楚　波　曹喜萍

（乌海市环境监测中心站内蒙古乌海016000）

挥发性有机物(VOCs)污染空气的防治技术分析

楚波曹喜萍

（乌海市环境监测中心站内蒙古乌海016000）

挥发性有机物（VOCs）为有机污染物，空气中存在较普遍，组成较为复杂，对人们身体健康有很大威胁。在酸雨、臭氧（O3）和细颗粒物（PM2.5）复合型区域大气污染中，VOCs的污染尤为显著，对社会经济的可持续发展明显制约，其综合防治逐渐引得关注。本论文分析了VOCs的污染特征，并结合污染特性论述了VOCs的防治技术。

挥发性有机物（VOCs）；污染；防治

2016年是“十三五”的开局之年，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》（以下简称《建议》）提出坚持绿色发展，着力改善生态环境。陈吉宁部长指出，“十三五”时期环境保护要以提高环境质量为核心。在大气总量控制方面，要在继续实施二氧化硫、氮氧化物排放总量控制基础上，增加重点行业挥发性有机物排放量等作为约束性指标，实施区域性、流域性、行业性差别化总量控制指标。

VOCs来源广泛，种类较多，包装印刷、制药企业、交通运输、汽车喷漆、加油站、涂料生产等污染物均可向空气排放VOCs，对人体健康有间接或直接影响，空气污染有复合型、区域性及压缩型特点。

1　VOCs污染

VOCs按不同来源分工业产生卤代烃，不完全燃烧所致不饱和烃类及苯系物，以及油品挥发所产生的酯系物、烷烃类、苯系物、醇系物和醚系物等，成分复杂，种类较多，气味特殊，多数物质伴恶臭，易引起不适，并有刺激性、毒性及致癌作用。空气中VOCs含量及浓度增加，可导致抽搐、头痛、昏迷及恶心症状，并损害神经系统、大脑、肾脏和肝等[1]。

除上述危害外，VOCs还能引起二次污染。VOCs在植被较密集的地方不易发生氮氧化物作用，而在工业密集区及城市，人为排放VOCs及氮氧化物经紫外线照射，可与大气游离原子H2O、O、OH和O3等起到光化学反应，形成光化学烟雾，此烟雾有较强的氧化性，且季节性明显，夏秋季中午或午后阳光强烈，光化学烟雾经大气输送扩散到污染源的下风向，可达数百公里之外，导致偏远地区受到污染。O3为光化学烟雾主要的成分，此外，还有酮、PAN和醛等。分析显示，低浓度O3可起到杀菌、净化水体、去除残留的农药及除臭作用；空气O3浓度不断增加，可使皮肤维生素E受到破坏，人体吸入呼吸道，呼吸系统受到刺激，引起神经系统中毒，甚或影响机体免疫。VOCs组分及浓度、NOx浓度变化等，均可导致O3浓度改变，故控制前体物可使O3消减。VOCs除了为O3前体物外，能在大气颗粒物及特定条件下形成SOA。人为源排放VOCs和倍半萜烯类、萜烯类、异戊二烯等天然源，都是SOA形成前体物。在植被密集区、工业密集区及城市，SOA含较多致突变性、致癌及致畸有机化合物，包括多氯联苯、多环芳烃等。SOA对大气能见度有极大影响，为酸沉降和光化学烟雾的主要贡献者，可长距离传输，对全球及区域环境构成影响。

2　VOCs防治技术

2.1冷凝法

利用降低温度或加压方法，促进废气VOCs凝结，以此回收废气，净化废气。此方法可去除大部分沸点60℃VOCs，去除效率约为80%～90%，但对设备要求较高，应用时多与燃烧法、吸附法等互相结合，提高效率，减少成本。

2.2燃烧法

此方法可将VOCs在充足空气和高温下完全燃烧，使其分解为H2O及CO2，对处理制药、石化、油漆生产及印刷等产生的较高浓度VOCs效率较高，包括热力燃烧、直接燃烧和催化燃烧。然而，若废气中有其他元素，如硫、氯、氮等，燃烧后极易产生有害性气体，引发二次污染。热力燃烧处理低浓度VOCs时，需要加助燃气体，使温度提升，去除废气[2]。催化燃烧通过催化剂，使VOCs燃烧温度降低，并对燃烧所产生的热量进行重复利用。当前，各种新型催化剂不断开发，催化燃烧在金属印刷、炼焦和化工等行业应用较广，经济效益及节能效果较好。CuO/CeO2-ZrO2/TiO2催化剂使用时，温度达270℃，乙酸乙酯可完全去除。

2.3吸收法

该方法使用液体溶剂，将废气VOCs吸收，净化废气。吸收溶剂常用轻柴油、水等，设备简单，处理低浓度VOCs效果较好。2.4吸附法

此法运用吸附材料，将废气中VOCs吸附，以此净化废气。硅胶、颗粒活性炭、高聚物吸附树脂和活性氧化铝都是常用吸附剂。VOCs浓度、种类、吸附系统情况、吸附剂性质等决定了吸附效果。此法设备简单，脱除效率较高，且脱附后溶剂可回收，在石油化工及有机化工等行业较广运用。

2.5生物膜法

此法使用表面被大量微生物附着、潮湿且多孔的生物滤床，废气经生物滤床，一定时期内VOCs被微生物降解成H2O和CO2。应用时，由于微生物生长环境为中性pH，需定期适量加入无机营养物，同时做好气体流速及停留时间控制，避免废气未经分解直接排出[3]。

3　结语

当前，VOCs排放量不断加剧，导致工业密集区及城市空气严重污染，VOCs改善及防治势在必行。笔者查阅了相关文献，分析VOCs污染，并总结了冷凝法、燃烧法、吸收法、吸附法及生物膜法等有效防治技术，供学者参考。

[1]郑伟巍,毕晓辉,吴建会,冯银厂,傅晓钦,翁燕波,朱艳芳.宁波市大气挥发性有机物污染特征及关键活性组分[J].环境科学研究, 2014,12:1411-1419.

[2]杨员,张新民,徐立荣,薛志钢,柴发合.中国大气挥发性有机物控制问题及其对策研究[J].环境与可持续发展,2015,01:14-18.

[3]马超,薛志钢,李树文,陈振兴,马京华,刘妍.VOCs排放、污染以及控制对策[J].环境工程技术学报,2012,02:103-109.