我国生态环境中多环芳烃污染状况研究进展

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
/ 2

我国生态环境中多环芳烃污染状况研究进展

李泳蓉

身份证号:441702198903080321

摘要:多环芳烃是空气中普遍存在的一种有机污染物,对环境影响极大。多环芳烃大多具有毒性,在破坏人类生存环境的同时,也严重威胁到人体的健康。同时多环芳烃更是光化学反应过程中二次污染物的重要前体物,它的大量产生和排放是导致我国O3浓度较快速增长的关键因素。基于此,本文章对我国生态环境中多环芳烃污染状况研究进展进行探讨,以供相关从业人员参考。

关键词:生态环境多环芳烃污染状况研究进展

引言

近年来,我国经历了严重的空气污染,许多城市把重点放在经济增长上,而没有考虑到保护生态环境,造成了不可逆转的后果。例如,许多城市的空气质量,其中城市空气质量的平均天数只占一年总天数的不到20 %,严重威胁到人民的生产生活,甚至健康。为了建设一个更美好的未来,我们有义务和责任加强对空气污染的研究和关注,并深入研究挥发性有机化合物的生产和管理方法,以尽量减少其在大气环境中的可能性,消除风险。

一、挥发性有机物及其危害

挥发性有机物简称为VOCs,其成分组成颇为复杂,涵盖了酮类、胺醇类、烃类和苯系化合物等多种化学物质,这些化学物质均会对人体产生不同程度的损害。特别是,这些化学物质在室温条件下就会挥发,如环境通风不畅,则会长时间停留在空气中,引发一系列不适症状,甚至会对人体器官造成损害。

二、我国生态环境中多环芳烃污染治理分析

(一)吸收吸附技术

吸收技术是利用气体与吸收剂之间的物理或化学反应去除污染物组分。常见的VOCs吸收剂分为无机类,如水等;有机类,如具有高沸点、低蒸气压的油类物质等。而吸附技术是利用孔隙率较大或比表面积较大的吸附剂,例如活性炭、沸石、活性氧化铝等,将VOCs吸附在表面或孔道中以实现污染物的分离。该技术的处理效果较好,具有技术成熟,操作简单,成本低的特点,同时对于组分复杂、浓度波动大的废气具有一定的适应能力。但吸收技术也存在吸收剂损耗严重,再生回用难的问题;吸附技术中吸附剂易饱和失效,需定期进行脱附再生,导致吸附设备体积庞大,造价昂贵。因此吸收、吸附剂的高效和高选择性是处理VOCs的关键因素。

(二)生物过滤方法

化工企业飞速发展的进程中,想要提升废气处理的实际成效,必须要结合现阶段挥发性有机物的传播情况加以分析,采取可靠的手段将其遏制,使得负面影响降至最低。生物过滤方法是现阶段相对可靠的手段,在化工废气治理中扮演的重要角色,应该高度重视其产生的实际效果,根据技术原理加以判断,了解其在化工废气治理中发挥出的巨大功能。化工企业在应用生物过滤方法对挥发性有机物进行处理时,需要明确生物过滤方法的应用重点是通过微生物的分解过程将废气中的有害物质转化为无害物质。之后,通过一定的方法使废气溶于水中,接下来通过微生物来吸收水中的有害物质,最后通过微生物的生理代谢降解和转化有害物质。生物过滤方法的优势显著,主要为:处理成本不高、处理工艺清洁、无二次污染等。除此之外,在常温和常压环境下就可以使用生物过滤方法。因此,针对挥发性有机物的处理,生物过滤方法非常值得推广。

(三)光催化降解法

光催化降解是指利用光能和催化剂对挥发性有机化合物进行综合管理,并通过化学反应予以消除。补充试验方法的主要因素有两个:第一,确保足够的发光能量,以便在适当的温度和湿度条件下作出氧化还原反应;二是催化剂的选择。有效管理挥发性有机化合物取决于所用催化剂的催化作用。光催化污染物处理工艺允许在相对较短的时间内处理一定数量的污染物,但该工艺的应用效果取决于催化剂的类型、作用环境的温度和湿度、室外光线的强度等。,并且太不可预测。控制反应条件以实现催化目标的方法成本较高。对这种挥发性有机化合物处理技术的研究应侧重于如何保持催化剂的催化作用和提高紫外线照射的速度。

(四)气体加热脱附技术

气体加热脱附借助氮气实现加热,当氮气被加热达到一定温度时经过富集部件外部,从而实现富集部件整体温度的提升,确保富集加热温度均匀,最终达到脱附的效果。气体加热脱附技术依然使用毛细管作为气体流通通道,平均升温速度100℃/s几乎接近瞬间升温,而瞬间升温有助于良好峰形的形成。不过气体加热脱附技术仅适用于在毛细管中进行脱附作业,当在管外环境使用气体加热脱附技术,最大加热温度不超过200℃,无法实现对VOCs的有效脱附,因此气体加热脱附技术的使用受到环境的严重制约。

(五)光催化技术

光催化技术是通过高能光子照射光催化剂,使电子转为激发态,电子跃迁后形成电子空穴对,吸附VOCs并反应,最终生成CO2、H2O和其他无机小分子。光催化反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射,受激产生分子激发态,反应活化能来源于光子的能量。紫外光催化是利用特制的高能紫外线光束照射气体分子的分子键,使之成为游离状态的污染物分子。同时在紫外线光束的照射下,空气中的氧分子分解产生游离氧,即活性氧,游离氧因正负电子不平衡与氧分子结合,进而产生臭氧。臭氧将游离状态的污染物分子氧化成微害物质或者无害物质,能够有效地减少污染物的危害性。

(六)等离子技术

等离子体废气处理技术是近年来发展起来的一种新的高压电离技术,具有设备强度低、处理效率高、前景广阔和潜在效益大等优点。但是,由于等离子体是同时包含的设备,因此容易受到腐蚀。以填埋场物理、填埋场化学、化学反应工程和真空技术等核心学科为基础的交叉学科。因此,目前很少单位能够掌握技术,据报告只有少数外国单位成功地将500米至2 000米/小时用作等离子体处理装置。国内使用低温等离子体技术处理废气实际上不是低温废气处理技术。

结束语

综上所述,多环芳烃具有排放量大、成分复杂、有一定毒性等特征,对这些废气必须有效处理。否则,将对环境造成严重的污染。在多环芳烃污染治理的过程中,相关技术人员需要根据废气中污染物的具体类型选择不同的治理技术。同时,各化工企业需要不断加大对废气污染治理技术的开发力度,不断提高废气污染治理技术水平,使得困扰行业发展的污染问题得以有效解决。只有这样,化工企业才能实现良好发展,整个化工行业才能持续发展。

参考文献

[1]代雪萍,王焱,谢晓峰,孙静.挥发性有机物治理技术研究现状[J].材料工程,2020,48(11):1-8.

[2]樊璠.挥发性有机物污染环保治理新思路的探讨[J].皮革制作与环保科技,2020,1(14):32-35.

[3]周峥惠,赵艳,周美姣.大气污染中多环芳烃的检测和治理[J].资源节约与环保,2020(05):61.