根據《環(huán)境空氣質量標準》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_為復雜的體系,它們對環(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組成密切相關。
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數(shù)正態(tài)分布。粒徑的不同,主要和來源有關:粒徑<0.05um的,主要是來源于燃燒過程產生的一次氣溶膠和氣體分子通過化學反應轉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生的蒸汽冷凝凝聚,以及各種氣體通過化學轉化形成的二次氣溶膠,例如煙霧和大部分硫酸鹽;粒徑>2um的,主要是來源于機械過程產生的一次粒子、海水濺沫、風沙和火山灰等。
2.大氣氣溶膠的結構
大氣氣溶膠表面常有一層液膜,中心有一個不溶于水的核,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物和有機物。在水溶液表面上又常有一層有機物的膜,有機物的_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,并在其中進行復雜的化學反應。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行反應形成各種形態(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的化學轉化.SO2在大氣中通過均相和非均相反應形成SO3,SO3與水蒸氣反應生成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凝結生成硫酸或硫酸鹽氣溶膠。大氣中的無機污染物終大部分都將轉化為硫酸鹽氣溶膠,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1.2*108ug/m3,因此凝結態(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形成硝酸鹽氣溶膠,烴類化合物的存在對硝酸鹽氣溶膠的形成有較大的作用。
(3)有機物氣溶膠
其形成途徑尚不太清楚,一般認為有O3-烯烴、O3-環(huán)烯烴和HO-自由基各類反應體系。由燃燒進入大氣的烴類化合物在大氣中常參與光化學反應和自由基反應,被光化學氧化劑直接氧化,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可觀。顆粒物中金屬元素的含量與其來源有關。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數(shù)量級。