挥发性有机物,常用VOCs表示,它是Volatile Organic Compounds三个词第一个字母的缩写,总挥发性有机物有时也用TVOC来表示。
根据世界卫生组织(WHO)的定义,VOCs(volatile organic compounds)是在常温下,沸点50℃至260℃的各种有机化合物。在我国,VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下,蒸汽压大于或者等于10 Pa且具有挥发性的全部有机化合物。
通常分为非甲烷碳氢化合物(简称NMHCs)、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类。VOCs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成,其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的贡献。大多数VOCs具有令人不适的特殊气味,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。VOCs是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物,主要来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等过程。
挥发性有机物有哪些?
挥发性有机物是指饱和蒸汽压较高、沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发的有机化合物,其对灰霾形成、臭氧污染等大气二次污染充当重要“催化剂”。 挥发性有机物主要来自燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气、光化学污染及燃煤和天然气等燃烧的产物。
在室外,主要来自燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气、光化学污染等。
在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾,建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。
在室内装饰过程中,VOC主要来自油漆、涂料和胶粘剂。一般油漆中VOCs含量在0.4—1.0mg/m3。由于VOCs具有强挥发性,一般情况下,油漆施工后的10小时内,可挥发出90%,而溶剂中的VOCs则在油漆风干过程中只释放总量的25%。
挥发性有机物的危害
关于挥发性有机气体VOC的毒性和危害的研究远不及其它气态污染物。因为VOC并不是单一的化合物,各化合物之间的协同作用(相加、相乘、拮抗和独立作用)关系较难了解;VOC的组分在不同的地点、时间是不相同的。
挥发性有机化合物可刺激眼睛和皮肤,引起困倦、咳嗽和打喷嚏。而另一些挥发性有机化合物(例如通过汽油废气释放的苯和1,3-丁二烯)也是致癌物质,可引起白血病。
一般认为,正常的、非工业性的室内环境VOC浓度水平还不至于导致人体的肿瘤和癌症。当VOC浓度为3.0-25 mg/m3时,会产生刺激和不适,与其它因素联合作用时,可能出现头痛;当VOC浓度大于25 mg/m3时,除头痛外,可能出现其它的神经毒性作用。
挥发性有机物治理方法及原理:
1、吸附技术法
利用吸附剂与挥发性有机物进行物理结合或化学反应并将污染成份去除。
2、吸收技术法
由废气和洗涤液接触将挥发性有机物从废气中移走,之后再用化学药剂将VOCs中和、氧化或其它化学反应破坏。
3、膜分离技术法
用人工合成的膜分离挥发性有机物物质。
4、生物降解技术法
利用微生物对挥发性有机物中的污染物进行消化代谢,将污染物转化为无害的水、二氧化碳及其它无机盐类。
5、等离子体技术法
等离子体场富集大量活性物种,如离子、电子、激发态的原子、分子及自由基等;活性物种将污染物分子离解小分子物质。
6、光催化技术法
使挥发性有机物周围的氧还原成活性离子氧,从而具备极强的氧化还原能力,将光催化剂表面的各种污染物摧毁。
VOC挥发性有机物的国内标准:
我国执行的涂料国标《GB18582-2001室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中VOC含量的定义是:
涂料中总挥发物含量扣减水分含量,即为涂料中挥发性有机化合物含量。
一般说来,材料中所含VOC越少,它对人体的危害就越轻微。涂料国标中对内墙涂料中VOC含量的要求是不得高于每升200克。
国家新颁布的《民用建筑室内环境污染控制规范》中,室内空气中TVOC的含量,已经成为评价居室室内空气质量是否合格的一项重要项目。在此标准中规定的TVOC含量为Ⅰ类民用建筑工程:0.5 mg/立方米,Ⅱ类民用建筑工程:0.6mg/立方米 。
VOC挥发性有机物的国外标准:
国外发达国家对涂料中VOC含量的限制很严格。以欧盟而言,一类(亚光类)涂料不得高于每升30克,二类(有光类)不得高于每升200克。