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LWG认证咨询-TOC 与 VOC:环境与健康的隐形威胁及防控策略全解析

作者: LWG认证咨询团队
发布时间: 2024-10-11
阅读人数: 87
TOC(Total Organic Carbon,总有机碳)和 VOC(Volatile Organic Compounds,挥发性有机化合物)是两个在环境科学、工业生产等领域中非常重要的概念。

 

一、TOC(总有机碳)

 

  1. 定义
    • TOC 是指水体中溶解性和悬浮性有机物中碳的总量。它反映了水中有机物质的总体含量水平。
  2. 来源
    • 自然来源:包括动植物遗体的分解、土壤侵蚀带入水体等。例如,河流中的树叶、树枝等植物残体在水中分解会释放出有机碳。
    • 人为来源:主要来自工业废水、生活污水、农业面源污染等。例如,工厂排放的含有机污染物的废水、城市生活污水中的有机物等都会增加水体中的 TOC 含量。
  3. 危害
    • 对水质的影响:高含量的 TOC 会降低水的透明度,使水变色、变味,影响水的感官性状。同时,有机物的分解会消耗水中的溶解氧,导致水体缺氧,影响水生生物的生存。
    • 对水处理的影响:增加水处理的难度和成本。在饮用水处理中,TOC 会与消毒剂反应,生成消毒副产物,如三卤甲烷等,这些副产物对人体健康有潜在危害。在工业用水处理中,TOC 可能会在管道和设备中形成污垢,影响设备的运行效率和寿命。
  4. 检测方法
    • 燃烧氧化 - 非分散红外吸收法:将水样中的有机物在高温下燃烧氧化,生成二氧化碳,然后用非分散红外吸收法测定二氧化碳的含量,从而计算出 TOC 的值。
    • 紫外氧化 - 非分散红外吸收法:利用紫外光将水样中的有机物氧化,生成二氧化碳,再用非分散红外吸收法测定二氧化碳的含量,计算出 TOC 的值。

 

二、VOC(挥发性有机化合物)

 

  1. 定义
    • VOC 是指在常温下容易挥发的有机化合物。它们具有较高的蒸汽压,在常温下可以以气态形式存在于空气中。
  2. 来源
    • 工业生产:许多工业过程会排放 VOC,如石油化工、制药、印刷、涂装等行业。例如,油漆、涂料在使用过程中会释放出大量的 VOC。
    • 交通运输:汽车尾气、船舶废气等是 VOC 的重要来源。汽油和柴油的燃烧会产生苯、甲苯、二甲苯等 VOC。
    • 室内环境:建筑材料、家具、清洁剂、化妆品等都可能释放出 VOC。例如,新装修的房屋中常常含有较高浓度的甲醛、苯等 VOC。
  3. 危害
    • 对人体健康的影响:VOC 对人体有刺激性和毒性,长期接触可能导致头痛、头晕、恶心、呕吐、呼吸困难等症状,甚至会引发癌症、白血病等严重疾病。例如,甲醛是一种常见的 VOC,对人体的呼吸道和皮肤有强烈的刺激作用,长期接触可能导致鼻咽癌等疾病。
    • 对环境的影响:VOC 是形成光化学烟雾的重要前体物之一。在阳光照射下,VOC 与氮氧化物发生化学反应,生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯等二次污染物,形成光化学烟雾,对大气环境和人体健康造成严重危害。
  4. 控制方法
    • 源头控制:在工业生产中,采用清洁生产技术,减少 VOC 的产生。例如,使用低 VOC 含量的原材料、改进生产工艺等。
    • 末端治理:对于已经产生的 VOC,可以采用吸附、吸收、催化燃烧等方法进行治理。例如,利用活性炭吸附 VOC,然后通过脱附再生的方式将 VOC 回收或处理;利用吸收剂将 VOC 吸收,然后进行处理;利用催化剂将 VOC 催化燃烧,转化为二氧化碳和水等无害物质。
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