环境检测中挥发性有机物检测方法的合理运用

(整期优先)网络出版时间:2023-09-06
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环境检测中挥发性有机物检测方法的合理运用

刘晓天

安徽行远环境科技有限公司 安徽省 230012

摘要:在我国,挥发性有机物指常温下饱和蒸气压大于70Pa,常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下,蒸气压大于或等于10Pa且具有挥发性的全部有机化合物。挥发性有机物常被分成以下几大类:含氮有机化合物、含氧有机化合物、含硫有机化合物、非甲烷碳氢化合物等。挥发性有机物对自然环境有污染性,研究表明,挥发性有机物参与大气环境中臭氧和二次溶胶的形成,对区域性的大气环境有很大影响。目前,挥发性有机物监测是环境监测中的一项重要内容。下面对挥发性有机物检测技术及检测注意事项等做具体分析。

关键词:环境检测;挥发性;有机物检测;合理运用

1挥发性有机物的危害

挥发性有机物,简称为(VOCs),是在常温条件下沸点处于50~260℃不等的多种有机化合物,包括含硫有机化合物、含氮有机化合物、非甲烷碳氢化合物等类型,绝大多数有机化合物都具备较强的毒性、污染性和刺激性,并具有令人不适的特殊气味。目前来看,挥发性有机物所造成危害影响主要体现在损害人体健康、污染生态环境两方面。第一,在损害人体健康方面,如果大气环境中的VOCs浓度超过安全标准,在VOCs与人体接触后会对皮肤和裸露在外的器官造成刺激作用,在吸入人体后对呼吸道系统与中枢神经系统造成严重伤害或是不可逆转的永久性伤害,由此出现呼吸困难、神经系统障碍、血液缺氧、癌症等症状与健康问题。第二,在污染生态环境方面,在空气中VOCs浓度超标情况下,VOCs与臭氧进行反应,随着时间推移,持续降低大气臭氧浓度,最终造成加剧温室效应、破坏臭氧层、引发全球性气候灾害等严重后果。

2环境检测中挥发性有机物检测方法的合理运用

2.1合理选择与应用检测技术

在挥发性有机物检测工作时,要根据检测地点、检测环境、检测质量要求等设计可行的技术方案,选择先进合适的检测技术,以提高检测质量。

此外,还要选择合适的检测仪器。应用气相色谱法检测挥发性有机物时,仪器是关键,仪器的精度、灵敏度等直接影响检测结果。因此,在检测过程中必须根据检测项目内容、检测精度要求,等选择最佳的仪器设备。目前市面上检测仪器的种类较多,但一些仪器有比较明显的缺陷。在检测工作中,要根据实际情况进行选择,合理运用。PCGC-TOF在线分析仪采用了先进的在线监测技术,可实现对挥发性有机物的连续实时在线监测。该类监测仪器目前有十分广泛的应用,国内多个气象站、环境监测站及化工园区等,都采用了PCGC-TOF在线分析仪。PCGC-TOF在线分析仪的检测精度高、能力强,具备定性与定量能力,所以检测到的数据比较准确。在实际的检测工作中可考虑使用。

2.2提高大气挥发性有机物监测和控制的重视程度

各地区要重视挥发性有机物的监测和控制工作,采取有效的措施,可从以下方面出发:第一,相关部门要严格监督大气挥发性有机物的具体污染情况,加强监督和执法,成立专门的监督机构;第二,各地区要重视普查本地大气挥发性有机物的污染状况,标记出排放量高的地区和企业,督促它们采取措施;第三,国家要加大对大气挥发性有机物的监测和控制工作的资金投入力度,改进当前的生产工艺,积极研究能代替大气挥发性有机物的物质;第四,可将有毒有害气体排放量高的地区作为试点地区开展污染控制工作,从试点中积累污染控制经验,并将其运用到各个地区的污染控制举措中。

2.3气相色谱双柱分离与质谱检测技术

气相色谱双柱分离是在-104~230℃区间内分离VOCs组分的一项技术手段,通过两个色谱柱来分辨气体样品组分,具体可采取并联式双气路检测、串联式气相色谱分离两种检测形式。第一,并联式双气路是在两个气路内分别富集C2-C5烃类有机物和C5-C12烃类有机物,率先把C2-C5有机物加以热脱附处理,随后送到1#色谱柱内分离处理,另一路有机物则在热脱附完毕后送至2#色谱柱,同样进行分离处理。第二,串联式气相色谱分离是把惰性气体作为载体,把经过热脱附处理后的VOCs按顺序依次经过两个色谱柱进行分离处理,再进行质谱检测,此项方法是现代BOCs监测项目中最为常用的检测形式。

2.4TOF-MS技术

这一技术也被称为飞行时间质谱分析法,其工作原理是利用质子与电荷的差异性影响、控制周边的电场,做好离子的统计工作,再根据统计结果进行详细研究。优势在于监测挥发性有机物的时间短,在保证结果准确性的情况下,几分钟内就能完成监测,监测效率很高。但缺点在于容易受其他离子的干扰,增加监测人员的工作难度。

2.5做好环境调查,规避不利因素

过于复杂的环境会给挥发性有机物检测工作增加难度,让挥发性有机物检测质量更难保证。因此在正式检测前,先对检测区域做大致的调查分析,掌握检测区域的气候特征、地形地貌特点、人口分布情况及建筑密集程度等,在此基础上制定最为可行的检测方案,为最终的检测质量提供保障。如,根据搜集到的思考与实地调查的结果,安排检测时间尽量避开台风天等,尽可能减小环境对挥发性有机物检测质量的影响。此外,根据收集的资料与调查的结果,分析预测在检测过程中可能会出现的问题,并制定应急预案,确保在问题出现后能做出及时地反应,将问题影响降到最低。

2.6光离子化法监测灵敏度差异

根据实际应用情况来看,虽然PID法满足多数VOCs的监测条件,但在监测各类型VOCs时的响应灵敏度却存在明显差异,如果盲目应用此项技术,很难在预期时间内顺利完成监测任务,或是导致监测结果缺乏参考价值。因此,监测人员既需要深入了解在以不同VOCs作为监测对象时的具体灵敏度情况,同时,也可以搭配采取校正系数法。正常情况下,把校正系数设定为1.0,特殊情况下参照《环保产品认证实施规则》(CCAEPI-RG-Y-024-2019)等规范文件来设定校正系数。例如,在监测苯系有机物时,把校正系数设定为0.5左右,测定异丁烯来叠加换算,如在苯系有机物对异丁烯时的校正系数为0.53。

2.7气相色谱监测技术

在实际测量挥发性有机物时,运用这一技术能够将相关有机物的含量准确测量出来。它包括两个阶段,第一阶段是样品采集过程,即通过吸附管定量收集空气,在此过程中,吸附管具有重要的作用,能够将空气中的非挥发性有机物过滤掉,保留挥发性有机物。第二阶段是样品监测阶段。在此阶段中,工作人员会提高吸附管的温度,解析吸附管内的挥发性有机物,让它进入到气相色谱仪器中,如此,技术操作人员会对有机物的峰面积加以检测,以此了解挥发性有机物在空气中的具体含量。

2.8加强标准控制

要做好挥发性有机物的控制,可从环保标准、排放、检测三方面入手,建立规范的挥发性有机物监测标准,并统一测量方法,以便操作人员能够将不同的研究进行相互对比。同时,要在相关行业中对有毒有害气体的生产排放加以限制,制定针对性的排放体系。在完善环保标准时,要意识到环保材料的重要性,加大研发力度,还要对涂料等商品的环保生产标准加以完善,鼓励企业积极运用水性涂料,以更好地保护环境。

结论

综上所述,在大气挥发性有机物的监测和控制中,我国要根据不同地区的空气污染程度制定出适合的监测和控制方法,运用有效的控制技术,采取有效的控制措施,提升大气挥发性有机物监测和控制的效果。

参考文献:

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