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Volatile Organic Compounds VOCs是大氣中一類重要的氣態(tài)污染物,廣泛存在于空氣、水和食物中。VOCs 不僅對人體健康和生態(tài)環(huán)境等有直接影響,還可通過參與大氣光化學反應生成二次污染物如臭氧、過氧乙酰硝酸酯和有機氣溶膠等,是導致空氣污染的重要前體物之一。
一、VOCs種類
空氣中的VOCs種類繁多且成分復雜,主要包括:苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸、石油烴化合物等,目前已鑒別出300多種揮發(fā)性有機物。在美國環(huán)保署(EPA)所列的優(yōu)先控制污染物名單中就有50多種是揮發(fā)性有機物。
二、VOCs的來源
VOCs的來源主要有人為源和天然源,就尺度而言,天然源對VOCs的貢獻超過了人為源。天然源包括植物釋放、火山噴發(fā)、森林草原火災等,其中zui重要的排放源是森林和灌木林,zui重要的排放物是異戊二烯和單萜烯。
人為源可分為固定源、流動源和無組織排放源三類,其中固定源包括化石燃料燃燒.、溶劑(涂料、油漆)的使用、廢棄物燃燒、石油存儲和轉(zhuǎn)運以及石油化工、鋼鐵工業(yè)、金屬冶煉的排放;流動源包括機動車、飛機和輪船等交通工具的排放,以及非道路排放源的排放;無組織源包括生物質(zhì)燃燒以及汽油、油漆等溶劑揮發(fā)。交通運輸是zui大的VOCs人為排放源,溶劑使用是第二大排放源。目前國內(nèi)外對VOCs的天然源和人為源研究比較廣泛。
三、VOCs的特點及危害
VOCs大多不溶于水,可混溶于苯、醇、醚等多數(shù)有機溶劑,大多對皮膚、粘膜有刺激性,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用。其所表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊氣味能導致人體呈現(xiàn)種種不適反應。
VOCs具有相對強的活性,是一種性格比較活潑的氣體,導致它們在大氣中既以一次揮發(fā)物的氣態(tài)存在,又在紫外線照射下,在PM10顆粒物中發(fā)生*的變化,再次生成為固態(tài)、液態(tài)或二者并存的二次顆粒物存在,且參與反應的這些化合物壽命相對較長,隨著風吹雨淋等天氣變化,或者飄移擴散,或者進入水和土壤,污染環(huán)境。盡管目前科學界對VOCs在大氣污染中的具體作為和反應機理還沒有*弄清楚,但它的危險性卻已是昭然大白。
空氣中VOCs對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)大多數(shù)VOCs有毒、有惡臭,一部分VOCs有致癌性;
(2)在陽光照射下,大氣中的氮氧化物、碳氫化合物與氧化劑發(fā)生光化學反應,生成光化學煙霧,危害人體健康及作物生長;
(3)鹵烴類VOCs可破壞臭氧層。
世界衛(wèi)生組織和美國認為空氣中0.3 μg·L-1的苯就可使每百萬的接觸者中4~8人面臨患白血病的危險,而且這種危險與VOCs的濃度成正比,它們通過飲食和吸入可能對人類健康產(chǎn)生不利的影響。
我國環(huán)境空氣中VOCs監(jiān)測現(xiàn)狀
我國環(huán)境空氣中VOCs在線監(jiān)測依托國家超級站開展,從觀測方式上看,超級站一般性運行、業(yè)務(wù)化運行和研究性強化觀測各占三分之一。業(yè)務(wù)化運行的超級站有23個,其中有20個屬于或;研究性強化觀測的超級站有20個,其中有10個屬于科研院所和大學,有10個屬于或。在超級站的監(jiān)測項目上,有82%的超級站觀測大氣氧化性(包括VOC),主要觀測的項目有揮發(fā)性有機物(VOCs)、非甲烷總烴和過氧乙酰硝酸酯(PAN)。*具備這三項指標的超級站有:暨南大學、上海市環(huán)境監(jiān)測中心、大連市環(huán)境監(jiān)測中心、江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心、長春市環(huán)境監(jiān)測中心站、天津市環(huán)境監(jiān)測中心、內(nèi)蒙古環(huán)境監(jiān)測中心站共7個。
根據(jù)國家大氣光化學網(wǎng)的設(shè)置和監(jiān)測要求,圍繞開展京津冀及周邊、長三角及周邊、珠三角和成渝地區(qū)光化學監(jiān)測,開展手工及自動監(jiān)測。監(jiān)測項目:手工網(wǎng)為乙炔、苯、正丁烷、1-丁烯、順式-2-丁烯、反式-2-丁烯、環(huán)己烷、環(huán)戊烷、正癸烷、間-二乙基苯、對-二乙基苯等57種VOCs,自動監(jiān)測包括VOCs(57種)、臭氧、NOy、UV輻射、過氧酰基硝酸酯類(PANs)、光解速率、非甲烷總烴(NMHCs)、氣象參數(shù)等。
編輯點評
2017年,按環(huán)保部統(tǒng)一部署,中國環(huán)境監(jiān)測總站負責開展國家大氣光化學網(wǎng)的建設(shè)運行工作。相關(guān)成果將為大氣光化學污染成因分析和治理措施效果評估等提供技術(shù)支撐。
(原標題:環(huán)境監(jiān)測業(yè)內(nèi)專家?guī)阏J識VOCs)
(來源:中國環(huán)境監(jiān)測)