dāng),爐膛溫底偏低,空氣與可燃?xì)怏w混合不良和燃燒反應(yīng)時(shí)間不夠等,就會(huì)出現(xiàn)未完全燃燒現(xiàn)象,煙囪就會(huì)冒屆滾滾黑煙。當(dāng)煙囪冒出大量黑煙時(shí),煙塵便會(huì)同時(shí)大量增加。
煙塵是由氣體和固體兩部分組成的混合物。氣體中,除二氧化碳、水蒸汽、氮以外,還有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、和碳氮化物等有害氣體;固體,主要是被氣體帶來的灰粒(飛灰)及一部分未燃盡的碳粒,構(gòu)成了所謂的塵。一般來講,我們把塵粒直徑小于10μm的稱為飄塵;10-100μm的稱為落塵。飄塵向地面降落的速度是極慢的,特別是塵粒直徑小于1μm的飄塵,可以長年飄浮在大氣中,它含有各種有毒的金屬微粒。所以,排入大氣中的鍋爐煙塵不僅污灑環(huán)境,而且對(duì)人體健康的危害極大,值得引起人們的高底重視。
鍋爐煙塵中飄塵的有害成分主要是二氧化硫、一氧化碳、碳氮化合物、氮氧化物等四種。這些有害成分的含量多少與燃料的性質(zhì),燃燒方式及其燃燒完全與否等因素有關(guān),對(duì)人體健康的危害程度也隨人們的性別,年齡、體質(zhì)情況約不同而且不同。
危害一:飄塵對(duì)人體危害
飄塵是直徑小于10μm的灰粒和碳粒,它們可以幾小時(shí)甚至長年飄浮在大氣中,在這些灰粒和碳粒中,含有大量的二氧化硅,三氯化二鋁,另外也含有少量的氧化鐵,氧化鈣以及微量的金屬微粒,比如:鍺、錳、銅、鉛、鋅等。當(dāng)人們吸入飄塵后,有一半會(huì)粘附在肺壁上,而另一半則可能進(jìn)入血液送往全身。當(dāng)人們吸入濃度達(dá)到100微克/標(biāo)米3的飄塵后,呼吸道感染病會(huì)明顯增加;達(dá)300微克/標(biāo)米3時(shí),會(huì)加劇呼吸道病的惡化;達(dá)800微克/標(biāo)米3時(shí),還將引起心臟病患者死亡率增加。若大氣中的飄塵濃度達(dá)到1.1克/標(biāo)米3時(shí),地面太陽紫外線輻射將降低5%,致使兒童軟骨病增加,老年人呼吸道系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)病患者的病情惡化。
危害二:二氧化硫?qū)θ梭w危害
煤中的可燃硫在燃燒過程中,與氧反應(yīng)后會(huì)生成二氧化硫。它在大氣中遇到氧又很容易生成三氧化硫。當(dāng)三氧化硫與空氣中的水蒸汽化合后易生成亞硫酸蒸汽和硫酸蒸汽。這些物質(zhì)比空氣重1-2位,常浮在大氣下部,很容易接觸人體,有強(qiáng)烈的刺激作用。當(dāng)二氧化硫平均濃度達(dá)到3.5毫克/標(biāo)米3時(shí),會(huì)使人們呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)的發(fā)病率和死亡率顯著增加。敏感人在濃度2.5毫克/標(biāo)米3的短時(shí)間作用下,會(huì)引起呼吸道阻力增加。