有机化学品被广泛用作家用产品的成分。油漆、清漆和蜡都含有有机溶剂,许多清洁、消毒、美容、脱脂和化妆产品也是如此。很多燃料的成分也是由有机化学物质组成。在应用这些产品时都会或多或少地释放有机化合物。在某种程度上,这些被释放的有机化合物就会污染空气和环境。
EPA 研究与开发办公室的“总暴露评估方法 (TEAM) 研究”发现:无论住宅是位于农村地区还是高度工业化的地区,一个家庭住宅中大约有十几种常见的有机污染物,其污染平均水平是室外的2至5倍。 TEAM 研究表明,当人们使用含有有机化学物质的产品时,他们可能会将自己和他人暴露在非常高的污染物水平中,即便在之后的很长时间内,空气中污染化合物的浓度依然会很高[2]。
一、VOC有机化合物概述
(一)VOC有机化合物的来源
VOC有机化合物来源于我们生活中的许多物件,包括家居产品,生活用品等。
家居用品,如油漆、脱漆剂和其他溶剂、木材防腐剂、气溶胶喷雾、清洁剂和消毒剂、防蛀剂和空气清新剂、储存的燃料和汽车产品、爱好用品、干洗衣服、农药等。其他产品包括:建筑材料和家具;办公设备,如复印机和打印机、涂改液和无碳复写纸;图形和工艺材料,包括胶水和粘合剂、永久性标记和摄影解决方案。
(二)VOC对健康的影响
目前,人们对家庭中常见的有机物水平对健康的影响知之甚少。但健康影响仍然众多,如对眼睛、鼻子和喉咙的刺激;头痛、失去协调和恶心;对肝脏、肾脏和中枢神经系统的损害;有些有机物会导致动物患癌,有些有机物被怀疑或已知会导致人类患癌[3]。
与接触 VOC 相关的主要体征或症状包括:结膜刺激、鼻子和喉咙不适、头痛、皮肤过敏反应、呼吸困难、血清胆碱酯酶水平下降、恶心、呕吐、鼻出血、疲劳、头晕等。有机化学物质对健康造成影响的程度差异很大,从明显的中毒到各种无症状的健康影响都会有相应的情况。与其他污染物一样,健康影响的程度和性质将取决于许多因素,包括暴露水平和暴露时长等。一些人在接触某些有机物后不久就会出现的直接症状包括:眼睛和呼吸道刺激、头痛、头晕、视觉障碍和记忆障碍等。
二、VOC有机化合物的治理现状
为解决区域性雾霾问题,政府已采取多项措施减少挥发性有机化合物的排放,包括:控制机动车、工业和商业过程以及含 VOC 产品的排放。全国各省政府共同制定目标,共同减少人口高密度地区VOC排放[4]。为达到减少挥发性有机化合物的目标,很多地区都采取了相应的有效措施,例如香港特区政府已实施以下管制措施:
于 1999 年 4 月根据《空气污染管制条例》(APCO)引入一项规例,要求回收在加油站卸油时释放的汽油蒸气, 并于 2005 年 3 月修订该规例,将回收范围扩大至车辆加油;收紧与欧盟一致的机动车排放标准。自 2007 年 4 月 1 日起分阶段实施VOC 法规,以控制建筑涂料/涂料、印刷油墨和六种选定消费品(即空气清新剂、发胶、多用途润滑剂、地板蜡剥离剂、杀虫剂和气雾驱虫剂)中的 VOC 含量,并要求在某些印刷机上安装减排装置。该法规于 2009 年进行了修订,从 2010 年 1 月 1 日起分阶段将控制范围扩大到车辆修补漆/涂料、船舶和游艇油漆/涂料、粘合剂和密封剂。2017 年,该法规进一步修订,涵盖润版液和印刷机清洁剂,自 2018 年 1 月 1 日起生效[5]。
政府会考虑采取进一步措施,管制其他不受规例管制的含挥发性有机化合物的产品。美国 EPA 在 40 CFR 59 中对联邦一级的 VOC 进行了监管,该标准是消费品和商业产品的国家挥发性有机化合物排放标准。产品的 VOC 控制通常基于产品的应用,例如:气溶胶涂料、建筑涂料、汽车修补漆、消费产品。
由于这些产品的定义是特定于法规的,因此了解产品及其营销方式非常重要,以便开始审查有关类别、VOC 含量阈值以及标签、报告、记录保存和豁免等法律要求的法规。
三、VOC的治理对环境管理的影响
(一)减少VOC过多暴露的管理措施
对于不得不使用一些可能含有VOC的产品时,我们应尽量做到以下几点来控制VOC在空气中的暴露程度:使用释放 VOC 的产品时增加通风;遵循产品标签上的相关预防措施;不要在学校内存放已打开的装有未使用油漆和类似材料的容器;甲醛是最知名的 VOC 之一,是为数不多的易于测量的室内空气污染物之一;要尽可能的移除含有甲醛的物件,如果无法完全移除,则尽量在镶板和其他家具的所有暴露表面上使用密封剂来减少暴露[6];使用综合虫害管理技术来减少对杀虫剂的需求;根据制造商的说明使用家用产品;确保在使用这些产品时有足够的通风以获得新鲜的空气;安全地丢弃未使用或很少使用的容器,只购买正准备使用的确切数量;放在儿童和宠物不能接触的地方;除非标签上有说明,否则切勿混合家用护理产品。
(二)VOC治理对环境保护的重要性
有机化合物在室内和室外环境中无处不在,因为它们已成为许多产品和材料中必不可少的成分。在户外,VOCs 主要是在日常产品和材料的制造或使用过程中挥发(释放到空气中),而在室内,VOCs 主要是在使用含有 VOCs 的产品和材料时释放到空气中的。
虽然 VOC 作为室内和室外空气污染物都受到关注,但关注的重点不同。室内的主要问题是 VOC 可能对暴露在外的人的健康产生不利影响,而在室外——虽然 VOC 仍然可能是人类健康问题——EPA 对其进行监管主要是因为它们能够产生“光化学烟雾”,这是大气中的雾霾,伴随着高浓度的臭氧和氮氧化物,是由阳光对污染物的作用引起的[7]。
大多数人都熟悉挥发性有机化合物 (VOC),因为它们与油漆、清洁产品、新车和其他材料有关。挥发性意味着蒸发,因此 VOC 是那些以气体形式蒸发到大气中的溶剂成分,其中包括各种化学物质。VOC 是由自然过程、动植物和微生物产生的。人类活动排放的 VOC 包括涂料中使用的溶剂以及稀释剂和清洁剂。
VOC 是一种看不见的化学物质,如果不加以处理,可能对人体的健康有害。就其本质而言,它们会蒸发到空气中,尽管一些 VOC 比其他的更糟糕,但它们会导致臭氧层的消耗和气候变化。挥发性有机化合物还有其他问题,因为它们会蒸发,我们可以吸入它们,这对健康不利。溶剂蒸气也可能导致爆炸风险[8]。
用于油漆的 VOCs,风干涂料仅起作用,因为 VOC 在固化过程中会蒸发到大气中。涂料行业多年来一直致力于显着降低涂料排放的 VOC 水平,然而,即使是水性涂料也含有 VOC,尽管其含量低于传统涂料。此外,为了在使用稀释剂和油漆时尽量减少 VOC 的影响,在油漆罐上盖上盖子或回收废油漆和稀释剂可以减少 VOC 的使用。仔细管理颜色变化并确保您首先避免因涂料应用不佳而返工,也可以显着减少 VOC。
四、结语
挥发性有机化合物 (VOC) 是一大类化学物质,存在于我们用于建造和维护房屋的许多产品中。一旦这些化学物质进入我们的家中,它们就会被释放到我们呼吸的室内空气中。它们可能会或可能不会被闻到,而这种VOC的气体并不是健康风险的良好指标。我们日常生活中可能存在的 VOC 的常见示例有:苯、乙二醇、甲醛、二氯甲烷、四氯乙烯、甲苯、二甲苯和 1,3-丁二烯等。吸入化学物质对健康造成影响的风险取决于空气中的含量、吸入的时间和频率。长时间吸入低含量的 VOC 可能会增加一些人出现健康问题的风险。 几项研究表明,接触 VOC 可能会使哮喘患者或对化学物质特别敏感的人的症状恶化。这些暴露与职业暴露有很大不同。基于当前各国对环境保护意识的加强,对VOC的治理在今天也更为重要。
参考文献:
[1]石川.焦化厂回收工段VOC治理及对环境管理影响探究[J].山西化工,2022,42(05):184-185+188.
[2]李翰青,钱珍余,陈召沪,周玉,冯婧.重庆市汽车制造业VOC_s排放量及治理设施调查[J].绿色科技,2022,24(16):222-225+229.
[3]彭爽,袁秀莹,刘美玲.论述VOC治理现状及对环境管理的影响[J].皮革制作与环保科技,2022,3(16):12-14.
[4]徐青梅.汽车涂装线VOC浓缩转轮的脱附工艺选择及运营成本分析[J].涂料工业,2022,52(06):48-51.