城市大气中等挥发性有机物采样分析及外场观测研究进展

中等挥发性有机物(IVOCs)是大气中的重要有机污染物之一.与大气中挥发性有机物(VOCs)和颗粒物等污染物的采样分析研究相比,目前针对IVOCs的研究相对薄弱.因此,IVOCs的深入研究对于大气治理具有重要意义.详细介绍了城市大气环境中IVOCs采样与分析技术和外场观测等,重点详述了IVOCs定量方法的研究进展.研究发现,采样分析技术的选择取决于大气中IVOCs的化学结构、传输性及其反应性质.与质谱结合的在线采样技术提供高分辨率、实时监测的测量结果,有助于分析IVOCs的组成分布及浓度特征.与一维色谱技术相比,二维色谱技术的高灵敏度和强选择性大大提高了大气中有机物在色谱上的分离度.IVOCs采样分析技术的深化能够提高IVOCs定性定量的准确度,并大幅提高城市大气中IVOCs的研究效率和水平.从研究区域及测量物质方面来看,城市大气IVOCs的外场观测研究仍受到测量技术的限制,深入探究IVOCs物质组分及其定量方法是未来研究的重点方向.

铜川市新区大气挥发性有机物季节性来源解析

以汾渭平原中小城市铜川市为研究对象,采用在线监测的方法测定铜川市高新技术产业开发区大气环境VOCs组分浓度(共计115种),梳理分析高新技术产业开发区大气VOCs污染时间序列与季节性变化特征,运用PMF模型解析VOCs的主要来源,利用最大增量反应活性(MIR)法量化VOCs的臭氧生成潜势(OFP),并计算毒性VOCs的危害指数(HI)和终生癌症风险(LCR).结果表明,监测期间铜川市高新技术产业开发区春、夏和冬季φ(TVOCs)均值分别为(69.03±47.48)×10^(-9)、(92.66±37.54)×10^(-9)和(134.90±74.58)×10^(-9),各季节排名前三的组分表现一致(烷烃>烯烃>芳香烃).PMF源解析结果显示,铜川市高新技术产业开发区大气VOCs来源以化工企业、机动车、燃烧排放为主(贡献均超过20%),但存在显著的季节性特征.OFP评估结果表明,OVOCs是各季节贡献最大的组分,主要贡献物种为乙醇、乙醛和乙烯等.春、夏和冬季VOCs经呼吸摄入致癌风险为1.57×10^(-5)~8.42×10^(-5),非致癌风险均高于可接受水平(HI>1),表明此环境中的暴露人群存在轻微致癌和非致癌健康风险.其中,丙烯醛危害指数尤其突出(HI>1).

添加剂对堆肥过程中挥发性有机物(VOCs)的减排效果

为明确添加剂对堆肥挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)排放的减排效果和影响因素,通过文献筛选出吸附类添加剂(活性炭和沸石)与有机酸类添加剂(柠檬酸和草酸)开展实验研究。在鸡粪-玉米秸秆堆肥实验中,设置5个处理,分别为对照(CK)、添加活性炭、添加沸石、添加柠檬酸和添加草酸处理。研究对象包括115种VOCs、三甲胺和6种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲硫醇、乙硫醇、乙硫醚)。结果表明:在28 d的好氧发酵中,所有处理均达到50℃并维持7 d,满足无害化标准。检出110种VOCs、三甲胺和3种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚,二甲基三硫醚)。VOCs的排放集中在前9 d,在第3天时VOCs达到峰值。5个处理在堆肥第3天检测到的VOCs浓度范围为169.22~548.26 mg·m^(-3)。4种添加剂对各类VOCs均有减排效果。在第3天,活性炭、沸石、柠檬酸和草酸对烷烃类的减排效率分别为79%、26%、77%和46%,对卤烃类的减排效率分别为96%、38%、93%和97%,对芳香烃类的减排效率分别为28%、11%、24%和53%。从堆肥第6天开始只有沸石对各类VOCs有减排效果,最高减排效率为30%。针对含硫有机挥发气体减排,减排效果依次是草酸>柠檬酸>沸石>活性炭。4种添加剂对含硫有机挥发气体均有减排效果,但是对三甲胺没有减排效果。综合堆肥前9 d VOCs的减排情况,4种添加剂中沸石对各类VOCs减排效果最好。堆肥过程中添加沸石有利于VOCs和其他气体的协同减排,并且对土壤和农作物不存在风险,所以沸石在堆肥工程中有广阔的应用前景。

大气中挥发性有机物(VOCs)的检测与分析技术

随着工业化和城市化的快速发展,大气中挥发性有机物(VOCs)的排放量不断增加,引起了人们对挥发性有机物与环境和人体健康的潜在影响的关注。一方面,VOCs参与大气二次有机气溶胶(SOAs)的形成,对大气颗粒物污染产生影响,另一方面,部分VOCs还会对人体健康产生负面影响,如损害神经系统、免疫系统和内分泌系统。基于此,本研究旨在分析VOCs的检测和分析技术,并在大气污染防治中发挥重要作用,为环境保护和空气质量管理提供科学依据。

大气中挥发性有机物(VOCs)深度治理技术的研究

挥发性有机物(VOCs)是生成PM2.5、臭氧的关键前体物质,与SO2、NOX、颗粒物等污染治理相比,关于挥发性有机物污染治理的研究较为薄弱,是当前我国大气污染防治的“短板”。挥发性有机物是一类有机物,其在室温下的饱和水蒸气压力超过133.32 Pa,常压下沸点低于50~260℃,对多种生物体产生致癌、致畸等危害,是造成复合空气污染的一个重要因素。通过对空气中挥发性有机物的来源与危害、开展监测与治理的意义、监测与治理的现状等进行深入探讨,并进行针对性监测与治理,以期能够为我国的空气污染治理提供科学依据。

电子工业挥发性有机物排放及健康风险评价

为研究电子工业挥发性有机物(VOCs)排放特征及其健康风险影响,选取10家典型的电子企业,对其生产过程中产生的工艺废气进行样品采集和VOCs检测,并通过美国EPA和ACGIH方法评估其对人体健康的影响.结果表明:不同电子企业排气筒VOCs排放存在差异,半导体器件与电子终端产品行业VOCs浓度相对高于显示器及光电子器件与印制电路板行业,其VOCs浓度分别为13.41~13.63,3.34~86.11,7.86~9.75和4.31~4.67mg/m^(3);半导体器件排气筒废气中VOCs以烷烃为主(70.56%~70.78%),质量分数最高的VOCs物种为二甲基戊烷(32.03%~33.60%);显示器及光电子器件和印制电路板企业排气筒废气中VOCs均以OVOCs为主,质量分数分别为(93.48%~95.87%)和(92.27%~93.05%),且质量分数最高的分别为丙酮(91.89%~94.99%)和异丙醇(80.36%~83.07%);电子终端产品行业由于生产产品不同,导致排气筒废气中VOCs组分存在差异,但以OVOCs、芳香烃和烷烃为主;不同企业间分歧系数为0.67~0.91,即VOCs源成分谱必不相似;半导体器件的非致癌风险HR最高(484.35),其次为显示器及光电子器件(447.46)、电子终端产品(11.74~87.35)和印制电路板(2.25),即各电子行业长期暴露均会造成非致癌健康危害;半导体器件(1.63×10^(-3))、电子终端产品(1.64×10^(-4)~5.16×10^(-3))行业LCR值较高,会产生确定的致癌风险;显示器及光电子器件、印制电路板行业LCR值分别为1.74×10^(-5)和1.40×10^(-5),有大概率致癌风险;电子终端产品子行业的总Ei值相对较大,显示器及光电子器件行业的总Ei值最小,但所有电子行业的Ei值均低于0.1,表明电子行业VOCs排放可能不会对工人产生健康影响.EPA和ACGIH方法评估致癌风险的结果差异较大,主要是因为两种方法对VOCs物种暴露参考浓度的限定指标不同.但整体来看,电子终端企业产品及半导体器件行业排放的VOCs健康风险远高于其他两个子行业,因此,应重点加强两个行业VOCs管控以保护工人健康.

大气中含氧挥发性有机物(OVOCs)的测量技术

含氧挥发性有机物(OVOCs)是光化学反应过程的中间产物,二次有机气溶胶的前体物,其本身也是有毒有害气体,在大气环境领域具有重要的研究意义。由于OVOCs中某些物种在环境大气中的浓度非常低(<0.1ppb),一般仪器检测限难以达到其浓度水平,且许多物种反应活性高、寿命短,因此,对OVOCs进行准确的定性和定量分析是具有挑战性的工作。作者归类介绍现有的主要分析测量方法,比较了各种分析方法优劣。

四川省工业挥发性有机物(VOCs)活性炭治理现状及对策研究

挥发性有机物(VOCs)是臭氧与PM_(2.5)污染的重要前体物,对大气环境和气候产生严重负面影响。四川省作为我国西部最重要的省份之一,近年来辖区内21市州环境空气质量总体虽呈改善趋势,但臭氧和PM_(2.5)污染形势依然严峻,前体物VOCs的污染治理仍处于关键期。VOCs末端治理技术以吸附技术、焚烧技术、催化技术、冷凝技术、生物治理技术等为主,其中活性炭吸附技术应用较广。活性炭是工业VOCs治理领域最常用的吸附剂。本文对四川省工业挥发性有机物(VOCs)活性炭使用情况及活性炭吸附装置现状进行了分析,并结合现有方法和手段,提出了相应的对策,以期为四川省工业挥发性有机物(VOCs)的治理工作和活性炭地方标准提供参考。

成品油公路运输全过程挥发性有机物(VOCs)无组织排放现状分析及对策

简要介绍了挥发性有机物(VOCs)的定义、来源、特性、危害以及成品油公路运输全过程VOCs排放管控的意义,分别对油罐车灌装、运输和卸油不同阶段造成的油气部分泄漏的原因进行了分析和实际检测,提出了相应管控对策,为成品油公路运输全过程VOCs无组织排放管控提供了参考。

印刷行业中挥发性有机物(VOCs)的化学检测与控制

为了控制印刷行业中挥发性有机物(VOCs)的排放,本文对VOCs的化学检测与控制方法进行了研究。在化学检测方面,传统方法包括气相色谱法、液相色谱法和质谱法,而新兴方法则包括传感器技术、光谱技术和电化学方法。在控制方法方面,印刷设备的改进可以通过使用低VOCs的油墨和溶剂以及优化印刷工艺参数来减少VOCs的排放。排放控制技术包括VOCs的回收与再利用、VOCs的催化氧化以及VOCs的生物处理方法。此外,室内空气质量控制也是重要的一环,可以通过改进通风系统和使用室内空气净化技术来减少VOCs的浓度。通过本文的研究,以期为印刷行业中VOCs的化学检测与控制提供参考依据。

基于环境保护的松香生产过程中挥发性有机物(VOCs)高效捕集研究

本文研究基于环境包含的松香生产过程中挥发性有机物(VOCs)的高效捕集技术。通过分析VOCs的排放现状及其对环境的危害,本文提出优化收集系统、引入先进处理技术及建立高精度排放监测体系等策略。这些策略旨在减少VOCs泄漏,提高处理效率,并降低二次污染风险。研究还强调强化收集设备维护保养的重要性,以确保VOCs捕集系统的长期稳定运行。本文为松香生产行业的环保工作提供科学依据和技术支持。

国内外固定源大气挥发性有机物排放标准综述

系统综述了目前国内外涉及固定源大气挥发性有机物(VOCs)防控的政策法规与标准,全面梳理了当前发达国家与中国国家及地方VOCs标准体系,重点结合了几大主要行业的特征VOCs物种及对臭氧(O_(3))生成的贡献,提出固定源VOCs排放体系中指标设立存在管控模糊、缺乏针对性的问题。在此基础上,从借鉴国外管理方法及经验、及时修订现行标准和纳入更多O_(3)生成高贡献物种并分层管理等方面提出了进一步完善中国固定源VOCs排放标准体系的建议。

泰安市区秋季大气挥发性有机物污染特征及来源解析

采用罐采样预浓缩/气相色谱-质谱联用法,对泰安市区秋季(2020年10月17日至27日)115种大气挥发性有机污染物(VOCs)进行观测。结果表明,采样期间泰安市区秋季VOCs体积分数为(67.50±25.55)×10^(−9),其中以烷烃(34.86%)和含氧挥发性有机物(OVOCs)(32.03%)为主。分别应用臭氧生成潜势(OFP)和OH消耗速率LOH评估观测期间VOCs的大气化学反应活性,发现秋季泰安市区的OFP为(241.50±6.91)×10^(−9),主要由OVOCs(39.92%)和芳香烃(33.03%)贡献。LOH为7.34±0.33 s^(−1),OVOCs贡献56.32%。使用气溶胶生成系数法(FAC)估算观测期间VOCs对二次有机气溶胶(SOA)生成潜势的贡献,结果表明SOA生成潜势为(366.58±37.80)×10^(−9),以芳香烃(98.79%)为主。特征物种比值分析结果显示,泰安市区秋季VOCs受机动车尾气、溶剂使用和燃烧源等本地源的影响较大。PMF源解析结果表明,机动车排放对VOCs的贡献占比最高为26.1%,其中来自汽油车尾气排放和柴油车尾气排放的贡献分别为19.4%和6.7%;溶剂使用和工业源对VOCs的贡献占比相当,分别为20.1%和19.9%;固定燃烧源和液化石油气(LPG)使用的贡献分别为16.2%和12.3%;植物源贡献占比最低,为5.4%。

西安大气挥发性有机物污染特征及臭氧生成潜势分析

近年来陕西省西安市臭氧(O_(3))污染日益严重,为探究其VOCs和O_(3)污染特征,于2021年1月1日至12月31日在西安市开展了69种VOCs的在线连续观测。结果表明,观测期间西安市总VOCs(TVOCs)的平均值为39.4×10^(-9),烷烃占比最高为41%,其次为含氧挥发性有机物(OVOCs)(27%)、芳香烃(18%)、烯烃(10%)和炔烃(4%)。烷烃、芳香烃和OVOCs体积分数在8月最小,分别为9.24×10^(-9)、3.71×10^(-9)、2.79×10^(-9);烷烃和芳香烃体积分数在1月最大,分别为30.40×10^(-9)、10.42×10^(-9);OVOCs体积分数在12月最大,为34.74×10^(-9)。西安市主要VOCs排放源在1~8月为交通源和生物质燃烧,在9~12月为化工企业排放的废气、交通源和溶剂使用。烯烃日变化为双峰型分布,峰值分别位于24:00和10:00,16:00~17:00达到最小值。VOCs体积分数最高值在冬季出现时间(02:00)比春夏秋季推后1 h。西安市的TVOCs的年平均臭氧生成潜势(OFP)为378.37μg/m^(3),冬季(462.71μg/m^(3))>秋季(417.75μg/m^(3))>春季(394.25μg/m^(3))>夏季(242.46μg/m^(3))。OFP全年优势物种为对、间二甲苯,乙醛,乙烯,甲苯和邻二甲苯。对、间二甲苯全年对OFP贡献具有显著优势,贡献率为14%~20%;戊醛是夏季优势物种(7%),乙醛是秋冬季优势物种(14%~20%)。体积分数占比不到25%的芳香烃贡献了98%以上的二次有机物生成潜势(SOAP),苯甲醛在夏季对SOAP的贡献率为47.00%。

典型工业城市长治市夏季大气挥发性有机物来源及对臭氧生成贡献

以典型工业型城市长治市为研究对象,采用正定矩阵因子分解法(PMF)对挥发性有机物(VOCs)进行来源解析,基于大气盒子模型(AtChem-MCM)对大气光化学反应过程和臭氧(O_(3))生成敏感性进行了分析.结果表明,长治市烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃分别占总挥发性有机物(TVOC)浓度的57.49%、16.05%、9.17%和17.29%.PMF结果显示,机动车源对VOCs浓度的贡献最高(28.45%),其次为工业源(26.19%)、燃烧源(21.09%)、植物源(12.99%)和溶剂使用源(11.28%).O_(3)生成模拟结果显示日间O_(3)平均净生成速率为23.01×10^(-9)h^(-1),11时O_(3)净生成速率达到峰值(54.32×10^(-9)h^(-1));长治市O_(3)生成对VOCs和NOX均敏感,其中烯烃(1.05)和NOX(0.35)的相对增量反应活性系数(RIR)较高.污染源中工业源(0.072)、溶剂使用源(0.071)和机动车源(0.068)的RIR值相对较高,是对O_(3)生成贡献较大的污染源.工业型城市应加强控制工业源和机动车源排放以缓解O_(3)污染.

污染场地修复过程中挥发性有机物(VOCs)污染研究进展

近年来,我国污染场地修复工程项目数量快速增长,其中农药化工类污染场地修复过程中的空气二次污染问题受到广泛关注。针对污染场地修复施工过程中存在的挥发性有机物(VOCs)污染来源,提出科学有效的施工过程管理是切断二次污染排放源进入空气途径的主要手段,分析了我国现有施工管理技术与监管方面的不足,并对国内相关的监管措施与研究进展进行了回顾。

半导体行业挥发性有机物(VOCs)排放特征研究

采用工艺调查与现场监测相结合的方法,研究了半导体行业废气排放中VOCs的种类和排放水平。结果表明,共检测出26种有机物,其中以异丙醇排放量最大。采用排放系数法估算了该行业VOCs2004年的排放量和2010年的预期排放量,并提出了加强和完善排放标准控制以及清洁生产等控制措施的建议。

氯代挥发性有机物(VOCs)氯同位素测试技术及其在地下水污染中的应用研究进展

在有机氯污染的研究中,氯同位素(37C l)的应用能够在原子水平上识别污染源并研究污染机理,为更加有效地研究地下水的有机污染提供了有利的工具。综述了8种氯代VOCs氯同位素的测试方法与技术,论述了氯代VOCs氯同位素在识别地下水污染源、监测有机污染物的降解过程、检验防治措施的修复效果、鉴别氯代VOCs的生产厂商、示踪氯代VOCs在土壤和水体中的迁移和混合过程等方面的应用,认为应尽快在国内研制先进的测试流程,开展有机氯同位素分馏机理的研究,加强应用C和C l同位素技术对氯代VOCs污染和检测修复效果的研究。

电晕法处理易挥发性有机物(VOCs)的实验研究

叙述了电晕法处理易挥发性有机物（ＶＯＣｓ）的实验研究。从实验中得出ＶＯＣｓ去除率与电场强度和空管速度的关系。

环境大气中半/中等挥发性有机物(S/IVOCs)的测量技术进展

总结了环境大气中半/中等挥发性有机物(S/IVOCs)的主要测量技术及其进展,重点介绍了基于气相色谱技术和化学电离质谱技术的测量方法.S/IVOCs的测量主要由气相色谱技术开始发展,并随着质谱技术的发展而不断发展.基于气相色谱技术的测量方法,能够直接测量非极性化合物,但在面对组分多达千万种的复杂体系时,传统的一维色谱相对耗时,而且由于峰容量不够,峰重叠现象十分严重,难以实现全组分的准确分离.新近发展的多维分离系统如全二维气相色谱,通过正交的分离系统,能够实现复杂体系中物种组分的准确、快速分离.目前基于化学电离质谱技术的在线测量方法已经逐渐应用于S/IVOCs的测量,虽然在物种定性方面相对较弱,但其可提供高时间分辨率的测量结果,帮助分析S/IVOCs在大气中的快速变化.在未来的研究中,高时间分辨率和全组分准确测量是S/IVOCs研究的关键.