水蒸气和水溶性离子排放对雾霾暴发的影响分析

水蒸气排放不是污染物排放，但会造成局部气象条件[1]改变。多数情况下，水蒸气的排放量对气象条件的改变很小[2]。关于水蒸气排放对环境影响的研究不多[3,4]，容易被忽视。

烟气经湿法脱硫装置后，在排放可过滤颗粒物的同时也排放了水溶性离子颗粒物[5]；在湿烟气排放的情况下，在烟羽、烟囱范围内，二氧化硫、可过滤颗粒物可以生成为水溶性离子颗粒物；高湿环境下，大气中污染物二次复合成新的水溶性离子颗粒物；冷却塔风吹损失中的水溶性离子颗粒物排放量往往被忽视。本文就水蒸气和水溶性离子排放对雾霾暴发的影响进行分析，并提出应对措施。

1、水蒸气排放基本情况

1.1部分行业排放的水蒸气量巨大

水蒸气排放最多的领域是能源、冶金、化工等行业,且多为强制排放。

火力发电行业水蒸气排放量巨大。对湿法脱硫并排放饱和湿烟气的煤电机组，每生产1千瓦时电能按排放3.5立方米标态烟气计算，饱和湿烟气温度按50℃计算，该温度下饱和湿烟气的含湿量为 111.8克/立方米[6,7]，每生产1千瓦时电能对应排放水蒸气量为0.39公斤。

对闭式水冷循环的火电机组，通过冷却塔排放的水蒸气量按照4.5倍烟气排放水蒸气量估算[2]，每生产1千瓦时电能对应排放水蒸气量约1.76公斤，与烟气排放部分合计2.15公斤。

2017年全国火电发电量为4.66万亿千瓦时[8,9]，估算水蒸气排放量为100.0亿吨，考虑部分机组采用空冷、直流冷却方式，估算水蒸气排放量约80亿吨[10]。

钢铁行业的水蒸气排放量也非常大。每吨粗钢生产对应约1.5吨的水蒸气排放量[4]，2017

年，全国粗钢产量8.3亿吨，对应水蒸气排放量约12.5亿吨。

1.2近年来与水蒸气、大气污染物排放量密切相关的工业活动快速增长

从2000年至2016年，全国能源消费总量、煤炭消费总量、火电发电量、钢铁产量增长迅速。火电发电量增长至4.0倍，见图1。