車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物污染的分析評(píng)價(jià)及吸附光催化研究.pdf

1、車內(nèi)空氣環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)是影響車內(nèi)空氣品質(zhì)的主要污染物之一，毒性高、危害大，是引起“駕車綜合癥、新車味道”的主要因素。如何改善車內(nèi)空氣質(zhì)量，如何控制車內(nèi)VOC污染已迫在眉睫。本研究從長(zhǎng)沙市車內(nèi)空氣污染調(diào)查入手，采樣分析了125輛汽車內(nèi)VOC的污染濃度。
　　 抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)車內(nèi)苯、甲苯、乙苯、二甲苯、對(duì)/間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、乙酸正丁酯、十一烷與TVOC濃度均值各是83.6、215.9、75.6、184.3、11

2、7.6、66.7、25.0、29.1、62.9與1459.6μg/m3，車內(nèi)苯、甲苯、二甲苯與TVOC濃度超過(guò)國(guó)家室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值的比例依次是14.4％、65.6％、37.6％與92.0％。研究還表明車內(nèi)游離VOC濃度與車內(nèi)溫度、車內(nèi)濕度或者汽車排量成正比，與車內(nèi)體積、車齡或者總里程成反比，隨通風(fēng)方式、運(yùn)行速度、車內(nèi)氣流、采樣地點(diǎn)或者車輛檔次的不同而變化。就車內(nèi)VOC污染程度而言，汽油車>柴油車，真皮內(nèi)飾車>非真皮內(nèi)飾車，空調(diào)車>非

3、空調(diào)車，小轎車>出租車>公交車，車內(nèi)吸煙遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非吸煙。
　　 通過(guò)逐步回歸法得出車內(nèi)VOC質(zhì)量濃度與13個(gè)影響因子之間的最優(yōu)回歸方程，其中Y苯=16.8+1.8X溫度+0.46X濕度-1.29X車齡+6.46X內(nèi)飾；通過(guò)因素分析發(fā)現(xiàn)車內(nèi)VOC濃度的13個(gè)影響因子可由三個(gè)主成分反映出75.3％，使用聚類分析表明車齡與溫度聚類最緊密，最后綜合得出車內(nèi)VOC濃度的最大影響因子是車齡，其次是車內(nèi)溫度。通過(guò)曲線擬合表明車內(nèi)VOC濃度與車

4、齡成一元三次方程函數(shù)關(guān)系，其中Y甲苯=332.87-13.27X車齡+0.41(X車齡)2-0.01(X車齡)3；與車內(nèi)溫度成自然對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系，其中Y二甲苯=-695.81+262.27ln(X溫度)。
　　 進(jìn)一步還發(fā)現(xiàn)車內(nèi)游離VOC污染對(duì)車內(nèi)空氣品質(zhì)的損失率隨車內(nèi)溫度的升高而變大，隨車齡的增加而變小，隨同一VOC濃度的增大而升高，隨不同VOC濃度超標(biāo)倍數(shù)的增多而變大，小轎車>出租車>公交車。車內(nèi)空氣中VOC污染的平均等級(jí)為輕

5、污染，清潔、未污染、輕污染、中污染與重污染車的數(shù)量比例依次占1.6％、16.0％、66.4％、16.0％與0.0％。通過(guò)計(jì)算得出車內(nèi)VOC污染損失率評(píng)價(jià)公式中的mi與ai為常數(shù)，分別是5.89與32.45。
　　 基于健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)公式，反推導(dǎo)得出車內(nèi)空氣中苯的危險(xiǎn)致癌濃度(CD)與暴露者的壽命(AL)、體重(BE)、暴露頻率(EF)、暴露時(shí)間(ET)、呼吸速率(IR)、暴露年限(LT)的函數(shù)方程為CD=1.40×AL×BE÷EF

6、÷ET÷IR÷LT。當(dāng)車內(nèi)游離苯污染的致癌風(fēng)險(xiǎn)為1×10-4時(shí)，車內(nèi)男性乘客、女性乘客、男性司機(jī)與女性司機(jī)的CD分別是450、470、67.5與70.4μg/m3。車內(nèi)VOC污染的非致癌危險(xiǎn)指數(shù)都低于基準(zhǔn)值1，對(duì)車內(nèi)駕乘人員都不構(gòu)成非致癌風(fēng)險(xiǎn)；苯對(duì)司機(jī)的致癌風(fēng)險(xiǎn)較高，平均值為1.21×104，需采取控制措施。車內(nèi)VOC的非致癌危險(xiǎn)與苯的致癌風(fēng)險(xiǎn)程度都是男性司機(jī)>女性司機(jī)>男性乘客>女性乘客，原因是由于男性呼吸率高于女性而平均壽命低于女性

7、，司機(jī)每天的暴露時(shí)間比乘客的長(zhǎng)。
　　 采用振蕩浸漬法合成了Pt/TiO2/ACF復(fù)合材料，凈化試驗(yàn)結(jié)果表明：載鉑量為1.0％時(shí)，效果最佳；延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間或者增加凈化材料用量，可提高降解率；陽(yáng)光照射導(dǎo)致復(fù)合材料對(duì)車內(nèi)苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯與TVOC濃度的平均去除率分別是76.1％、75.5％、74.7％、75.9％、76.2％與76.3％；車內(nèi)游離VOC在Pt/TiO2/ACF材料上的凈化，形成了吸附-催化-吸附-催化的良