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挥发性有机物VOCs的基本概念与分类
2024-03-26 10:59

基本概念解析:

VOCs 是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写,是指参与大气光化学反应的有机化合物,或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物,简称 VOCs。


VOCs 分类

挥发性有机物按照组成元素基本可以分成几大类:

1、非甲烷烃碳氢化合物:除甲烷外的 C2~C12的碳氢化合物,主要包括烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃。

2、卤代烃(HVOCs):卤代烃(HVOCs)指烃分子中的一个或几个氢原子被卤素原子取代而生成的化合物。

3、含氧挥发性有机物(OVOCs):含氧挥发性有机物(OVOCs)主要由醛酮类(Carbonyls)、醇类(Alcohols)、醚类(Ethers)、低分子有机酸(Low Molecular Orgnic Acid)、有机酯(Ester)等化合物组成。

4、含氮、硫挥发性有机物:含氮、硫挥发性有机物主要由硫醚类和硫醇类化合物组成


挥发性有机物的环境危害

挥发性有机物种类繁多,各类挥发性对自然环境和人类生存有重大影响。

1、碳氢化合物是臭氧的前驱体,在太阳光照射下,与环境空气中的氮氧化物、HO 等自由基发生光化学反应,生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯、醛酮等光化学烟雾物质,光化学烟雾浓度达到 50mg/m3时,会导致人的死亡。苯、1,3-丁二烯等碳氢化合物是致癌物。

2、卤代烃在平流层是臭氧消耗物质,在太阳光照射下,分解释放出活性氯原子与臭氧发生反应,一个氯原子可以和 105 个臭氧发生反应,严重破坏臭氧层,在大气中形成臭氧空洞。臭氧层遭破坏后,太阳紫外线辐射大大增加,损害人体抵抗力,抑制人体免疫系统功能,同时使动植物受损,影响生态平衡。卤代甲烷、四氯化碳、氯乙烷等卤代烃是潜在致癌物。

3、醛、酮等含氧化合物是光化学烟雾的组成物质,化学性质活泼,可以进一步被氧化生成有机酸,被颗粒物吸附生成灰霾,因此醛、酮、酯等含氧化合物是灰霾的前驱体。甲醛是致癌物,醛、酮等化合物对人体呼吸系统具有刺激作用,同时也是典型的恶臭物质。

4、含氮、硫挥发性有机物如甲硫醚,甲硫醇,二甲二硫、工业级或变质 DMF 等;这些污染物是恶臭气体主要成分,使得工矿企业周边的居民对各种异常气味造成的不满情绪和控告事件不断增加。

5、部分具有毒性和致癌性,危害人体健康。大多数 VOCs 具有特殊气味能导致人体呈现种种不适,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特别是苯、甲苯及甲醛对人体健康会造成很大的伤害。

6、参与大气中二次气溶胶的形成,形成的二次气溶胶多在细颗粒(SOA),不易沉降,能较长时间滞留于大气中,对光线的散射力较强,从而显著降低大气能见度。


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