กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่ไม่ใช่มีเทน

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่ไม่ใช่มีเทน ( NMVOCs ) คือกลุ่มของสารประกอบอินทรีย์ที่มีปฏิกิริยาทางเคมีแสงในชั้นบรรยากาศโดยทั่วไป ซึ่งมีลักษณะเด่นคือการไม่รวมมีเทน...

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่ไม่ใช่มีเทน

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่ไม่ใช่มีเทน ( NMVOCs ) คือกลุ่มของสารประกอบอินทรีย์ที่มีปฏิกิริยาทางเคมีแสงในชั้นบรรยากาศโดยทั่วไป ซึ่งมีลักษณะเด่นคือการไม่รวมมีเทน[ 1 ] NMVOCsประกอบด้วยสารประกอบที่แตกต่างกันทางเคมีมากมาย เช่นเบนซีนเอทานอลฟอร์มาลดีไฮด์ไซโคเฮกเซน 1,1,1- ไตรคลอโรอีเทนและอะซิโตน [ 2 ] โดยพื้นฐานแล้ว NMVOCs เหมือนกับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) แต่ไม่รวมมีเทน[ 3 ] มีเทนถูกยกเว้นใน บริบท ของมลพิษทางอากาศเพราะมันไม่เป็นพิษ อย่างไรก็ตาม มันเป็นก๊าซเรือนกระจกที่ มีศักยภาพสูงมาก มีปฏิกิริยาต่ำ และดังนั้นจึงมีอายุยืนยาวในชั้นบรรยากาศ[ 1 ]กลุ่มย่อยที่สำคัญของ NMVOCs คือไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ใช่มีเทน ( NMHCs )

บางครั้ง NMVOC ก็ถูกใช้เป็นพารามิเตอร์รวมสำหรับการปล่อยมลพิษ โดยนำปริมาณการปล่อย NMVOC ทั้งหมดมารวมกันตามน้ำหนักเป็นตัวเลขเดียว ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติม พารามิเตอร์นี้อาจเป็นพารามิเตอร์ที่ไม่ละเอียดมากนักสำหรับการประเมินมลพิษ (เช่นหมอกควันในฤดูร้อนหรือมลพิษทางอากาศภายในอาคาร )

แหล่งที่มาหลักของ NMVOC ได้แก่ พืชพรรณ การเผาไหม้ ชีวมวลแหล่งกำเนิดทางธรณีวิทยา และกิจกรรมของมนุษย์[ 4 ] [ 5 ]

แผนภาพโมเลกุลของไตรเมทิลเบนซีน
ไตรเมทิลเบนซีนเป็น NMVOC ที่สำคัญเนื่องจากมีปฏิกิริยาทางเคมีแสงสูงในการสร้างโอโซนในชั้นบรรยากาศ[ 4 ]

ความสำคัญของเคมีบรรยากาศ

การศึกษา NMVOCs มีความสำคัญในเคมีบรรยากาศโดยสามารถใช้เป็นตัวแทนในการศึกษาคุณสมบัติโดยรวมของ VOCs ในบรรยากาศที่มีปฏิกิริยา การไม่รวมมีเทนเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากความเข้มข้นในบรรยากาศค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับสารประกอบในบรรยากาศชนิดอื่น ๆ และความเฉื่อยของมัน[ 1 ] NMVOCs เป็นคำที่ครอบคลุมโมเลกุลอินทรีย์ชีวภาพ อินทรีย์ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ และอินทรีย์ที่เกิดจากการเผาไหม้ทั้งหมดที่มีออกซิเจนและชนิดต่าง ๆ ที่มีอยู่ในบรรยากาศ โดยไม่รวมมีเทน ความจำเป็นของคำนี้ยังขึ้นอยู่กับการประมาณการในปัจจุบันที่ชี้ให้เห็นว่ามี NMVOCs อยู่ระหว่าง 10,000 ถึง 100,000 ชนิดในบรรยากาศ โดยส่วนใหญ่มีความเข้มข้นอยู่ในระดับส่วนต่อพันล้านหรือส่วนต่อล้านล้าน[ 6 ]การรวมตัวของสารประกอบเหล่านี้และคุณสมบัติโดยรวมของพวกมันนั้นง่ายต่อการศึกษามากกว่าส่วนประกอบแต่ละส่วน

NMVOC หลายชนิดมีความสำคัญเนื่องจากมีอิทธิพลต่อโอโซนใน ชั้นบรรยากาศ [ 4 ]โอโซนระดับพื้นดินไม่ได้ถูกปล่อยออกมาโดยตรง แต่เกิดจากการทำปฏิกิริยาของแสงแดดกับสารประกอบที่ปล่อยออกมาอื่นๆ หลายชนิด รวมถึง NMHC (NMVOC ชนิดหนึ่ง) มีเทนคาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์[ 7 ]

การปล่อยมลพิษทางชีวภาพ

ในบางพื้นที่นอกเขตเมือง การปล่อย NMVOC จากแหล่งกำเนิดทางชีวภาพจะมีปริมาณเท่ากับหรือมากกว่าการปล่อย NMVOC จากแหล่งกำเนิดของมนุษย์[ 8 ]

การปล่อยก๊าซจากพืชพรรณ

คาดว่ามีสารประกอบ NMVOC ที่ปล่อยออกมาจากพืชประมาณ 40 ชนิดหรือน้อยกว่านั้นที่มีอิทธิพลต่อองค์ประกอบของบรรยากาศ เนื่องจาก NMVOC หลายชนิดมีความระเหยต่ำหรือไม่น่าจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณมากสู่บรรยากาศ[ 8 ] NMVOC ที่มีความสำคัญต่อบรรยากาศเหล่านี้ ได้แก่ สารประกอบต่างๆ เช่นเทอร์พีอยด์ เฮกเซนอล อั ลคีนอัลดีไฮด์กรดอินทรีย์แอลกอฮอล์คีโตนและอัลเคน NMVOC เหล่านี้ที่ปล่อยออกมาจากพืชสามารถแบ่งตามแหล่งที่มาได้ว่ามีต้นกำเนิดมาจากกระบวนการ 7 กระบวนการ: [ 8 ]

  • การปล่อยก๊าซจากกิจกรรมของคลอโรพลาสต์
  • การปล่อยสารจากเนื้อเยื่อป้องกันเฉพาะทาง
  • การปล่อยมลพิษจากกระบวนการป้องกันที่ไม่เกี่ยวข้องกับเนื้อเยื่อเฉพาะทางด้านการป้องกัน
  • การปล่อยฮอร์โมนเร่งการเจริญเติบโตของพืช
  • การปล่อยมลพิษจากการตัดและตากพืชพรรณ
  • การปล่อยกลิ่นหอมของดอกไม้
  • การปล่อยมลพิษอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับพืชพรรณ

ในบรรดากระบวนการเหล่านี้ การปล่อยที่เกี่ยวข้องกับคลอโรฟิลล์และการปล่อยจากเนื้อเยื่อป้องกันเฉพาะทางนั้นเข้าใจได้ถึงระดับการอธิบายเชิงตัวเลข ซึ่งนำไปสู่การกำหนดลักษณะของกระบวนการปล่อยอื่นๆ ทั้งหมด (นอกเหนือจากการปล่อยที่เกี่ยวข้องกับคลอโรฟิลล์) โดยใช้แบบจำลองการปล่อยจากเนื้อเยื่อป้องกันเฉพาะทาง[ 8 ]

การปล่อยสารจากจุลินทรีย์ในดิน

NMVOC หลายชนิดถูกผลิตขึ้นโดยจุลินทรีย์ในดิน (เช่น มีเทนอีเทนและไอโซพรีน ) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากจุลินทรีย์ในดินอื่นๆ อีกหลายชนิดสามารถเผาผลาญสารประกอบเหล่านี้ได้ ดินจึงบางครั้งทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บ NMVOC ส่งผลให้เชื่อกันว่าการไหลเวียนของ NMVOC จากดินนั้นมีน้อยมาก[ 8 ]

การเผาไหม้ชีวมวล

การเผาไหม้ชีวมวล นอกเหนือจากการใช้เป็นเชื้อเพลิง ถือเป็นแหล่งกำเนิดทางชีวภาพ การปล่อยมลพิษเหล่านี้ได้รับการจำลองตามพื้นที่ที่ถูกเผา อัตราส่วนของชีวมวลเหนือพื้นดินต่อชีวมวลทั้งหมด ความหนาแน่นของสารอินทรีย์ที่ถูกเผา และประสิทธิภาพการเผาไหม้[ 5 ]

องค์ประกอบทางเคมีของการปล่อยมลพิษจากการเผาไหม้ชีวมวลจะแตกต่างกันไปตามแต่ละขั้นตอนของการเผาไหม้ แต่โดยทั่วไปแล้ว NMVOC ที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้จะมีคาร์บอน 4.5 กรัมต่อกิโลกรัม[ 8 ] NMVOC หลักที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ ได้แก่ อีเทน โพรเพน โพรพีนและอะเซทิลีน[ 8 ]

แหล่งกำเนิดทางธรณีวิทยา

แหล่งกำเนิดทางธรณีวิทยาที่สำคัญของ NMVOCs ได้แก่ การระเบิดของภูเขาไฟและการรั่วไหลจากก๊าซธรรมชาติ

การเกิดภูเขาไฟส่งผล ให้มีการปล่อย NMVOC จำนวนมาก แต่ในอัตราที่น้อยมาก การรั่วไหลของก๊าซธรรมชาติคาดว่าจะส่งผลให้มีการปล่อยประมาณ 0.06 ถึง 2.6 μg m −2 h −1 [ 9 ]

การปล่อยมลพิษจากกิจกรรมของมนุษย์

ในฐานข้อมูลการวิจัยบรรยากาศโลกของยุโรป (EDGAR) แหล่งกำเนิด NMVOC ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์จะถูกแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ดังต่อไปนี้: [ 4 ]

  1. การผลิตไฟฟ้า
  2. การเผาไหม้เพื่อการผลิต
  3. พลังงานสำหรับอาคาร
  4. การขนส่งทางถนน
  5. อุตสาหกรรมการเปลี่ยนแปลง
  6. การปล่อยมลพิษที่รั่วไหลจากการใช้เชื้อเพลิง
  7. การปล่อยมลพิษจากกระบวนการผลิต
  8. โรงกลั่นน้ำมัน
  9. การเผาขยะทางการเกษตร
  10. การส่งสินค้า
  11. ทางรถไฟ ท่อส่ง และการขนส่งนอกถนน
  12. ไฟไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล
  13. ขยะมูลฝอยและน้ำเสีย
  14. การบิน

EDGAR วัดว่าในปี 2558 ปริมาณ NMVOCS จาก 6 ภาคส่วนที่มีส่วนร่วมมากที่สุด (เกษตรกรรม อุตสาหกรรมพลังงาน ขยะ อาคาร การขนส่ง และการเผาไหม้อุตสาหกรรมอื่นๆ) อยู่ที่ 1.2*10 8ตัน[ 10 ]การปล่อยมลพิษที่รายงานจะแยกตามภาคส่วนดังนี้:

การปล่อย NMVOC ตามภาคส่วน[ 10 ]
ภาคส่วน ปริมาณการปล่อย NMVOC (ตัน)
เกษตรกรรม 9,450,016.04
อุตสาหกรรมพลังงาน 856,907.07
ของเสีย 3,066,094.19
อาคาร 24,948,773.51
ขนส่ง 32,729,144.19
การเผาไหม้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ 48,505,685.26

การปล่อย NMVOC ทั่วโลกจากแหล่งกำเนิดที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ โดยปริมาณการปล่อยเพิ่มขึ้นจาก 119,000 กิโลตันเป็น 169,000 กิโลตันระหว่างปี 1970 ถึง 2010 [ 4 ]ในระดับภูมิภาค แนวโน้มแตกต่างกัน โดยอเมริกาและยุโรปลดการปล่อยลงในช่วงเวลาเดียวกัน ในขณะที่แอฟริกาและเอเชียเพิ่มการปล่อย NMVOC ในช่วงเวลานี้[ 4 ]การลดการปล่อยจากอเมริกาและยุโรปส่วนใหญ่เกิดจากการใช้เชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นสำหรับการขนส่งและการเปลี่ยนแปลงมาตรฐานการปล่อยมลพิษ[ 4 ]

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Non-methane_volatile_organic_compound&oldid=1360713452#Biomass_burning "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่ไม่ใช่มีเทน

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่ไม่ใช่มีเทน ( NMVOCs ) คือกลุ่มของสารประกอบอินทรีย์ที่มีปฏิกิริยาทางเคมีแสงในชั้นบรรยากาศโดยทั่วไป ซึ่งมีลักษณะเด่นคือการไม่รวมมีเทน...

ความสำคัญของเคมีบรรยากาศ

การศึกษา NMVOCs มีความสำคัญใน เคมีบรรยากาศ โดยสามารถใช้เป็นตัวแทนในการศึกษาคุณสมบัติโดยรวมของ VOCs ในบรรยากาศที่มีปฏิกิริยา การไม่รวมมีเทนเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากความเข้มข้นในบรรยากาศค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับสารประกอบในบรรยากาศชนิดอื่น ๆ และความเฉื่อยของมัน [ 1...

การปล่อยมลพิษทางชีวภาพ

ในบางพื้นที่นอกเขตเมือง การปล่อย NMVOC จากแหล่งกำเนิดทางชีวภาพจะมีปริมาณเท่ากับหรือมากกว่าการปล่อย NMVOC จากแหล่งกำเนิดของมนุษย์ [ 8 ]

การปล่อยก๊าซจากพืชพรรณ

คาดว่ามีสารประกอบ NMVOC ที่ปล่อยออกมาจากพืชประมาณ 40 ชนิดหรือน้อยกว่านั้นที่มีอิทธิพลต่อองค์ประกอบของบรรยากาศ เนื่องจาก NMVOC หลายชนิดมีความระเหยต่ำหรือไม่น่าจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณมากสู่บรรยากาศ [ 8 ] NMVOC ที่มีความสำคัญต่อบรรยากาศเหล่านี้ ได้แก่...