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    环境保护标准中的VOCs、TVOCs、TVOC、NMHC、HC 和THC

    2018-12-05 14:32:22

    VOCs
    VOCs具有多种定义,一般指挥发性有机化合物;VOCs 的范围相对较广,基本上包含了所有的挥发性有机污染物。TVOCs指的是总挥发性有机化合物。

    TVOC
    TVOC是在《室内空气质量标准》( GB /T18883-2002) 中提出的“总挥发性有机化合物”的简称。主要指C6到C16之间的挥发性有机化合物。

    VOC
    VOC是挥发性有机化合物的简称。它是非工业环境中最常见的空气污染物之一。常见VOC有苯乙烯、丙二醇、甘烷、酚、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛等。

    非甲烷总烃(NMHC)
    非甲烷总烃又称非甲烷烃。根据《大气污染物综合排放标准》( GB16297-1996)以及《大气污染物排放标准详解》,非甲烷总烃指除甲烷以外所有碳氢化合物的总称,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分,实际上是指具有C2-C12的烃类物质。《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定—气相色谱法》( HJ /T38-1999) 将非甲烷总烃定义为“除甲烷以外的碳氢化合物( 其中主要是C2-C8) 的总称”。烃类物质在通常条件下,除甲烷外多以液态或固态存在。

    HC
    HC是总烃,包含烷烃、烯烃、芳烃等,很少用。

    THC
    总碳氢有机气体,一般用在燃油车辆、燃油工程机械的废气排放中使用,也指排放的气体中含有碳氢化合物的总量。

    相关的评价标准
    《环境空气质量标准》和《工业企业设计卫生标准》( TJ36-79) 目前均没有规定TVOC、VOCs 和非甲烷总烃的环境空气质量标准,在环境影响评价中应根据《大气污染物综合排放标准详解》要求确定环境空气控制标准。
    非甲烷总烃主要参照《大气污染物综合排放标准详解》的解释,以2mg/m3 作为非甲烷总烃的小时浓度均值限值,TVOC 和VOCs 主要参照《室内空气质量标准》(GB /T18883-2002) 标准限值。《清洁生产标准—汽车制造业(涂装)》(HJ/T293-2006)规定了汽车制造业(涂装)VOCs的限值。
    非甲烷总烃的排放标准执行《大气污染物综合排放标准》( GB16297-1996) 中的新污染源大气污染物排放限值(有行业排放标准按照行业排放标准执行,如《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570—2015,2015年7月1日实施)、《橡胶制品工业污染物排放标准》( GB632-2011) 、《储油库大气污染物排放标准》( GB 20950-2007) 、《加油站大气污染物排放标准》( GB 20952-2007)等) 。
    所以,石油炼制工业、石油中转站、联合站废气污染物可以写作VOCs,但尽量写成非甲烷总烃(NMHC)为好,特别是监测因子、预测因子、评价因子等涉及标准限值的千万要写作非甲烷总烃(NMHC),不能写作VOCs。
    《汽油运输大气污染物排放标准》没做规定。汽车行业清洁生产标准有VOCs指标。
    TVOC、VOCs 首先选择执行行业污染物排放标准( 如《合成革与人造革工业污染物排放标准》( GB21902-2008) 等) ,但《大气污染物综合排放标准》( GB16297-1996) 未对其它行业的VOCs 和TVOC 排放标准作出明确规定,应按照《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》( GB /T13201-91) 中提出的核算公式进行核算。
    在现阶段的环境影响评价中,针对排气筒排放废气中的VOCs以及厂界环境空气中的VOCs,以“非甲烷总烃”和几种特定的单项物质(如苯、甲苯、二甲苯等)作为控制指标;针对包括逸散性排放在内的VOCs总量排放控制,以单位产品向环境中排放的有机溶剂质量作为控制指标。
    苯系物既属于非甲烷总烃类,又属于TVOCs类,苯系物(苯、甲苯、二甲苯等)隶属于非甲烷总烃类,在污染源强分析、污染源监测、环境空气质量监测等过程中,单独关注并评价苯系物环境影响的同时,应注意二者的相互关系。

    挥发性有机物(VOCs)全档案


    定义
    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。

    来历
    VOCs的身影最早出现在美国洛杉矶。

    位于西海岸的洛杉矶,三面环山,一面临海,长年阳光明媚。然而,上世纪四五十年代,这个美丽的港口城市逐渐被阴云笼罩。

    人们发现,每年夏季的正午或午后,这里的天空经常会出现浅蓝色烟雾,而距离城市1公里以外的松林莫名枯死,柑橘减产;更多的居民开始患上各种眼疾和呼吸道疾病。到1955年,洛杉矶已有400多名65岁以上的老人相继去世。


    这就是著名的洛杉矶光化学烟雾事件。也正是从这一年起,美国科学家发现这是一种新型大气污染,是由汽车尾气和其他工业生产排放出来的大量碳氢化合物和氮氧化物,在阳光紫外线作用下,最终变成了让人致病或致命的毒气。

    纵观全球,虽然VOCs曾在美国西海岸肇事闯祸,欧美也经历了几十年的防治历程,但至今VOCs仍是欧美大气污染防治的重点领域。

    排放现状

    “我国人为源VOCs排放总量还没有一个确切的数据。”清洁空气创新中心主任解洪兴表示,目前我国缺少有关人为源排放量和排放特征的统计结果,也缺乏有关重点行业和重点污染源的排放数据。


    不同的研究方法在VOCs排放量的估算上有着很大的差异,总体上看,近年来我国人为源VOCs污染排放逐年增加,高排放量地区主要集中在京津地区、长江三角洲、东南沿海和珠江三角洲等发达地区。

    初步估计结果显示,我国VOCs年排放量约为2500万吨,超过了SO2、NOx、细颗粒物的排放量,已成为目前我国大气污染的主要来源,而且也已远远超过其他国家和地区的VOCs排放量。

    以上海市为例,近年来,上海市二次污染形势严峻:臭氧浓度持续上升;PM2.5成为当地的首要污染物;VOCs排放对二次污染贡献巨大。

    另有研究显示,深圳2014年PM2.5化学组成中,有机物质量占比最大,而臭氧从2015年开始取代PM2.5成为深圳市首要大气污染物,说明VOCs对深圳市PM2.5和臭氧污染的影响越来越显著。

    排放源
    VOCs种类繁多,按性质进行分类通常可分为包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的非甲烷碳氢化合物,和包括醛、酮、醇、醚等的含氧有机化合物,以及卤代烃、含氮化合物、含硫化合物等几大类。

    其排放源也非常复杂,从大类上分,主要包括自然源和人为源。自然源主要为植被排放、森林火灾、野生动物排放和湿地厌氧过程排放等,目前属于不可控范围。人为源包括汽车、轮船、飞机等移动源,以及工业源和生活源;生活源又包括建筑装饰、油烟排放、垃圾焚烧、秸秆焚烧、服装干洗等等。

    其中,排放量最大的是工业源。根据环保部估算的人为源排放情况,包括溶剂使用在内的工业源排放量占整个人为源的比重最高达55.5%,其重点排放行业包括石油炼制和储运销、化工、工业表面涂装、包装印刷等。

    在日常生活中,VOCs也并不少见。食醋中包含醋酸(学名乙酸),可挥发进入空气,属于含氧的VOCs;酒类饮品都含有酒精(学名乙醇),属于挥发性较强的醇类,当然也属于VOCs;香水中含有各种各样的植物提炼或化学合成的芳香性化合物、精油类物质等,多属于VOCs;一些水果(例如柠檬、橙子等)和日用清洗剂中含有苧烯,也是具有香味VOCs。

    家庭装修和家具等是主要的室内VOCs排放源。其中,甲醛是大家常见的VOCs。不过,除甲醛以外,绝大多数VOCs都不溶于水而易溶于有机溶剂。在室内它们单一浓度往往不是很高,但其联合作用是不可忽视的。

    危害
    VOCs的种类很多,它们不仅对大气环境有着潜在的影响,而且对室内空气质量及人体健康造成严重影响,这些污染物同时还会影响农作物生长,甚至导致农作物死亡。

    在环境影响方面,VOCs会在光和热的作用下反应形成臭氧,导致空气质量变差;VOCs本身就是大气PM2.5的重要组成,还有部分PM2.5由VOCs转化而来;多数VOCs为温室气体,会导致全球范围内的升温。

    至于对人体健康的危害,VOCs具有不同的毒性、刺激性,超过一定浓度时,会刺激人的眼睛和呼吸道,使皮肤过敏、咽痛与乏力,严重时会引起机体免疫力水平失调,影响中枢神经系统功能,损害消化系统、肝功能和造血系统等。

    部分VOCs已被列为致癌物,如氯乙烯、苯、多环芳烃等。其中,苯类物质和甲醛等可致癌(白血病);腈类可造成呼吸困难、严重窒息、意识丧失直至死亡;苯胺类进入人体可造成缺氧症;有机磷化合物会降低血液中胆碱酯酶的活性,使神经系统发生功能障碍等。

    此外,很大一部分VOCs有明显异味,会严重影响人们的生活质量,造成区域矛盾和投诉。


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