廢氣中有機污染物的危害及治理措施

李炳為

摘要：大氣環境問題日益嚴峻，廢氣排放治理也越來越得到政府、社會各界的關注。有機廢氣作為工業廢氣的主要組成部分，對大氣環境和人體影響較大，同時因其來源及成分復雜，處理難度及其所采取的處理方法也各不相同。

關鍵詞：廢氣；有機污染物；危害及措施

1 廢氣中有機污染物危害性的特點

1.1 生物累積性

對大氣中持久存在的有機污染物，沒有及時的進行處理，經過日積月累的作用，會出現生物累積的特點。這些污染物，在被動植物吸收之后，會存在于動植物的體內，并且會持續積累。

1.2 持久性

大氣中的許多有機污染物都會在空氣中長時間的存在，難以消釋。這些污染物只要長期存在，就會不停的對自然環境和人類健康產生持續不斷的影響。

1.3 有毒性

廢氣中的許多有機污染物都是具有毒性的，包括急性毒性和慢性毒性。其中部分有機污染物還有劇毒，如多環芳烴PAHs、有機氯農藥OCPs、多溴聯苯醚PCBs、二噁英等，以及一些有機金屬化合物（有機汞、有機錫等）等。這些有毒污染物會對自然環境和人體都產生不同程度的危害和影響，嚴重影響著自然環境、社會、經濟和人類的可持續發展。

2 廢氣中有機污染物的危害

2.1 大部分的VOCs具有毒性和異味，對人的眼睛及呼吸系統具有刺激作用，累積吸收VOCs還會破壞人的神經系統，導致人體麻痹.中毒甚至死亡。許多VOCs已被確認是致癌物，如甲醛、多環芳烴、芳香胺類等；

2.2 VOCs多半具有光化學反應性。在陽光照射下，VOCs可與大氣中的碳氫化合物、NOx反應形成光化學煙霧，主要成分為臭氧、過氧乙酰硝酸酯（PAN）醛類、酮類等，造成二次污染，危害人體健康和植物生長；

2.3 部分鹵代經類的V0Cs，如氣氟烴（CFCs）可進人中高空氣層，在紫外線的照射下，大量消耗臭氧，破壞良氧層，削弱其對紫外線的吸收和屏蔽作用。

3 廢氣中有機污染物常用治理措施

3.1 活性炭吸附法

吸附是指液體或氣體附著集中于固體表面的作用，一般的活性碳都能發生這種作用。根據選取的吸附材料以及吸附機理的不同，吸附法又可分成化學吸附和物理吸附。化學吸附利用的是疏水鍵去除有機污染物的，例如用酚醛樹脂吸附劑去除鄰苯二甲酸二甲酯類物質。但是化學吸附劑，更多的是運用在去除水相污染物當中，用來去除有機廢氣的情況比較少見，究其原因是吸附劑與氣體接觸時間不夠長，無法進行有效的反應，導致吸附效果達不到預期。這就使得人們在實際生產中選擇物理吸附材料處理有機廢氣，比如活性炭、沸石等。

3.2 吸收法

吸收法一般情況是指的是液體吸收法，其基本的原理是廢氣和吸收劑接觸很充分，吸收劑對于有害物質進行吸收，再經過接吸收過程，從吸收劑中除去廢氣并提取吸收劑，這樣就使得吸收劑能夠被循環利用。目前廢氣處理設備中噴淋裝置是使用吸收的原理進行制作的。物理吸收劑是利用的物質具備相似相容的物質特性，比如常見的吸收劑水，可以用于去除那些易溶于水的氣體，像丙酮、甲醇、醚，但是對于水溶性差的物質水無法起到作用。這就需要使用化學吸附的方法，其主要的原理是吸附劑上面的基團與有機廢氣發生，就當前國內外對吸收法的應用，可以獲得以下經驗總結。一是國內外研究者研究了不同溶劑吸收法對各種有機廢氣污染成分的處理效果，吸收劑主要包括有機溶劑、表面活性劑和水，還包括新型環保型吸收劑環糊精；因此廢氣種類不同，采用的吸附劑的種類也就不同。

3.3 燃燒法

直接燃燒法是對易燃和高濃度的廢氣有機物進行處理時常采用的方式，這種方法通常適用于對煉油、焦炭行業的廢氣處理；熱力燃燒法是指，用高溫燃燒裝置去除那些能夠在一定溫度的作用下進行分解和轉化的有機污染物；催化燃燒法是指，運用催化劑降低有機污染物與氧氣反應的活化能，這種方式不僅能源消耗少，而且處理效率很高，基本上適用于所有烴類有機污染物處理，因此也被廣泛應用和推廣。對于處理那些有毒、有害、沒有回收價值的氣體，如VOCs，氧化法是最佳的處理手段。該方法的基本原理是VOCs同氧氣發生氧化反應生成水和二氧化碳，氧化反應就好比燃燒過程一樣，最后得到的成分是對空氣無害的水和二氧化碳。通常采用以下兩種方法促使氧化反應的順利進行：一種是加熱升溫，即熱氧化法，使得廢氣達到氧化反應必需的最低溫度；另一種是催化氧化，催化氧化是指不改變反應的溫度和壓強，向反應環境中添加金屬催化劑，例如Pt、Pd、Ni等，廢氣中的有機污染物同氧化劑發生的氧化反應，催化劑的存在可以大大降低催化燃燒所需要的溫度。

3.4 等離子體法

利用等離子體分解法對氯氟烴進行分解的技術已經被用于工業生產了，該分解過程可以在短較短的時間內完成，而且對裝置的規模沒有要求，在小型裝置內也可以處理大量的氯氟烴等氣體。等離子體分解法運行設備包含兩個子系統，一個子系統是利用高頻等離子體急速加熱等離子體，使其溫度在短時間內升高到約10000攝氏度，這就是超高溫加水分解系統，這是利用等離子體的化學作用與水蒸氣接觸進行分解的原理。另一個子系統是為了防止二惡英類的再度合成的排氣急冷系統，其可以把高溫分解的排氣急速冷卻到80°C以下。組成一個完整的這種系統需要氯氟烴和水蒸氣的供給裝置和等離子體發生裝置，還需要反應爐、冷卻罐和排水處理裝置等。

3.5 冷凝法

冷凝法是指，對廢氣中的沸點較低的有機污染物，通過低溫冷凝裝置，將其轉化為液體，進而除去的方法。這種方法主要用于處理沸點低、濃度高的有機污染物。

3.6 液體吸收法

液體吸收法是指，利用與有機污染物成分相似的特殊液體，對污染物進行吸附，達到處理有機污染物的目的。通常用表面活性劑、液體石油類物質和水組成的混合液體來進行對有機污染物的吸收。這種液體吸收法不僅無毒無害，節約資源，而且吸收率高，能夠重復使用。

4 結語

在進行有機污染物的治理工作時，要考慮各方面的因素，采用最合理的方法，嚴格避免二次污染。在已有技術的基礎上不斷的開發和研制新技術，將對大氣中有機污染物的治理工作提到日程中去，不斷加強對有機污染物的排放控制和治理的力度，促進我國自然環境、社會經濟等各個方面的可持續發展。

參考文獻：

[1]黃炯.低溫等離子體催化降解有機廢氣的應用前景研究[J].科技與企業，2016，08：184.

[2]我國有機廢氣治理行業2011年發展綜述[J].中國環保產業，2018，09：33-37+42.

（作者單位：站前區綜合執法中心）