環(huán)境監(jiān)測中揮發(fā)性有機污染物的檢測技術(shù)及展望

叢媛媛，李樹謙，耿冬梅(山東省威海生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，山東 威海 264200)

0 引言

我國在以往20年間受到經(jīng)濟條件的影響，在城市發(fā)展上過分重視工業(yè)的發(fā)展，疏于對環(huán)境的保護。當下經(jīng)濟有了明顯的發(fā)展，環(huán)境保護也已迫在眉睫。環(huán)境的污染和破壞對人體的健康以及人類的生產(chǎn)生活都有著負面的影響[1]。治理空氣污染問題成為整個國家未來發(fā)展的必經(jīng)之路，符合我國生態(tài)發(fā)展理念和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。雖然揮發(fā)性有機污染物在整個環(huán)境污染中所占比例不高，但因為其毒性較高且會給人體健康帶來嚴重的影響，因此需要對其進行針對性的治理。揮發(fā)性有機污染物在日常環(huán)境整治中不容易被人們所重視，但對其研究需要更加充分的討論，利用相應(yīng)的治理技術(shù)降低污染來源，提高全國空氣質(zhì)量，促進環(huán)保理念的落實[2]。

1 揮發(fā)性有機污染物的概念及來源

揮發(fā)性有機污染物即具有揮發(fā)性質(zhì)的有機物，能夠散發(fā)至空氣中直接導致空氣污染，還存在一定的毒性，對人類的生產(chǎn)生活以及人體健康有非常嚴重的不利影響。有機污染物能夠根據(jù)揮發(fā)性質(zhì)將其分為揮發(fā)性有機污染物、半揮發(fā)性有機污染物和不揮發(fā)性有機污染物。一般來說半揮發(fā)性有機污染物能夠在氣相和空氣中的固相顆粒物之間形成平衡狀態(tài)。半揮發(fā)性的有機化合物包括多氯聯(lián)苯、氯二苯并二噁英、有機殺蟲劑等，這些因素已經(jīng)被鑒定出包含較高的致癌性和致畸性，對人體的傷害很大，因此需要研究其來源，以及可治理的技術(shù)從而控制其污染，減少對人類生產(chǎn)生活的影響[3]。而揮發(fā)性有機污染物的化合物主要包括脂肪烴、鹵代烴、芳香烴抑菌劑含氯有機物等，目前這些化合物主要應(yīng)用于裝飾裝修產(chǎn)業(yè)、石化工業(yè)、印刷工業(yè)以及制藥工業(yè)等。許多產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中不注意對于以上物質(zhì)的保存或治理，生產(chǎn)方法也不夠合理，導致其直接排向空氣中，造成嚴重的空氣污染，使得這些有毒有機物與人類直接接觸[4]。

2 揮發(fā)性有機污染物的主要檢測技術(shù)

揮發(fā)性有機污染物在以往環(huán)境和空氣監(jiān)測中不受人們所重視。近年來，隨著人們意識到環(huán)境的惡化，開始更加重視空氣監(jiān)測的準確性。且根據(jù)相關(guān)研究顯示，揮發(fā)性有機污染物具有一定的致癌致畸性[5]。由此也促進關(guān)于揮發(fā)性有機污染物的檢測技術(shù)的發(fā)展。

2.1 試管檢測法

試管檢測法是檢測技術(shù)中一項常規(guī)且應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)，主要是利用試管中專門的化學試劑，通過化學試劑與空氣中的揮發(fā)性有機污染物進行直接接觸，從而產(chǎn)生化學反應(yīng)直接反映在試管中。通過顏色的變化從而判斷空氣中有無污染源。這種方式最大的優(yōu)勢在于其在具體應(yīng)用上操作更加簡單且價格較為低廉，劣勢是在檢測過程中會難以判斷污染物的多樣性。因為一種試劑只能判斷一種污染物，應(yīng)用上不夠方便，還需要隨身攜帶和操作化學藥品，在操作技術(shù)上不夠安全，同時在定量分析上也有一定的難度[6]。

2.2 便攜式化學檢測儀器

便攜式化學檢測與試管檢測法的原理基本相似，是試管檢測法的升級，屬于新研制開發(fā)的揮發(fā)性有機污染物的檢測工具，在應(yīng)用過程中攜帶更加方便，也能夠檢測更多的污染物，同時還可以利用其自帶的計算機智能管理設(shè)備進行數(shù)據(jù)化的分析，在操作上也更加方便。但其也存在劣勢，主要是價格較為高昂，不是所有環(huán)境監(jiān)測實驗室都能夠負擔的，另外在設(shè)備的維護和保養(yǎng)上也有一定難度，總體應(yīng)用范圍不夠廣泛[7]。

2.3 便攜式傅里葉變換紅外線光譜儀

便攜式傅里葉變化紅外線光譜儀主要是利用揮發(fā)性有機污染物對于紅外光線具有不同吸收程度的特點，實現(xiàn)對揮發(fā)性有機污染物的檢測。在應(yīng)用中需要對紅外光的透光性進行檢測，從而檢測空氣中所囊括的污染物，以此識別有機污染物，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測的目的[8]。便攜式獨立葉變換紅外線光譜儀的優(yōu)勢在于識別度很高，且操作較為簡便，設(shè)備上攜帶也比較方便，但其劣勢體現(xiàn)在空氣中會存在多種污染物，還會給紅外光產(chǎn)生干擾，因此檢測結(jié)果并不精確，同時在污染物成分的識別上也存在較大的缺陷。

2.4 便攜式氣相色譜法

便攜式氣相色譜法是利用色譜分析的方式來識別揮發(fā)性有機污染物，目前在應(yīng)用上比較廣泛，常與試管檢測法聯(lián)用，識別速度很快，在環(huán)境污染事故中應(yīng)用頻率較高。但是這種檢測方式的識別范圍較為狹窄，只能夠集中識別，而且對于污染成分只能做定性分析，難以識別出污染源的污染濃度，沒有數(shù)據(jù)分析的環(huán)節(jié)，因此后續(xù)上還需要使用分析性的工具，將識別情況進一步量化，在環(huán)節(jié)上缺少連貫性[9]。

3 揮發(fā)性有機污染物的具體治理技術(shù)

3.1 液體吸收法

液體吸收法主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，在揮發(fā)性上應(yīng)用較少。該方法是將空氣中有機污染物所包含的液體作為載體進行吸收，使用氣泵將空氣導入到吸收劑中，而后再排空，長此循環(huán)實現(xiàn)去污的目的。在應(yīng)用優(yōu)勢上操作簡單，成本低廉，吸收率較高，清潔效果持續(xù)，能夠在污染濃度集中且分布廣的工業(yè)生產(chǎn)車間中應(yīng)用。

3.2 吸附法

吸附法也就是通常意義所說的物理治理，主要是利用多孔結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)中所包含的吸附特性，在空氣流體流動的過程中，將表面的污染物吸附在物質(zhì)表面上，包括揮發(fā)性的有機污染物，從而實現(xiàn)污染治理的目的?；钚蕴课降姆绞皆谥卫碇幸驗槌杀臼值土疫^濾效果較強，使用方便，目前不管是在工業(yè)還是居民的室內(nèi)凈化上均有廣泛的應(yīng)用。

3.3 催化燃燒法

催化燃燒法就是在條件允許的情況下，使用高效催化劑對揮發(fā)性有機污染物進行燃燒與催化分解其中的污染物，以此實現(xiàn)污染治理的目的。催化燃燒法在治理過程中有三個特點，首先在整個流程中并沒有真正的火焰，因此不需要擔心火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。第二，催化燃燒還能夠起到除臭的作用，因此在一些領(lǐng)域內(nèi)，例如甲醛的凈化上作用更加明顯，能夠達到事半功倍的效果。第三就是去污的效率較高，低濃度的污染物也能夠被去除。但是也存在劣勢，催化劑一般來說使用年限較短，還可能會出現(xiàn)催化中毒的現(xiàn)象，因此會直接導致其推廣范圍的狹窄，難以應(yīng)用在居民的日常生活中。

3.4 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是近年來一項新型的揮發(fā)性有機污染物治理技術(shù)，主要是利用微生物的性質(zhì)從而對揮發(fā)性有機污染物進行分解，實現(xiàn)空氣去污。在應(yīng)用上優(yōu)勢較強，整個流程更加安全、無毒、無污染，且成本較為低廉，微生物的使用年限較長，可以循環(huán)使用，也不需要使用專門的設(shè)備，也更加適合居民的日?？諝鈨艋軌蚍旁谑覂?nèi)使用。可以說，生物處理技術(shù)是未來空氣污染治理的主要治理技術(shù)。

4 結(jié)語

揮發(fā)性有機污染物因其毒性強、波及范圍廣而在整個社會中起到嚴重的負面效應(yīng)，不僅影響人類的生產(chǎn)生活和出行，還會直接對人體的身體機能產(chǎn)生損害，因此對其進行檢測對于今后的治理具有基礎(chǔ)性的作用。針對揮發(fā)性有機污染物，目前檢測技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化的趨勢，但總體上來說各有利弊，在具體應(yīng)用上需要多加聯(lián)用，從而達到精確的檢測效果。為此技術(shù)人員除了鞏固目前所應(yīng)用的檢測技術(shù)還需要開發(fā)更加高效和適用范圍較廣的技術(shù)，為后續(xù)的治理提供更加廣泛的前提?？諝庵卫硪约碍h(huán)境保護需要全社會共同努力與參與，在全社會內(nèi)形成污染防治的理念，發(fā)揮全社會的力量，從而將污染問題從源頭上予以解決。