文档介绍：问题1:列举几种挥发性有机物
挥发性有机物(VOCs)的排放及控制技术
VOCs的定义
定义
,熔点低于室温,沸点低于200 ~ 260 ℃,常温下以蒸汽形式存在于空气中的有机化合物。
含有大量的VOCs
VOCs的种类
分类方式
名称
典型物质
根据化学结构分类
C2~C12非甲烷碳氢化合物(NMHCs)
正己烷、乙烯、丙酮、乙烷、丙烷、庚烷、十二烷等
C1~C10含氧有机物(OVOCs)
甲醛、乙醇、乙酸乙酯、甲硫醚、丙酮、甲基硫醇、甲苯、二甲苯等
卤代烃
二氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯等
含氮化合物
三甲胺、硝基苯、苯胺类化合物等
含硫化合物
含硫烃、硫化氢等
根据大气反应活性分类
强光化学化合物
甲苯、异戊二烯、柠檬烯等
弱光化学化合物
二甲基丁烷、庚烷、三甲基戊烷等
问题2:VOCs可能的来源
VOCs的危害
环境危害性
导致复合型污染
诱发灰霾
产生光化学烟雾
污染室内空气
影响动植物生长
对人体的危害作用
刺激性
致癌、致畸、致突变
身体器官功能衰竭
影响呼吸系统
灰霾天气
光化学烟雾
室内VOCS的危害
VOCs对人的毒害
VOCs的来源
目前,人为排放的VOCs源包括三部分:
石油、煤炭的燃烧源
石油炼制、石油化工、涂料、胶黏剂、包装印刷、表面涂装等涉及生产、使用和排放有机化学物质的工业源
建筑装饰、干洗、餐饮油烟等居民日常生活源
2009年主要VOCs排放源的情况
VOCs的来源
工业VOCs源头排放示意图
人为源VOCs的排放情况
室外大气中VOCs的排放情况:
共存在334种挥发性有机物,;
主要组成是芳烃、烷烃、烯烃、环烷烃,%、%、%、%;
醇类、醛类、酮类等含氧有机物也占有较大比例。
室内空气中VOCs的排放情况:
共存在256种挥发性有机物,;
芳烃、烷烃、卤代烃、萜烯、酮等化合物占比例最高;
烯烃、二烯烃、卤代烃、萘、非苯芳香族化合物等的浓度与时间的相关性不大,其他VOCs的浓度随着时间的增加而降低
VOCs与其它空气污染物的关联
VOCs与O3
挥发性有机化合物(VOCs)的光氧化过程和光氧化产物的气态/粒子态均分过程是二次有机气溶胶形成的重要原因。二次有机气溶胶形成的化学机理主要涉及到挥发性有机化合物的光氧化过程及其一系列的后续反应, 它们导致了对流层中臭氧浓度的增加和二次有机气溶胶的形成。
在城市和工业企业密集区域,由于紫外线的照射可以让VOCs 和氮氧化物与大气中游离的原子 O,O3,OH 和 HO2等( 尤其是 OH) 发生光化学反应,产生光化学烟雾。光化学烟雾的主要成分为 O3 ,还包含过氧乙酰硝酸酯( PAN) 、醛、酮等。
VOCs 的浓度和组分、NOx的浓度变化会使 O3的浓度发生改变,因此,可通过控制前体物来消减 O3 。研究表明,在光化学反应中浓度小的前体物控制 O3的浓度,市区 O3浓度由VOCs 浓度控制,VOCs 组分中贡献最大的是芳香烃类化合物,而乡村地区 O3浓度由 NOx浓度控制。
所以只控制人为源排放的 VOCs 浓度并不能有效地控制 O3浓度,要根据当地的实际情况来制定控制对策。
光化学烟雾示意图
问题3:气溶胶有哪些特性?
VOCs 在特定的条件下和大气中的颗粒物形成二次有机气溶胶( anic aerosols,SOA) 。二次有机气溶胶粒子多存在于粒径小于2um的细颗粒物中,主要以积聚模态存在,。
VOCs在大气中氧化生成SOA过程
SOA的形成过程包含两个步骤,一是VOCs的氧化和低挥发性有机物的生成,二是气-粒转化过程。
VOCs通过大气氧化过程生成低挥发性有机物,并通过均相成核过程生成新的颗粒相;
VOC和低挥发性有机物在环境气溶胶存在条件下通过气-固相之间的分配进入颗粒相部分VOCs在云雾过程中通过液相反应生成低挥发性有机物并进入颗粒相。