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VOCs和雾霾的关系
点击次数:850 发布时间:2017-08-16
雾霾天气所引发的环境问题已成为人们关注的焦点。要治理雾霾,就要找到雾霾形成的机理。研究表明,挥发性有机物(下称VOCs)是形成 PM2.5 和臭氧的关键前体物(PM2.5 中 VOCs 排放或贡献 20%~30%),是复合型大气污染的重要诱因。要治理大气污染,首先要让VOCs排放得到有效控制。
 

与传统大气污染物相比,VOCs 的污染源广泛,涉及多行业不同的污染物,组分复杂,治理技术多样,且以无组织排放为主,排放量的核算程序复杂。由于之前我国并未开始对 VOCs 进行大规模监测,因此相关数据缺失,根据测算,2010 年及 2014 年全国 VOCs理论排放总量为 1363 万吨和 1700 万吨,复合增长率为 5.68%,总量呈现逐年攀升的趋势,预测至2020 年,全国 VOCs 排放总量将达到 2,466 万吨。

来源于VOCs前沿

VOCs排放源:   

分为生物质燃烧源、化石燃料燃烧源、工艺过程排放源、溶剂使用源、移动源五类。 
VOCs通常活性较强,在紫外线照射下很容易发生大气光化反应,可生成固态、液态或二者同时生成的颗粒物。在大气环境中随着逆温层的出现,包括VOCs和PM2.5在内的各类污染物均得到很快的聚集,不易扩散出去,致使污染物浓涨急剧上升,形成了严重污染的雾霾天气,对人们的身心健康造成很大的威胁。
 

VOCs危害:
 

1. VOCs在太阳光和热的作用下,能参与氧化氮反应形成臭氧,臭氧导致空气质量变差,而且是夏季烟雾的主要成分。

2. 温室效应气体,导致全球升温。

3. VOCs容易通过血液-大脑的障碍,从而导致中枢神经系统受到抑制,因此当VOC达到一定浓度时,会引起头痛恶心,呕吐乏力等症状,对人体造成严重的损害。

4. VOCs对人体的影响可分为三种类型。a) 气味和感官,包括感官刺激使人感到干燥。 b) 粘膜刺激和其它系统毒性导致的病态,如刺激眼角膜、鼻炎膜、呼吸道和皮肤等。c) 具有基因毒性和致癌性。当然,VOC对人的影响与浓度有关。

5. VOCs排放量大,由于粘度低且密度相对较高,在冷却之后非常容易渗透到厂区附近的地下深层,对土壤以及地下水造成污染形成污染场地。



图片来源百度

VOCs监测方法:

 

目前,VOCs在线监测设备常用的分析方法有在线气相色谱-氢火焰离子化/光离子化检测器(GC-FID/PID)、在线气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器(GC-MS/FID)和在线质子转移质谱(PTR-MS)等。
 

VOCs样品气体预处理技术:

 

贺克斌院士指出,今天我国空气污染面临的两大问题,一是冬季PM2.5雾霾问题,二是夏季某些时段开始显现的一些臭氧的问题。确实随着四季的变化,空气中的相对湿度也会随之改变,空气中的水汽对于VOCs的成分变化也会有着很大的影响。

 

因此,VOCs采样过程中的水汽预处理就成为VOCs监测过程中的一个重要环节,水汽预处理的效果会直接影响到测量数据的准确性以及仪器部件的使用寿命。

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