根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,vocs廢氣中的主要污染物有:顆粒物、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)、一氧化氮(CO)、鉛(Pb)、氟化物、苯并(a)芘及臭氧(O3)。
顆粒污染物的特性:
顆粒污染物也大氣氣溶膠是一個(gè)_為復(fù)雜的體系,它們對(duì)環(huán)境和人類影響很大,其影響不僅取決于顆粒物的大小,也和顆粒物的濃度和化學(xué)組成密切相關(guān)。
1.大氣氣溶膠的粒徑
大氣氣溶膠的粒徑一般在為0.1~100um之間,粒徑的分布一般符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布。粒徑的不同,主要和來源有關(guān):粒徑<0.05um的,主要是來源于燃燒過程產(chǎn)生的一次氣溶膠和氣體分子通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化形成的二次氣溶膠;粒徑0.05~2um之間的,主要是來源于燃燒過程產(chǎn)生的蒸汽冷凝凝聚,以及各種氣體通過化學(xué)轉(zhuǎn)化形成的二次氣溶膠,例如煙霧和大部分硫酸鹽;粒徑>2um的,主要是來源于機(jī)械過程產(chǎn)生的一次粒子、海水濺沫、風(fēng)沙和火山灰等。
2.大氣氣溶膠的結(jié)構(gòu)
大氣氣溶膠表面常有一層液膜,中心有一個(gè)不溶于水的核,許多過渡金屬的化合物可能存在于核的表面。核的四周被水溶液包圍,其中溶解物有可溶性無機(jī)物和有機(jī)物。在水溶液表面上又常有一層有機(jī)物的膜,有機(jī)物的_性一端向著中心核方向。氣溶膠可以通過吸附、吸收、溶解等過程包容大量雜質(zhì),并在其中進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。氣體污染物和顆粒物之間相互作用使形成氣溶膠的重要環(huán)節(jié),大氣中的各種污染物都是在此界面上進(jìn)行反應(yīng)形成各種形態(tài)的氣溶膠
3.大氣氣溶膠的種類
氣溶膠的組成_復(fù)雜,有的含有四五十中元素,主要是硫酸鹽、硝酸鹽等(約占50%~80%),還有有機(jī)化合物及多種微量元素的氧化物和鹽類,按其主要成分可作如下分類。
(1)硫酸鹽氣溶膠
主要來自SO2的化學(xué)轉(zhuǎn)化.SO2在大氣中通過均相和非均相反應(yīng)形成SO3,SO3與水蒸氣反應(yīng)生成H2SO4.硫酸的蒸汽比非常低,特別在有水的條件下_是如此。在氣相中H2SO4.的飽和濃度為4um/m3,,因此在所有大氣條件下都會(huì)凝結(jié)生成硫酸或硫酸鹽氣溶膠。大氣中的無機(jī)污染物終大部分都將轉(zhuǎn)化為硫酸鹽氣溶膠,在平流層中大的氣溶膠是硫酸鹽氣溶膠。硫酸鹽氣溶膠形成的途徑主要有光化學(xué)氧化、自由基氧化、液相氧化或吸附氧化等
(2)硝酸鹽氣溶膠
硝酸在氣相中的飽和度可達(dá)1.2*108ug/m3,因此凝結(jié)態(tài)硝酸在大氣中幾乎不存在,其氣溶膠以NaNO3、NH4NO3或NOX吸附在顆粒物上的形式存在。硝酸鹽氣溶膠形成途徑主要有:NOX氧化為NO2、N2O3、N2O5等;高價(jià)氮氧化物與水蒸氣作用形成HNO3和HNO2一類揮發(fā)性酸而存在于氣相中反應(yīng)形成硝酸鹽氣溶膠,烴類化合物的存在對(duì)硝酸鹽氣溶膠的形成有較大的作用。
(3)有機(jī)物氣溶膠
其形成途徑尚不太清楚,一般認(rèn)為有O3-烯烴、O3-環(huán)烯烴和HO-自由基各類反應(yīng)體系。由燃燒進(jìn)入大氣的烴類化合物在大氣中常參與光化學(xué)反應(yīng)和自由基反應(yīng),被光化學(xué)氧化劑直接氧化,或顆粒物吸附后而再氧化,后形成凝聚態(tài)過氧化物或聚合物,其中含氧的有醛、醇、有機(jī)酸等,含硫的有硫醚、硫醚類化合物,含氮的如PAN、PPN(過氧丙酰硝酸酯)、PNB(過氧苯甲?;跛狨ィ┑葰馊苣z
(4)微量元素
已發(fā)現(xiàn)的大氣氣溶膠中存在的微量元素有幾十種,其中金屬元素的含量相當(dāng)可觀。顆粒物中金屬元素的含量與其來源有關(guān)。存在于飛灰中的金屬元素濃度比氣溶膠顆粒中的濃度大得多。而城市氣溶膠中微量元素的濃度一般又比非城市的約大一個(gè)數(shù)量級(jí)。