可挥发性有机物(VOCs)与PM25的关系及NOx的作用和减排

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1、可挥发性有机物(VOCs)与PM2.5的关系及NOx的作用和减排一、VOCs的由来VOCs按照其来源来分,可分为人为源VOCs(Anthropogenic,AVOCs)和生物源VOCs(BiogenicVOCs,BVOCs)人为源产生的VOCs主要来自于人类活动的一些不完全燃烧行为和低沸点物质挥发散逸行为，例如汽车尾气、工业生产以及燃烧过程中排放的挥发性冇机化合物，后者主要来白于陆地植被的次生代谢反应，植被释放的BVOCs是大气屮VOCs的重要来源。⑴挥发性有机化合物(Volat订eOrganicCompounds,V

2、OCs)是指在常温常压下饱和蒸汽压高于10.3kPa的一类碳氢化合物，苯系污染物是VOCs当屮的一类，苯系污染物来自多种工业和商业牛产过程，如化工原料的加工和使用，包括印刷、金属装饰、汕漆烘T、金属除汕、有机化合物和聚合体的生产、食品加工等等，另外，苯系污染物还来自生活当中，如燃料的燃烧以及汽车尾气的排放等。⑵含氯挥发性有机物(CVOCs)是挥发性有机物(VOCs)中较难处理的一种，氯代芳香坯主要来源于医药和染料、橡胶助剂、润滑脂、汕漆、杀虫别、木纸奖的漂白、消毒剂、洗漆剂、金属回收等行业。氯代非芳香忌类主要來源于氯碱

3、工业、聚氯乙烯的生产工业、电子半导体、涂料等工业。⑶二、VOCs的成分和危害挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)主要包括坯类、氮坯、卤代坯、硫坯、含氧泾及低沸点的多环芳烧等，是一类有机化合物的统称。VOCs对人体的危害主要表现在以下三方面：(1)某些冇机物进入人体后，会导致一些急性与慢性病的发生，严重危害人类及其他生物的健康；(2)某些有机物进入人体及牛物体后,会导致VOCs的成瘾依赖性；(3)某些挥发性冇机物还是导致NBS与SBS的重要因索。VOCs是我国许多城市光化学烟雾形

4、成的重要前体物。二次有机气溶胶很多也是由对流层内的可挥发性有机物和大气中常见的氧化剂反应先形成半挥发性物质，之后进入颗粒相得到的。VOCs是光化学反应的主要参与者。由于VOCs分子中一般都含CH键,在光照下可与大气中的・0H发生氧化反应而降解,经一系列复杂的人气光化学反应可生成众多二次污染物。⑷苯系污染物是VOCs当中的一类，主要包括芳香怪及其衍生物，如苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等大多数的苯系污染物都是有毒物质如苯、甲苯、环己酮会对神经系统产生不利影响,导致失眠、烦躁和痴呆等症状；屮醛、卬苯、二卬苯等会影响消化器官，产生

5、腹泻、便秘、恶心等症状在光照卜：这些町挥发性污染物还能够导致光化沖烟雾的形成并破坏臭氧层,对环境和人体健康存在着潜在危害。⑵排放到大气小的含氯VOCs有很高的化学稳定性以及热稳定性，不仅对生态环境造成持久的、积累性的影响，而且给人类健廉带来极大的危害。例如，某些CVOCs(如氟氯桂)很少量的进入大气就能够破坏臭氧层(1个C1自由基授多可消耗106个臭氧分了)，引起臭氧层空洞，最终导致紫外线福射增强和全球变暧；或者某些与臭氧等发生光化学反应形成光化学烟雾：某些含氯VOCs常伴随界味，恶臭散发在空气中，会対人呼吸系统、免疫

6、系统、生殖系统和中枢神经系统产牛十分有害影响，具至有些是致崎、致癌、致突变的物质。⑶三、VOCs中可转化为PM2.5的成分和机理气溶胶中冇机粒了的粒径相对较小，大部分属于PM2.5。气溶胶可分为无机气溶胶和冇机气溶胶，冇机气溶胶又包括初级启机气溶胶和二次有机气溶胶。二次有机气溶胶是指通过大气中VOCs通过-•系列的反应或者比较复杂的过程而形成的。气溶胶中的多环芳坯(PAHs)和硝基多环芳烧(NPAHs)等毒性较大的物质多存在于PM2.5里。挥发性芳香族化合物(Aromatics)是形成SOA最主要的人为源前体物，城市人

7、气屮人约50%〜70%的SOA都来自于苯及其衍生物。二次有机气溶胶的形成一般有两个步骤:一是可挥发性有机物氧化形成低挥发性有机物的过程;二是半挥发性二次产物在气-粒两相的转化过程。二次有机气溶胶是由可挥发性有机物首先氧化牛•成的挥发性较低的有机物，再通过均和成核作用牛•成新的物质；VOCs和低挥发性有机物在坏境气溶胶存在的条件下，通过气相■固相两相之间的分配，之示形成颗粒札h还有一些可挥发性有机物可以通过一系列液相的反应,形成挥发性较低的有机物，最终进入到颗粒相。单蔽通过均相光化学反应形成SOA可以被分解为两个主要的过

8、程：均相成核和缩合在大气屮已经存在的气溶胶上。芳香桂被・OH氧化一般来说有两个途径：一个是取代叩基上的氛的反应；另一个是苯环上发生加成反应。⑴四、NOx在VOCs转化中的作用和机理环氧化合物可以通过与无机硝酸盐和硫酸盐发生亲核反应得到相应的烧基硝酸酯或者坯基硫酸醋，再发生水解反应生成相应的多硝基醉。多种环氧化合物均能与二氧化氮气体