世锦赛结束了！游泳池里的这种VOCs，你知道吗？

　　7月28日晚，国际泳联第18届游泳世锦赛在韩国光州落幕。中国队以30枚奖牌(16金11银3铜)位列金牌榜榜首。不仅中国的运动健儿以游泳见长，普通大众对游泳这一运动也非常热爱。游泳可以强健骨骼、提高心肺功能，但是在游泳过程中，也存在着VOCs的污染，Cl-VOCs（氯化挥发性有机物）你可曾听说过？
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　　打破尘封28年纪录！中国姑娘1秒绝杀美国选手夺冠，实现0突破！   Cl-VOCs在环境中广泛分布
　　Cl-VOCs包括 PCMs （氯代甲烷类 ）、PCAs （氯代乙烷类 ）和PCEs （氯代乙烯类）等，是近年来在环境中广泛检测到的一种污染物。这些化合物不仅具有强挥发性，而且不可降解，顽固性强。例如CTC（四氯化碳）在大气环境中的寿命高达100年，因此它们一经排放，即可在环境中长距离扩散。大部分Cl-VOCs常温下是无色液体，具有甜味，有些是气体（如氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯），有个别是固体（如六氯乙烷）。
　　Cl-VOCs在大气中扩散的方式
　　自20世纪初以来，Cl-VOCs由于人类活动而进入环境。它们广泛应用于金属清洗和干洗等工艺，也用于生产药品、农药、粘合剂和制冷剂，因此过去几十年中在工业发展和日常生活中发挥着重要作用。在中国，Cl-VOCs是在京津唐、长三角、珠三角的土壤、大气和地下水当中最常检测到的挥发性污染物之一。  Cl-VOCs对人体危害严重
　　Cl-VOCs的毒理学影响表明它们对人类来说是潜在的致癌物质，一些Cl-VOCs被中国生态环境部、美国EPA和欧盟委员会列为优先控制污染物，并实施严格监控。
　　由于许多消费品中存在Cl-VOCs，人们接触到Cl-VOCs的途径非常多。
　　1 PCMs
　　大量的PCMs通过废水或蒸发排放到环境中，它们除了对全球变暖、臭氧层的消耗和光化学烟雾的形成有贡献之外，科学家还发现PCMs具有高毒性和致癌特性。因此，PCMs现在被归类为最危险的大气污染物之一。
　　2 CFs（氯仿）
　　和其他许多Cl-VOCs一样，CFs对人类健康具有严重影响。急性CFs暴露会 抑制人体 中枢神经系统功能，导致兴奋、恶心、呕吐、共济失调症、头晕和嗜睡等问题；而CFs的慢性影响主要是肝损伤，甚至可能导致肝癌。CFs浓度超过500ppm时会对人体生命产生直接威胁。美国EPA对CFs在水中的浓度进行严格控制，最大污染物水平不得超过70μg/L。 Cl-VOCs的处理方法
　　鉴于Cl-VOCs的普遍存在以及对人类健康的不利影响，过去几十年来已经开发了许多处理方法，从受污染的水体、空气和土壤介质中去除和分解Cl-VOCs，这些方法主要分为两种类型， 非 破坏性方法和破坏性方法。
　　现阶段Cl-VOCs处理技术
　　非破坏性方法
　　破坏性方法
　　热焚烧和自然降解
　　高级氧化法
　　还原法  空气吹脱法：温度为298K时，若以5L/min的速率吹脱，几分钟后处理效率可达96%以上
　　优点：
　　1. 快速高效
　　缺点：
　　1. 污染物性质不会改变
　　2. 废气还需要进一步处理
　　热焚烧法：温度为673-873K时，处理效率可达99%，持续时间达到40分钟时，处理效率可达99.99%
　　优点：
　　1. 快速高效
　　缺点：
　　1. 成本高
　　臭氧处理：连续处理2小时，处理效率可达到100%
　　优点：
　　1. 快速有效地去除污染物
　　缺点：
　　1. 臭氧在水中的溶解度低
　　2. 产生近地面臭氧污染
　　3. 存在不完全氧化
　　零价金属/双金属催化还原：30小时内可以降解土壤中82％的TCE（三氯乙烯）
　　优点：
　　1. 自发的化学反应
　　2. 产物低毒或无毒
　　缺点：
　　1. 反应速度相对较慢
　　2. 催化剂钝化和损耗问题
　　3. 磁性纳米粒子的团聚问题
　　吸附：以TCE为例，48小时内1g生物炭最大吸附量为100mg
　　优点：
　　1. 快速高效
　　2. 可回收污染物
　　缺点：
　　1. 需要进一步处理吸附剂
　　2. 吸附过程中有解吸现象
　　3. 有其他污染物竞争性吸附
　　生物降解：连续实施约7个月时处理效率可达到100%
　　优点：
　　1. 成本低
　　2. 污染物可就地处理
　　缺点：
　　1. 速度慢
　　2. 抑制当地自然微生物生长
　　光催化氧化：5分钟后处理效率可达到100%
　　优点：
　　1. 快速高效
　　缺点：
　　1. 能耗高
　　2. 形成氯化副产物
　　3. 催化剂回收率低
　　催化加氢脱氯还原：0.5秒内处理效率可达100%
　　优点：
　　1. 自发的化学反应
　　2. 产物低毒或无毒
　　缺点：
　　1. 催化剂钝化问题
　　2. 需要额外通入氢气
　　3. 需要贵金属催化剂
　　植物修复：连续实施5个月时处理效率可达99%以上
　　优点：
　　1.经济、美观，具有生态优势
　　缺点：
　　1.耗时
　　2.会增加不完全代谢产物和污染物的生物富集
　　芬顿氧化：90分钟后，1,2-二氯乙烷处理效率可达100%
　　优点：
　　1. 简单高效
　　缺点：
　　1. 添加剂价格高昂
　　2. 需要酸性条件
　　3. 会形成二次污染物
　　电化学还原：2小时处理效率可达100%
　　优点：1. 自发的化学反应
　　2. 快速高效
　　3. 产物低毒或无毒
　　缺点：
　　1. 能耗高
　　2. 无法大规模应用
　　3. 电极材料昂贵但不稳定
　　电氧化：处理效率可达99%以上
　　优点：
　　1. 环境兼容性强
　　2. 高效
　　3. 操作条件温和
　　缺点：
　　1. 能耗高
　　2. 会造成电极材料的腐蚀和钝化
　　处理方法和效率、优缺点一览表
　　由于每一种处理方法都存在优点和局限性。因此，在未来，可能更合适的减排方法还需要因地制宜，多角度考虑、多种方法结合，从而找到Cl-VOCs管控的最优解。
　　引用：  Binbin Huang,Chao Lei, Chaohai Wei, Guangming Zeng. Chlorinated volatile organic compounds (Cl-VOCs) in environment — sources, potential human health impacts, and current remediation technologies. Environment International, 2014;
　　DOI: 10.1016/j.envint.2014.06.013
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