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        VOC的大氣光化學效應

        2023-12-11 10:33:53

        世紀50年代認識到大氣中的有機化合物會引起嚴重的空氣污染問題。


        VOC排放到大氣有三個最終效應是重要的:

        • 刺激眼睛

        • 浮塵

        • 毒性氧化劑,尤其是臭氧


        圖片


        這三者都重要,對涂料來說最重要是臭氧。臭氧是大氣中自然發生的組分,它對植物和動物均有毒性。當你爬上山的松林中,嗅到那奇妙的“新鮮空氣”味就是臭氧。

        松樹排放相當量的VOC進入大氣,紫外線隨海拔而增大,則臭氧產生量也高了。

        植物和動物,包括人類,對臭氧的存在可容忍到某一極限。然而,從1900年以來人為源排放的VOC快速增長,臭氧水平在許多地區特別是城市周圍,在許多天中超過了許多植物能抵擋的水平,并且危及人類健康,尤其是敏感的人。

        人為VOC排放源的最大來自汽油車尾氣的排放,加油站的燃料溢出。第二大來自涂料。

        大氣中的光化反應復雜,除了VOC的量和結構外,還有許多變量,尤其是各種氧化氮的濃度。

        產生臭氧的路徑可能是從VOC化合物上奪氫。

        可見到氧化氮(NOx)參與臭氧生成反應。降低臭氧,除了降低VOC外,只有降低NOx水平。

        涂料不排放NOx,它主要來自發電和運輸。

        從VOC產生臭氧量的重要變量是從活潑有機氣體被自由基奪氫的容易程度。對廣闊的有機化合物奪氫速度常數數值可查到,一般關系為:胺或醚的α碳上的氫,叔碳上的氫,烯丙基上的氫芐基氫是容易奪去氫的例子。



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