挥发性有机污染物及其危害

内蒙古师范大学2005-2006学期论文论文题目挥发性有机污染物及其危害院系化学与环境科学学院专业环境科学授课语种汉语学生姓名学号200413146指导老师姓名乌云2006年9月3日挥发性有机污染物及其危害丁红叶200413146内蒙古师范大学化学与环境科学学院04环境科学专业指导教师乌云教授【摘要】挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds)是指沸点在50~2000C之间、室温下饱和蒸汽压强超过133.32Pa的易挥发性化合物。其主要成分为烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类等，是室内外普遍存在且组成复杂的一类有机污染物。挥发性有机污染物分为四类：极易挥发性有机物(VVOCs)、挥发性有机物(VOCs)、半挥发性有机物(SVOCs)和与颗粒物或颗粒有机物有关的有机物(POM)。VOC的种类很多它们不仅对大气环境有着潜在的影响，而且对室内空气质量形成了严重的影响。它们能够对人体的呼吸系统、心血管系统及神经系统产生较大的影响，甚至有些还会致癌，VOC也是造成SBS(SickBuildingSyndrome)的主要原因。【关键词】挥发性有机污染物甲醛来源危害随着工业的发展，人们越来越意识到环境与人类有着密切的关系，环境是相对人而言的，从人类诞生开始就存在着人与环境的对立统一，两者相互影响相互作用，相互促进产生了环境问题。不容忽视，挥发性有机污染物(VOS)成为现代人类居室生活环境中不可小看的问题。许多VOC的室内浓度往往高于室外。据报道，我国每年因建筑涂料引起的急性中毒约400起，1.5万余人中毒，死亡约350人，造成慢性中毒达10万余人次。这说明挥发性有机污染物的危害是极其严重的。VOS的来源1.1建筑材料和装修材料建筑材料和装修材料由于具有很大的表面积且长期暴露于空气中，因此是室内VOC的主要来源，按它们随时间衰减的范围区分为一次源和二次源。VOC的一次源是指非结合的VOC，它们通常摩尔质量较小，比如溶剂残留物、添加剂、抗氧化剂、增塑剂、催化剂和单分子低活性物质等。二次源是VOC在不同的物理、化学条件下产生的物理、化学结合物。例如，湿(高PH值)混凝土基层可以使PVC地板材料中的酞酸盐发生水解反应，产生醇类；温度的升高(太阳辐射)能够导致聚合物结构的热分解，起到催化剂的作用；室内环境中的VOC与不同的氧化剂作用会导致吸收过程和氧化过程。二次源形成过程中可能产生突然、剧烈的IAQ问题。1.2与人类活动有关的来源（1）生活用品如香水和染发剂、织物、衣服、清洁剂、光亮剂、喷雾剂、杀虫剂、干洗剂；（2）办公用具如复印机、打印机、复写纸、修正液、胶带、胶水、橡皮膏。1.3与设备有关的来源空调设备中制冷剂的泄漏、排烟口设计不和理和密封剂、清洁剂使用不当都会产生VOC。另外，汽车尾气也是VOC的一大室外来源。1.4某些特定建筑或建筑中的某些特定场所如石油制品加工厂、吸烟室、实验室、印刷厂、储藏室、健身房、美容院、地下室、工艺美术作品展览室等。1.5意外事件管道由于渗透或溢流而滋生微生物会产生VOC，因火灾而产生的烟或电器中的PCBs同样也是VOC来源。VOC的危害VOC对人体的伤害很大，处于含VOC的环境中会有以下症状：咽、鼻、喉不适，头痛，皮肤过敏，呼吸困难，恶心、呕吐、疲劳、眩晕，血清胆固醇降低，血浆胆碱脂酶减少。由于VOCs是许多气体的混合物（包括氨丙酮、乙醇、苯、甲醛、烃、甲烷、次甲基氯化物、丙烷、甲苯、二甲苯等），因此不可能对每种化合物对人体的影响都一一介绍，这里只给出下面六种室内常见被CARB确认为有毒性的污染物的影响，分别是苯、甲醛、次甲基氯化物、苯乙烯、四氯乙烯、甲苯，它们都对人体的健康有着非常大的伤害。苯苯有甜味，属芳香族，可溶解。苯是一种可造成急性和慢性中毒的有毒物质，它可通过皮肤被吸收，但大多数中毒者是由于吸入了苯而产生的。苯通过皮肤吸收的速度为0.4mg/cm2.h，而被吸入的苯大约有50〜70%会被肺吸收。在急性中毒的情况下，苯起麻醉作用，而慢性中毒的特点则是会造成造血组织的损伤和机体某些器官（包括淋巴结）的变化。对接触苯的工人来说吸入210ppm的苯就会造成血液病。另外苯还能诱发染色体畸变。甲醛甲醛属醛类化合物，具有刺激性，可引起上呼吸道发炎。甲醛刺激皮肤，使皮肤过敏。长时间处于浓度大于10mg/m3甲醛的环境下可导致慢性肺部疾病和神经性生理疾病，包括头痛、疲劳、记忆力减退、注意力难以集中、情绪易变等。对于动物的研究则表明，暴露于含有甲醛的空气中的可导致神经系统发生化学和物理变化，而对人类则可造成生殖性疾病如月经紊乱，并可危害胎儿的身体结构和发育，造成出生婴儿体重过轻等。甲醛的致癌性已经在对动物的实验中得到了证明。甲醛易溶于水，因此很容易被上呼吸道中的黏膜吸收引起上呼吸道的感染发炎。另外鼻窦癌的发病也于甲醛有关。2.3次甲基氯化物次甲基氯化物能在人体内分解为一氧化碳，而一氧化碳与人体血液中的血红蛋白结合形成羟基血红蛋白，从而破坏血红蛋白运送氧的能力。次甲基氯化物还影响神经系统，暴露于300ppm浓度下1~2小时可对听力和视力造成暂时性的影响，而长时间处于次甲基氯化物浓度为500~1000ppm的环境下则能造成永久性的损害。2.4苯乙烯苯乙烯有芳香味，具有刺激性。接触苯乙烯可严重刺激或损伤人的眼睛，也可以对呼吸器官造成刺激，导致皮炎和心情抑郁。200~400ppm时对眼睛有短时间的刺激，接触1000ppm的苯乙烯30min会使人死亡，在浓度高于376ppm苯乙烯的环境中人的中枢神经系统会受到损害。2.5四氯乙烯四氯乙烯不可燃，有醚气味。在高浓度时会发生麻醉作用，它能使皮肤脱脂和产生皮炎。四氯乙烯的蒸气很容易被吸入而伤害肝脏，中枢神经和肾也会受到影响。2.6甲苯接触高浓度的甲苯可导致急性中毒，也可产生麻醉作用。接触10000ppm的甲苯可导致人死亡。甲苯的急性毒性比苯还大，但没有证据证实甲苯会引起严重血液病。吸入100ppm的甲苯会对人产生心理影响，吸入200ppm的甲苯会对人的神经中枢发生作用。在200—570ppm环境下也会造成对眼睛黏膜和上呼吸道的刺激。上述六种物质都有毒性，但是关于毒性并不是各种化学物质都一样，不同的化学物质的毒性并不相同。消防法和劳动安全卫生法中有预防有机溶剂中毒的条款。该条款把有机溶剂分为三类，各有一定的内容。第一类包括三氯甲烷、三氯乙烯等7种；第二类包括丙酮、混合二甲苯等40种：第三类包括汽油、松节油等7种。VOC的种类很多，很难对每种VOC都作出规定，欧洲联合协会给出了VOC的总量VOCs（或TVOC一总挥发性有机物）不同浓度对人体的影响，其中浓度的测定是用气体分离器/火焰电离检测法测定的室内空气中VOCs的浓度（以甲苯为基准物质各种VOCs的响应系数不计，该浓度基于Mlohave’s的对黏膜刺激性的毒理学的数据）。表一给出了它们对人体的影响。表一VOCs对人体的影响VOCs浓度（mg/m3）刺激与不适感影响范围<0.20无刺激、尢不适感舒适范围0.20~0.30在与其他影响相互作用下，可能产生刺激和不适感多因素影响3.0~25在与其他影响相互作用下，可能产生头痛和其他感觉不适感范围>25可能发生神经毒性影响发生中毒由此可见我国室内空气中的VOC问题比较严重。由于劣质的建筑材料和装修材料流入市场和室内装修采用了过多的合成材料、涂料引起的VOC超标问题必须引起我们的关注。为了防尘隔音或空调采暖节能而使门窗过于严密新风量小甚至没有新风也是引起VOC浓度上升的一个很重要的因素。我国应尽快指定室内建材VOC的检测标准和技术规范坚决杜绝生产和使用VOC超标的劣质材料，不用或少用合成材料或涂料。同时在空调设计中应增大室外新风的流量，降低室内VOC的浓度。【