北京大气环境PAHs污染特征与典型源VOCs排放特征研究

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hrz2009
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20世纪70年代末以来,我国由于工业的突飞猛进,人口城市化加剧,机动车保有量增加,城市大气环境污染成为城市发展的一个制约因素。这其中包括挥发性有机物(VOCs)和半挥发性有机物(SVOCs)。VOCs和SVOCs在光照作用下会导致光化学烟雾、二次有机气溶胶浓度升高,影响大气环境和人体健康。本文分三部分工作,分别整理为三章,研究PAHs和VOCs的环境污染特征和源排放情况,并对进一步研究或控制提出建议。  第一章,利用大流量采样器采样、GCMS分析的方法实测研究北京市大气环境中PAHs的浓度特征和空间分布。北京春夏季节USEPA16种PAHs气粒两相总浓度范围在130-180ng/m3,春夏两季浓度差别不太大,夏季高于春季。北京PAHs污染的主要组分为萘、芴、菲、荧蒽和芘五种PAHs,均为2-4环中低分子量组分,大部分分布于气相,其总和占总PAHs的80%以上。总PAHs古城最高,定陵最低,亦庄和东四相当。北京的PAHs污染具有局地和外来源污染混合的特征,其中气相主要受局地源影响,颗粒相同时受局地和外部输入影响。北京总PAHs春低夏高、气相PAHs春低夏高、颗粒相PAHs则春高夏低,造成这种现象的原因主要为PAHs源和汇的变化,土壤或水中PAHs作为夏季大气中第二个PAHs源存在。  第二章,用Summa罐采样-冷阱预浓缩进样—GCMS/GCFID双路分析法,分析出PVC地板卷材企业工艺过程废气中VOCs排放主要来源于两方面。一是原料的分解。这些在特定工艺中产生分解的原料化合物包括增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DOP)等酞酸酯类、苯三酸酯类、呋喃、2-甲基呋喃等原料,它们的分解生成了新VOC污染物,包括C8、C7物种以及部分C6物种,C4以及C5物种,苯及其同系物及卤代物,以及C2、C3的小分子。二是原料和工艺过程中溶剂和涂料的使用。有机溶剂在各个阶段的挥发形成了VOC污染物。这类物质如2-丁酮、乙酸丁酯及其他乙酸酯类化合物等。利用排放浓度计算不加装RTO处理设施和加装RTO处理设施的TVOC排放因子分别为598.42 kg/t产品和458.44 kg/t产品。  第三章,则将第二章的研究方法,拓展应用到更多的11个行业13家溶剂使用型企业。溶剂使用行业主要排放VOCs绝大部分来源于溶剂本身或涂料中有机溶剂挥发。含量较高较常见的排放物种包括:烷烃烯烃:3-甲基己烷、环己烷、庚烷及异构体、异己烷、甲基环己烷、异丁烯、1-丁烯;苯及其同系物:苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、甲乙苯、丙苯、异丙苯、苯乙烯;卤代烃:四氯乙烯、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、二氯甲烷;醇:甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、四级丁醇、1-甲氧基-2-丙醇;醛:丙烯醛、正丁醛、乙醛;酮:甲基乙烯基酮、2-丁酮、甲基异丁基酮、2-己酮、丙酮、3-戊酮;酯:乙酸甲酯、乙酸(1-甲氧基-2-丙)酯、甲酸四级丁基酯:醚:2-乙氧基丙烷;其他:乙腈、异氰酸、甲胺、2,3-丁二酮、二甲亚砜。部分企业废气有组织排放量及车间无组织排放量均非常高。
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