挥发性有机物VOCs光氧催化设备监测方法与治理技术

挥发性物(VolatileOrganicCompounds简称VOCs)是一类化合物总称，在美国EPA优先控制187种污染物中有33种属于VOCs，在我国VOCs已作为污染物开始系统控制和防治。2015年6月18日   财政部、   发展改革委、环境保护部联合发布《挥发性物排污收费试点办法》，规定从2015年10月1日起，对石油化工和包装印刷两个行业开始征收VOCs排污费。

VOCs具多方面危害性，具体体现在：绝大部分VOCs具有刺激性气味，对人体有致癌、致畸、致突变作用，浓度过高时很容易引起急 性中毒，轻者会出现头晕、咳嗽、恶心，重者可能会出现昏迷甚至会有生命危险；部分易燃易爆VOCs还会引起火灾和爆炸。由此可见，VOCs对人体乃至整个生态系统危害巨大，VOCs监测分析与控制治理是现代环境保护工作   之一。

挥发性物概述

1、概念定义

VOCs是一类化合物组合，不同组织对其有不同定义。1989年世界卫生组织(WHO)将VOCs定义为熔点低于室温，常压下沸点范围在50℃~260℃之间，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，常温下以蒸汽形式存在于空气中一类化合物总称；ISO4618/1-1998中VOCs指原则上在常温常压下，任何能自发挥发的液体和/或固体；美国ASTMD3960-98中VOCs指任何能参加大气光化学反应的化合物；德国DIN55649-2000将VOCs定义为在常温常压下，任何能自发挥发的液体和/或固体，在通常压力条件下，沸点或初馏点低于或等于250℃任何化合物；美国EPA将VOCs定义为除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铰外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。

我国北京地方标准DB11/447-2007中将VOCs定义在20℃条件下蒸汽压大于或等于0.01kPa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部化合物的统称《挥发性物排污收费试点办法》定义VOCs指特定条件下具有挥发性的化合物的统称，具有挥发性的化合物主要包括非甲烷总烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、含氧化合物(醛、酮、醇、醚等)、卤代烃、含氮化合物、含硫化合物等。

2、主要分类

UV光氧催化设备按化学结构不同，VOCs可分为五大类：非甲烷碳氢化合物(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、卤烃类、含氧化合物(醇、醛、酮、酚、醚、酸、酯等)、含氮化合物(胺类、氰类、腈类等)、含硫化合物(硫醇、硫醚)等。

3、污染来源

3.1大气污染来源

UV光氧净化器大气中VOCs主要来源包括室外和室内，室外主要来自工业生产(石油化工、表面涂装、包装印刷、电子产业等)、燃料燃烧和交通运输产生工业废气、汽车尾气、光化学污染等；室内主要来自燃煤和   气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身排放等。

3.2水体污染来源

水体中VOCs目前已检验出2000多种，其中对人体的达到200余种。水中VOCs一般来自于企业排放废水和废气(称人为源)，同时水中腐殖酸、富里酸及藻类代谢产物经加氯后也会产生部分卤代烃(称   源)。

3.3土壤污染来源

土壤中VOCs来源分为   源和人为源。   源主要来自于绿色植被，是不可控排放源；人为源来源复杂，包括交通、燃烧、工业和居民生活等，其中又以工业源为主要人为源，主要来自于石油炼制与石油化工、交通运输设备制造、VOCs类物质(如油品、化工原料、燃气)储运、燃料不燃烧、合成材料生产、交通运输、溶剂散逸等行业和。

4、环境危害

4.1大气环境危害

VOCs中碳氢化合物与氮氧 化合物在紫外线作用下反应生成臭氧，可导致大气光化学烟雾事件发生，危害人类健康和植物生长。臭氧是光化学烟雾代表性污染物，VOCs是造成大气臭氧浓度上升，形成区域性光化学烟雾、酸雨和雾霆复合污染的重要原因之一。

VOCs参与大气中二次气溶胶形成，形成的二次气溶胶多为细颗粒，不易沉降，能较长时间滞留于大气中，对光线散射力较强，从而显著降低大气能见度。目前国内大部分城市大气环境已呈现区域性霆污染、臭氧及酸雨等三大复合型污染特点，而VOCs是助推剂之一。

大多数VOCs具气味能导致人体呈现种种不适应，刺激眼睛和呼吸道，使皮肤过敏，产生、咽痛与乏力，并具毒性、刺激性、致畸和致癌作用，特别是苯、甲 苯及甲醛对人体健康会造成很大伤害。

4.2水体环境危害

VOCs熔点低于室温，沸点较低，并且某些VOCs即使在很低浓度下，也能对周围环境和人体健康产生不良影响，是我国水质监测优先控制污染物。

水体中VOCs浓度一般不高，其中有50%的VOCs浓度在0.01~1.0pg/L之间，部分低于检测限，虽然化合物浓度不高，但许多是具有三致效应或具有难闻气味、难降解性物，危害性很大。

4.3土壤环境危害

VOCs造成土壤污染不像大气与水体污染那样易为人们所发觉。因为土壤是复杂三相共存体系，各种物质总是与土壤相结合。

VOCs在土壤里也存在气、液、固三相吸附平衡，隐匿于土壤环境中。

土壤污染主要是通过其产品一植物来表现其危害。但和其他大多数土壤污染物不同的是，VOCs具有强挥发性。因而，VOCs不像其他污染物那样，经由植物吸收进入生物链传递，而是光氧等离子一体机在条件下(合适温度、气压及土层受到扰动等)，直接从土壤中解吸附，挥发出来被人体吸入或危害环境。

研究发现，VOCs污染土壤中一些难降解物(通常是五、六环化合物)，至今仍大量存在。由于土壤对化学物质吸附作用，VOCs将在很长一段时间内缓慢释放。从土壤环境中挥发出的VOCs浓度并不很高，但经长期低剂量释放，也可以在人体内逐日累积，由量变到质变，   终对人体健康造成   威胁。