廢氣中有機(jī)污染物的危害及治理措施

李炳為

摘要：大氣環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，廢氣排放治理也越來越得到政府、社會(huì)各界的關(guān)注。有機(jī)廢氣作為工業(yè)廢氣的主要組成部分，對(duì)大氣環(huán)境和人體影響較大，同時(shí)因其來源及成分復(fù)雜，處理難度及其所采取的處理方法也各不相同。

關(guān)鍵詞：廢氣；有機(jī)污染物；危害及措施

1 廢氣中有機(jī)污染物危害性的特點(diǎn)

1.1 生物累積性

對(duì)大氣中持久存在的有機(jī)污染物，沒有及時(shí)的進(jìn)行處理，經(jīng)過日積月累的作用，會(huì)出現(xiàn)生物累積的特點(diǎn)。這些污染物，在被動(dòng)植物吸收之后，會(huì)存在于動(dòng)植物的體內(nèi)，并且會(huì)持續(xù)積累。

1.2 持久性

大氣中的許多有機(jī)污染物都會(huì)在空氣中長時(shí)間的存在，難以消釋。這些污染物只要長期存在，就會(huì)不停的對(duì)自然環(huán)境和人類健康產(chǎn)生持續(xù)不斷的影響。

1.3 有毒性

廢氣中的許多有機(jī)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(jī)污染物還有劇毒，如多環(huán)芳烴PAHs、有機(jī)氯農(nóng)藥OCPs、多溴聯(lián)苯醚PCBs、二噁英等，以及一些有機(jī)金屬化合物（有機(jī)汞、有機(jī)錫等）等。這些有毒污染物會(huì)對(duì)自然環(huán)境和人體都產(chǎn)生不同程度的危害和影響，嚴(yán)重影響著自然環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類的可持續(xù)發(fā)展。

2 廢氣中有機(jī)污染物的危害

2.1 大部分的VOCs具有毒性和異味，對(duì)人的眼睛及呼吸系統(tǒng)具有刺激作用，累積吸收VOCs還會(huì)破壞人的神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致人體麻痹.中毒甚至死亡。許多VOCs已被確認(rèn)是致癌物，如甲醛、多環(huán)芳烴、芳香胺類等；

2.2 VOCs多半具有光化學(xué)反應(yīng)性。在陽光照射下，VOCs可與大氣中的碳?xì)浠衔铩Ox反應(yīng)形成光化學(xué)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(jīng)類的V0Cs，如氣氟烴（CFCs）可進(jìn)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(duì)紫外線的吸收和屏蔽作用。

3 廢氣中有機(jī)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(fā)生這種作用。根據(jù)選取的吸附材料以及吸附機(jī)理的不同，吸附法又可分成化學(xué)吸附和物理吸附。化學(xué)吸附利用的是疏水鍵去除有機(jī)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(zhì)。但是化學(xué)吸附劑，更多的是運(yùn)用在去除水相污染物當(dāng)中，用來去除有機(jī)廢氣的情況比較少見，究其原因是吸附劑與氣體接觸時(shí)間不夠長，無法進(jìn)行有效的反應(yīng)，導(dǎo)致吸附效果達(dá)不到預(yù)期。這就使得人們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中選擇物理吸附材料處理有機(jī)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(duì)于有害物質(zhì)進(jìn)行吸收，再經(jīng)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(huán)利用。目前廢氣處理設(shè)備中噴淋裝置是使用吸收的原理進(jìn)行制作的。物理吸收劑是利用的物質(zhì)具備相似相容的物質(zhì)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(duì)于水溶性差的物質(zhì)水無法起到作用。這就需要使用化學(xué)吸附的方法，其主要的原理是吸附劑上面的基團(tuán)與有機(jī)廢氣發(fā)生，就當(dāng)前國內(nèi)外對(duì)吸收法的應(yīng)用，可以獲得以下經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。一是國內(nèi)外研究者研究了不同溶劑吸收法對(duì)各種有機(jī)廢氣污染成分的處理效果，吸收劑主要包括有機(jī)溶劑、表面活性劑和水，還包括新型環(huán)保型吸收劑環(huán)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(duì)易燃和高濃度的廢氣有機(jī)物進(jìn)行處理時(shí)常采用的方式，這種方法通常適用于對(duì)煉油、焦炭行業(yè)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(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化的有機(jī)污染物；催化燃燒法是指，運(yùn)用催化劑降低有機(jī)污染物與氧氣反應(yīng)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(jī)污染物處理，因此也被廣泛應(yīng)用和推廣。對(duì)于處理那些有毒、有害、沒有回收價(jià)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(fā)生氧化反應(yīng)生成水和二氧化碳，氧化反應(yīng)就好比燃燒過程一樣，最后得到的成分是對(duì)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(yīng)的順利進(jìn)行：一種是加熱升溫，即熱氧化法，使得廢氣達(dá)到氧化反應(yīng)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(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，向反應(yīng)環(huán)境中添加金屬催化劑，例如Pt、Pd、Ni等，廢氣中的有機(jī)污染物同氧化劑發(fā)生的氧化反應(yīng)，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(duì)氯氟烴進(jìn)行分解的技術(shù)已經(jīng)被用于工業(yè)生產(chǎn)了，該分解過程可以在短較短的時(shí)間內(nèi)完成，而且對(duì)裝置的規(guī)模沒有要求，在小型裝置內(nèi)也可以處理大量的氯氟烴等氣體。等離子體分解法運(yùn)行設(shè)備包含兩個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)子系統(tǒng)是利用高頻等離子體急速加熱等離子體，使其溫度在短時(shí)間內(nèi)升高到約10000攝氏度，這就是超高溫加水分解系統(tǒng)，這是利用等離子體的化學(xué)作用與水蒸氣接觸進(jìn)行分解的原理。另一個(gè)子系統(tǒng)是為了防止二惡英類的再度合成的排氣急冷系統(tǒng)，其可以把高溫分解的排氣急速冷卻到80°C以下。組成一個(gè)完整的這種系統(tǒng)需要氯氟烴和水蒸氣的供給裝置和等離子體發(fā)生裝置，還需要反應(yīng)爐、冷卻罐和排水處理裝置等。

3.5 冷凝法

冷凝法是指，對(duì)廢氣中的沸點(diǎn)較低的有機(jī)污染物，通過低溫冷凝裝置，將其轉(zhuǎn)化為液體，進(jìn)而除去的方法。這種方法主要用于處理沸點(diǎn)低、濃度高的有機(jī)污染物。

3.6 液體吸收法

液體吸收法是指，利用與有機(jī)污染物成分相似的特殊液體，對(duì)污染物進(jìn)行吸附，達(dá)到處理有機(jī)污染物的目的。通常用表面活性劑、液體石油類物質(zhì)和水組成的混合液體來進(jìn)行對(duì)有機(jī)污染物的吸收。這種液體吸收法不僅無毒無害，節(jié)約資源，而且吸收率高，能夠重復(fù)使用。

4 結(jié)語

在進(jìn)行有機(jī)污染物的治理工作時(shí)，要考慮各方面的因素，采用最合理的方法，嚴(yán)格避免二次污染。在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷的開發(fā)和研制新技術(shù)，將對(duì)大氣中有機(jī)污染物的治理工作提到日程中去，不斷加強(qiáng)對(duì)有機(jī)污染物的排放控制和治理的力度，促進(jìn)我國自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：站前區(qū)綜合執(zhí)法中心）