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VOCs的來源、特性及其危害

嘉峪檢測網(wǎng)        2017-09-14 14:55

VOCs的定義

VOCs 的學(xué)術(shù)定義:是指在正常狀態(tài)下(20℃,101.3kPa),蒸氣 壓在 0.1mmHg(13.3Pa)以上沸點在 260℃(500℉)以下的有機化學(xué)物質(zhì)。

 

VOCs的特性

●均含有碳元素,還含有 H、O、N、P、S 及鹵素等非金屬元素。

● 熔點低,易分解,易揮發(fā),均能參加大氣光化學(xué)反應(yīng),在陽光下 產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。

●常溫下,大部分為無色液體,具有刺激性或特殊氣味。

● 大部分不溶于水或難溶于水,易溶于有機溶劑。

● 種類達數(shù)百萬種,大部分易燃易爆,部分有毒甚至劇毒。

● 相對蒸氣密度比空氣重。

 

VOCs的分類

VOCs按其化學(xué)結(jié)構(gòu),可以分為:烴類(烷烴、烯烴和芳烴)、酮類、酯類、醇類、酚類、醛類、胺類、腈(氰)類等。

 

常見的VOCs種類及成分見表

 

VOCs的來源

VOCs的排放源及其污染物排放量的研究是控制大氣中VOCs的根本,而VOCs氣體的來源很廣泛。典型的VOCs排放源可分為人為排放源(包括固定源與移動源)和自然排放源(包括生物源與非生物源)兩類,其中以人為排放源為主,多半為石油化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程、產(chǎn)品消費行為以及機動車尾氣造成。通過分析總結(jié),VOCs主要來源于以下幾個方面:

(1)石油化工廠排出的工藝尾氣,如石油煉制工藝,石油化工氧化工藝,石油化工儲罐生產(chǎn)工藝;

(2)石油、煤炭、天然氣等的開采和儲運過程中可有大量VOCs氣體產(chǎn)生;

(3)煤、石油、石油制品、天然氣、木材、煙草燃燒時的不完全燃燒產(chǎn)物,廢棄物焚燒時產(chǎn)生的煙氣,機動車排放的尾氣中含有的未完全燃燒的烴類物質(zhì);

(4)室內(nèi)裝飾、裝修材料如油漆、噴漆及其溶劑、木材防腐劑、涂料、膠合板等常溫下可釋放出苯、甲苯、二甲苯、甲醛、酚類等多種揮發(fā)性有機物質(zhì);

(5)日常生活中使用的化妝品,有機農(nóng)藥、除臭劑、消毒劑、防腐劑、各種洗滌劑的加工和使用過程中可產(chǎn)生酚類、醚類、多環(huán)芳烴等揮發(fā)性有機物質(zhì);

(6)各種合成材料、有機粘合劑及其他有機制品遇到高溫時氧化和裂解,可產(chǎn)生部分低分子有機污染物;

(7)淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素、糖類等氧化與分解時產(chǎn)生部分有機污染物。

另外,根據(jù)調(diào)研結(jié)果,我國工業(yè)VOCs排放源的行業(yè)分布情況見圖

 

VOCs的危害

VOCs種類眾多,其對人類的健康和生存環(huán)境的危害主要體現(xiàn)以下幾個方面:

(1)大多數(shù)VOCs具有刺激性氣味或臭味,可引起人們感官上的不愉快,嚴重降低人們的生活質(zhì)量。惡臭氣體指一切刺激嗅覺器官并引起人們不愉快的氣體物質(zhì)。

(2)VOCs成分復(fù)雜,有特殊氣味且具有滲透、揮發(fā)及脂溶等特性,可導(dǎo)致人體出現(xiàn)諸多的不適癥狀。還具有毒性、刺激性及致畸致癌作用,尤其是苯、甲苯、二甲苯、甲醛對人體健康的危害最大,長期接觸會使人患上貧血癥與白血病。另外,VOCs氣體還可導(dǎo)致呼吸道、腎、肺、肝、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及造血系統(tǒng)的病變。隨著VOCs濃度的增加,人體會出現(xiàn)惡心、頭痛、抽搐、昏迷等癥狀。

(3)VOCs多半具有光化學(xué)反應(yīng)性,在陽光照射下,VOCs會與大氣中的NOx發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成二次污染物(如:臭氧等)或強化學(xué)活性的中間產(chǎn)物(如:自由基等),從而增加煙霧及臭氧的地表濃度,會對人造成生命危險,同時也會危害農(nóng)作物的生長,甚至導(dǎo)致農(nóng)作物的死亡。由光化學(xué)反應(yīng)所造成的煙霧,除了能降低能見度之外,所產(chǎn)生的臭氧、過氧乙酰硝酸酯(PAN)、過氧苯酰硝酸酯(PBN)、醛類等物質(zhì)可刺激人的眼睛和呼吸系統(tǒng),危害人的身體健康,倫敦、東京等城市都相繼出現(xiàn)過光化學(xué)煙霧污染事件。

(4)某些VOCs易燃,如苯、甲苯、丙酮、二甲基胺及硫代烴等,這些物質(zhì)的排放濃度較高時如果遇到靜電火花或其他火源,容易引起火災(zāi)。近年來由于VOCs造成的火災(zāi)及爆炸事故時有發(fā)生,尤其是常發(fā)生在石油化工企業(yè)。

(5)部分VOCs可破壞臭氧層,如氟氯烴物質(zhì)。當其受到來自太陽的紫外輻射時,可發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氯原子,從而對臭氧層中的臭氧進行催化破壞。臭氧量的減少以及臭氧層的破壞使到達地面的紫外線輻射量增加。紫外線對人類皮膚、眼睛及免疫系統(tǒng)有較大的危害。

 

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來源:AnyTesting

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