隨著科技的發展,工業時代的到來,機器給世界帶來了巨變。
以前我們在城市里就能夠看到許多工廠,但是隨著近年來環保意識和政策的不斷推進,我們已經幾乎不會在城市看到那些工廠了。
如今只有在偏遠的郊區才能夠發現一些工廠的影子,過去的這些生產廠都有黑色濃煙排出,雖然現在的許多發電廠也有一個大煙囪,但是冒出來的都是白煙了,發電廠為什么需要“大煙囪”呢?那個有什么用?看完本文就能解開大家存在多年的疑惑了。
發電廠的“大煙囪”
我國大部分的發電廠都是火力發電,我們常常會在發電廠的廠房上方看到兩三個聳立很高的圓柱形煙囪管,那個其實不是我們想象中的煙囪,而是冷卻塔,也叫做“雙曲線冷卻塔”。冷卻塔的作用如同它的名字一樣,主要就是對工廠里面的機器進行一個冷卻作用。
火力發電廠里面一般都有蒸汽機,有些工廠會燒煤來產生能量,在注入冷卻的循環用水后從而產生蒸汽。冷卻塔的原理是通過抽氣管道吸入外界的空氣,引入到機器當中。由于機器不斷地在工作,溫度很高,里面產生的高溫氣體會形成高壓。
冷卻塔
而吸入的空氣溫度較低,高壓處的氣體會傳向低壓處,這樣就會讓高溫氣體和低溫氣體發生碰撞,從而產生蒸氣。當液態變成氣態,便會釋放熱量,進行吸熱,在蒸氣的形成過程中,蒸汽便會將水本身的熱量給帶走,起到一個冷卻作用。
在生活中,如果有細心觀察過燒開水的場景,便會發現當冷水沸騰之后,如果突然將其剩余的水倒入洗手池,洗手池便會在旁邊四壁上出現白煙,這便是因為洗手池上面殘留的冷水遇到滾燙熱水相互接觸,將上面冷水蒸發掉了,這和冷卻塔是同一個原理,所以我們看到冷卻塔排出來的白氣其實大部分就是水蒸氣。
由于工廠需要不斷地運作,燒煤的時候一直都不斷地需要加水,這樣就肯定會造成許多水資源的浪費,于是便發明了這樣的冷卻塔。冷卻塔還有一部分的作用是可以將水循環利用,在下一次的冷卻之后又用到燒煤之中。
在冷卻塔的頂部會蓄水,然后通過噴頭來將這些水給細細噴灑下去,形成的蒸汽便會從管道上方飄出,就是我們平常看到的白氣了,過程中剩下的可利用水會進行再次冷卻,不斷循環。
大煙囪的歷史
我們每個人印象里面的大煙囪其實都是那種冒出滾滾黑色濃煙的,但那已經是工業的過去時了。
在19世紀,工業革命的到來改變了整個世界,這個革命也被稱為“電氣革命”,最突出的標志便是電氣的廣泛使用以及內燃機的發明,許多的工廠也從那時開始建設。
最嚴重的廢氣污染便在那個時候,全世界每年排出的大氣的二氧化硫總量上億,其中工廠里進行的礦物燃燒產生的廢氣共占70%以上,煤平均含硫量約為2.5%~3%,煤燃燒時造成的二氧化硫污染很嚴重。
那時候大部分都需要用到人力,工廠里面充滿了各種崗位的工人,那時也完全并不會提到所謂的環保,一切都是為了最大的效益。資本家們想方設法為了追求利益而提高產能,這就導致他們會用更多的煤,并不會采取必要的節能環保措施回收廢氣。
廢氣的回收需要格外花錢,長期以來便會產生很大的支出,那個時候的資本家是不可能花錢干這事的。廢氣中有二氧化硫,其主要來源為礦物燃料,如煤、汽油、柴油等燃料油的燃燒,這也導致了這些工廠排放的廢氣,加上汽車排放的尾氣等等,逐漸污染了環境。
這些都讓我們的生活環境變得越來越差,霧霾情況也越發嚴重。在中國零幾年的時候,霧霾情況是前所未有的,就像一場巨大的沙塵暴,霧霾天氣讓人甚至都看不到兩米以內的東西。
隨著人類對環境的破壞越發加重,這些廢氣也會反噬到人們自己身上。當城市里面充滿了霧霾,人們患呼吸病的概率會提高。這對小孩子還在生長發育的身體來說很有損害,會出現聲音沙啞、劇烈咳嗽、頭暈、頭疼等現象。
并且廢氣形成的黑云,降下酸雨,對大地的各種植被也是有危害的,植物受到酸性降雨的影響,會生長變異或者死亡,農民的收成會降低,蔬菜遭到污染被我們人體吃下去之后,人體又將再次吸收這些污染物。
為了改變這種情況,全球都對工業排放引起了重視,嚴格對某些有色金屬硫化礦的冶煉和硫酸廠的尾氣進行管控。
我國有非常多關于環境保護的法律法案,并且在每個區域都加強落實與監督,這讓近年來我們的環境明顯得到改善,霧霾天氣十分少見了,空氣變得更加清新,也不會看到濃濃的黑煙從工廠里面排出,可持續發展之路才是真正長久能夠帶來持續效益的。
煙囪廢氣對人體有害嗎?
過去的煙囪廢氣確實是有害的。根據研究數據表明,我們地球大氣中二氧化硫的含量達到0.3ppm就能對農業作物以及其他各種植物造成傷害,達到8ppm就會讓人覺得惡心頭暈,出現各種身體不適狀況。
高濃度的二氧化硫會使樹的樹葉脫落,一部分最后枯死,無法進行光合作用。二氧化硫并不會一直在空氣中無法消散,幾天之后二氧化硫能夠被降雨所稀釋,地面也會吸收一部分。但是還有一部分無法消散的就變成了我們所見的霧霾。
在空氣中的飄塵、氮氧化物及水的作用下氧化成硫酸酸霧,霧霾讓人的能見度下降,會對我們造成各種影響,硫酸酸霧遇雨形成酸性降水,便是我們俗稱的稱為"酸雨"。
從冷卻塔的構造以及運作原理中,我們能夠知道它大部分就是通過冷卻產生蒸汽并且排出,并不是像排放廢氣的一些煙囪一樣將生產出來的有害有毒氣體排出。冷卻塔排放的都是白煙,這種氣體是無害的,大部分都是水蒸氣。我國非常重視環境保護,在我們的生活中也幾乎不能看到排放黑煙的工廠了。
但有些人可能會質疑,白煙終究是化學反應之后排出的氣體,就算大部分是水蒸氣,那么也可能會包含有毒物質。在與機器反應后,其他氣體與水蒸氣相互混雜,確實會帶一些其他化學氣體,如一些燒煤之后產生的工業廢氣含硫,但是整體上來說危害并不大。
這些有害物質排放出來后數量整體是很少的,而且會不斷地稀釋,機器本身也受到了非常多的改良,已經能夠在機器內部排放出來水蒸氣之前,便將廢棄氣體收集起來,不會大量排出,對人體不會有危害。
工業廢氣含硫中的有害物質二氧化硫是最主要的大氣污染物之一,如今極少數工程違法排放或者不做廢氣處理才會造成污染了,地區管控很嚴格,作為老百姓是可以對這種非法黑心企業進行舉報的。
當工業邁入了環保
工業廢氣不進行合理處理,無論是對大自然,還是對我們人類都會造成很大的危害,那么除了冷卻機以外,我們還進行了怎么樣的措施來防止這種情況的發生呢?
廢氣處理裝置
第一種辦法是在燃燒之前從煤中除去硫。但是只有一部分煤中的硫主要以黃鐵礦FeS2的形態存在,所以并不能夠完全在這第一個步驟將有害的硫全部去除。
煤通過這樣的脫硫工藝處理后,里面的含硫量可降低到約為1%,雖然已經含量很少了,但是還有少部分殘留,需要經過后續的步驟進行更多的優化。脫硫工藝是目前許多工廠應用的主流環保手法之一,現在已經較為普及了。
脫硫
第二種是通過化學反應來改變其性質。讓能夠與二氧化硫產生化學作用的物質,在生產的過程中添加進去,產生出來的新的排放物便是對自然無害的。如某些有色金屬冶煉廠排放的二氧化硫可直接用來生產硫酸,這樣能夠讓這些廢棄物得到新的利用,生產出來的硫酸也可以為工業上的其他生產需要提供幫助。
總之,通過各種的環保措施之后,這些廢氣便不再是我們想象中的黑煙,變成了白煙,我們看到這些工業排放物之后,也不會需要再那么膽戰心驚了。
我們國家環保法規規定所有的工廠都必須在生產建設的同時,完整配套相應的環保處理設施,這樣才能夠避免對環境造成污染。一般我們常見的環保處理措施有廢氣處理裝置、污水處理裝置、噪音控制裝置等。
隨著科技的不斷進步,在未來也會有更多的新的廢棄廢物處理措施產生,我們始終都要保護自然,不能夠因為工業生產而破壞了我們賴以生存的環境。
污水處理
環境治理是一個長期的過程,在未來我們需要通過更多努力去保護大自然。我們只有一個地球,這是我們的“地球母親”,她孕育了我們,讓我們有了如今生存的環境,但是我們不應該讓自己的錯誤行為造成對地球母親的傷害。如果不對這些工業廢棄物進行管控,這些廢氣產生的危害也會對我們自身進行反噬,最后自食其果。
凡事都有利也有弊,工業為我們人類帶來的好處是明顯的,這些高樓大廈以及我們每天使用的汽車、手機、電視等,所有的一切都是科技創造出來的。我們已經很難脫離如今科技帶來的便捷生活了,但是工業造成的黑暗面我們也需要一直保持關注。
如今也有許多還不能得到有效治理的污染物,有些工業排放是必然會產生廢棄物的,這些垃圾在現有的技術水平下很難處理,全球的科學家也在不斷地探索這條環保之路。
結語
如今環境污染問題還非常嚴峻,許多發展中國家比較貧困,生產水平較低,運用的還是原始的技術,沒有辦法更加環保地去處理廢棄物,污染還在發生。我們作為經濟水平較好的國家,應該向一些落后地區伸出援手,提供一些環保的技術,這樣才能夠為地球整體環境的維持帶來幫助。
現在溫室效應已經在我們生產生活中有了很強的體現,全球均溫都有所升高,夏天變得更熱,這不僅為人們帶來一定的危險,更是對動物們的生存造成了更大的考驗。我們需要重視環境污染,相信在未來我們的世界會越來越美好,我們不僅會創造一個科技時代,更會創造一個美麗的綠色星球。