木材及其制品挥发性有机化合物释放及评价
2012-1
科学出版社
龙玲
222
281000
《木材及其制品挥发性有机化合物释放及评价》介绍了木质材料甲醛和其他Ⅵ）C释放源、检测方法和限量标准，分析了木材及其制品释放的醛酮类物质、苯系物、萜烯类以及酚类等挥发性气体的释放量、释放规律以及检测方法，阐述了木质材料中其他有害物质（如重金属、木粉尘、防腐剂等）的来源、危害及评价方法。《木材及其制品挥发性有机化合物释放及评价》可供从事木材及其制品污染监测、评价和控制等相关工作的技术与管理人员参考，也可供大专院校相关专业师生以及科研单位相关研究人员参阅。
前言
第1章 木质材料挥发性有机化合物
1.1 VOC定义与分类
1.2 VOC的来源
1.2.1 大气环境中VOC来源
1.2.2 室内环境中VOC来源
1.3 VOC对人体的危害
1.4 木质材料VOC释放研究进展
1.4.1 木质材料干燥过程中VOC释放
1.4.2 人造板热压过程中VOC释放
1.4.3 常温下木质材料VOC释放
1.5 木质材料VOC释放检测方法
1.6 木质材料VOC释放限量
1.6.1 中国VOC释放限量
1.6.2 国外VOC释放限量
参考文献
第2章 人造板甲醛释放及评价方法
2.1 引言
2.2 甲醛的危害及人造板甲醛释放来源
2.2.1 甲醛的危害
2.2.2 人造板甲醛释放来源
2.3 甲醛检测方法
2.3.1 气候箱法
2.3.2 干燥器法
2.3.3 穿孔萃取法
2.3.4 气体分析法
2.3.5 其他方法
2.3.6 不同检测方法的对比
2.3.7 甲醛定量分析方法
2.4 人造板甲醛释放限量标准
2.4.1 中国甲醛释放限量
2.4.2 日本甲醛释放限量
2.4.3 美国甲醛释放限量
2.4.4 ISO甲醛释放限量
2.4.5 欧盟甲醛释放限量
2.5 影响甲醛释放测试结果的因素
2.5.1 木材原料
2.5.2 板材含水率
2.5.3 干燥器法影响因素
2.5.4 气候箱法影响因素
2.5.5 穿孔法影响因素
2.6 降低人造板甲醛释放量的措施
2.6.1 改善制胶工艺
2.6.2 添加甲醛捕捉剂
2.6.3 调整人造板生产工艺
2.6.4 板材后处理
2.6.5 采用其他胶黏剂替代UF胶黏剂
2.7 小结
参考文献
第3章 人造板家具挥发性有机化合物释放
3.1 引言
3.2 家具有机挥发物释放研究现状
3.2.1 家具VOC释放研究进展
3.2.2 中国家具VOC释放检测方法
3.2.3 国外家具VOC释放检测标准
3.3 大气候室测定板式家具VOC释放
3.3.1 大气候室VOC采样与分析
3.3.2 大气候室背景质量浓度测定
3.3.3 家具TVOC释放
3.3.4 家具醛酮类释放
3.3.5 家具萜烯类释放
3.4 小气候箱测定家具材料VOC释放
3.4.1 小气候箱VOC采样与分析
3.4.2 小气候箱背景质量浓度测试
3.4.3 家具板材TVOC释放
……
第4章 酚醛胶实木复合地板及基材挥发性有机化合物释放
第5章 木材常温下挥发性有机化合物释放及评价
第6章 杉木和尾叶桉干燥过程中挥发性有机化合物释放及对环境影响评估
第7章 木材及其制品其他有害物质释放及评价
第1章 木质材料挥发性有机化合物木材是一种可再生和对环境友好的材料，自古以来就大量用于建筑、装饰装修和家具生产。但木材及其制品在生产及利用过程中由于释放以甲醛为主的各种醛类物质、苯系列化合物、萜烯类、酚类以及各种酸、醇等挥发性有机化合物（volatileorganiccompound，VOC），对环境和人体造成一定的危害，因此引起了人们的高度关注。VOC的排放及有效控制是目前重要的环境保护课题之一，控制总挥发性有机化合物（TVOC）污染也成为改善人们生活环境和工作环境质量的重要任务。1.1 VOC定义与分类VOC也称有机挥发物，其定义有多种。美国ASTMD3960-04［1］标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国环境保护局（EPA）［2］对VOC定义是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。国际标准ISO4618：2006［3］对VOC的定义是常温常压下任何能自发挥发的有机液体和（或）固体。世界卫生组织（WHO）［4］对TVOC的定义为熔点低于室温而沸点为50～260℃的VOC的总称。中国室内空气质量标准［5］对TVOC的定义为利用TenaxGC或TenaxTA采样，用非极性色谱柱（极性指数小于10）进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的VOC。上述几种定义有相同之处，但也各有侧重。例如，EPA定义对沸点初馏点不作限定，强调参加大气光化学反应，不参加大气光化学反应的称为豁免溶剂，如丙酮、四氯乙烷等。而世界卫生组织对沸点或初馏点作限定，不管其是否参加大气光化学反应，并按沸点和空气中采样的方法把有机挥发物分为四类，即VVOC、VOC、SVOC和POM（表1-1）［4］。国际标准ISO4618对沸点初馏点不作限定，也不管是否参加大气光化学反应，只强调在常温常压下能自发挥发。 可将上述VOC的定义分为两类：一类是普通意义上的VOC定义，只说明什么是挥发性有机物，或者在什么条件下是挥发性有机物；另一类是环保意义上的定义，即会产生危害的那一类挥发性有机物。从环保意义上说，挥发和参加大气光化学反应这两点是十分重要的，不挥发或不参加大气光化学反应就不构成危害。本书采用环保意义的VOC定义，即在常温常压下能挥发或能参加光化学反应的挥发性有机化合物。因此，甲醛（沸点为-19℃）和乙醛（沸点为20.8℃）也属于VOC范畴。VOC按其化学结构，可以进一步分为烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、甲苯二异氰酸酯（TDI）、其他二异氰酸酯等。1.2 VOC的来源1.2.1 大气环境中VOC来源大气环境中的VOC主要来源于三个方面：森林或其他植物释放的萜烯类挥发物；人类活动产生的挥发物；由光化学反应产生的二次污染物。挥发性有机物大部分来源于植物，全球植物每年释放的BVOC（biogenicvola-tileorganiccompound）大约为11.50亿t［6，7］，而人为源VOC年排放量仅为1.00亿t左右，总量不到天然生物源释放量的10%，其中，森林所释放的BVOC为8.20亿t，占全球BVOC排放总量的70%以上，是生态系统中主要的VOC来源［6，8］。全球植物释放的BVOC占全球非甲烷烃类排放量的90%以上，其中森林释放的VOC种类达100多种，但只有少数几种的含量相对丰富，异戊二烯（isoprene）和单萜（monoterpene）是森林释放的VOC中的主要种类。Guenther等［7］将全球植物释放的BVOC分成4类，分别由44%的异戊二烯、11%的单萜、22.5%的其他活性VOC和22.5%的非活性VOC组成。森林释放的BVOC对大气环境质量、流层化学以及全球碳循环平衡都具有十分重要的作用，对环境安全和人类生存具有显著影响。一方面，森林释放的BVOC中含有对环境有益的物质，它不仅可以对人的情绪、精神以及想象力具有积极的影响，而且还能杀死环境中的多种菌类，起到净化环境的作用；同时森林中BVOC的释放还利于保护植物使其免受高温胁迫，并能消耗部分碳源，缓解全球气温变暖。另一方面，森林释放的BVOC也会对环境造成一些负面影响，在光的作用下，与空气中的NOx反应生成臭氧，促进光化学污染的形成，同时BVOC的释放还对大气溶胶的形成具有重要作用［9］。在人类活动产生的VOC中，交通运输工具排放的尾气是最大的污染源。此外，用于涂料、胶黏剂和其他消费品中的溶剂挥发也是VOC的主要来源之一。据美国环境保护局报告（EPA，1999，NationalAirPollutantEmissionTrend），人类活动产生的VOC中，交通运输占47%，涂料溶剂挥发占12%，其他溶剂挥发占15%。1990年，美国通过了�清洁空气修正案�（CleanAirActAmendment），将工业生产中的189种污染物列为有毒污染物，其中VOC占70%左右。室外空气中的甲醛主要来自石油、煤、天然气等燃料的燃烧，润滑油的氧化分解，汽车排放，大气光化学反应，以及生产甲醛、脲醛树脂、化学纤维、染料、橡胶制品、塑料、墨水、喷漆、涂料的工厂。燃烧1000加仑①石油可产生0.272～0.908kg甲醛。汽车废气中含甲醛70mg/kg左右。烧1t煤可产生2.3g甲醛，燃煤烟气中含甲醛4～6mg/kg。大气环境中VOC受阳光照射将发生复杂的光化学反应（photochemicalreac-tion），产生具高度活性的自由基，进而与其他污染物（如氮氧化物）及有机物反应，形成臭氧、过氧硝酸乙酰（PAN）、醛类等污染物［10，11］。在美国环境保护局所规定的有害气体（hazardairpollutant，HAP）中，约有40%的污染物在大气中的生存时间不超过一天，而且在大气环境中，有85%的甲醛与95%的乙醛来自于VOC的光化学反应。VOC为光化学烟雾形成的前驱物质，不但容易造成作业环境中空气质量恶化，而且在日光照射下会与氮氧化物进行光化学反应，进而产生二次污染问题，其中又以烯类最具光化反应性［12］。
《木材及其制品挥发性有机化合物释放及评价》由科学出版社出版。
