CaAl2Si2O8 6CaCO3→2Ca2SiO4 Ca3(AlO3)2 6CO2
估计全球范围每年由此释出的CO2量可高达109吨,成为大气中CO2历年提升的原因之一。
用干法从硫化物矿提取金属的过程中,矿石经氧化焙烧可产生大量SO2,例如:
Ni2S3 4O2→2NiO 3SO2
不仅SO2产物严重污染了工厂所在区域空气,而且原先存在于矿物中的一些有毒挥发物也会随高温氧化过程释入大气。在镍冶炼厂邻近地区频发的地区性疾病,就是由进入大气的高浓度砷化物引起的。
以AlF3·3NaF为原料的铝冶炼厂,可能是大气中氟的重要污染源。以粘土为原料的制砖厂在烘焙砖坯脱水的过程中也会产生相当数量的HF,其中发生的反应如下:
各类工厂在对溶剂和其他化学试剂进行加工、贮存、销售、应用过程中,会因挥发作用产生大气中的有机污染物。这类化学物质中主要的有氯仿、四氯化碳、氟里昂类化合物和汽油等。
在农业生产方面也会产生种类各异、数量可观的大气污染物。主要包括由使用农药、化肥、农用塑料薄膜等产生的化学污染物,贫瘠农田沙漠化而生成的尘粒,燃烧农业废弃物(麦杆、稻草等)产生的烟气等。
8.3.4 城市垃圾焚烧
销毁城市垃圾的主要方法有焚烧、填埋和堆肥。而在工业发达国家,最常用的方法是焚烧。从大城市的多室焚化炉到人口稀少地区的露天焚烧,都能起到减少污染物体积、将有机物状态的垃圾转化为固态无机残留物的目的。焚烧烟气中通常含有二氧化碳、氧和氮。此外,还有一些其他污染物组分,其种类和数量取决于被处理垃圾类型和焚烧操作条件等。表8-9所示为示例性排气的污染物组成。其中二氧化硫和氮氧化物是属微量组分。前者是垃圾中原有的含硫物质经焚烧后的产物;后者是空气中氮参与燃烧的产物,其产生量取决于引入的空气量和温度。
焚烧后产生的颗粒物大部分在设施内部被处理除去,也有部分逸入大气。颗粒物粒径大小悬殊,可在5~350μm范围内变动。示例性的化学组成如表8-10所示。
表8-10焚烧炉颗粒物(渣和灰)分析(示例)
SiO2 |
46% |
TiO2 |
3% |
Na2O |
3% |
BaO |
0.6% |
Al2O3 |
21% |
CaO |
10% |
K2O |
1% |
SO3
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