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?　　北極星節能環保網訊:冬季連日霧霾，對其中主要污染物PM2.5的治理成為社會關注焦點。一段時間以來，引大風吹散霧霾，打造超級空氣罩護衛城市上空……為了頭頂純凈的天空，天馬行空暢想無盡。荷蘭還有位科學家正在研究利用銅線圈通電制造靜電場，以吸附空氣中的顆粒物。事實上，PM2.5來源十分復雜，既有燃煤、燃油機動車尾氣，道路揚塵、建筑施工揚塵、工業粉塵，餐飲油煙、垃圾焚燒、秸稈焚燒直接排放的細顆粒物，也有空氣中二氧化硫、氮氧化物和揮發性有機物等，經過復雜的化學反應轉化生成的二次細顆粒。而后者，在PM2.5中占有一半以上的比重，且灰霾發生時占比更高。在這些細小金屬離子“長大”二次生成PM2.5前即時阻斷，成為治理污染的關鍵環節之一。科學之手，如何擰緊那一半“龍頭”?全世界的科學家都在尋找答案。源頭截污，雙面作戰減少污染物二次生成，還需從源頭治理開始。研究發現，火電廠、重工業、汽車等源頭排放產物——二氧化硫、氮氧化物和揮發性有機物等是PM2.5生成的重要“原料”。在這些源頭上加上“濾網”，在當下比引風吹霾靠譜得多。然而，我們在這一領域的認識也走了一些彎路。相當長一段時間里，科學家普遍認為硫離子是較大元兇，而煙氣脫硫可以在很大程度上改變大氣污染發展趨勢。然而，隨著脫硫技術的不斷成熟、應用，灰霾現象并未明顯改善。深入分析后，越來越多研究者發現，氮氧化物也是大氣中細小懸浮顆粒物的重要來源之一，要解決霧霾問題，必須要脫硫脫硝雙管齊下，協同控制，從源頭上控制污染物的排放。在“十二五”期間，我國將氮氧化物加入了節能減排的總量控制范圍。如何脫硝?事實上，這個問題在化學領域早有基本理論。研究人員指出，控制氮氧化物排放就是“脫硝”，主要指將有害的氮氧化物轉化為無毒無害的氮氣的過程。研究證明，選擇性催化還原氮氧化物的煙氣脫硝技術以脫硝效率高而得到了廣泛的應用，成為“脫硝技術”中的主流——利用氨對的氮氧化物的還原功能，在催化劑的作用下把它還原為對大氣沒有影響的氮氣和水。這一過程中，更高效催化劑的開發，成為許多國家研究人員的攻關目標之一。原來，這一脫硝反應中的傳統催化劑有兩個天敵——堿金屬和二氧化硫。一旦反應中接觸過多，催化劑物質上的活性位就會被其占據，進而“中毒死亡”失去活性，不得不經常更換新的催化劑。然而，偏偏在小型火電廠、秸稈集中處理、汽車等急需高效脫硝之處，其煙氣環境含有大量堿金屬和二氧化硫。這令有力量的脫硝技術，難以在這些地方大展拳腳。為此，復旦大學環境科學與工程系唐幸福課題組研發出了同時抗堿金屬和抗SO2的新型脫硝催化劑。區別于傳統催化劑，研究人員在新型脫硝催化劑上同時設計了催化活性位和堿金屬捕獲位——堿金屬捕獲位能捕獲堿金屬顆粒，即使催化劑毒物堿金屬預先占用了活性位，由于新型催化劑的特性，堿金屬也會自發遷移到捕獲位上，并重新釋放催化活性位。此外，堿金屬與的捕獲位結合十分穩定，脫硝反應則仍將在活性位上進行。測試發現，在堿金屬和SO2濃度非常高的場所中，新型催化劑比傳統催化劑壽命提高10倍以上;特別是在傳統催化劑無法發揮作用的燃煤工業鍋爐和特種鍋爐的當氧化物排放控制，也依然可以保持較高的活性。這項技術剛一問世便與有關公司開展了合作，目前已經建立規模化生產中心，產品已在國內工業領域中投放使用。據悉，今年起，新型催化劑有望大規模擴展生產。目前還有一家知名美國企業正在洽談合作，希望將這一技術更好地應用于汽車尾氣處理。美國化學會周刊化學化工新聞Chemical&Engineer-ingNews(C&EN)對此的報道中，引用美國康涅狄格大學的Gao教授的評價，認為這樣的設計為徹底解決催化劑穩定性的問題給出了一種可行的選擇。“組合拳”打倒“第一名”揮發性有機物，這個名字似乎很陌生。很少有人知道，這一主要來源于石油化工、印刷包裝產業的污染物，同樣可直接導致大氣中PM2.5的形成。目前，我國揮發性有機物排放量已位居世界第一位，其絕對排放量比二氧化硫、氮氧化物和粉塵的排放量都高，每年超過2000萬噸。2010年5月，國務院發布《關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量的指導意見》，首次將VOCs與二氧化硫、氮氧化物等一起列為大氣污染聯防聯控的重點污染物。值得一提的是，新修訂、被稱為史上嚴格的《大氣污染防治法》已于2016年1月1日起施行。相比15年前，新大氣法條文增加一倍，其中首次將揮發性有機化合物納入監管范圍。難題擺在科學家面前。工業上，揮發性有機物排放涉及的行業眾多，污染物種類繁多，組成復雜，其種類有烴類、酮類、酯類、醇類、酚類、醛類、胺類、氰類等。所以治理技術體系復雜，涉及10多種技術及組合技術。業內人士認為，總體來說，揮發性有機物治理有兩類基本技術，一類是回收技術，治理的基本思路是對排放物進行吸收、過濾、分離，然后進行提純等處理，再資源化循環利用，如吸附回收技術、吸收技術和膜技術等。另一類是銷毀技術，處理的基本思路是通過燃燒等化學反應，把排放的揮發性有機物分解化合轉化為其他無毒無害的物質，如燃燒技術、生物技術和等離子體技術等。目前，這兩類技術都得到研究和應用。令人欣喜的是，近年來，吸附工藝得到不斷完善。中國環保產業協會廢氣凈化委員會副主任委員、解放軍防化研究院研究員欒志強介紹，已發展了氮氣保護再生新工藝，避免使用水蒸氣，降低了回收溶劑的提純費用，并提高了設備安全性，這在包裝印刷行業的應用尤為廣泛。在實際生產過程中，揮發性有機物成分極其復雜，不同類型的化合物性質各異，大多數行業又以混合物的形式排放，因此采用單一的治理技術往往難以達到治理效果，在經濟上也不劃算，通常情況下需要采用多種治理技術的組合，才能達到很好的治理效果。據介紹，目前治理組合技術有吸附濃縮+催化燃燒技術、吸附濃縮+高溫焚燒技術、吸附濃縮+吸收技術、低溫等離子體+吸收技術、低溫等離子體+催化技術等。采用“組合拳”，打倒這個排污產污“第一名”。鏈接全球治污各出奇招英國上世紀80年代，政府決定嘗試在街道使用一種鈣基黏合劑治理空氣污染。這種黏合劑類似膠水，可吸附空氣中的塵埃。街道清掃工已將這種新產品用于人口嘈雜、污染嚴重的城區，目前監測結果稱這些區域的微粒已經下降了14%。德國如果空氣出現嚴重污染，德國會對某類車輛實施禁行，或者在污染嚴重區域禁止所有車輛行駛。目前，德國正大力鼓勵機動車安裝尾氣清潔裝置，安裝過濾器的車主可獲得國家補貼。德國一些城市采取了“環保貼”措施，即根據汽車的可吸入顆粒物排放情況，在車玻璃貼上不同顏色的“環保貼”，同時把城區分成4個不同區域，豎起標牌標明貼有何種顏色“環保貼”的車輛可以通行，違規者將被罰款40歐元。法國法國公共衛生高級委員會在2012年4月公布的空氣顆粒物污染報告中列出了一系列保護公眾健康的建議，尤其是針對肺病和心臟病患者、幼齡兒童與老年人等敏感人群。日本城市綠化是日本治理污染的重要措施。東京規定，新建大樓必須有綠地，必須搞樓頂綠化。2003年，東京立法要求汽車加裝過濾器，并禁止柴油發動機汽車駛入該市。東京所有出租車使用的都是天然氣。意大利米蘭市對污染嚴重的汽車征稅，工作日7時至19時，污染嚴重的汽車必須繳納2至10歐元稅才能進入市區。羅馬實行“綠色周日”活動，只有電動汽車等環保車才能上街行駛。（來源：解放日報）