近年來,大氣汙染防治越來(lái)越受到重視,VOCs治理引起(qǐ)各行業(yè)關注。揮(huī)發(fā)性有機物(VOCs)是大氣中普遍存在的一(yī)類化合物,是指沸點在50℃~260℃、室溫下(xià)飽和(hé)蒸氣(qì)壓超(chāo)過133.3Pa的易揮(huī)發性有機化合物(wù),其主要成分為烴(tīng)類、硫化物、氨(ān)等。VOCs可在(zài)大(dà)氣中形成光(guāng)化學煙霧,對環境和人(rén)體造成極大的危(wēi)害。
不管(guǎn)是PM2.5還是臭氧汙染(rǎn)治理,首先這是一個科學問題,需要研究各種汙染物反應的物理與化學機理。科學研究對(duì)治理技術和(hé)防控政策很有幫助。比如臭氧的形成過程(chéng)中,VOC和NOx並不是一個線性關係,而與兩者的比例有關。如果隻(zhī)控製VOC,或(huò)者隻控製NOx,或者比例沒有調(diào)好的話,其效果就(jiù)沒辦法保障。有專家指出,VOC與NOx需要協同控製。
VOCs的治理現狀與政策趨勢
與除塵、脫硫脫硝相比,VOCs種(zhǒng)類多,排放行業多,排放源分(fèn)散,治理技術(shù)複雜。目前國內(nèi)VOCs治理(lǐ)企業整體處於小而散的狀態。
工信部、財政部近日頒布的《重點行業揮發(fā)性有機物削減行動計劃》指出,到2018年,工(gōng)業行業VOCs(揮發性有機物)排放量比2015年削減330萬噸以上;提出(chū)“堅持源頭削減、過程控製為重點(diǎn),兼顧末端治理(lǐ)的全過程防治理念”;並用相當大的篇幅規定了源頭削減和過程控製(zhì)的(de)措施方法,同時也列舉(jǔ)了(le)一些日前常用的末端治理技術工藝(yì),以規範、指(zhǐ)導國內VOCs減排。
“《行動計劃》在源頭削減(jiǎn)、過程(chéng)控製和末端(duān)治理三者(zhě)之間,更為重視源頭(tóu)削(xuē)減和過程控製,這是我國將來(lái)VOCs治理的發展趨(qū)勢(shì),國際上也是這樣的思(sī)路。”中國環保產業協會廢氣淨化委員會副秘書長欒誌(zhì)強表示,這將擴大清潔原料和過程(chéng)控製技術設備的市場需求,相應也會促進了這些細分行業的發展。“不過,目前VOCs末端治理一(yī)點也不能放鬆。”
VOCs的種類
VOCs包含各種可於室溫下揮發的有機化合物,在一般的室內環境(jìng)中有(yǒu)著(zhe)100種以上的VOC。主要成分有:苯係(xì)物、有機氯化物、氟利昂係列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合(hé)物等。其中常見的VOC種類有甲(jiǎ)苯(Toluene)、二甲苯(Xylene)、對-二氯苯(para-dichlorobenzene)、乙苯(Ethylbenzene)、苯乙烯(xī)(Styrene)、甲醛(Formaldehyde)、乙醛(Acetaldehyde)等。苯、甲苯(běn)、鹵代(dài)烯(xī)烴(三氯乙烯、二氯乙烯)等已被懷疑或確定為致癌物質。揮發性有機物的來源主要為化(huà)學品、化學溶劑、汽車尾氣和燃(rán)燒廢氣。化學品主要存在於石油、化工、加油站等生產和銷售單位,而化學溶(róng)劑則同每個人(rén)的生活密(mì)切(qiē)相關,無論(lùn)是油漆,室(shì)內和車內裝飾,還是電子電器等設備都可能含有揮發性的有機物(wù)。
VOC的(de)來源很多,比如**行業用到的(de)油墨、有機溶劑,紡織(zhī)品行業所用的膠水等,香味玩具的香味,家具裝飾材料中的塗料(liào)、油漆、膠黏劑等,汽車裝飾品和噴漆,幹洗行業用的洗滌劑、清潔(jié)劑、衣物柔(róu)順劑等。由於是揮發性氣體,它和PM2.5的區別在於,VOC可以直(zhí)接聞得到。
VOC種類⇒汙染(rǎn)類型
不同種類的VOC會(huì)導致產生不同的汙染類型。
VOCs不但能生成臭氧(yǎng),也是(shì)PM2.5的“前體物”。專家表示,如苯、甲苯等(děng)有機物通過氧化、聚合(hé)生(shēng)成揮發性有機物,然後通過凝結(jié)等方式形成二次(cì)有(yǒu)機顆粒物,再轉(zhuǎn)化成PM2.5。
VOCs導致PM2.5和臭氧的形成過程是完全不一樣的。臭氧的形成簡單一點,主要是VOCs和氮氧化(huà)物(NOx)在太陽光下發生的氧化反應。城市中(zhōng)VOCs的排放主要來源於機(jī)動車,其次還有煉油與化工廠等工業源,植物排放(fàng)對VOCs的貢獻也不能(néng)忽視。VOCs對PM2.5的貢獻(xiàn)主要涉及二次有機氣溶膠的形成,這(zhè)是一(yī)個(gè)非常複(fù)雜的大氣化學(xué)過程。VOC可能成千(qiān)上萬種,其(qí)形(xíng)成二次有機氣(qì)溶膠的機(jī)理,包括(kuò)物理與化學過程,學術界還不是完全清楚(chǔ)。不僅是在(zài)中(zhōng)國(guó),在世界範圍內都是(shì)如此。有的城市主要汙染物是PM2.5,有的城市是臭氧,這與大氣化學過程有關,不同種(zhǒng)類(lèi)的VOC會導(dǎo)致不同類型的汙染。
VOC的主要(yào)成分是有機碳,它隻有(yǒu)兩個走向:一部分形成二氧化碳,可以長期存在大氣中;另(lìng)一部分會形成二次有(yǒu)機氣溶膠,*終被從空氣(qì)中**。不同的VOC反應速率非常不一樣(yàng),對大氣(qì)汙染的貢獻也不同(tóng)。比如甲烷,可以變成二氧化(huà)碳,也可以變成(chéng)二次有機氣(qì)溶膠,但它的轉化過程可能要幾年。還有一些VOC,它的氣溶膠轉(zhuǎn)化需要幾(jǐ)個月。對於這(zhè)些反應較慢的VOC來說,隨著空氣的(de)流動,會被輸送到其他區域,對全球性空氣質量與氣(qì)候會有影響。而大氣(qì)中一(yī)些反(fǎn)應速度快的VOC,會造成(chéng)局地的二次有機氣(qì)溶膠快速形成。
比如機動車(chē)排放的芳香烴,反(fǎn)應速度就很快。大量的實驗與觀測已經證明,機動車排放對城市二次有機(jī)氣溶膠(jiāo)的貢獻是非常大的。而煉油廠產生的VOC主要是由比較小(xiǎo)的碳雙鏈組(zǔ)成(chéng)的烯烴物,它的反應(yīng)速度快,形(xíng)成臭氧(yǎng)也很快,對臭氧形成有很大的貢獻(xiàn),但局(jú)地對二次有機氣溶(róng)膠的貢獻不是很大。比如,美國休斯敦地(dì)區的煉油廠比北京多,其PM2.5汙染並不嚴重。當前,急需(xū)控製的是在大氣中轉化成氣溶膠速度較快的VOC。
因此,VOC研究要更加精細化,分類進行控(kòng)製。如果不分種類,搞不清楚不同VOC的汙染貢獻,治理起來就很具有盲目性。
重視起來:VOCs治理,首先是個科學問題

2023-11-27
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