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同学们好！今天我们来学习第十章挥发性有机污染物控制
什么是挥发性有机物呢？挥发性有机物的英文简称是VOCs
是对一大类物质的统称
在文献中对VOCs的定义有很多种
在我们英文教材上，对VOCs的定义是
在常温下饱和蒸气压大于70 Pa
含有机碳的固体或者液体物质
世界卫生组给出的定义是熔点低于室温
沸点在50～260 ℃的挥发性有机化合物
我国在《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》中定义VOC为
在20℃ 条件下蒸气压大于或者等于0.01kPa
或者在特定条件下具有相应挥发性的全部有机化合物的统称
美国环保署给出的定义是除CO、CO2、碳酸、金属碳化物
碳酸盐之外，任何能参加大气光化学反应的含碳化合物
从上面的定义可以看出，VOC的定义可以分为两类
一类是普通意义上的VOC定义
只说明什么是挥发性有机物
或者是在什么条件下是挥发性有机物
另一类是环境意义上的定义
仅指参与光化学反应的挥发性有机物
因此，挥发性和参加大气光化学反应这两点
对于VOC来说是非常重要的
除了VOC，我们在文献中还常常看到
TVOC、NMVOC、SVOC、OVOC等等表述方式
它们都代表什么意思呢
TVOC即总挥发性有机物
有时我们会用NMVOC来特指除甲烷外的其他挥发性有机物
把甲烷排除的原因主要有两点
一是在室温下，甲烷是气态的
二是甲烷主要是温室气体，而不作为大气污染物来对待
SVOC即半挥发性有机物
是指沸点在260～400℃、蒸汽压在13.3～10的-5次方Pa的有机物
部分SVOC很容易吸附在颗粒物上
对PM2.5的形成具有重要的影响
OVOC是指含氧挥发性有机物
主要由醛酮类化合物、醇类化合物、醚类化合物等
是具有较高反应活性的一类化合物
对OVOC的研究可以给出有机物大气化学转化的关键信息
HC即Hydrocarbon，是指碳氢化合物
主要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃
它所包含的物质的范围，相比VOC要稍微小一些
NMHC则是指非甲烷的总烃
VOCs的危害有很多种，比如许多VOCs都具有生物毒性
对人类健康产生直接的影响
这里给出了部分VOCs的毒性效应
例如，苯、甲苯、乙苯、二甲苯等都具有神经毒性
引起神经衰弱、头痛、失眠、眩晕、下肢疲惫等症状
他们还具有遗传毒性，可以破坏DNA
导致与其长期接触的人体患上贫血症和白血病
除了对人类健康产生直接影响外
排入大气的VOCs还能够与其它污染物作用产生二次污染物
例如臭氧和细颗粒物，造成光化学烟雾和霾污染
对人类健康产生更大的危害
那么，如何界定各类VOC对臭氧和气溶胶的生成贡献呢
臭氧的生成潜势，即OFP
可以用Carter所提出的VOC
在臭氧最大增量反应中的臭氧生成系数MIR来计算
或者光化学臭氧产生潜势POCP来进行计算
二次有机气溶胶的生成潜势
则可以用气溶胶生成系数即FAC来进行估算
目前使用比较多的一套FAC值是
Grosjean在综合大量烟雾箱实验数据和大气化学动力学数据的基础上提出的
包括了17种烯烃、超过40种烷烃
环烷烃、20种芳香烃和一些含氧的VOC组分
这里给出部分VOC物种的POCP和FAC值
供大家在计算时参考
那么大气中的VOC都是从哪儿来的呢
总体来说，VOCs排放源可以分为天然源和人为源两类
天然源的全球排放量约为12亿吨碳，主要来自于植被排放
代表性物种是异戊二烯、α-蒎烯、β-蒎烯、甲基丁烯醇等
树种差异是决定树木VOCs释放的首要因素
例如，银杏、蒙古栎等阔叶树主要排放异戊二烯
而油松、华山松等针叶树则主要排放单萜
人为源是指人类的生活和生产活动所造成的VOCs的排放
我们这里看到的是中国、美国
和欧盟27国的人为源VOC排放量
可以看出，交通移动源和溶剂使用是共同的重点源
约占排放总量的一半以上
其中道路机动车排放约占交通移动源总排放量的80%以上
而涂料喷涂和油墨印刷等过程也是重要的排放源
约占溶剂使用过程总排放量的50%
另外在我国
由于农村生物质家庭炉灶燃烧和农业秸秆野外焚烧
导致固定燃烧源和废弃物处理处置源的排放相对较高
在环境空气中，浓度位于前五位的VOCs是异戊烷
丙烷、甲苯、乙烷、正戊烷
其主要的来源是汽油挥发、液化石油气和天然气使用
汽车尾气以及溶剂使用
如果同时考虑反应活性和在环境空气中的浓度
最重要的五种污染物是乙烯、异戊二烯、丙烯
对（间）二甲苯、1，2，4-三甲基苯
除异戊二烯来自于植物排放外
其余四种都与汽油的使用以及溶剂的使用相关
那么VOC如何进行污染控制呢
这里给出了VOC污染防治的技术路线
总体而言，VOC的防治技术可以分为两大类
第一类是以产品替代、工艺改进
和泄漏控制为主的预防性措施
第二类是以末端治理为主的控制性措施
主要包括分解法和回收法
分解法又可分为氧化燃烧或者生物降解两大类
回收法则包括了冷凝、吸收、吸附等等方法
这一讲的内容就到这里，谢谢大家
-1-1 大气污染的定义和分类
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-第一章 绪论--1-1 大气污染的定义和分类
-1-2 大气污染物和排放源
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-第一章 绪论--1-2 大气污染物和排放源
-1-3 大气污染的影响
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-第一章 绪论--1-3 大气污染的影响
-1-4 大气污染防治法规及标准体系
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-第一章 绪论--1-4 大气污染防治法规及标准体系
-第一章 绪论--第一章 作业习题
-2-1 燃料的性质与分类
-第二章 燃烧与大气污染--2-1 燃料的性质与分类
-2-2 燃烧过程和计算
--燃烧过程和计算
-第二章 燃烧与大气污染--2-2 燃烧过程和计算
-2-3 硫氧化物的生成
--硫氧化物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-3 硫氧化物的生成
-2-4 氮氧化物的生成
--氮氧化物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-4 氮氧化物的生成
-2-5 颗粒物的生成
-2-5 颗粒物的生成--作业
-2-6 其他污染物的生成
--其他污染物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-6 其他污染物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--第二章 作业习题
-3-1 概述
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-第三章 大气污染气象学--3-1 概述
-3-2 大气的垂直结构
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-第三章 大气污染气象学--3-2 大气的垂直结构
-3-3 大气的热力过程
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-第三章 大气污染气象学--3-3 大气的热力过程
-3-4 大气稳定度与逆温
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-3-4 大气稳定度与逆温--作业
-3-5 大气的运动和风
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-第三章 大气污染气象学--3-5 大气的运动和风
-第三章 大气污染气象学--第三章 作业习题
-4-1 概述
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-1 概述
-4-2 点源扩散的高斯模式
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-2 点源扩散的高斯模式
-4-3 特殊气象和地形条件下的高斯扩散模式（选修）
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-第四章--4-3 特殊气象和地形条件下的高斯扩散模式（选修）
-4-4 点源扩散浓度的估算
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-4 点源扩散浓度的估算
-4-5 线源和面源扩散模式（选修）
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-第四章--4-5 线源和面源扩散模式（选修）
-4-6 空气质量模型的研究进展
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-4-7 区域空气质量模型的应用案例（选修）
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-第四章--4-7 区域空气质量模型的应用案例（选修）
-第四章 大气污染浓度估算模式--第四章 作业习题
-5-1 粒径与粒径分布
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-1 粒径与粒径分布
-5-2 颗粒物的形貌特征
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-2 颗粒物的形貌特征
-5-3 化学组成和光学性质
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-5-3 化学组成和光学性质--作业
-5-4 粉尘的物理性质
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-4 粉尘的物理性质
-5-5 净化装置的性能
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-5 净化装置的性能
-5-6 流体阻力和颗粒的沉降
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-第五章--5-6 流体阻力和颗粒的沉降
-5-7 惯性碰撞、机械拦截和扩散（选修）
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-5-7 惯性碰撞、机械拦截和扩散（选修）--作业
-第五章 颗粒污染物控制技术基础--第5章 作业习题
-6-1 重力沉降室
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-第六章 除尘装置--6-1 重力沉降室
-6-2 旋风除尘器
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-6-2 旋风除尘器--作业
-6-3 电晕放电和粒子荷电（选修）
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-6-3 电晕放电和粒子荷电（选修）--作业
-6-4 荷电颗粒的运动和捕集
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-第六章 除尘装置--6-4 荷电颗粒的运动和捕集
-6-5 电除尘器的结构和设计
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-第六章 除尘装置--6-5 电除尘器的结构和设计
-6-6 袋式除尘器的工作原理
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-6-6 袋式除尘器的工作原理--作业
-6-7 袋式除尘器的压力损失和清灰（选修）
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-第六章--6-7 袋式除尘器的压力损失和清灰（选修）
-6-8 袋式除尘器的设计和应用
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-6-8 袋式除尘器的设计和应用--作业
-6-9 湿式除尘器的工作原理
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-第六章 除尘装置--6-9 湿式除尘器的工作原理
-6-10 文丘里洗涤器（选修）
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-第六章 除尘装置--6-10 文丘里洗涤器（选修）
-6-11 除尘器的选择与发展
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-6-11 除尘器的选择与发展--作业
-第六章 除尘装置--第六章 作业习题
-期中测试--期中测试
-7-1 物理吸收传质计算
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-第七章 --7-1 物理吸收传质计算
-7-2 化学吸收传质计算
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-7-2 化学吸收传质计算--作业
-7-3 吸收设备和工艺
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-7-3 吸收设备和工艺--作业
-7-4 气体吸附原理与速率
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-7-4 气体吸附原理与速率--作业
-7-5 吸附设备与工艺
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-7-5 吸附设备与工艺--作业
-7-6 吸附器的设计计算
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-第七章 --7-6 吸附器的设计计算
-7-7 催化原理
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-7-7 催化原理--作业
-7-8 气固催化反应动力学
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-7-8 气固催化反应动力学--作业
-7-9 气固相催化反应器的设计
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-7-9 气固相催化反应器的设计--作业
-第七章 气态污染物控制技术基础（选修）--第七章 作业习题
-8-1 概述
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-8-1 概述--作业
-8-2 燃烧前燃料脱硫
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-第八章 硫氧化物控制技术--8-2 燃烧前燃料脱硫
-8-3 流化床燃烧脱硫
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-8-3 流化床燃烧脱硫--作业
-8-4 高浓度二氧化硫回收
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-8-4 高浓度二氧化硫回收--作业
-8-5 石灰石/石灰湿法烟气脱硫技术
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-第八章 --8-5 石灰石/石灰湿法烟气脱硫技术
-8-6 氧化镁湿法烟气脱硫技术（选修）
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-8-6 氧化镁湿法烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-7 海水烟气脱硫技术（选修）
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-8-7 海水烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-8 湿式氨法烟气脱硫技术（选修）
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-8-8 湿式氨法烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-9 喷雾干燥法烟气脱硫技术（选修）
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-8-9 喷雾干燥法烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-10 循环流化床干法烟气脱硫
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-8-10 循环流化床干法烟气脱硫--作业
-8-11 烟气脱硫技术的综合比较
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-8-11 烟气脱硫技术的综合比较--作业
-8-12 二氧化硫控制策略（访谈）（选修）
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--参考链接
-第八章 硫氧化物控制技术--第八章 作业习题
-9-1 概述
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-9-1 概述--作业
-9-2 低氮氧化物燃烧技术
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--9-2 低氮氧化物燃烧技术
-9-3 选择性催化还原技术
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--9-3 选择性催化还原技术
-9-4 选择性非催化还原技术
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-第九章--9-4 选择性非催化还原技术
-9-5 SNCR-SCR联合烟气脱硝技术（选修）
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-9-5 SNCR-SCR联合烟气脱硝技术（选修）--作业
-9-6 烟气同时脱硫脱硝技术（选修）
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-9-6 烟气同时脱硫脱硝技术（选修）--作业
-9-7 固定源氮氧化物控制技术评价
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-9-7 固定源氮氧化物控制技术评价--作业
-9-8 超低排放技术访谈
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--第九章作业习题
-10-1 概述
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-10-1 概述--作业
-10-2 蒸气压及蒸发
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-第十章 挥发性有机物控制技术--10-2 蒸气压及蒸发
-10-3 VOCs污染预防
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-第十章 挥发性有机物控制技术--10-3 VOCs污染预防
-10-4 冷凝法控制VOCs污染
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-10-4 冷凝法控制VOCs污染--作业
-10-5 燃烧法控制VOCs污染
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-第十章--10-5 燃烧法控制VOCs污染
-10-6 生物法控制VOCs污染（选修）
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-10-6 生物法控制VOCs污染（选修）--作业
-第十章 挥发性有机物控制技术--第十章作业习题
-11-1 机动车污染概述
--11-1-1
--11-1-2
--11-1-3
-11-1 机动车污染概述--作业
-11-2 内燃机工作原理和污染物生成机制
--11-2-1
--11-2-2
-第十一章--11-2 内燃机工作原理和污染物生成机制
-11-3 机动车排放控制技术
--11-3-1
--11-3-2
-第十一章 机动车污染控制--11-3 机动车排放控制技术
-11-4 先进车辆技术和清洁替代燃料技术
--11-4-1
--11-4-2
-第十一章--11-4 先进车辆技术和清洁替代燃料技术
-11-5 交通规划与交通管理（选修）
--11-5
-11-5 交通规划与交通管理（选修）--作业
-第十一章 机动车污染控制--第十一章作业习题
-12-1 全球气候变化与温室效应
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-12-1 全球气候变化与温室效应--作业
-12-2 气候变化的应对措施
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-12-2 气候变化的应对措施--作业
-12-3 臭氧层破坏问题
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-12-4 臭氧层破坏的应对措施
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-第十二章 全球性大气环境问题--第十二章作业习题
-Lecture 01
--Video
-Lecture 02
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-Conversation
--Video
-附加：--Exercise
