化学污染的来源篇1

关键词：变化环境；滇池流域；水污染演变；归因识别；综合管理

中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：1674-9944（2017）2-0028-04

1引言

20世纪以来，特别是近几十年，正在经历一场以全球变暖为主要特征的气候变化，我国是全球气候变化特征最显著的国家之一，环境变化和人类活动导致干旱、洪涝灾害大面积频繁交替出现，这必然引起水体生态环境的变化，对我国的水体生态系统和经济社会系统都造成了不同程度的影响，尤其是对事关水利发展的水资源供需、水生态系统、沿海地带安全、河流健康、饮水安全等问题产生了深刻的影响。滇池流域在气候环境的急剧变化和人类大规模开发利用的背景下，极端天气与气候事件增多，旱涝等灾害更加严重，水生态环境更为恶化。水污染情势日益严重，表现形式也呈现出多样化趋势，污染源多且复杂；点源、面源污染扩大，导致治理污染的难度随之增加[1]；排污纳污系统由河道排污向河道、湖区共同纳污演变，这种污染源的演变使污染控制难度加大；局部水文情势的变化必将导致整个滇池流域的水循环情况也愈发复杂。

滇池作为我国著名的高原淡水湖泊，在昆明市的国民经济和社会发展中起着极其重要的作用，近年来，滇池流域因其独特的地理优势及优美的环境，经济迅猛发展，人口激增，导致水文情势恶化，湖泊富营养化过程加速。尤其是近20年，随着经济社会的发展，城市规模的扩大，人口的剧增以及生产生活方式的改变，水环境不断恶化，大量污染物造成了水体的严重富营养化，其污染之速，治理之难，发人深省。滇池如今已基本丧失了使用功能，水体污染严重制约了昆明市居民生活质量的提高和经济的持续发展，为此国家投入大量物力财力对滇池展开污染治理工作，却收效甚微。滇池的治理与保护不是一个纯粹的技术问题，其污染治理和生态恢复将是长期、艰巨的任务，迫切需要新的分析视角和治理思路，通过对滇池流域的污染成因识别和分析，立足现实，探讨了新形势下滇池污染的演变过程及其治理策略，为滇池的科学治理和人与自然和谐发展的良性循环提供重要参考。

2流域概况

滇池（102°29′～103°01′E，24°29′～25°28′N），属于典型的云贵高原型湖泊，位于云贵高原中部云南省省会昆明城区下游，湖泊本身位于大的断裂带上，是长江、珠江和红河3大水系的分水岭，地势北高南低，北临昆明市区。

呈南北向分布，滇池地势低下，20余条河流向心状注入其中，流经途径包括城镇、农田、磷矿工业区等，导致沿途中产生的大量物质流入滇池（图1），滇池以北湖堤海埂将水面隔为外海和草海，中间有船闸相通[2]。由于特殊的地理位置和气候特征，在目前滇池流域气温升高的情形下将进一步加剧[3]，流域内降水时空分布不

均，洪涝灾害频发，水文水资源情势发生了很大变化，水资源供需矛盾突出，入湖河流水量锐减，大量氮、磷、砷等重金属沉积于湖底，鱼类种群发生巨变，土著鱼种濒于灭绝，景观及供水等功能下降。

3典型污染源归因

滇池污染源主要来自工业污染，居民污染和农业面源污染。这些污染源直接进入滇池，是造成水质恶化的直接原因。众所周知，滇池流域非点源农业污染严重，湖滨带耕地面积较大，加之花卉蔬菜大棚等的大规模种植，如遇降水，则会导致化肥农药等随雨水进入滇池，进一步加剧了滇池富营养化污染[2]。在滇池长期的治理过程中，不恰当的治理思路导致了滇池严重的内源污染，长期的富营养状态，使滇池湖底积累了较厚的底泥，成为新的污染源。

因此，按照污染源的不同对滇池水污染进行归因识别，从点源污染、面源污染和湖体内源污染三个方面对不同污染源的产生机理和污染过程进行归因识别（图2），以便对滇池的治理提出更有针对性的建议。

环境与安全

3.1点源污染归因分析

点源是滇池流域的重要污染源之一，点源污染负荷占污染物总量的约50%～70%[4]，位于滇池北岸的昆明主城区是流域重污染排水区；与此同时，新中国成立后的工业化需要，形成了环滇池布局的昆明工业化格局，也成为滇池污染的重要点源；此外，未经处理直接排入滇池的污染物，也会导致湖体污染总量的增加[4，5]；加之近年来随云南旅游业和昆明城市的迅速发展，大量省内外人员到昆明发展和居住，由此昆明市人口猛增，造成了滇池污水的逐年攀升。对滇池流域c源污染进行归因分析，笔者认为主要有以下4方面原因：①人口增长与城市扩张是城市生活污染持续增长的主要原因；②污水收集系统不完善是影响流域污水处理率的主要原因；③滇池地理位置特殊，降水时空分布不均，降水雨季集中，导致污水在时间和空间上分布的不同步和不均衡，因此污水处理设施建设也出现滞后和不协调的特点；④点源污染末端处理已不能满足滇池保护的要求。因此，需要综合考虑污染源头控制、过程削减、末端治理的全过程。

3.2面源污染归因分析

近年来，随着对工业废水和城市生活污水等点源污染的有效控制，面源污染尤其是农业面源污染已经取代点源成为水环境污染的最重要来源，面源污染的负荷比重在逐步上升，所造成的水环境质量恶化问题也已日显突出，由于农业种植结构调整，农田化肥用量逐年增大，农田肥土流失也随之增加，使滇池流域农村及近郊城区面源污染加重，从而导致流域污染物总量加大。在总污染负荷中，面源污染成为入湖污染源的首要来源，农业及近郊城区面源污染来源广泛，主要有以下6个原因构成：①村镇生活污水：农村生活污染是构成农村面源污染的一个重要因素，污染最严重的是农田化肥流失和农村固体废弃物所造成的污染；②农村固体废物：农村固废包括生活垃圾、种植业固体废物、养殖业固体废物和建筑废物等，在各种环境中的固体废物在非雨季处于累计过程；③化肥施用：滇池流域蔬菜、花卉种植使流域内过量施肥现象极为突出；④地表径流：由降雨产生的径流，是造成农业面源污染物输出的主要动力，故暴雨径流成为滇池流域入湖污染负荷的重要途径；⑤土壤侵蚀和流失：土壤侵蚀和流失也是构成近郊城区和农村面源污染的一个重要原因[6]；⑥畜禽养殖粪便：流域大量畜禽养殖场所排放的废水和粪便因降雨淋失进入滇池，从而增加了面源污染物的来源量，也是滇池污染的重要原因。流域内80%以上的面源污染物进入外海。尤其是农村面源污染所产生的有机物，总氮和总磷成为入湖污染负荷的主要来源，由于面源污染的时空范围更广，不确定性更大，成分、过程更复杂，因而加深了相应的研究、治理和管理政策制定的难度。

3.3内源污染归因分析

研究结果表明，沉积物是湖泊生态系统的重要组成部分，是有机质、氮、磷等的“汇”和“源”[7]，有机质的矿化，是直接导致内源污染的主要原因。

此外，滇池湖盆宽浅，大量内源污染与全湖的水流动力学及主导风向的影响息息相关，流域内常年盛行西南风，水体流动过程中，在外海北部常年形成局部环流[8]湖水搅动强烈，底泥中的污染物向水中扩散形成严重的内源污染，底泥累积成为滇池水体中营养盐的重要蓄积库，一定条件下，底泥中的营养盐则可能成为导致滇池富营养化的主导因子[9]，据研究滇池底泥仅0.3m深范围内所含的磷就达187446t，是水体中所含磷的500倍[10]。

研究表明，滇池生物多样性在生态系统的长期演变过程中受到破坏或威胁。滇池内源污染的增加与滇池自20世纪50年代以来大量的藻类繁殖有关[11]。通常情况下，一场较强的暴雨后，水动力作用引起沉积物悬浮，使水体底泥受到扰动，引起氮、磷等营养盐释放，同时也可能使藻类细胞从底泥中释放，形成“水华”[12]。

4新情势下治滇策略与综合管理

滇池治理是一个涉及污染源管理、污染物迁移途径控制、污染控制技术以及生态系统恢复与管理等方面的综合复杂系统性的长期巨大工程。单一的治理思路、简单的污染治理工程措施（湖岸截污、污水深处理、跨流域调水以及恢复湖滨湿地等）都不适合滇池的治理模式，不能彻底治理滇池的污水问题，怎样利用各种途径有效的获取污染源以及污染物汇集途径及方法，并在此基础上进行针对性改善与治理，进行综合化长期可持续一体化的治理思路，以此达到对滇池水体生态系统的逐步修复和提升湖泊本身自净功能的目的是新形势下摆在我们面前的主要任务。

4.1突破传统治污模式

传统滇池治理重视工业污染源控制，轻视农业污染源防治；重视城市生活污染源防治，轻视农村生活污染源治理；重视经济发展，轻视环境保护，治理滞后于发展；重视污染控制，轻视生态修复，治本项目无力顾及。政府尽管实施了一系列综合治理措施，但滇池水质恶化态势不减，流域内有大量的磷矿开采^，区域内植被遭受严重破坏，水土流失进入湖泊，致使湖泊淤积，治理难度非常大。部分措施虽然短期内有效，但从长远来看，治标不治本。然而，对于滇池的治理，从中央到地方，滇池治理已经历“九五”至“十二五”4个五年计划，国家的投资力度也从“九五”期间的25.3亿元逐渐增至“十二五”期间的420.14亿元。虽然治理投资逐步升级，但治理策略发生了变化甚至是反复，治理措施收效甚微；在国民经济全面高速增长的形势下，城市和区域发展带来的环境代价过大，在“先发展、先污染、后治理”等落后理念的误导下，造成滇池治污方略不科学，不符合湖泊治污的客观规律，这样的治理方略很难从根本上改变并扭转滇池水质逐年恶化的趋势。因此，滇池治理的思路首先应该突破传统的治污模式，从更宽泛的角度出发去考虑，进行系统性、综合性的治理，甚至采取非常措施。总结滇池治理的经验和教训，当下的滇池治理应科学设定治理目标，因地制宜，针对造成各类污染的原因进行重点应对。

水体污染的污染源治理从来都不是单一的工程措施可以根治的，对污染源的应对及治理策略也应根据不同类型的污染源进行针对性的污染处理，并且根据同类型污染源自身独有的特征对各类污染源的区域分布及发生特征进行规律分析。对于点源污染，应根据源点污水排放量的增加趋势，按片区集中治理，对污水治理力度进行改进与提升；通过从外流域调水进入滇池，不仅可解决目前区域水资源总量及生态环境用水不足的问题，还能减少点源污染物入湖总量，加强水污染治理；缩短入湖污染物的滞湖时间，改善物质出入湖不平衡状况，提高出入湖物质的比例，也是改善滇池点源污染的重要途径。针对面源，要重视农村及近郊城镇面源污染的治理，集中式的定期清理；滇池的内源污染物积聚程度非常严重，针对内源污染负荷削减规模不足，水生植物修复受限等方面，对内源污染进行疏浚、湿地恢复、水生植物吸附、建设污泥集中综合处理处置工程、围绕滇池种植中山杉以及清除蓝藻等方式，要重点关注滇池全湖内源污染调查与内负荷特征研究、滇池藻源内负荷控制关键技术研究等（图3）。

4.2新情势综合管理对策

全球温度的不断变化也是造成滇池污染越发严重的一个因素。变化的气候条件及人类活动必然会对滇池流域的水文循环及水资源问题的分布产生影响。因此，更应该结合当下滇池的具体情况，注重环境保护，面对新情势下的滇池治理提出以下6点管理对策。

4.2.1坚持产污系数与产流系数的联合管理

从流域产污系数与排污系数的角度出发，结合不同情境下干旱灾害产流系数与洪涝灾害产流系数对降雨产流、产污特性、径流中各种污染物含量的影响，制定不同防治方案，重点应对。

4.2.2物化生及工程措施联合应对

过往治滇的教训证明单一性措施短期内可取得效果，但往往带来更大的污染代价，因此，在今后的滇池治理中要坚持物理生物化学工程措施相结合，兼顾工程与生态的平衡，变废为宝，充分利用，使滇池地区的自然风貌得以逐步恢复。

4.2.3转变治理理念，尊重客观事实

滇池水环境恶化的成因及治理恢复滇池生态具有长期性、艰巨性和复杂性，要求我们必须转变治理理念，尊重客观事实。对于滇池近郊城区的治理，应坚持整个流域沟坡兼治，山水林田路统一规划，以治理后出湖水质与其最初入湖水质一致为目标，尊重客观事实，同时加快转变经济发展方式、优化工业结构的全过程、综合管理模式。

4.2.4全员参与，跨流域全方位管理模式

为了防止“公地悲剧”的愈演愈烈，除以往的单纯政府投资以外，应鼓励政府与民间资本投入市场运作相结合的融资方式，建立和健全公众参与机制，让公众真正认识到滇池治理与切身利益的关系。通过政务公开政府治滇工作的进程和重要工程，让群众了解治理工作的目标和各阶段措施，与此同时，对流域水的时空调度应跳出局部思维，采取多时空的跨流域调水方法。如“牛栏江调水方案”则是典型代表，其从水量、水质上均可满足要求，水资源开发利用程度相对较低，在一定程度上弥补了本流域水资源的不足。

4.2.5景观格局与复合生态系统的合理构建

城市化速度激增是近年来区域经济发展的主要典型特征，城市化的快速发展有其明显的优势，但对于滇池流域水体生态系统整体来说，会导致流域内建筑用地的不断扩张，相应的势必造成农田、草地等面积的日益减少，天然的大片景观被城市化的不断深入造成破碎化程度加剧的巨变，因此景观生态的结构不再合理，导致景观功能出现严重的退化等问题，这一系列问题都加剧了区域水资源危机。因此，在不断变化的景观格局与生态过程中对滇池流域景观格局、功能及土地利用现状进行调整、优化，使其产生最大生态效益。目前景观格局对滇池流域影响的研究较少，在不断变化的环境影响下，从景观和生态系统的角度出发对滇池流域结构、功能进行探索显得更加重要。

4.2.6学术研究和管理实践相结合

将学术研究的成果与实践过程中的相关经验有机结合，既尊重事实又有所发展，加大科研重视程度与资金投入力度，加强滇池流域社会经济发展与资源环境保护的综合研究，启动滇池水污染防治中长期规划研究，为流域水污染防治和水环境保护提供决策支持，也为当地政府治理从根本上实现滇池水质的恢秃秃米。

参考文献：

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化学污染的来源篇2

目前，河南省各级环保部门正致力于建立完善污染源自动监控管理制度，强化污染源现场端自动监控设施的运行监督执法，积极争取财政资金补助现场端设施运行，努力建立运行保障机制，力求用好污染源自动监控这个海量记忆、时刻警备的“千里眼”。

基层积极性怎么调动？

目前，相当多基层环保部门仍对污染源自动监控不够了解，不知道该怎么管怎么用，一些环保部门未适应污染源自动监控带来的变化。连续自动的在线监测相对于传统一个月或一个季度开展一次的监督性监测，可能会发现数量远超原来的超标排污情况，造成工作压力激增。现有的工作方法及工作资源难以适应情况变化，少数人会采取消极的态度对待污染源自动监控工作。

单靠主动、自觉难以保障污染源自动监控工作的正常有序开展，特别是在大多数地方仍未成立专门机构负责污染源自动监控工作的现阶段。

为此，河南省环保厅规定，基层环保主管部门负责履行污染源现场端自动监控设施运行监督执法、自动监测数据有效性审核等工作，并配套建立了工作绩效考评体系，为辖区内各级环保部门履行工作职责提供了保障。

同时，河南高度重视污染源自动监控系统的应用，在发生突发环境事件时将自动监测数据应用于责任污染源排查，将主要燃煤电厂的自动监测数据应用于二氧化硫排放总量控制，将自动监测发现的超标数据应用于重点污染源达标排放监管，应用自动监测数据分析重点行业的排污现状。

通过各种基础应用，促使各污染源单位更重视自动监控设施的运行维护，激励各级环保部门更重视自动监控系统管理，进而使各级政府也更加重视自动监控工作。

如何确保数据真实性？

现阶段，相当一部分污染源企业抱着“自动监控是政府监管排污的手段，排污单位不愿花钱买‘手铐’”的心态，消极运行管理污染源现场端自动监控设施。污染源企业进行自动监控设备维护时往往被动应付式开展工作，难以主动做好仪器日常保养维护及校准校验。甚至有部分污染源企业为了逃避环境监管，在污染源自动监控设施运行上弄虚作假。

环保厅加强监督执法，坚决制止不正常使用污染源自动监控设施及通过污染源自动监控设施进行排污数据作假等行为。

污染源自动监控系统是计算机技术、网络传输技术、自动控制技术、环境监测技术有机结合的产物，应用信息化、网络化及办公自动化等手段来进行自动监控系统的建设运行及应用管理是十分必要的。

环境监管的有效性能否提升？

在污染源自动监控应用方面不断探索，科学总结出一整套思路，使自动监控手段在环保工作中大显身手。

排污收费更加客观、公平，更有效地推动污染治理。河南省从2009年开始全面使用烟气排放自动监测数据开展装机容量30万千瓦以上燃煤电厂的二氧化硫排污量核定和排污费征收工作。实践证明，使用自动监测数据核定排污量，为排污收费提供依据，相对于采用监督性监测数据或使用物料衡算方法核定排污量，可以更加客观真实地反映出排放口的排污情况，可全面反映超标排污时段的污染物排放量，使排污收费政策推动污染治理的经济杠杆作用得以更好发挥，有效避免协商收费等情况发生。

实现监督执法工作精细化，以严密监管促使污染物达标排放率大幅上升。省厅依托污染源自动监控系统，组织开发了超标事件调查处理管理软件。通过软件调度，各级环境执法力量开展重点污染源超标排污行为的调查处理。目前，省监察总队利用软件联动燃煤电厂所在地环保部门，强化对电厂烟气排放情况的监管，做到燃煤电厂的每一次二氧化硫超标排放情况都得到关注、调查、监督整改，通过严密监管促使各大电厂进一步重视脱硫工作。

利于突破现状，开创工作新局面。上下级环保部门之间不能有效地相互支持，很大程度上是因为上下级之间掌握的情况、数据等信息不对称造成的。环保系统内部职能机构之间如果不能协同开展工作，很大程度上是因为没有建立一套行之有效的协同机制。

通过应用污染源自动监控系统，提高环保工作的信息化、智能化水平，有助于各级环保部门同步掌握排污监控数据，增强上下级之间掌握情况的对称性，有助于建立各级内部机构之间的高效协同工作机制，可推动上下级环保部门互相支持，增强环保系统内部不同职能机构协同作战的能力。

建立和完善重点污染源自动在线监控体系，既是及时跟踪各地区和重点企业主要污染物排放情况的重要手段，也是扎实推进污染减排的重要基础和科学评价污染减排工作的基本依据。经过多年发展，很多省市已经配备了比较完善的污染源自动监控设施。但是，保证在线监控设备正常运行、利用在线监控数据才是污染源自动在线监控体系成败的关键。河南省在探索充分利用在线监控设施加强环境监管方面取得了很好的效果。

化学污染的来源篇3

关键词：水环境；源解析；污染

中图分类号：X131.1文献标识码：A文章编号：

0前言

近年来，我国流域河流污染问题日益突出，河流面临着有机污染物、重金属、农药等污染物所带来的巨大压力。控制和消除河流污染源是防止污染的根本措施。流域河流污染源解析就是识别流域河流污染物及其来源的因果对应关系，以提出减少和控制流域河流污染物输入的途径和措施。

1不同类型污染源解析方法

凡对环境质量可以造成影响的物质和能量输入，统称污染源；输入的物质和能量，称为污染物或污染因子。影响地面水环境质量的污染物按污染性质可以分为持久性污染物、非持久性污染物、水体酸碱度(pH值)和热效应四类。本文重点从以PAHs为代表的持久性有机污染物、以重金属类为代表的持久性无机污染物、以氮磷为主的非持久性污染物为主要对象，分别讨论了不同类型污染物的源解析方法。

1.1持久性有机污染物持久性有机污染物是指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。很多持久性有机污染物不仅具有致癌、致畸、致突变性，而且还具有内分泌干扰作用。PAHs是一种重要的致癌有机物，具有低水溶性、高辛醇-水分配系数、高沉积物-水分配系数和较低的蒸汽压，它可以通过大气沉降、城市污水排放以及雨水冲刷作用进入水体，对整个生态系统的健康造成威胁。水体中多环芳烃呈3种状态：吸附于颗粒物、溶解态、乳化态，吸附态占优势并最终归于沉积物。PAHs的理化性质决定了其从源到沉积物(受体)会经历一系列物理化学变化过程，主要是沉积物PAHs向水体释放、光化学反应和生物降解反应。由于PAHs与沉积物颗粒物之间较强的吸附作用，通常第一种反应被忽略。就后2种反应而言，不仅不同PAHs的反应速率不相同，而且同一种PAHs在不同迁移扩散过程中的反应速率也不相同。BaP比BeP易于降解，蒽比菲易于降解；来自石油的PAHs比燃烧生成的PAHs易于降解；菲在2个受体处(BR4和BR6)的半衰期分别为0.26和0.089年，而BaP则分别是O.7和0.25年；PAHs的气态和溶解态比颗粒物吸附态易于降解。针对这种情况，研究者通常有3种做法，一是考虑到源与受体距离越近，忽略PAHs的降解；二是在成分谱中剔除易降解且挥发性大的PAHs如萘；三是在方程中纳入降解因子α。

水环境中的PAHs的源解析多集中于沉积物，应用的方法和模型主要有比值法、CMB模型以及多元统计法等。比值法多用于定性解析，化学质量平衡法(cMB)要求源的成分谱较全面，而多元统计法则要求输入的数据较多。由于缺乏各污染源较完整的PAHs成分谱，且PAHs易发生化学反应，所以CMB法难以广泛推广，而多元统计不对源成分谱要求低，且不需要考虑PAHs的降解，因而具有推广价值。

近年来，国内外科研工作者对PAHs的源解析虽有一些研究，但在水环境PAHs的源解析方面所作的工作还很少，对于地表水，尤其是欧洲和北美的河流、湖泊、海湾等水体中PAHs的来源进行了较为广泛的研究。目前，国内对于PAHs源解析的研究主要集中于大气、土壤和沉积物，对流域水环境中PAHs源解析的研究较少，杨玉霞等曾选用比值法对水环境中PAHs进行定性源解析研究，清华大学对金沙江溶解态PAHs作了来源初步探讨，沈琼等以北京市通州区河流为研究对象，应用比值法定性分析了通州河流队PAHs的来源种类，并且应用多元统计方法半定量地探讨了不同来源PAHs对通州河流PAHs总量的贡献。目前，有关水环境中PAHs源解析的研究，还没有建立各类污染源的完整成分谱。另外，PAHs在沉积物中的分配平衡是一个长期的过程，而以沉积物为介质进行的源解析结果，只能告诉我们历史上前一时段内对受体有主要贡献的污染源。在环境保护和管理过程中对决策有重要影响的恰恰应该是当前对受体有主要贡献的污染源。溶解态和乳化态的PAHs比吸附态PAHs更能及时反应当前污染信息，但水体流动性为建立模型造成一定困难。因此实时源解析方法有待进一步研究。

1.2持久性无机污染物持久性无机污染物主要来自农药、医药、仪表及各类有色金属矿山的废水，如汞、镉、铬、铅、砷等各种重金属离子毒物，它在水中比较稳定，是污染水体的剧毒物质。

重金属污染物进入水体后，有相当一部分被悬浮物吸附，这部分污染物在水流作用下被输送到河口地区时，由于特殊的水动力环境和复杂的化学环境，大量悬浮物在这里絮凝沉降下来，污染物也随之转移到沉积物中。沉积物中重金属含量的高低，一方面与流域的重金属背景值有关，另一方面与工业企业排出的污染物有关。这些污染物在一定条件下重新释放回水中形成二次污染。弄清这些污染物的来源及其贡献率，为河流水环境质量控制提供科学依据，一直是环境界所关注而又未得到很好解决的问题。黄小平将大气环境研究中的IDNN模型移植到水环境的沉积物污染研究中，并分析了伶仃洋沉积物重金属污染元素的来源及其贡献率。

1.3非持久性污染物非持久性污染物主要来自食品工业、化肥、造纸工业、化纤工业排放的废水及生活污水，如氮、磷、碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素、纤维素等。金菊良提出了用基于加速遗传算法的投影寻踪对应分析方法（PP-CFA)，并将该方法应用于流域营养物质(氮、磷)地表径流输入与不同土地利用方式之间的解析和流域河流河水中富营养话盐分组成及其输入特征的解析，结果表明，PP-CFA的操作比较简单、准确度也更易得到保证，在流域非点源污染源解析中具有一定的应用价值。

2流域河流污染物源解析技术路线探讨

2.1受体及污染源的社会调查通过认真细致的社会调查可以初步明确对受体有贡献的污染源及其污染历史。具体的调查内容随水体不同有相应的变化，内容主要有被调查水体的河段概况：如地理位置、气候特征(平均气温、降水量、蒸发量和主要风向)、流域面积、径流量、含沙量、丰(枯、平)水期等；受体地区的排污状况，如周围有哪些主要排污管道直接进入水体、有哪些排放的污染源，以及这些污染源污染防治历史。

2.2确定污染源类型并测量成分谱虽然在理论上任何2个污染源所产生的成分谱都有差异，但是模型及其解析方法决定了我们只能得到某种类型污染源而不是具体的污染源的贡献率。根据社会调查结果以及PAHs的性质，我们可以确定主要污染源的类型并测定其成分谱。

2.3进行源解析在将数据纳入受体模型以前，还要根据实际情况进行上文所述的必要修正，然后通过模型运算得出各类污染源对受体的贡献率。

2.4结果验证一般有2种途径：一是根据社会调查验证解析结果是否基本符合实际情况；二是将解析结果与其他模型的解析结果作对照，看是否有显著性差异。

3结束语

我国在水环境源解析方面的研究工作起步较晚，在某些方面还存在不足。由于对流域河流水污染问题的日益重视，国内外对水环境污染源解析的研究都正在加强，发展新的源解析技术、探讨水环境污染物的来源和对水质影响的机理是当前所面临的新课题。源解析模型解法和程序，各类污染源成分谱等基础性研究有待于进一步加强，同时还应该在原有模型的基础上进一步优化它，使它能更加真切的反映各种不同类型污染的来源，以便为流域河流污染综合整治的措施研究提供科学依据。

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化学污染的来源篇4

关键词：大气污染；特征；污染成因；影响因素；控制措施

1大气污染特征

我国大气污染的特点主要是由能源结构决定的，属于煤烟型污染。在我国有监测的343个城市中，60%城市环境空气颗粒物超标，由于污染源本身的复杂性，颗粒物成份多样且复杂。相关研究结果表明，大气PM2.5中主要成份为有机物占30%，其次为SO42-、NO3-、NH4+等二次颗粒物占35%～40%，矿物颗粒约占10%～20%，还含有碳黑及其它微量元素。其中有机物中已经查明成份超过200种，包含对人体有害的多环芳烃。同时，颗粒物是其它污染物的载体，也是大气化学非均向反应床，影响大气反应过程；气溶胶态颗粒物降低大气能见度，也可通过直接吸收和反射太阳光影响地球辐射平衡，影响气候变化。

2大气污染的成因

大气污染一般可分为自然污染和人为污染。沙尘暴、火山爆发、森林火灾、海啸、岩土风化以及空气运动等产生的污染物进入大气环境形成的污染称为自然污染。这种污染通过大气运动波及到很广泛的区域，并且持续时间较长，但所占大气污染的比重较小。研究表明，我国城市空气质量首要污染物可吸入颗粒污染物超标情况严重；二氧化硫浓度依然维持在高水平，为欧美等发达国家的2～4倍。随着城市机动车的快速增长，我国城市大气污染已由煤烟型污染向煤烟型-机动车复合型污染转变，增加了控制与治理的难度。

3大气污染的影响因素

3.1气象因素

气象条件是影响大气污染的一个重要因素.如风向、风速、气温和湿度等，都直接增加污染物的危害程度。其中，风向问题是工厂配置中必须考虑的条件，污染严重的工厂应该放在居民区下风向。在气象条件中，逆温层被认为是必须十分重视的影响因素。

3.2地理因素

由于地形、地物不同，大气污染物的危害程度会有很大差异。地面是一个凹凸不平的粗糙曲面，当气流沿地面流过时，必然要同各种地形地物发生摩擦作用，使风向风速同时发生变化，其影响程度与各障碍物的体积、形状、高低有密切关系。在窝风的丘陵和山谷盆地，污染物不能顺利扩散开去，可能形成一定范围的污染区。

3.3污染源因素

（1）排入大气环境的废气通常由各种气体和微小颗粒物组成，污染源的化学成分不相同，造成的污染危害也不一致。

（2）污染源的几何形状、施放时间和高度的不同，污染物质进入大气环境的初始状态各不相同。通常将火电厂的烟囱当作高架连续点源，核爆炸当作瞬时点源，公路作为连续线源，露天储煤场与露天采煤坑作为连续面源等，大气污染则为这些污染源的复合。大气污染物的浓度与源强成正比，越靠近源强的地方，大气污染一般就越为严重。

4大气污染的防治措施

3.1环境管理措施

在环境管理过程中，先首要全面规划，合理布局，调整产业结构，对污染严重的企业实行技术革新和改造，并迁出城市中心或人口稠密的区域，减轻对城市大气的污染。对于新建项目要严格审批，坚决杜绝新污染源的产生。首先要合理进行产业规划布局，工业入园，城市的工业区与商住区域等进行明显分区，并禁止设置在城市的主导风向上。其次，要不断完善相关法律法规，对违规排污企业进行经济处罚的同时，追究法律责任。近年来，我国先后颁布与修订了一系列的法规和标准，如《中华人民共和国环境保护法》、《环境影响评价法》、《工业锅炉烟尘排放标准》、《火电厂大气污染物排放标准》、《汽车尾气排放标准》等，为城市大气环境管理与污染防治提供重要的法律手段。运用经济调节措施和政策、法律手段，促进产业布局调整与升级，加强生态防护建设，杜绝乱砍滥伐林木，鼓励绿化造林，减少城市大气环境污染，提高城市大气的清洁度。

3.2工程技术措施

防治大气环境污染的工程技术措施主要包括清洁生产、集中供热（冷），使用清洁能源及其污染物的末端治理等措施。

（1）控制燃煤源点源和面源。燃煤产生的颗粒物和SO2及NOx对中国几乎所有的城市都有较大影响。因此，强化燃煤控制是进行城市大气质量管理的重点。建议对大型锅炉的除尘与脱硫脱硝与除尘改造，减少并逐步替代没有烟气处理的中小锅炉，淘汰工艺落后、污染严重的工业。进一步推行热电联供，煤气化工程等措施，推广使用清洁能源。

（2）减缓机动车尾气排放。随着人们收入的逐步提高，机动车保有量的增长还将持续。对机动车尾气源的控制，需要通过加强道路的管理与建设来实现，建议严禁超标车辆的行驶，逐步淘汰较高污染的车辆。

（3）控制扬尘和区域生物质来源基于扬尘源是我国大部分地区PM10的最重要来源这一事实，治理扬尘是治理大气颗粒物污染的关键。在城市（尤其是北方城市）空气质量达标方案的制定中，要更多的考虑减少扬尘源的排放，制定针对本地土壤尘、道路扬尘以及建筑施工尘的相应措施。建议实施城市绿色生态工程，建设城市森林系统，加强建筑工地管理。

（4）调整产业结构，减少颗粒物排放不同城市工业结构不同，工业粉尘对颗粒物污染的贡献也有很大差异。重化行业是中国烟尘、工业粉尘、二氧化硫和氮氧化物等污染物的主要来源。调整产业结构是从源头解决污染排放最为有效的措施和手段，通过调整产业结构，不仅能够有效控制颗粒物排放，而且能够大幅度降低二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放量。

（5）使用清洁能源。广泛发展与使用风能、太阳能，合理开发水电，尽量利用潮汐、火山与地热发电。加强煤炭、石油、天然气等能源的分选与升级，降低其烟尘、硫等有害物质的含量。特别是加强油品升级，减少机动车尾气的排放。机动车排放的尾气中包含CO、NOx、挥发性有机有毒物（VOCs）及含铅颗粒物等。其中，NOx和VOCs是生成O3和形成光化学污染的主要前体物，而NOx经过一系列的光化学反应，生成硝酸盐气溶胶，严重影响大气环境质量。解决机动车尾气污染的最有效方法是开发无污染或低污染的新型车辆动力源，以液化气、氢气等取代柴油和汽油，研制新型太阳能、电动汽车，积极发展城市地铁，这都有助于减轻机动车尾气排放对大气环境的污染。

（6）加强污染物的末端治理。这是污染物治理的最后阶段，对锅炉烟气进行除尘、脱硫、脱氮，对喷漆等工业废气进行吸附与催化燃烧等，加强煤层气的综合利用，避免瓦斯气体的直接排放等，污染物的终端治理是防治大气污染最直接的有效手段。

4结语

综上所述，大气环境是人类赖以生存的宝贵资源。因此，我们要严格约束与杜绝企业污染行为，以改善城市和区域大气环境质量为目标，以削减一次颗粒物排放量为主线，以控制PM10、PM2.5以及其他污染物为重点，综合运用法律、经济、技术等综合措施，构建全国大气颗粒物污染控制政策措施体系。为实现环保“十二五”规划目标提供管理保障，进一步促进我国大气污染控制管理的科学化和规范化。参考文献

化学污染的来源篇5

关键词：城市光化学烟雾；汽车尾气；防止措施

城市大气污染一般分为煤烟型和光化学烟雾型,前者因燃煤排放引起,其主要污染物为颗粒物和二氧化硫SO2;后者因汽车和石油化工排放氮氧化物NOx和挥发性有机物VOCs等前体污染物引起,其特征污染物为臭氧O3等强氧化剂。光化学烟雾具有很强的氧化性,可使橡胶开裂,对眼睛和呼吸道有很强的刺激性,损害人体肺功能和伤害农作物,并使大气能见度降低。我国城市大气污染虽受以煤炭为主的能源结构的制约,目前仍呈现出明显的煤烟型污染特征,但早在70年代末就在兰州西固石油化工区首次发现了光化学烟雾并开展了大气物理和大气化学的大规模综合研究,1986年夏季在北京也发现了光化学烟雾的迹象,近10年来日趋严重。随着经济的高速发展,我国中、南部特别是沿海城市均已发生或面临光化学烟雾的威胁,上海、广州、深圳等城市也频繁观测到光化学烟雾污染的现象。以广州为例研究我国城市光化学烟雾的污染状况及污染特征,探讨光化学烟雾的形成机制,预测城市光化学烟雾的发展趋势。

1.城市光化学烟雾的形成机理

光化学烟雾的形成机理可以定性地表述为:光化学烟雾是由链式反应形成的。它以NO2光解生成原子氧的反应为引发,原子氧的产生导致了臭氧的形成。由于烃类参与链式反应产生多种自由基,造成了NO向NO2的迅速转化。在此转化中RO・和RO2・自由基起了主要的作用CO3参与的少),以致基本上不需要消耗O3就能使大气中NO转化为NO2。NO2又继续光解产生O并导致O3的产生,从而使O3浓度不断升高。同时产生的醛类和新的自由基又继续和烃类反应,生成更多的自由基。如此继续不断,循环往复地进行链式反应,直至烃类耗尽,NO全部氧化为NO2。

概括起来影响光化学烟雾的主要(污染物)因素是:(1)碳氢化合物的活性。(2)吸收光能的引发剂。(3)NO2和CxHy的浓度比。

汽车废气作为空气污染中的一种特殊情形，其主要污染物有碳氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、硫氧化物、铅化合物、苯并芘等。对于未装尾气净化器的汽车,65%的烃类及COx、NOx和铅化合物均从尾气中排入大气。目前,许多国家制定的汽车排气标准中,都把一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物作为主要污染物来控制。对光化学烟雾形成有关的气体主要是后2种,尤其是其中的NO、NO2和烯烃、芳烃。汽车废气的数量是很大的,若平均每天燃用5kg汽油,则生成2.1kgCO、0.62kgCxHx、0.11kgNOx。那么一个拥有10万辆汽车的城市,每天空气中就要增加210万吨CO、62吨的CxHx、11吨NOx。可见汽车确实成了污染空气的“罪魁”。

2.广州大气光化学污染状况

广州市近20年来主要的大气污染物有:二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、总悬浮微粒(TSP)、降尘(DF)等,其中SO2及NOx和CO分别主要来源于工业生产和交通运输,TSP和DF则主要来源于餐饮业和建筑业。目前,广州交通污染源尾气排放量对广州大气质量的“贡献”跃居为首位。

分析广州市1981～1997年的环境监测资料表明，年纪之间具有光化学污染逐年增强的趋势。以1981～1997年全市各监测点的监测结果为基础数据,以我国《大气环境质量标准》的日平均质量浓度二级标准为依据计算广州市1981～1997年的各大气污染物的指数及污染负荷率,计算公式如下:

Fi=Pi/P

其中:Pi=Ci/Si,P=∑Pi

式中:Fi为污染物i的负荷率,Pi为污染物i的分指数,P为大气污染综合指数,Ci为污染物i的实测值,Si为污染物i的评价标准(其中SO2为0.06mg/m3、NOx为0.1mg/m3、CO为4mg/m3、TSP为0.3mg/m3,DF为8t/km2・月)。计算结果如表1所示。

表11981～1997年广州市各大气污染物的评价指数和污染负荷率(%)

从表1的结果发现,虽然各污染物的负荷率随年份不断波动,但NOx和CO的负荷率逐年增加、SO2和TSP则逐年减少的趋势明显。比较1981～1997年大气污染物评价指数和负荷率的结果说明:广州在20世纪80年代中期以前(1981～1986)各污染物的负荷率以DF最高、SO2次之、CO最低为煤烟型污染特征;1987～1997年间,全市大气中气态污染物评价指数和负荷率则以NOx最高,如1994年全市实测NOx年均日浓度值为:1.16mg/m3,污染指数为1.16,污染负荷比为25.2%,1996年达35.6%。这充分说明广州自80年代末以来NOx的污染相当严重,光化学污染有逐年增强的趋势。特别是越秀区、东山区的主要干道的NOx已大大超国家二级标准。

3.广州光化学污染趋强的主要原因

VOCs和NOx两者构成光化学污染中最主要的一次污染物;控制大气光化学污染最有效的手段是同时控制VOCs和NOx污染水平.，结合广州的气象、地理条件，从VOCs和NOx来源着手来分析广州市区光化学污染趋强的原因。

3.1广州光化学污染趋强主要与机动车辆的迅速增加有关

自上世纪80年代末以来,广州大气中NOx和CO的污染负荷率逐年增加,光化学类污染急剧发展,这主要与车辆的迅速增加密切相关。据统计,广州机动车排放的NOx约占全市NOx总量的60%。加之广州地处低纬度,高温、多雨、湿度大;风向以北和东北及东和东南方向为主,具有通风不良和静风频率高、近地层的逆温频率高、热岛效应强等特征。不仅不利于污染物的对流和扩散,还有利于贴近城区周围工业和建筑业、交通业的大气污染物向西区和市中心集聚,形成局地的堆积污染,也有利于大气污染物NOx的转化,更进一步加大了光化学的污染程度,特别是交通拥挤,汽车在路上重新启动和发动机空转的次数越多,尾气排放量越大,因而越秀区和东山区及市内的主要交叉路口和交通要道等地带成为NOx和CO污染的“重灾区”。因此，要解决NOx和CO污染问题,控制及改进广州市交通环境是关键。

3.2广州市内各功能区VOCs污染源分析

表2给出了市区内典型功能区VOCs的监测结果，作为交通主干道的东风路、环市路和新港路污染最为严重,检出的VOCs种类较多,浓度也较高;而文化区和居民区的污染相对小些,但也不可忽视.图1是三个功能区大气中苯系物(BTEX)的浓度分布情况,用来判断功能区的VOCs污染来源.三个功能区的BTEX线图基本上平行重合,说明它们的来源都相同.甲苯的浓度仍然是最高的,苯和乙苯浓度相当.这说明了,市区内VOCs的污染特征与交通源相似,即VOCs的污染主要是由于机动车排放引起的.另外,各类型加油站的油库、市内三产燃料燃烧,还有市郊工业区排放的贡献也是不可忽略的。由图表可知，广州地区空气中的挥发性有机物的总量已很高,广州市区的VOCs主要来自人为污染源,尤其是交通源。

表2市内典型功能区VOCs监测结果(μg・m-3)

图1内典型功能区苯系物浓度分布图

4.光化学污染的防治措施

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

4.1安装排放孔昂志装置控制污染源

碳氢化合物是光化学烟雾形成过程中必不可少的重要组成,因此控制碳氢化合物,尤其是那些反应活性高的有机物(如烯烃、含有侧链的苯烃)的排放,能有效地控制光化学烟雾的形成和发展。另外,光化学烟雾形成的光化学反应中,自由基反应占很重要的地位,而自由基的引发反应主要是由NO2光解而引起的,所以控制氮氧化合物的排放也十分重要。据统计，大气中CO污染物的75％、HC和NO污染物的50％来源于汽车的尾气排放。随着汽车保有量的日益增多，汽车的排放污染已成为大气光化学污染的元凶，汽车排放的污染源来自车上的众多系统，如果不安装各种排放控制装置，那么将有大约20％的有害物质来自曲轴箱通风系统，60％来自排气系统，另有,20％来自供油系统的蒸发。近年来生产的汽车中，差不多每一种污染源均有独自的排放控制技术及装置。如电子控制装置、发动机曲轴箱的污染控制装置（PCV）、燃油蒸汽污染控制系统（ECS）、排气再循环系统（EGR）、空气喷射系统、催化式净化装置、微粒搜捕器等等。其中利用催化剂对汽车的废气进行净化应用已经比较普遍，其基本原理是:

2NO(g)+2CO(g)=====N2(g)+2CO2(g)

2CO(g)+O2(g)=====2CO2(g)

从而使汽车尾气无害化。欧共体规定，所属各国从1993年开始销售的装有汽油发动机的汽车一律要配置三元催化转换器。该装置可净90％的有害物质。

4.2完善车辆管理和发展公共交通

加快城市公共交通的发展和道路建设的步伐,推广环保型交通工具及尾气净化等新技术,合理分流市区交通压力并强化机动车排气污染控制工作,从而有效减轻市中心机动车排气污染，建立和完善机动车管理体系,都是控制城市光化学污染的，改善空气质量的当务之急。

4.3利用清洁能源

如使用氢作为发动机燃料,利用氢氧燃料电池供电来驱动运输工具(电动车),利用电磁感应的方法推动火车(超导悬浮列车)等。核能的安全使用，风能、太阳能的开发利用。利用清洁能源,开发无污染运输是今后的导向。

化学污染的来源篇6

【关键词】大气污染保护环境治理

人类的工业化程度正在不断的提高，保卫地球就是保护我们赖以生存的环境，这不仅仅是回响在耳边的口号，而是涉及到我们后代子孙能否生存下去的大事。人类在寻求发展的同时一定要保护好环境，怎样才能更好地保护我们生活的环境是人类共同的问题。

1原因分析

1.1大气污染概念

大气污染指的是人类的生产、生活活动或者自然界在大气中排出污染物，污染物含量超出环境的承载能力，导致大气质量恶化，人们的生活、工作、健康、生态环境以及设备财产等遭到恶劣影响与破坏。通常说的污染源指天然性污染源及人为性污染源。自然界在大气中排污染物的地区或地点叫作天然污染源，如排放二氧化硫、排放灰尘、硫化氢等类污染物的火山、森林火灾、发生地震及自然逸出瓦斯气等各种自然灾害产生的地方。人为性污染源可按不同方法来分类：根据污染源的空间分布方式分成区域污染源、面污染源、点污染源；根据人类社会活动的功能分为工业污染源、生活污染源、交通污染源；根据污染源的存在形式分为移动污染源和固定污染源。

1.2废气污染包含的成分

影响生态环境较大及威胁人类健康较大并且排放量很大的废气包括：含NOx、P、SO2、As、CO、PH3、HF、C2H、C2HC1、C1，等类别的污染物有毒气体和其他的气体。

1.3原因分析

（1）季节和气象条件因素影响城市空气的质量。大气的逆温现象能直接影响到大气污染物扩散。大气逆温是指空气温度随着高度的增大而增高的大气垂直层结现象。通常情况下，冬季的逆温层较厚较强，维持的时间比较长；而夏季相对偏弱一些。通常，夜间晴朗微风时会存在逆温现象，低层大气较稳定，一般污染物不利于扩散。在太阳出来之后，地表温度随之升高，逆温层会逐渐的消失，大气的湍流混合及垂直对流会加强，利于污染物质扩散。逆温天气能加重大气的污染，危害到人们的健康，所以，有人说逆温在冬天是隐形的杀人帮凶。大气污染和风力大小密切相关。一般来讲，污染浓度和风速平方是成反比的，和污染源的排放强度是成正比的。风速越大就越利于空气中的污染物质发生稀释扩散。长时间的静风和微风会抑制部分污染物质扩散，近地面层污染物质会成倍增加。

（2）城市建设影响大气的质量。根据大气污染分类统计的分析，大气污染主要来源概括为三方面：工业生产；燃料燃烧及交通运输。据统计资料显示，上面三方面所产生的大气污染占的比例为70%、20%、10%。直接燃烧的燃料中，燃烧所排放的污染物总数量占燃料燃烧所排放总量约为96%，而其中，燃煤时排放的SO、烟尘、NO及CO的数量所占燃料燃烧得排放比例为99%、93%、81%和97%。由各种工业的生产产生的污染性大气排放量虽然仅占大气污染总排放量的1/5左右，因为排放点相对集中。其浓度较高，因此对工矿区和局部大气的污染比较严重。

2大气污染治理措施

2.1监测大气环境的质量

大气中存在多种多样有害物质，不同地区的污染类型及排放的污染物种类存在很大的不同，所以，在评价大气质量时，要根据各地实际情况来确定出需要进行检测的环境指标。

大气里的常见污染物包括总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、降尘、二氧化硫、总烃、氮氧化物、铅、臭氧、氟化物等。

测定颗粒物质：通常，颗粒物质在大气污染物种类中数量非常大，其成分复杂、危害较大、性质多样，其本身就可以是有害物质，也可以是其他的有毒有害性物质存在于大气里的运载体、反应床或催化剂。在特定情况下，会发生颗粒物质和所吸附气态及蒸气物质的结合，产生大于单个组分体积的协同性毒性作用。因此，研究颗粒物质是治理大气污染的重要内容。要检测大气里的颗粒物质，其项目有：测定总悬浮的颗粒物、测定可吸人的颗粒物浓度、测定粒度分布、测定降尘量、测定颗粒化学组分。其中，测定颗粒物的浓度最常用的方法是重量法。

测定二氧化硫：大气中含硫性污染物包括HS、SO、SO2、HSO、CS、和各种各样的硫酸盐。其主要来源是煤及石油燃料燃烧、冶炼含硫矿石、制造硫酸等化学产品过程中排放出的废气。

二氧化硫是大气污染中的重要指标之一，各种各样大气污染物里它的分布最广，其影响也最大，所以，检测硫氧化物时常常把二氧化硫作为代表。

测定氮氧化物：氮氧化物主要存在于高温燃烧石化燃料和化肥、硝酸等生产过程中排放出的废气，及汽车尾气排气。

氮氧化物主要有NO3、NO2、NO、N2O、N2、NO等，氧化物的主要成分是二氧化氮和一氧化氮。

2.2综合整治

大气污染的综合性整治规划根据城市中大气质量的现状和发展趋势来进行划分功能区并按照拟定的环境目标来算出各功能区的最大限度排放量及削减量，制定出污染治理的方案。治理大气污染要根据城市能源结构和交通状况来确定出首要污染物，即范围广、浓度高、危害较大的污染性物质，利于有的放矢和对症下药的治理。我国目前大部分的城市大气污染中，主要由使用落后的燃烧方式警醒燃煤及排放汽车尾气引起的，由此带来的主要污染物为二氧化硫及总悬浮性颗粒，所以规划的远期目标应该为改进落后性燃煤方式，使燃烧效率提高，尽量加强气体燃料的使用、加强型煤、地热、太阳能等无污染及少污染能源的使用，区域集中性供热、肠道消灭掉千家万户小烟囱，道路硬化，强化治理污染源和使用污染控制性技术的手段来创建无炯性控制区。大力调整工业布局，要根据大气的自净性规律科学的利用好大气环境总容量；污染源要强化治理，使污染物排放量降低；通过技术及行政手段来减少排放汽车尾气带来的污染；要提高城市的绿化率，尽量选择抗污染好的树种来大力发展植物性净化。

参考文献：

[1]童志权，陈焕钦.工业废气污染控制与利用.北京：化学工业出版社，2011.