挥发性烃类物质

大气中的VOCs不仅是生成光化学烟雾污染物的主要前体物，同时也是大气细粒子中有毒有害有机组分的重要来源，对形成灰霾有重要贡献，且一些VOCs本身具有毒性和致癌性。随着我国大气污染控制的不断深化，VOCs成为继颗粒物、二氧化硫、氮氧化物之后，我国大气污染控制中又一新的关注点。　　VOCs定义　　VOCs是一类有机化合物的组合，不同组织对其有不同的定义，主要分为两类，一类是学术意义上的定义，一类是环保意义上的定义。　　化学意义上的定义主要有五种：1)挥发性有机物污染防治技术政策定义VOCs为熔点低于室温、沸点范围在50℃~260℃之间的有机化合物 2)世界卫生组织将VOCs定义为沸点范围在50-260℃之间，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物，按挥发性有机物化学结构可进一步分为8类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醇类、酮类和其他化合物 3)ISO 4618/1-1998中VOCs指原则上，在常温常压下，任何能自发挥发的有机液体和/或固体 4)德国DIN55649-2000将VOCs定义为在常温常压下，任何能自发挥发的有机液体和/或固体，在通常压力条件下，沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物 5)我国北京地方标准DB11/447-2007中将VOCs定义在20℃条件下蒸汽压大于或等于0.01kPa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物的统称。　　环保意义上的定义主要有两种：1)美国EPA对VOCs的定义为除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 2)美国ASTM D3960-98中VOCs指任何能参加大气光化学反应的有机化合物。　　我国大气污染防治相关政策和标准中，还没有大气中VOCs的明确定义，而VOCs的定义关系到检测方法制定、治理措施等问题。　　VOCs标准　　我国VOCs检测标准有《HJ 732-2014固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法》、《HJ 733-2014泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则》、《HJ 734-2014固定污染源废气 挥发性有机物的测定 固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法》、《HJ 644-2013 环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附 气相色谱-质谱法》以及《GB 21902-2008 合成革与人造革工业污染物排放标准》附录C，均采用色谱法进行分析。　　VOCs排放标准国家还没有相关规定，但是上海、天津、广东等地区针对不同行业制定了一些地区标准，如《DB12/524-2014 工业企业挥发性有机物排放控制标准(天津)》、《DB44/814-2010家具制造行业挥发性有机化合物排放标准(广东)》、《DB44/815-2010印刷行业挥发性有机化合物排放标准(广东)》、《DB44/816-2010表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准(广东)》、《DB44/817-2010制鞋行业挥发性有机化合物排放标准(广东)》、《DB31/374-2006半导体行业污染物排放标准(上海)》。　　美国EPA在上世纪八九十年代制定了一系列大气有毒有机物检测标准，其中涉及VOCs检测的共有6项，均是气相色谱法，但可配备不同的采样方法和检测方法。　　VOCs检测　　我国大气中的VOCs主要来源于石油化工、有机化工、表面涂装、包装印刷、医药、塑料制品等行业。因此大气中VOCs的检测主要应用于三个方面：一大气中VOCs检测 二污染源集中排放VOCs检测 三生产过程VOCs泄露检测。与三种应用场合相适应，VOCs的检测仪器也分为实验室仪器、在线式仪器和便携式仪器三类。　　实验室VOCs检测　　VOCs实验室分析发展较早，也比较成熟。分析方法为使用采样袋、苏码罐、吸附剂或吸收液将VOCs采集回实验室，再经过热解析、溶剂解析等前处理过程后，利用GC或HPLC分析。　　实验室VOCs检测主要难点在于选择合适的采样方法保证可以采集到所有挥发性有机污染物，制定规范的运输方案防止运输过程中VOCs的损失，选择合适的前处理过程保证所有的挥发性有机物进入分析仪器。　　实验室分析方法的主要优势是结果准确，主要缺点是时效性差，采样和运输过程中易导致样品损失，影响测定的准确性和可靠性。　　在线VOCs检测仪　　VOCs在线分析仪主要有在线气相色谱仪、在线质谱仪、在线气质联用仪、在线PID和FID检测器、在线红外光谱仪、在线激光检测仪和在线差分光学吸收光谱仪等。　　由于VOCs没有标准的检测方法，而且在线系统用于现场检测，而不同现场的挥发性有机物种类差异较大且相对稳定，故检测需求不同。因此需要根据自身的需求和各种检测仪器的特点选择合适的检测方法。　　在线气相色谱仪可检测出已知挥发性有机物的浓度 在线质谱仪可同时实现挥发性有机物的定性和定量检测，但无法区分同分异构体 在线PID和FID检测器可得出VOCs的总量，且仪器体积较小 各种在线光谱仪检测范围宽，可适应各种工业场合应用。　　在线VOCs检测仪主要的国内厂家有聚光科技、广州禾信、宝英科技、中科光电、富瞻环保、武汉天虹等，国外厂家有英国Markes、日本亚那科、奥地利IONICON、韩国KNR、德国AMA、法国Chromatotec、美国CerexMS等。　　便携式VOCs仪器　　便携式VOCs分析仪主要有便携式FID/PID检测器、便携红外分析仪、便携激光光谱仪、便携式气质联用仪等。　　最新公布的环保部标准中便携式仪器提到了FID检测器、PID检测器和红外吸收检测器三种。　　便携式VOCs检测仪主要的国内厂商有东西分析、崂应、富瞻环保等，国外厂商有美国Inficon、英国SIGNAL、美国雷格沃夫、美国华瑞、日本亚那科、英国科尔康等。　　　　挥发性有机物是一种混合物，由于其定义未明确，因此监测需求也不明确。目前的主要检测方法是气相色谱法、质谱法和光谱法，环保部公布的行业标准中采用的是气质联用法。其中环境空气挥发性有机物(HJ644)标准中测定的是35种目标有机化合物，主要是烷烃、烯烃和苯系物，固定污染源废气挥发性有机物(HJ734)标准中测定的是24种目标有机化合物，主要是酮类、酯类、烯烃类和苯系物。

2010年12月29日，记者从沈阳市环保局获悉，环保部第一家依托环境监测部门建设的国家环境保护大气有机污染物监测分析重点实验室在沈建成。空气中的157种微粒状况将被沈阳人完全掌控。　　从2008年开始，沈阳市环境监测中心站就开始筹建国家环境保护大气有机污染物监测分析重点实验室，用于了解沈阳市环境空气中有机污染状况，为全国该领域的研究提供技术保障。目前，此重点实验室已经具备了157种大气有机污染物的分析能力，并在北陵公园建成具备77种污染物监测能力的环境空气自动监测站，监测能力居全国第一，该站还会对沈阳日常的空气质量进行分析。　　沈阳市环保局有关部门负责人表示，此重点实验室的建成将为沈阳市环境空气质量提供高科技保障。今后，沈阳市民将受益于国家环境保护大气有机污染物监测分析重点实验室，在较短时间内通过过程跟踪和源解析技术，掌握沈阳市大气有机污染物的来源，为环保部门进行污染源治理提供技术支撑，确保市民身体健康。　　沈阳市环保局有关部门负责人介绍，大气有机污染物具有致癌、致畸、致突变的强毒性，并且具有流动性和积累性，可通过呼吸、接触、食物链累积等途径，对人类健康造成有害影响，目前已被列为全球八大环境问题之一。　　李晶演示使用预浓缩仪-气相质谱联用仪检测苏玛罐内空气样本中大气有机污染物含量　　记者探访 最牛实验室　　昨日，本报记者独家走进全国最牛大气实验室，对国家环境保护大气有机污染物监测分析重点实验室进行探访。　　15时许，在沈阳市环境监测中心站大楼内，一处看似平常的大门后，藏着最尖端的气体实验设备和人才。在实验室内，负责人李晶和几名工作人员正在抽取空气样本，对大气中的挥发性物质进行检测。　　沈阳市环境监测中心站副站长、总工程师曲健对记者说，空气中的挥发性物质由于稳定性差通常都是最难监测的，但其对人体和臭氧层的危害又是很强的，这家实验室最强的标志就是对可挥发性气体实现了监测。　　注入氮气 用来当“洗涤剂”　　由于挥发性物质检测的特点，取样的物品使用后需要让内壁保持真空，而“洗涤剂”就是“氮气”。就像打针抽气一样，将苏玛罐内所有的气体抽空，并注入氮气，由于氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，从而保障下次采样时，能够获得权威的科学数据。　　与普通实验室监测的数据不同，这里监测的数据将成为全国标准。曲健介绍说，由于是国家重点大气实验室，这里获得的数据样本将成为全国气体环境数据的重要标准。　　确定挥发性物质比例　　李晶将苏玛罐挂在了预浓缩仪-气相质谱联用仪的端口上，对内部的气体进行加热、加入溶剂等过程后，挥发性物质在空气中的比例就被确定了下来。　　李晶告诉记者，预浓缩仪-气相质谱联用仪价格在200万元，整个实验室的设备的价格至少在千万元以上。　　对人体伤害较大的苯系物、有机硫等挥发性有机物气体都在监测范围之内。

p　　2016年5月26日，由天津市环境监测中心承担的《固定污染源挥发性有机物连续监测系统安装联网技术规范(试行)》，通过了中国环境监测总站、北京市环境保护监测中心、上海市环境监测中心等单位组成的专家组论证。/pp　　据介绍，该技术规范规定了固定污染源挥发性有机物连续监测系统的组成、安装要求和联网要求，对推进和规范天津固定源挥发性有机物连续监测系统的建设具有重要意义。挥发性有机化合物是指沸点在50℃—260℃之间，常温常压下蒸气压大于13.332pa，分子量范围约在16amu～250amu的有机化合物的总称，其成分包括烃类、含氧烃、卤代烃、低沸点多环芳烃等多种类型，是环境空气主要污染物之一(简称VOCs)。据了解，本市已出台地方标准《DB12/524-2014工业企业挥发性有机物排放控制标准》，对石油化工、医药制造、橡胶制造、涂料制造、电子工业等多个行业的VOCs排放限值及在线监测方法进行了详细要求，监测因子主要包括非甲烷总烃、苯、甲苯和二甲苯等。目前国家标准正在起草当中。/p