VOCs治理強化監測需求 常用的技術有哪些？

揮發性有機物治理已經被提上日程，成為大氣汙（wū）染防治的重要板塊。這也就對我（wǒ）國VOCs排放監測提（tí）出了新（xīn）的考（kǎo）驗（yàn）。按照（zhào）不同行業的需求，VOCs檢（jiǎn）測對象也並非完全一樣，所以本文對VOCs監測及分析方法以及VOCS在線監測技術（shù）的發展需求（qiú）進（jìn）行（háng）詳解。

VOCs(VolatileOrganicCompounds，揮發（fā）性有（yǒu）機化合物)廣泛存在於生活和工業生產環境中（zhōng），其（qí）在大氣中（zhōng）形成的光化（huà）學煙（yān）霧，大多具有致癌、致畸、致突（tū）變性，對環（huán）境和人體健康（kāng）危害很大[1]。許多發達國家都頒布了相應（yīng）的（de）法令（lìng）限製VOCs排放，在監測項目中增加了VOCs。美國的光化學自動監測係統中有56種VOCs，歐洲也有30多種（zhǒng）VOCs被列入。我國《大氣汙染物綜合排放標準》(GB16297-2004)嚴（yán）格（gé）規定了33種大（dà）氣汙染物的排放閾值，對苯、甲苯、二甲苯、酚類、苯（běn）胺類、硝基苯類物質的（de）排放上限（xiàn）做出明確規定[2]。浙江省印發的《“十三五”節能減排綜合工作方案》和《大氣汙染防治“十三五”規劃》要求大力推進VOCs重點減排工（gōng）程實施，對重點企業（yè）開展VOCs監督性監測，加大監測頻次，嚴格VOCs有組織和無組織達標排放管理。

隨著社會的（de）發展，人們對環境汙染問題（tí）越來越（yuè）重視，逐漸改（gǎi）變了（le）之（zhī）前的“先汙（wū）染，後治（zhì）理”的意（yì）識。特別是在當今的“互聯（lián）網（wǎng）+環保（bǎo）”大環境，環境監測（cè）的大數據（jù）為（wéi）廢氣監測（cè）和治理提供（gòng）了有力支持。然而，目前國內使（shǐ）用的VOCs廢氣在線監測設（shè）備和技術多種多樣，在實際操作中，不同行（háng）業的監測和分析係統也（yě）有較大差別，進而直接影響監測數（shù）據（jù）的準確（què）性，導致監測效（xiào）果不理想。認清我國（guó）不同行業主要監測的VOCs組分，了解在線監測和分析設備的（de）精（jīng）度與原理，對提高（gāo）檢測數據質量提供（gòng）了理論基礎和技術保障，對改善生態環境，促進中國環境友好的可持續發（fā）展具有重（chóng）要的社會意義。

1 不同行業主要VOCs檢測因（yīn）子

固定汙染（rǎn）源VOCs主要來源於噴塗（tú）行業、皮（pí）革行業、石油化工廠、印刷行業、汙水/垃圾處理廠、加油站泄露、生物質（zhì）、燃煤、半導體工業、冶金工業等[2]，主要檢測（cè）指標為苯係物，非甲（jiǎ）烷總烴以及部分揮發性有機溶劑。我國（guó）目前廢氣VOCS排放監測要求標準，詳見表1。經文獻調研（yán）[3-5]可知，集中工業園區工業有機廢氣的（de）在線監控，監（jiān）測因子主要是TVOC與硫化氫；餐飲業產（chǎn）生的油煙主要包含苯，甲（jiǎ）苯，二甲苯和多（duō）環芳烴等有害物質，運營期（qī）廢氣汙染物主要包括可沉降顆粒物、細顆粒物及烴類物質等；汽車尾氣中含有大（dà）量（liàng）的烯烴（tīng）和多環芳烴如丁烯、甲苯和二甲苯等，其中（zhōng）含量最高（gāo）的是C8H10，可（kě）能是二甲苯或乙基苯。

2 VOCs監測及分析方（fāng）法

應用在汙染源現場（chǎng）的固定汙染源廢（fèi）氣VOCs在（zài）線監測係統(VOCs-CEMS)，按照采樣和測量方式劃分一般可分（fèn）為：直接（jiē）抽取測量方式、稀釋抽取測量方式和直接測量方式（shì）3種結構[4]。稀釋抽取法CEMS占（zhàn）據了主要地位，主要分布（bù）在美國，微量取樣（yàng），靈（líng）敏度高，係統（tǒng）較複雜，價格（gé）高，連續（xù）時間長；直接抽取CEMS市場占有率中等，主要在德（dé）國和日本，對分析儀器要求低，可實現多組分同時測量，維護量大；直測式CEMS市場份額小，主要分布在英國和德國，係統（tǒng）簡單，可實現多組分同時測量，然而在線校（xiào）準（zhǔn）難，維護量大。生產固定（dìng）汙（wū）染源廢氣VOCs在線監測係統的廠家有（yǒu）美國Durag、CICP、Phoenix，德國（guó）的SICKMAIHAK(西克麥哈（hā）克)，法（fǎ）國OLDHAM，英國PROCAL，中國的天津藍宇、安徽銅陵藍（lán）盾（dùn）、杭州聚（jù）光等。

根據（jù）煙氣組分（fèn）濃度測定原理，VOCs的分析方法可分氫火焰離子化檢測、光離子化監測、催（cuī）化氧化-非分散紅外吸收、氣相色譜（pǔ）/質譜、傅立葉變換紅外光譜、差（chà）分吸（xī）收光譜、離子遷移譜、調諧吸收光譜等（děng）[5]。其中，氣相色譜/質（zhì）譜分析監測靈（líng）敏度高，選擇性強，可（kě）檢測（cè）TVOC和VOCs單（dān）個組分，也可同時分（fèn）析多個組分。這一在線監測技術在（zài）歐美日韓等（děng）已有廣泛應用（yòng），並在我國部分經（jīng）濟（jì）發達城市得到引進，取得了良好的效果；傅立（lì）葉變換紅外光譜，檢測技術成熟（shú），監測VOCs種類較（jiào）多，可同時（shí）分析多個組分（fèn）。現場測量周期（qī）短，相應時間（jiān）快；差分吸收光譜主要是（shì）對苯（běn）、甲苯、鄰(間、對)—二甲苯（běn）等苯係物進（jìn）行檢測，可更好的對（duì）苯係物成分進行（háng）定量分析。同時，采（cǎi）用自動切換—連續監測技術可以實現多排口（kǒu）同時在線監測。一般現場（chǎng）采取非接（jiē）觸式直接（jiē）連續測量（liàng），無需預處理，保證氣體不失（shī）真，響應時間很快，可實現測量光路區域內的在線監測；離子遷移譜在應急監（jiān）測（cè）、食品安全監測等領域有所應（yīng）用。監（jiān）測靈敏度高、相（xiàng）比質譜技術不需要真空係統，儀（yí）器結構簡單，成本較低。可測量濃度低、腐蝕性強的氣體。

3 我國VOCS在線監測技術的發展需求

隨著我國VOCs監測、分析、去除等研究的深入，盡快建立並完善VOCs的監測技術標準及指南，優化（huà）和統一VOCs監測係統（tǒng），加強監測（cè）過程中監（jiān）測頻次和數據質量誤差控製，勢在必行；其次，目前應用最廣泛的測量技（jì）術存在分（fèn）辨率低、時間長、化合物共溢等現象，而高質量的分析儀、專用監測儀器和自動監測係統多是國外引進。努力加強汙染源在線（xiàn）監測技術的創新（xīn），實現高靈敏度、高時間分辨率以及連續在線自動化儀器國產化和市場化，迫在眉（méi）睫。

來源：《科技視界（jiè）》

原標題：煙氣中VOCs在線監測及分（fèn）析技術（shù）