VOCs、TVOCs、TVOC、NMHC、HC 和THC,其實都是對有機大氣污染物中特定種類的名稱。不同的使用場合,不同的環境保護標準中,使用不同的名稱。
定義
VOCs
VOCs具有多種定義,一般指揮發性有機化合物;VOCs 的范圍相對較廣,基本上包含了所有的揮發性有機污染物。TVOCs指的是總揮發性有機化合物。
TVOC
TVOC是在《室內空氣質量標準》( GB /T18883-2002) 中提出的“總揮發性有機化合物”的簡稱。主要指C6到C16之間的揮發性有機化合物。
VOC
VOC是揮發性有機化合物的簡稱。它是非工業環境中最常見的空氣污染物之一。常見VOC有苯乙烯、丙二醇、甘烷、酚、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛等。
非甲烷總烴(NMHC)
非甲烷總烴又稱非甲烷烴。根據《大氣污染物綜合排放標準》( GB16297-1996)以及《大氣污染物排放標準詳解》,非甲烷總烴指除甲烷以外所有碳氫化合物的總稱,主要包括烷烴、烯烴、芳香烴和含氧烴等組分,實際上是指具有C2-C12的烴類物質。《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定—氣相色譜法》( HJ /T38-1999) 將非甲烷總烴定義為“除甲烷以外的碳氫化合物( 其中主要是C2-C8) 的總稱”。烴類物質在通常條件下,除甲烷外多以液態或固態存在。
HC
HC是總烴,包含烷烴、烯烴、芳烴等,很少用。
THC
THC總碳氫有機氣體,一般用在燃油車輛、燃油工程機械的廢氣排放中使用,也指排放的氣體中含有碳氫化合物的總量。
相關的評價標準
《環境空氣質量標準》和《工業企業設計衛生標準》( TJ36-79) 目前均沒有規定TVOC、VOCs 和非甲烷總烴的環境空氣質量標準,在環境影響評價中應根據《大氣污染物綜合排放標準詳解》要求確定環境空氣控制標準。
非甲烷總烴主要參照《大氣污染物綜合排放標準詳解》的解釋,以2mg/m3 作為非甲烷總烴的小時濃度均值限值,TVOC 和VOCs 主要參照《室內空氣質量標準》(GB /T18883-2002) 標準限值。《清潔生產標準—汽車制造業(涂裝)》(HJ/T293-2006)規定了汽車制造業(涂裝)VOCs的限值。
非甲烷總烴的排放標準執行《大氣污染物綜合排放標準》( GB16297-1996) 中的新污染源大氣污染物排放限值(有行業排放標準按照行業排放標準執行,如《石油煉制工業污染物排放標準》(GB31570—2015,2015年7月1日實施)、《橡膠制品工業污染物排放標準》( GB632-2011) 、《儲油庫大氣污染物排放標準》( GB 20950-2007) 、《加油站大氣污染物排放標準》( GB 20952-2007)等) 。
所以,石油煉制工業、石油中轉站、聯合站廢氣污染物可以寫作VOCs,但盡量寫成非甲烷總烴(NMHC)為好,特別是監測因子、預測因子、評價因子等涉及標準限值的千萬要寫作非甲烷總烴(NMHC),不能寫作VOCs。
《汽油運輸大氣污染物排放標準》沒做規定。汽車行業清潔生產標準有VOCs指標。
TVOC、VOCs 首先選擇執行行業污染物排放標準( 如《合成革與人造革工業污染物排放標準》( GB21902-2008) 等) ,但《大氣污染物綜合排放標準》( GB16297-1996) 未對其它行業的VOCs 和TVOC 排放標準作出明確規定,應按照《制定地方大氣污染物排放標準的技術方法》( GB /T13201-91) 中提出的核算公式進行核算。
在現階段的環境影響評價中,針對排氣筒排放廢氣中的VOCs以及廠界環境空氣中的VOCs,以“非甲烷總烴”和幾種特定的單項物質(如苯、甲苯、二甲苯等)作為控制指標;針對包括逸散性排放在內的VOCs總量排放控制,以單位產品向環境中排放的有機溶劑質量作為控制指標。
苯系物既屬于非甲烷總烴類,又屬于TVOCs類,苯系物(苯、甲苯、二甲苯等)隸屬于非甲烷總烴類,在污染源強分析、污染源監測、環境空氣質量監測等過程中,單獨關注并評價苯系物環境影響的同時,應注意二者的相互關系。
揮發性有機物(VOCs)全檔案
定義
根據世界衛生組織(WHO)的定義,VOCs(volatile organic compounds)是在常溫下,沸點50℃至260℃的各種有機化合物。在我國,VOCs是指常溫下飽和蒸汽壓大于70 Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物,或在20℃條件下,蒸汽壓大于或者等于10 Pa且具有揮發性的全部有機化合物。
來歷
VOCs的身影最早出現在美國洛杉磯。
位于西海岸的洛杉磯,三面環山,一面臨海,長年陽光明媚。然而,上世紀四五十年代,這個美麗的港口城市逐漸被陰云籠罩。
人們發現,每年夏季的正午或午后,這里的天空經常會出現淺藍色煙霧,而距離城市1公里以外的松林莫名枯死,柑橘減產;更多的居民開始患上各種眼疾和呼吸道疾病。到1955年,洛杉磯已有400多名65歲以上的老人相繼去世。
這就是著名的洛杉磯光化學煙霧事件。也正是從這一年起,美國科學家發現這是一種新型大氣污染,是由汽車尾氣和其他工業生產排放出來的大量碳氫化合物和氮氧化物,在陽光紫外線作用下,最終變成了讓人致病或致命的毒氣。
縱觀全球,雖然VOCs曾在美國西海岸肇事闖禍,歐美也經歷了幾十年的防治歷程,但至今VOCs仍是歐美大氣污染防治的重點領域。
排放現狀
“我國人為源VOCs排放總量還沒有一個確切的數據。”清潔空氣創新中心主任解洪興表示,目前我國缺少有關人為源排放量和排放特征的統計結果,也缺乏有關重點行業和重點污染源的排放數據。
不同的研究方法在VOCs排放量的估算上有著很大的差異,總體上看,近年來我國人為源VOCs污染排放逐年增加,高排放量地區主要集中在京津地區、長江三角洲、東南沿海和珠江三角洲等發達地區。
初步估計結果顯示,我國VOCs年排放量約為2500萬噸,超過了SO2、NOx、細顆粒物的排放量,已成為目前我國大氣污染的主要來源,而且也已遠遠超過其他國家和地區的VOCs排放量。
以上海市為例,近年來,上海市二次污染形勢嚴峻:臭氧濃度持續上升;PM2.5成為當地的首要污染物;VOCs排放對二次污染貢獻巨大。
另有研究顯示,深圳2014年PM2.5化學組成中,有機物質量占比最大,而臭氧從2015年開始取代PM2.5成為深圳市首要大氣污染物,說明VOCs對深圳市PM2.5和臭氧污染的影響越來越顯著。
排放源
VOCs種類繁多,按性質進行分類通常可分為包括烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴的非甲烷碳氫化合物,和包括醛、酮、醇、醚等的含氧有機化合物,以及鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等幾大類。
其排放源也非常復雜,從大類上分,主要包括自然源和人為源。自然源主要為植被排放、森林火災、野生動物排放和濕地厭氧過程排放等,目前屬于不可控范圍。人為源包括汽車、輪船、飛機等移動源,以及工業源和生活源;生活源又包括建筑裝飾、油煙排放、垃圾焚燒、秸稈焚燒、服裝干洗等等。
其中,排放量最大的是工業源。根據環保部估算的人為源排放情況,包括溶劑使用在內的工業源排放量占整個人為源的比重最高達55.5%,其重點排放行業包括石油煉制和儲運銷、化工、工業表面涂裝、包裝印刷等。
在日常生活中,VOCs也并不少見。食醋中包含醋酸(學名乙酸),可揮發進入空氣,屬于含氧的VOCs;酒類飲品都含有酒精(學名乙醇),屬于揮發性較強的醇類,當然也屬于VOCs;香水中含有各種各樣的植物提煉或化學合成的芳香性化合物、精油類物質等,多屬于VOCs;一些水果(例如檸檬、橙子等)和日用清洗劑中含有苧烯,也是具有香味VOCs。
家庭裝修和家具等是主要的室內VOCs排放源。其中,甲醛是大家常見的VOCs。不過,除甲醛以外,絕大多數VOCs都不溶于水而易溶于有機溶劑。在室內它們單一濃度往往不是很高,但其聯合作用是不可忽視的。
危害
VOCs的種類很多,它們不僅對大氣環境有著潛在的影響,而且對室內空氣質量及人體健康造成嚴重影響,這些污染物同時還會影響農作物生長,甚至導致農作物死亡。
在環境影響方面,VOCs會在光和熱的作用下反應形成臭氧,導致空氣質量變差;VOCs本身就是大氣PM2.5的重要組成,還有部分PM2.5由VOCs轉化而來;多數VOCs為溫室氣體,會導致全球范圍內的升溫。
至于對人體健康的危害,VOCs具有不同的毒性、刺激性,超過一定濃度時,會刺激人的眼睛和呼吸道,使皮膚過敏、咽痛與乏力,嚴重時會引起機體免疫力水平失調,影響中樞神經系統功能,損害消化系統、肝功能和造血系統等。
部分VOCs已被列為致癌物,如氯乙烯、苯、多環芳烴等。其中,苯類物質和甲醛等可致癌(白血病);腈類可造成呼吸困難、嚴重窒息、意識喪失直至死亡;苯胺類進入人體可造成缺氧癥;有機磷化合物會降低血液中膽堿酯酶的活性,使神經系統發生功能障礙等。
此外,很大一部分VOCs有明顯異味,會嚴重影響人們的生活質量,造成區域矛盾和投訴。
來源:VOCs前沿
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