密闭的BTEX浓度及活性评价外文翻译资料

密闭的BTEX浓度及活性评价

原文作者：Barbara Prestes de Castro a, Gladson de Souza Machado b, Glauco Favila Bauerfeldt b,Julio Domingos Nunes Fortes a, Eduardo Monteiro Martins a, *

摘要：在这项工作中蒸发排放量的贡献从轻型客运车辆的退化空气的质量对室内挥发性有机挥发物的量化基础上研究化合物苯，甲苯，乙苯和二甲苯（苯系物），特别是在密闭商场，该次地点在里约热内卢位的停车场，位处于里约热内卢的都市圈。为了评价BTEX化合物的浓度，样品被收集，由一个积极的采样系统，使用木炭盒作为吸附剂这个样品经有机溶剂萃取，随后用气相色谱-质谱联用分析。质谱（GCMS）,平均结果为54.14毫克立方米（苯），209.24毫克立方米（甲苯），5.87毫克立方米（乙苯）和118.93毫克立方米（二甲苯）。之后将这些结果进行比较与结果，从车辆排放的密闭空间，从移动车辆的排放量，在大流通的通道中，通关相关文献和以往的研究中，结果表明是不同的排放源。

关键词：BTEX，停车场，室内污染，反应规模

1.简介

里约热内卢（RJ）,巴西的大都市区,是第二个最大的国家，拥有约1200万人口，呈现出最大的人口密度和接近250万的车辆。和其他城市一样，大多数污染物排放到大气中的相关技术发展和人口增长和车辆排放量可能成为城市最重要的人为污染源主要地区。在RMRJ，轻型汽车主要燃料与汽油，乙醇和压缩天然气。此外，灵活燃料使用随机组成的乙醇汽油的混合物车辆在RJRM也被找到(Machado et al., 2007; deOliveira et al., 2007; Martins et al., 2007)。

化石燃料的单有机的主要来源是化合物苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）。从环境保护的角度出发，发挥重要的苯系物作为主要污染物的作用，被认为是一些主要的臭氧前体(Buczynska et al., 2009; Caselli et al., 2010)，也可能促进可能导致严重的健康问题二甲苯、甲苯和乙苯也发现作为主要的臭氧前体物在里约热内卢市的最大增量呈基地反应性（MIR）规模(Machado et al., 2007)。MIR规模从红外系数计算，定义为臭氧的数量，由挥发性有机化合物的碳原子形成的分子（VOC），添加到初始VOC / NOx混合物。在这项工作中，在MIR规模从木炭盒测量估计VOC浓度(Machado et al., 2007)。

VOC浓度和测量在密闭的站点的发射图案，如停车区，是非常重要的，因为：（1）这些气体化合物可以迁移到外部（室外）的区域，在臭氧形成中发挥作用；（2）这些单有机化合物可能严重有助于室内空气污染的损害的空气质量；（3）停车场主要是由人参观的被暴露在一个有毒的环境，为某一分钟或（考虑到工作人员）数天(Batterman et al., 2006)。尽管评估室内空气具有重要性和紧迫性，但是质量在狭窄区域，涉及的测量BTEX浓度，只有很少的案例研究在文献中发现的(Batterman et al., 2006; Zhang et al., 2008; Hun et al., 2011)。然而，一些案例研究。可讨论的室内BTEX浓度在房屋、办公室、图书馆、行业和其他网站可供查询(Esplugues et al., 2010; Luuml; et al., 2010; Zhang et al., 2012;Hamidin et al., 2013)。

在巴西，车辆排放控制是由车辆空气污染控制程序（控制程序，空气污染机动车）(CONAMA,1986)。其中规定了大气污染物的最高限额排放，也遵守了严格具体的计时图(Souza et al.,2013)。然而，没有对苯系物的排放目标，减少和已知的有机污染物预期醛，是不考虑。主要大气污染物的监测浓度在巴西城市是普遍的责任国家环保机构和监察化合物由CONAMA03/90号决议确定(CONAMA,1990)。有不连续的苯系物监测在里约热内卢市，除了学术性研究。Machado等人对于BTEX浓度的测定在里约热内卢的一个隧道中收集的样品使用木炭(Machado et al., 2007)。科雷亚和Arbilla研究苯系物浓度的主要途径，在城市瓦加斯总统大道沿线2年的时候，这其中考察的人员被曝光(Corr^ea and Arbilla,2007)。

在这项工作中，苯系物的浓度和反应性的评估在一个密闭的部位是主要目标。地下商场因为在现场必须发射源购物中心停车场被选为，主要是由于车辆和气象影响方面是可以忽略不计。在选定的部位通风是人为的，内部和外部的空气之间自发的运输也是被认为可以忽略不计。

2.材料和方法

该网站位于里约热内卢市北部区域，显示77100平方米的大致区域。购物中心显示，每月250万人的流量和在高峰时段车辆数约为4000。轻型车辆代表约98%的船队和柴油车辆也被发现余下的2%。商场停车场分为三部分，其中2个被打开领域和一个地下，后者用1000平方米面积和人工通风。总的每月在所有停车场车辆的数量是近500000。样品收集的地下停车区，从七月（01 / 07 / 2010）至十一月（30 / 2010 / 11），每天一个样本，和每周2天。最高车辆用焊剂已被记录在17:00，因此被选择在这个时候启动采样。一个共有37个样品收集购物商场内的样品。低流量采样泵（SKCreg;，型号PCXR4）被使用，流量校准在1 L 1。该泵离开地面1.20米，活性炭吸附管（SKCreg;，100 / 50）进行。木炭是优异的吸收体为挥发性有机化合物，表示高活性表面积和高的热稳定性。总取样时间，对于所有的样品，为2小时。取样程序是根据NIOSH1501方法(NIOSH, 1997)，稍作修改为了提高恢复。

在实验室中，木炭被转移到1毫升小瓶放Petri板冰以减少挥发损失较轻的化合物。在瓶，50毫克的浓度溶液25毫升在二氯甲烷和1-cloro-4-fluorobenzene AAA三氟甲苯（DCM）加入。这些化合物被用作内部标准和替代标准。最后，1毫升DCM的添加和小瓶超声15 min后这一次，样品被允许以满足足够的时间来完成溶液中悬浮炭的沉积。

分析苯系物使用安捷伦气相色谱系统（型号：6890气相色谱仪），配备质量检测器和毛细管柱RTX VRX（20米长，直径0.28毫米，0.25毫米厚度，reg;Restek）和氦作为载气的流速1.0ml，1。测量在不分流进样模式进行注射1毫升样品。该列的温度为3分钟，第一个40分钟，然后达到80 C和12 C 1坡道；6 C 162 C 140 C 1至230°C并保持在这一温度4分钟。进样温度为250℃，源、气相色谱界面温度分别为200和250系统运行在一个45e300 M质量范围扫描模式/离子源的电子电离模式操作(EI: 70 eV)。

校准用标准的苯系物混合物中进行（SUPELCOreg;），稀释在DCM的浓度范围从1到15毫克的浓度，用1.25 ng mL1 AAA三氟甲苯为内标准。该方法的定量限（MQL）为1 mg，方法检测限（MDL）为0.1 mg，MDL确定从七个决定（从不同的注射）最低浓度标准，乘以标准适当的浓度偏差片面99％的T-学生的因素。

3.结果

1-氯-4-氟苯替代标准的回收率在可接受的范围内被观察到从45到125％，样品，BTEX浓度范围内15.90到102.40毫克立方米（苯），90.70e327.80毫克立方米（甲苯），12.80e100.20毫克立方米（乙苯）；36.40e199.60毫克立方米（m，pxylenes）和8.20e61.30毫克立方米（二甲苯）。平均值每个芳香VOC浓度如表1所示，以及作为其他统计相关信息。甲苯代表近50%的芳香族组成化合物，而苯、乙苯、邻二甲苯贡献分别与13%、11%和7%，分别，和M，pxylenes约占该组合物的20%（见图1）。在这统计分析，无样本或个别浓度为被拒绝。对于一个初步的统计分析结果，减少所有数据的95%可信区间，但将结果表减少到95%可信区间没有显着影响%的组成，如图所示图1，或浓度比。

4.讨论

苯获得的平均浓度值在发现以前在观察到的浓度值的范围雷博萨斯隧道，在里约热内卢市(Machado et al., 2007)。在这项工作中，浓度平均值分别为29毫克毫升3（在入口）和79毫克毫升3（在出口处）。对于甲苯，平均值在购物中心停车场观察到的是约1.7倍比在隧道中获得的值高，而乙苯结果显示平均浓度1.2高于平均值浓度在隧道的出口取样点。二甲苯浓度类似于以前在出口处发现的那些在隧道采样点。正如预期的那样，BTEX浓度在购物中心停车场都有明显的停车场高于一般在里约的室外浓度里约热内卢市(Martins et al., 2007)。

虽然芳香族化合物一些绝对值同意在雷博萨斯隧道先前确定的浓度，在隧道，并在观察到的BTEX百分之组合物商场停车场不同在隧道，甲苯和二甲苯显示几乎相同的组成，35%和34%，而在购物商城停车，这些成分组成为49%和30%。苯被发现在22%组成，高于它在购物中心观察停车（13%）。乙苯占8%的苯系物组成，在隧道和11%，在停车场。

在表2中，芳族（苯，乙苯和二甲苯），以据报道甲苯比率。苯/甲苯比为0.26，在与协议在其他城市的观察(Schneider et al., 2001;Ilgen et al., 2001)。包括里约热内卢(Martins et al., 2007)。即使在这项工作中发现的绝对值比在室外场景中观察到的不同(Corr^ea and Arbilla, 2007)。这一个典型的值与预期值的比值车辆排放(Buczynska et al., 2009; Caselli et al., 2010)。然而，它是低于在隧道中观察到的，0.66。乙苯/甲苯的比例是相当类似的隧道和在购物中心的停车场和二甲苯/甲苯的比例为后者的情况下较小（分别为1和0.61）。

为了了解甲苯的组成和比例值在隧道和停车场，值得注意的是，在该隧道只有车辆废气排放量预计，而在商场停车场，2个发射类型可以预期为来源：车辆排放的气体中（当车辆是移动）和蒸发排放量（当车辆是停车）。此外，在这两种情况下，可考虑的反应。而且，其中苯系物有相关性，虽然微弱，为表三。芳香族化合物间的弱相关已观察到，并归因于不同的单个化合物的蒸发量，以及对哦和其他自由基反应的差异(Corr^ea et al.,2012)。在这两个网站，超过95%的车辆使用乙醇，汽油/乙醇（25%体积/体积）的混合物或天然气作为燃料，所以车辆用燃料的质量是不可变的这个问题。

在苯系物的单个化合物的组合物，在汽车尾气中观察到的馏分可能是密切相关的液态汽油的成分。在巴西，汽油被分类作为辛烷值的函数，为一个或类型的C。汽油的类型不能与乙醇混合（这是汽油由石油提炼工业生产并提供给发行公司）。商业汽油，类型，使用轻型车辆，显示乙醇含量高达25%伏/五和典型表1 BTEX浓度：1% V / V（苯），3% V / V（甲苯），1.3%V / V（乙苯）和5.3% V / V（二甲苯）。以这种方式，典型巴西汽油显示，对于苯系物的分数分别是6%，30%，11.5%，52.5%苯、甲苯、乙苯和二甲苯。这与建议的最大相当不错协议值相当(Silva et al., 2009)。注意，这比苯/甲苯，乙苯和二甲苯（苯/甲苯中BTEX of一液是：汽油，0.20 0.38和75，分别为，和苯/甲苯比不得那发现在购物商场停车场。

由于蒸发或挥发排放的苯系物组成必须与汽相汽油的组成相关联阶段，作为一个liquidevapor平衡的后果多组分体系。考虑在蒸汽压值298 K时(Linstrom and Mallard, 2014)。苯是最易挥发的化合物，其次是甲苯。乙苯和二甲苯显示在298个相同的值。蒸汽压力值为298K时，总结在表4。平均浓度值典型的巴西汽油蒸气是：1.9%苯；22.5%甲苯；8.1%乙苯；56.1%米11.4%，二甲苯和邻二甲苯，基于苯系物分数(Corr^ea et al., 2012)。二甲苯是最在液体汽油中有丰富的化合物，虽然少挥发性。即使是艰难的，他们也是最丰富的化合物汽相，占总芳香族馏分的68％。苯是液体汽油低丰度，虽然是最不稳定的，也是汽油蒸气不太丰富。苯/甲苯比为0.08。因此，预期的排名蒸发排放物百分组成，在此基础上液体蒸汽平衡分析，应该是：二甲苯gt;甲苯gt;乙苯gt;苯。

关于反应，BTEX化合物显示了两个主要枯竭的反应与OH自由基，通过光化学开始的反应，因此，在阳光下，和培养基，在没有光。速率常数为用OH和NO 3的各个芳族化合物的反应NO3的个人芳香化合物的反应基，在298 K，在立方厘米分子S1表示(Manion et al.,2008)。如表4所示。低温度依赖性观察这些速率常数。即使OH浓度必须是较小的购物中心停车场预计在开放的气氛中，对苯系物的速率常数与OH自由基的化合物是这样比使用NO 3更高激进与OH反应被认为为准。假设对流层中自由基的共同稳态浓度1分子106 cm3，将分别为：8.27、2.07、1.65、0.50、0.83和0.83每天。二甲苯是反应性最强的化合物。一基于实际浓度的反应性量表研究和反应的速率常数表明，研究和反应的速率常数表明，有3%的苯和乙苯的反应8%，最活性的化合物是甲苯（35％）和二甲苯（其总和高达54％）。寿命计算与对于具有NO 3自由基的反应示于表4，相对于反应的寿命远高于自由基。与NO3自由基反应是必须的，因此，认为可以忽略不计。 剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

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