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挥发性有机物VOCs

阅读量:6202018-08-14
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什么是VOCs?VOCs是一种大气污染物,是一种强危害性的有毒有害污染物。成分复杂,来源广泛,治理困难。对于VOCs,很多人只知其一不知其二。今天就来详细解析下VOCs。

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一、VOCs的定义

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VOCs是挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的英文缩写,是指在室温下饱和蒸气压大于70.91Pa,常压下沸点小于260℃的有机化合物。主要包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸、石油烃化合物等,目前已鉴别出300多种挥发性有机物。在美国环保署(EPA)所列的优先控制污染物名单中就有50多种是挥发性有机物。

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VOCs是形成PM2.5和臭氧的重要前体物之一,其排放量不在SO2和氮氧化物之下,危害也远远高于这两种污染物,目前我国工业VOCs废气治理率不足10%。

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二、VOCs的来源

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VOCs的来源主要有人为源和天然源,就全球尺度而言,天然源对VOCs的贡献超过了人为源。天然源包括植物释放、火山喷发、森林草原火灾等,其中最重要的排放源是森林和灌木林,最重要的排放物是异戊二烯和单萜烯。

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人为源可分为固定源、流动源和无组织排放源三类,其中固定源包括化石燃料燃烧。、溶剂(涂料、油漆)的使用、废弃物燃烧、石油存储和转运以及石油化工、钢铁工业、金属冶炼的排放;流动源包括机动车、飞机和轮船等交通工具的排放,以及非道路排放源的排放;无组织源包括生物质燃烧以及汽油、油漆等溶剂挥发。交通运输是全球最大的VOCs人为排放源,溶剂使用是第二大排放源。目前国内外对VOCs的天然源和人为源研究比较广泛。

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全面解析挥发性有机物VOCs

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三、VOCs的危害

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VOCs大多不溶于水,可混溶于苯、醇、醚等多数有机溶剂,大多对皮肤、粘膜有刺激性,对中枢神经系统有麻醉作用。其所表现出的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊气味能导致人体呈现种种不适反应。

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VOCs具有相对强的活性,是一种性格比较活泼的气体,导致它们在大气中既可以以一次挥发物的气态存在,又可以在紫外线照射下,在PM10颗粒物中发生无穷无尽的变化,再次生成为固态、液态或二者并存的二次颗粒物存在,且参与反应的这些化合物寿命相对较长,可以随着风吹雨淋等天气变化,或者飘移扩散,或者进入水和土壤,污染环境。尽管目前科学界对VOCs在大气污染中的具体作为和反应机理还没有完全弄清楚,但它的危险性却已是昭然大白。空气中VOCs对环境的影响主要表现在以下几个方面:

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(1)大多数VOCs有毒、有恶臭,一部分VOCs有致癌性;

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(2)在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化合物与氧化剂发生光化学反应,生成光化学烟雾,危害人体健康及作物生长;

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(3)卤烃类VOCs可破坏臭氧层。

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世界卫生组织和美国环保局认为空气中0.3μg·L-1的苯就可使每百万的接触者中4~8人面临患白血病的危险,而且这种危险与VOCs的浓度成正比,它们通过饮食和吸入可能对人类健康产生不利的影响。

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四、VOCs的治理

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对于VOCs的治理,我国起步较晚,目前技术水平和管理水平与发达国家存在一定差距,还不能满足空气质量改善的要求。但大家一直在加快追赶的步伐,政策、法规、标准在逐步完善,技术、装备的研发也在不断推进。

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从技术上来看,目前对于VOCs的治理主要可分为回收技术和销毁技术。回收技术主要是对废气中的有回收价值的组分进行回收,而销毁技术则是通过化学或生活反应直接将废气中的组分分解为二氧化碳和水后排放。

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但是,就目前来说,由于工业废气的成分越来越复杂,单一的废气处理技术方法很难达到理想的处理效果。综合两种或两种以上处理技术的设备因为占地空间小,处理效率高越来越受到相关专业人士关注。

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