關(guān)于大氣環(huán)境中VOC的監(jiān)測(cè)要點(diǎn)探討

文｜深圳市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站寶安分站 陳永忠

2021年作為“十四五”的開始，國(guó)家VOC 減排標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)必更加嚴(yán)格，基于此狀況下，需對(duì)環(huán)境空氣有害物質(zhì)開展嚴(yán)苛監(jiān)測(cè)，融合得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果，應(yīng)用與之相匹配的防范措施與解決對(duì)策，使環(huán)境空氣獲得合理治理及維護(hù)。因此，充分掌握VOC 監(jiān)測(cè)要點(diǎn)，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，顯得十分重要。

1.VOC 的詳細(xì)介紹和危害

VOC 是由很多不一樣物體所釋放出的有機(jī)化學(xué)的（碳基）汽體，也被稱作氮氧化合物。VOC 的揮發(fā)是由某種條件下所造成的。企業(yè)的治理重心將繼續(xù)以重點(diǎn)行業(yè)（石油、化工、涂裝、印刷、油氣回收、制藥等）的污染治理為主，國(guó)家規(guī)定從2016年12月31日起，公司生產(chǎn)使用的即用涂料VOC 含量限制值為500g/L，對(duì)根據(jù)設(shè)備(車間)排氣筒排放的各種空氣污染物的最大容許排放濃度值限定都開展了要求，在其中苯為0.5mg/m3、苯系物為15mg/m3、非甲烷總烴為40mg/m3、細(xì)顆粒物為10mg/m3。（如表1）是地方和國(guó)家對(duì)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的比較。

表1 國(guó)家和地方大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)比較

房屋內(nèi)揮發(fā)物有機(jī)物來源于有家裝建材、毛毯、復(fù)印機(jī)、家具、建筑涂料油漆稀釋劑、強(qiáng)力膠、護(hù)膚品和一些噴霧，及其塑膠制品。依據(jù)環(huán)保部門的報(bào)告，要是沒有充分的通風(fēng)降溫設(shè)備使室內(nèi)通風(fēng)，而且VOC 存于房間內(nèi)，那么房間內(nèi)污染可能比戶外氣體比較嚴(yán)重10 倍之多。

VOC 的主要成分有：氮化合物、苯的同系物、氧烴和氮烴，它包含：苯系物、有機(jī)化學(xué)氟化物、有機(jī)化學(xué)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化學(xué)物質(zhì)等。VOC 是揮發(fā)物有機(jī)物的英文簡(jiǎn)稱，一般常說的墻漆中對(duì)身體有影響的化合物（重金屬超標(biāo)以外）是指VOC。這種揮發(fā)物有機(jī)物包含室內(nèi)甲醛、氨、乙二醇、脂類等化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)大氣中VOC 做到一定濃度值時(shí)，會(huì)造成頭疼、惡心想吐、反胃、困乏等病癥，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致暈厥、損害腎臟及肝部功能等。

由于VOC 的高揮發(fā)性，在采用VOC含量低的高質(zhì)量墻漆的與此同時(shí)，還應(yīng)將新裝修房子的房屋閑置一段時(shí)間維持自然通風(fēng)，降低VOC 在大氣中的殘留量。掌握VOC，避開VOC，保護(hù)自己及親人的身心健康，才可以讓您有著一個(gè)真正身心健康環(huán)境保護(hù)的家。

2.在我國(guó)空氣質(zhì)量規(guī)范和合理布局采樣標(biāo)準(zhǔn)

2.1 在我國(guó)空氣質(zhì)量規(guī)范

掌握在我國(guó)的空氣質(zhì)量規(guī)范對(duì)自然環(huán)境的檢測(cè)與設(shè)點(diǎn)有積極意義，能助推于處理環(huán)境空氣問題。(1)現(xiàn)階段在我國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量有三個(gè)規(guī)范，是確保老百姓、社會(huì)、自然正常發(fā)展的最低標(biāo)準(zhǔn)；(2)依據(jù)在我國(guó)的不一樣地區(qū)狀況,自然與歷史人文等狀況，制訂了不一樣的區(qū)劃與產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，不一樣的規(guī)范的不同點(diǎn)是對(duì)環(huán)境污染水平的要求；(3)空氣檢測(cè)的設(shè)點(diǎn)、采樣、剖析與數(shù)據(jù)處理方法要依據(jù)在我國(guó)施行的《環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法》中的有關(guān)要求實(shí)行；(4)各地區(qū)的規(guī)范由各地區(qū)單位自主制訂，以后由自然環(huán)境單位或有關(guān)組織開展監(jiān)管與管理方法，使本地的生態(tài)環(huán)境合乎空氣規(guī)范的底限。

2.2 設(shè)點(diǎn)采樣的標(biāo)準(zhǔn)

(1)監(jiān)測(cè)地區(qū)的設(shè)定要依據(jù)地域環(huán)境污染水平的不一樣挑選高、中、低三個(gè)監(jiān)控點(diǎn)；(2)依據(jù)人口結(jié)構(gòu)的親疏、加工廠的密疏與環(huán)境污染水平明確采樣點(diǎn)的遍布，人口數(shù)量多、加工廠多、環(huán)境污染比較嚴(yán)重就需要多設(shè)定采樣點(diǎn)，人口數(shù)量少、加工廠少、環(huán)境污染比較輕的就盡量避免采樣點(diǎn)的遍布；(3)采樣點(diǎn)的地址要有一定的象征性，能夠體現(xiàn)一個(gè)地域空氣的變化與環(huán)境污染水平；(4)采樣點(diǎn)所處的部位要盡可能寬闊，氣體流動(dòng)性不會(huì)受到周邊工程建筑等的影響，嚴(yán)禁設(shè)定在有部分環(huán)境污染比較嚴(yán)重的部位，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果不精確，也不可以設(shè)定在周邊數(shù)量較多(尤其是吸附工作強(qiáng)的花草樹木或工程建筑)的地區(qū)，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果不精確；(5)全部的采樣點(diǎn)設(shè)定盡可能保持一致，使結(jié)果具備對(duì)比性。除此之外，采樣點(diǎn)的部位不可以隨便變更；(6)依據(jù)采樣點(diǎn)測(cè)量目地的不一樣，設(shè)定適合的采樣高寬比，比如將采樣點(diǎn)設(shè)為1.5 ～2.0 米的高度。

3.環(huán)境大氣中VOC 的監(jiān)測(cè)要點(diǎn)

3.1 收集樣品

樣品收集的主要目地取決于掌握VOC成份和揮發(fā)物，在這個(gè)基礎(chǔ)上保證采樣方式應(yīng)用的準(zhǔn)確性，確保樣品檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定性與精確性，一般狀況下，收集樣品的時(shí)候會(huì)應(yīng)用全量氣體采樣和吸附采樣方法。

（1）全量氣體采樣

直接收集當(dāng)場(chǎng)汽體，解決時(shí)要確保樣品氣體濃縮，提升其濃度值與相對(duì)密度，為樣品分析工作中的開展創(chuàng)造良好條件，完成樣品剖析的質(zhì)量、精確水平的提高，盡量將影響收集容積及其收集高效率的不確定性的問題降低。實(shí)際實(shí)踐活動(dòng)中，收集時(shí)通常會(huì)根據(jù)玻璃容器，罐裝高聚物袋、不銹鋼儲(chǔ)罐這些。就高聚物袋而言，價(jià)錢較為低，實(shí)際操作時(shí)較為方便快捷，可是在下一步工作中假如不可以對(duì)其開展全方位解決，非常容易發(fā)生綠色生態(tài)環(huán)境問題。就玻璃容器而言，其在容積上較為小，運(yùn)用時(shí)要盡可能輕拿小心輕放。就不銹鋼儲(chǔ)罐而言，應(yīng)用時(shí)要盡量減少太陽對(duì)其造成照射，避免樣品質(zhì)量遭受影響，從而使結(jié)果真實(shí)有效獲得確保，也可以對(duì)其開展多次重復(fù)使用。

（2）吸附采樣

這類采樣方式在應(yīng)用時(shí)要運(yùn)用固態(tài)吸附劑，挑選時(shí)要對(duì)吸附劑化學(xué)物質(zhì)特性開展綜合型考慮，使吸附工作中確保目的性，吸附劑通常吸附量較為大，吸附過程中會(huì)相對(duì)穩(wěn)定，可以在上推動(dòng)樣品收集高效率與質(zhì)量的提。就其種類而言，能夠區(qū)劃為碳吸附及其高聚物，高聚物需應(yīng)用系列性吸附劑，碳吸附能夠挑選的類型比較多，在其中主要有活性碳、高純石墨等，在這過程中，挑選的吸附劑會(huì)對(duì)樣品最后收集結(jié)果造成主要影響，因而挑選過程中需確保吸附劑物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)平穩(wěn)，將操作步驟盡量簡(jiǎn)單化。根據(jù)吸附劑吸附化學(xué)物質(zhì)時(shí)，需保證吸附靶化學(xué)物質(zhì)層面的能力較為強(qiáng)，使吸附劑容積與具體規(guī)定相符合，確保吸附物本來容積不發(fā)生改變。就當(dāng)今環(huán)境現(xiàn)狀而言，吸附劑在作用單一狀況下早已無法滿足當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)需求，因此需要混和吸附劑。應(yīng)用混和吸附劑時(shí)，需依照一定次序，使各個(gè)的化學(xué)物質(zhì)可以應(yīng)用先后方法在吸附劑上吸附，促進(jìn)分析工作中順利開展。

3.2 測(cè)定法

（1）氣相色譜分析這類方式的基礎(chǔ)原理為運(yùn)用化學(xué)物質(zhì)旋光性、熔點(diǎn)、融解率等存有的差別特性使有機(jī)物樣版分離出來，隨后應(yīng)用氣相色譜，有機(jī)物將不一樣數(shù)據(jù)信號(hào)反射面出，隨后變?yōu)殡娮有盘?hào)方式輸出，氣相色譜分析當(dāng)今早已發(fā)展得較為完善，而且得到了比較普遍的應(yīng)用，特性主要反映在這里幾方面：第一，可選擇性較強(qiáng)，熔點(diǎn)、放射性核素相仿化學(xué)物質(zhì)可以得到合理分離出來。第二，靈巧程度高，在樣品檢測(cè)中的應(yīng)用，使用量1ml 就可以，可以確保樣版檢驗(yàn)出殘?jiān)膶?shí)效性。第三，耗費(fèi)的時(shí)間較短，一般兩小時(shí)便能完成樣品剖析與樣品分離出來。

（2）色譜儀與質(zhì)譜分析聯(lián)用

這一技術(shù)性與氣相色譜分析對(duì)比敏感度高些，質(zhì)譜分析基礎(chǔ)原理為正離子負(fù)荷存有差異，將正電荷正離子開展排序，根據(jù)靜電場(chǎng)加快作用造成離述，應(yīng)用電磁場(chǎng)與靜電場(chǎng)影響傳出速率不一樣散射，隨后使其各自聚焦點(diǎn)，從而得到質(zhì)譜圖，兩種技術(shù)性的協(xié)同應(yīng)用可以對(duì)樣品開展定性研究與定性分析，不但可以以迅速將樣本分離出來與評(píng)定，還能對(duì)于大批量化學(xué)物質(zhì)動(dòng)態(tài)性開展剖析。

4.日常中VOC 的處理方式

4.1 活力吸附法

在工業(yè)廢氣整治加工工藝中,吸附是解決效果非常的好、應(yīng)用較廣的方式之一,吸附劑有活性碳、硅藻土、沸石等,在其中活性碳吸附運(yùn)用數(shù)最多。根據(jù)吸附系統(tǒng)軟件,不但能夠使VOC 濃度值大幅度降低,完成有機(jī)廢氣達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),并且吸附后根據(jù)氣提解析,搜集物可回用以生產(chǎn)制造。

4.2 引風(fēng)機(jī)高處排出法

它是一般公司在裝漆、砂磨等應(yīng)用最多、最簡(jiǎn)單的方式之一,其低成本、易操作、實(shí)際效果顯著。但高處排出僅僅環(huán)境污染的遷移,并沒有真正處理環(huán)境污染問題,而離心風(fēng)機(jī)功底尺寸和出風(fēng)口安裝高寬比又直接影響引風(fēng)機(jī)實(shí)際效果。

4.3 燃燒法

VOC 為有機(jī)化學(xué)揮發(fā)物化學(xué)物質(zhì),易點(diǎn)燃,可選用常溫下或催化反應(yīng)點(diǎn)燃解決，氣體由引風(fēng)機(jī)管道通入加熱爐或垃圾焚燒爐點(diǎn)燃,但對(duì)高溫有機(jī)廢氣還需要?dú)v經(jīng)安全性論述。此方法解決較為徹底,基礎(chǔ)上能夠把VOC 轉(zhuǎn)換為CO2、H2O。

4.4 消化吸收除氣法

因VOC 一般都融解于柴油機(jī)或200#車用汽油等有機(jī)溶液,可以用柴油機(jī)或200#車用汽油消化吸收VOC,消化吸收后的有機(jī)溶劑可用以然料或油漆稀釋劑。這類方式實(shí)際操作便捷、低成本,但消化吸收解決后一般還有蒸發(fā)氣體殘留,因有機(jī)溶液自身容易揮發(fā),因而不可以使VOC 降至零,若遇高溫,則消化率更低。

4.5 冷凝收集法

對(duì)反應(yīng)罐高溫有機(jī)廢氣可選用冷凝搜集,首先用直冷凝再螺旋式冷凝,該法除氣實(shí)際效果顯著,易實(shí)際操作、運(yùn)作低成本,但對(duì)低熔點(diǎn)汽體實(shí)際效果不佳。

4.6 生物解決法

工業(yè)廢氣的生物解決是最經(jīng)濟(jì)發(fā)展合理的方式,效果非常好、花費(fèi)小于、安全性、易實(shí)際操作。VOC 的生物凈化處理法有直接微生物凈化處理法、間接性微生物解決法(先水消化吸收再污水生物解決)及綠色植物凈化處理法等。直接生物凈化處理有生物消化吸收池、生物清洗池、生物預(yù)沉池、生物過濾池,解決效果非常的好、實(shí)際操作便捷,在其中生物過濾池技術(shù)性完善,運(yùn)用較多。

5.結(jié)束語

控制VOC 是當(dāng)前城市環(huán)境監(jiān)測(cè)及其治理的主要任務(wù)之一，國(guó)家在制定相關(guān)規(guī)范方面花費(fèi)了許多時(shí)間。當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種監(jiān)測(cè)方法也在不斷優(yōu)化，提升監(jiān)測(cè)精度，為治理VOC 提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)支撐。

圖1 VOC 熱處理法