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火力发电厂与水环境

发布时间：2009/6/12 阅读次数：873 字体大小: 【小】【中】【大】

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火力发电厂与水环境
　　张育兰　　湖南省电力试验研究所（湖南长沙410007）
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0　引　言　　
　　水对人类的重要性，不仅因为它是人体组成的基本成分和新陈代谢过程中的一种介质，而且还是人类生产活动过程中离不开的一种宝贵资源。
　　然而人类社会发展的过程中，在很长的时期内，只学会使用这一宝贵资源，却不懂得珍惜和爱护它，以致世界上的水资源遭到严重破坏。人们从环境中取用大量的水，当这些水完成其使用价值后，又要通过各种途径循环排入环境中。与此同时，人们生活与生产过程中的各种污染物也被水带到自然环境中，使自然界中的水环境遭到污染，许多有毒有害的污染物严重地损害了人们的健康，阻碍了生产的发展和社会的进步。
1　水体污染源　　
　　水体污染源分为2大类，即天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界本身的地球化学异常变化，向水体释放的物质给水体造成的污染；人为污染源是通过各种工业企业在生产过程中向水体排放工业废水，农业生产中农药化肥的任意使用，以及生活污水任意排入水体，使水体遭到不同程度的污染。受到污染的水含有不同程度的有毒、有害物质，饮用后会使人中毒，影响人们身体健康。
2　火电厂水污染源和污染物　　
　　火电厂向水体排放工业废水是人为污染源之一。火电厂排放废水主要有冲灰（渣）水、化学废水、油污水、煤场排水、地面冲洗水、温排水（清洁水）。
2．1　冲灰（渣）水对水体的危害主要是由于排水的水质超过排放标准，使受纳水体遭到污染，或渗漏到地下造成附近的土壤和地下水的污染。据全国火电厂冲灰（渣）水调查，按照“工业三废排放标准”，冲灰（渣）水中主要超标项目有pH值、悬浮物（SS）、氟（F）、砷（As）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、铅（Pb）、石油类等。
2．2　化学废水有2种。一种是用离子交换树脂处理锅炉补给水，所排放的废水，主要是pH值超标；另一种是锅炉酸洗废水，锅炉酸洗排出的废水成分比较复杂：有酸洗时所使用的药品残量、酸洗过程中设备材料溶出的物质。1985年～1986年，武汉水院对国内132个装机容量为50 MW以上电厂的化学废水进行调查，调查结果表明：化学废水中的主要污染物为pH值、悬浮物（SS）、化学耗氧量（COD）、硫（S）、挥发酚、氰化物（CN）、石油类、砷（As）、氟（F）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、铅（Pb）等。
2．3　含油废水。目前我国绝大多数火电厂是燃煤的，但也有一些电厂或电厂内的部分机组是燃烧重油或原油。即使是燃煤机组，当锅炉点火时也要用油。此外，变压器、各种机械设备的润滑等均需使用大量的石油产品。电厂中有油库、油罐等各种储油设备，以及油泵、管道等输油系统。电厂含油废水中的污染物质主要是油中的有关成分，如石油类、挥发酚、硫化物等。
2．4　温排水。火力发电厂汽轮发电机的凝汽器用冷却水冷却。冷却水的排水温度比进水温度有所上升，一般温升为10°左右，故称温排水。温排水除温度有变化外，其他物质基本不变，所以温排水属清洁水。

　　除此之外，还有煤场排水。这类废水的污染物与煤中水溶性成分有关。主要是色素、有机物、无机物和一些重金属。此外还有生活污水，这类废水主要是大肠杆菌、生物耗氧量（BOD₅）超标。
3　火电厂废水对环境的影响　　
　　火电厂废水中的重金属（铅、镉、汞、铬、锌、镍、钴、砷等）一般浓度比较低，目前似乎还不会对环境造成大的危害。但水体中的重金属不能被微生物降解，长期停留与积累在环境中，最多不过改变化合价和化合物的种类。如砷的氧化物（As₂O₃）是传统的剧毒物，俗称砒霜。砷是变价元素，有三价和五价形态，三价、五价砷化合物都有毒。重金属可以通过植物吸收，在植物体内富集转化，对人、畜有潜在的危害。
　　油类物质对水体环境的危害是多方面的。浮于水面的油膜，其厚度只要大于10^－⁴cm时，便可阻止大气中的氧溶解于水，影响水中生物的生存。石油类污染物中有许多有毒物质，特别是沸点在300～400℃的稠环芳烃大多是致癌物质（如苯并芘等），它们在石油、润滑油中均有一定的含量，这些物质经水生生物链逐级富集，最后转入人体，危害人类健康。
　　温排水尽管属清洁水，但排入水体后，在局部地区，特别是夏天，因温水的不断排入，大量的热量来不及散入水体，当热量超过水体热能受纳容量的临界限度时，水体便会逐渐升温，造成热富集，甚至热污染。1981年3月，望亭电厂热污染调查小组发表了《1980年望亭电厂热污染和大运河、望虞河水质污染的调查报告》。据统计，约45家主要排污工厂每天直接排入大运河的工业废水约100多万t，遇上枯水期，大运河发生倒流，望虞河发生大量死鱼。当时电厂排水温度为37．6℃，河水水温32．5℃。取样分析，水体中的溶解氧为零。可见，鱼类死亡是由水质污染和热污染共同造成的。因为气体在水中的溶解度与水温直接相关，水温越高则氧在水中的溶解度越小，因严重缺氧，大大降低了水体的自净能力。此外，水温升高后还可加速某些致病微生物的繁殖，助长水草丛生，影响水的流动等。总之热污染是一种不可忽视的能量污染。
　　为保护环境，保护人们身体健康，国家环境保护总局环发〔1999〕201号《关于核查2000年双达标工作完成情况的通知》中指出，为完成《国务院关于环境保护若干问题的决定》提出的“到2000年，全国所有工业污染源达到国家或地方规定的标准；直辖市及省会城市、经济特区城市、沿海开放城市和重点旅游城市的环境空气及地面水环境，按功能区分别达到国家规定的有关质量标准”（简称“双达标”）的工作目标，至1999年底湖南有3个直属火力发电厂通过湖南省环保局双达标验收，到2000年　　初，局直属电厂废水将100％达标排放。

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