废旧有机玻璃再生利用行业挥发性有机物(VOCs)排放特征研究

以浙江省湖州某镇的废旧有机玻璃裂解再生行业污染整治为例,通过选取4家具有代表性的废旧有机玻璃裂解再生企业,对其整治后排放的工艺废气和厂界空气中特征污染物浓度进行监测,分析其与国内外现有标准限值的符合性,并评估其厂界特征污染物产生的人体健康风险,为建立该行业地方污染物排放标准提供依据.结果表明,废旧有机玻璃再生行业排放废气成分主要为甲醇和甲基丙烯酸甲酯,且后者存在超标的情况;虽然厂界空气中的臭气浓度基本超过了现行的国家标准,但其特征污染物基本不会对人体健康产生较大的危害.另外,根据现有企业的实际情况,以较先进治理技术为依据,并参考国内外相关标准的基础上,建议该行业地方标准中甲醇、甲基丙烯酸甲酯及臭气浓度指标现有/新建(无组织)限值分别为45/30(0.5)mg·m-3、30/25(0.5)mg·m-3及1 000/800(20).     

上海市春季臭氧和二次有机气溶胶生成潜势的估算

利用在线气相色谱-氢火焰离子化(GC-FID)监测系统对上海市市区和郊区的55种挥发性有机物(VOCs,C2~C12)进行了自动连续监测,结合最大臭氧生成潜势量(ΦOFP)和气溶胶生成系数(FAC)对上海市春季市区和郊区的臭氧和二次有机气溶胶(SOA)的生成潜势进行了估算.结果表明上海市春季市区VOCs体积分数为33.9×10-9,烷烃、烯烃和芳香烃的体积分数分别为:14.7×10-9、9.3×10-9和7.7×10-9;郊区VOCs体积分数水平为20.2×10-9,烷烃、烯烃和芳香烃的体积分数分别为:4.3×10-9、1.8×10-9和13.9×10-9;用最大臭氧生成潜势量(ΦOFP)对春季市区和郊区ΦOFP进行评估,结果表明上海市春季市区和郊区VOCs各组分的ΦOFP分别为247.6μg·m-3和422.9μg·m-3,市区VOCs的ΦOFP为郊区的0.58倍;市区烷烃和烯烃的ΦOFP分别为郊区的2.2和2.1倍,而市区芳香烃的ΦOFP却仅为郊区的0.34倍;此外,利用气溶胶生成系数(FAC)对上海市春季市区和郊区SOA的生成量进行估算,结果显示市区和郊区的SOA生成潜势量分别为2.04μg·m-3和4.04μg·m-3,其中市区烷烃和芳香烃的SOA生成量分别占总SOA生成潜势的13.2%和86.8%,郊区烷烃和芳香烃的SOA生成量分别占总SOA生成潜势2.7%和97.3%;说明上海郊区SOA生成潜势量为市区的2倍,SOA生成贡献较大的前体物主要为芳香烃和高碳烷烃.     

汽车涂料生产环节VOCs的排放特征及安全评价

选择某汽车涂料的生产车间为研究对象,根据汽车涂料生产工艺的不同环节,在3个生产车间选定了8个采样点,用气质联用仪分析了汽车涂料车间内不同生产环节的挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的种类及浓度水平,并通过比较各种VOC的浓度与国家卫生部规定的工作场所有毒物质职业接触限值中短时接触容许浓度,对车间工人健康的影响进行了评价.结果表明,汽车涂料生产车间内共检测出15种主要的VOCs,包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、丙二醇甲醚醋酸酯、三甲苯、乙二醇丁醚等,其浓度检出范围为0.51~593.14 mg·m-3.生产车间各生产环节处TVOCs浓度显著不同,同一生产环节不同批次的气体样品中VOCs浓度也存在较大差异.二甲苯和乙酸丁酯是生产车间室内空气的主要VOCs.在生产高峰期部分VOCs浓度超过了工作场所有毒物质职业接触限值,需采取相应控制措施以保障工人健康.     

2015年南京市城区挥发性有机物组成特征及大气反应活性

采用GC-FID自动在线监测系统对南京市2015年环境大气中56种VOCs开展了为期1a的连续观测.结果表明,南京市城区大气VOCs小时平均体积分数为（17.49±11.35）×10^-9,其中4月最高（22.21×10^-9）,7月最低（12.39×10^-9）,日均体积分数变化特征不明显.烷烃、烯烃、芳香烃和乙炔占比分别为56.51%、11.06%、24.62%和7.81%,丙烷（15.26%）、乙烷（14.14%）、乙炔（7.81%）、甲苯（6.97%）、正丁烷（6.23%）、乙烯（5.23%）、异丁烷（4.34%）、丙烯（4.13%）、异戊烷（4.12%）和间/对-二甲苯（4.06%）是含量最丰富的VOCs物种.T/B（甲苯/苯）均值为2.02,表明南京市城区大气VOCs主要受机动车尤其是汽油车排放的影响.E/E（乙烷/乙炔）均值为2.24,表明观测站点区域大气老化程度较严重.利用·OH消耗速率（L^·OH）和臭氧生成潜势（OFP）评估了大气VOCs的反应活性.南京市城区大气VOCs冬春季大气反应活性较夏秋季强.芳香烃和烯烃的活性最高,对L^·OH和OFP的贡献依次为46.96%和41.58%、33.73%和39.86%,丙烯、乙烯和二甲苯等苯系物是活性最高的VOCs物种.     

水质异味期间钱塘江杭州段表层水体中挥发性和半挥发性有机物污染特征及健康风险评价

以水质异味事件发生前、发生中、发生后钱塘江杭州段表层水体为研究对象,用吹扫捕集/气相色谱-质谱法和液液萃取三重四级杆气相色谱-质谱法测定125种挥发性有机物(VOCs)和半挥发性有机物(SVOCs),分析其污染特征,并对监测结果进行健康风险评价.结果表明,4个监测断面表层水样定量检出17种化合物,检出质量浓度范围为0.01~1.21μg·L~(-1),属于低污染水平;二氯甲烷检出浓度最高,检出量占检出总量的36.3%,是主要贡献因子.异味事件发生期间,VOCs和SVOCs质量浓度明显高于发生前3个月或后3个月,高出幅度达2.1~4.6倍,体现了极强的外在源输入性;利用EPA推荐方法对通过饮水和皮肤接触途径摄入钱塘江水体中VOCs和SVOCs的健康风险进行评价,结果表明总非致癌风险指数ΣHI介于2.4×10~(-3)~3.6×10~(-2),总致癌风险指数ΣR介于1.9×10~(-7)~1.0×10~(-6),均属于社会人群可接受区间,因此尽管异味事件发生期间的ΣHI和ΣR均显著高于发生前3个月或后3个月,但其检出的VOCs或SVOCs不会对人体产生明显的非致癌或致癌健康危害.     

城市自来水管网中挥发性有机物的空间分布特征

分析了中国2座沿海城市(S市和L市)自来水管网中挥发性有机物(VOCs)的赋存状态,对检出的VOCs进行了健康风险评价,并探讨了检出VOCs在城市自来水管网中的分布规律.在本文选取的47种VOCs目标化合物中,所研究的2座城市自来水管网中共检出16种VOCs,在2市共同检出的VOCs为11种,以卤代烃类化合物为主,其中又以三卤甲烷类VOCs(一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷)的检出率最高(92%~100%).在浓度水平上,除一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷外,其他检出VOCs在2市自来水管网中的最大浓度均未超过我国《生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)》中相关化合物的限值.一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷在2座城市自来水管网中不仅浓度水平超标(限值分别为60μg·L-1和100μg·L-1),而且其致癌风险值(LCR)也处于不可接受的水平(10-4),二者应当被给予足够的重视或被列为2市自来水管网中优先控制的污染物.此外,本研究还选择了8种检出率大于90%的VOCs,探讨了它们在S市自来水管网中的空间分布规律,结果表明,所研究的VOCs(除甲苯外)在该市自来水管网中的浓度都随管网输送距离的增加而逐渐降低.     

微好氧水解酸化在石化废水预处理中的应用研究

应用微好氧水解酸化技术对北方某石化污水厂进行了改造,投产后对其进行了跟踪监测.结果表明,在进水COD为490.3~673.2 mg·L-1,水力停留时间(HRT)为24 h以及溶解氧(DO)控制在0.2~0.35 mg·L-1条件下,监测阶段内COD的平均去除率为11.7%,出水和进水相比,BOD5/COD提高了12.4%,UV254值降低了11.2%,挥发性脂肪酸(VFA)浓度升高了23.0%.相对分子质量分布测定和好氧生物降解性试验结果表明:石化废水采用微好氧水解酸化预处理后,小分子有机物(1×103)所占比例由59.5%提高至82.1%,而大分子有机物(100×103)所占比例由31.8%降低到14.0%.经微好氧水解酸化预处理后降解性有显著提高,原水COD经48 h好氧处理可降至102.2 mg·L-1,而微好氧水解酸化出水COD经48 h好氧处理可降解至71.5 mg·L-1.微好氧水解酸化出水的SO2-4浓度[(930.7±60.1)mg·L-1]高于进水[(854.3±41.5)mg·L-1],表明微好氧环境对硫酸盐还原菌(SRB)有抑制作用.由于硫酸盐的还原受到抑制,减少有毒和恶臭类气体产生,改善了周围环境.     

国内外涂料制造工业挥发性有机物排放标准比较

VOCs（挥发性有机物）已成为中国大气污染防治的重点污染物,涂料的生产和使用是VOCs排放的重要固定源.美国、欧盟于20世纪90年代制定了涂料制造工业的VOCs排放标准,而中国自2010年起才开始管控VOCs的排放.通过对美国、欧盟和中国现行的涂料制造工业VOCs排放标准体系进行对比研究发现,中国涂料制造工业VOCs排放标准体系完整且严厉,由源头替代、工艺过程控制、排放限值、监控与管理等构成,但存在表征方法不明确、分析方法不准确、总量控制指标缺乏等问题.因此,基于优化VOCs全过程防控标准体系,提出以下4点建议:①强化源头VOCs排放控制,制定高固分涂料、水性涂料（油墨）各类涂料产品的VOCs含量限值,并配以相关分析方法;②加强VOCs工艺过程控制,在强调密闭要求的基础上,制定吸风罩捕集效率的统一判断标准;③选用TOC（有机碳）代替NMHC（非甲烷总烃）作为VOCs的表征指标,借鉴欧盟的逸散率制定排放绩效值,构建总量控制指标;④实施溶剂管理计划和PRTR（污染物释放和转移登记记录）,以实现VOCs减排的长效机制.      

沿海地区不同来向气团中非甲烷挥发性有机物的组成特征研究

在我国东部沿海城市两个采样点上对不同来向气团中非甲烷挥发性有机物(NMVOCs)的组成特征进行了观测研究.采用离线方法(苏玛罐采样、三级冷阱预浓缩、GC-FID分析)进行样品测定;利用拉格朗日混合单粒子轨道模型(HYSPLIT-4)模拟计算气团后向轨迹.结果表明,观测期间总非甲烷挥发性有机物(TNMVOCs)浓度的变化范围为4.31×10~(-9)～68.97×10~(-9)(体积分数,下同),主要受工业活动、溶剂和液化石油气使用影响;不同来向气团的NMVOCs组成特征有明显差异,陆地气团的NMVOCs浓度高于海洋气团,途经工业较发达地区的气团其烯烃、芳香烃和烷烃占比较高,受机动车排放的影响较大.     

化工企业优控VOCs污染物分析及生成机理

以山东省某化工企业为研究对象,采用气袋法对企业正常工况条件下有组织和无组织排放点进行了样品采集,使用车载气相色谱/飞行时间质谱（GC-TOF-MS）对企业排放的VOCs进行了定量分析.结果表明,企业的有组织和无组织排放VOCs浓度范围分别为0.562~9.629,0.789~1.212mg/m³,两种情况下排放浓度较高的10种VOCs的物质截然不同,但无组织检出浓度较高的物质都在有组织总排放口中检出.采用3种方法分别估算了企业排放VOCs的臭氧生成潜势（OFP）,根据OFP值筛选出企业十大优控污染物,主要为芳香烃和含硫/氧有机物.通过化学理论分析和量子化学分子模拟计算出分子的最低空轨道与自由基的最高占有轨道的能量差,发现VOCs更容易跟甲基自由基反应形成长链烷烃和芳香烃,与检测出的优控VOCs污染物相一致.