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區别 VOC、VOCs、TVOC、非甲烷總烴

發布時間:2021-06-07 11:41:32點擊率:

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大氣有機污染物種類和組成複雜,常見化合物包括直鍊烴(烷烴、烯烴、炔烴)、環烷烴、芳香烴、含氧化合物(醛、酮、酯、醇)、苯系物、鹵代烴等。在環境監測及評價過程中,VOC、VOCs、TVOC、非甲烷總烴(NMHC)是常見的有機污染物表征指标。這些指标對于環境監測有重要意義,但是由于含義、監測項目、監測方法等的差異又極易混淆。而在不同的環境監測過程中,選用合适的監測指标,進而采用正确的監測方法及評價體系,其監測結果才具有可信度。因此,正确區分VOC、VOCs、TVOC、非甲烷總烴之間的差異并運用于實踐工作中,是環境工作者的必備技能。

1 VOC

VOC是揮發性有機化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫。普通意義上的VOC就是指揮發性有機物,隻說明什麼是揮發性有機物,或者是在什麼條件下是揮發性有機物;但是環保意義上的定義是指活潑的一類揮發性有機物,即會産生危害的那一類揮發性有機物。環保意義上說,揮發和參加大氣光化學反應這兩點是十分重要的,不揮發或不參加大氣光化學反應就不構成危害。

VOC指标存在一定的不足,VOC種類繁多,但在監測和評價過程中不可能将所有揮發性有機物均囊括。因此,國内衍生出諸如VOCs、TVOC、非甲烷總烴等指标。

2 VOCs

定義 VOCs基本上包含了所有揮發性有機污染物,強調對VOC各組分的分析,在此基礎上分析各成分的加合結果。

标準 我國VOCs的環境質量标準暫未頒布,VOCs的排放标準暫時沒有國家标準,但各重點監測區域相繼頒布了地方排放标準或行業标準。國标對于VOCs的監測,使用的是《環境空氣 揮發性有機物的測定 罐采樣/氣相色譜-質譜法》(HJ 759-2015)。該方法可對直鍊烴、環烷烴、芳香烴、含氧化合物、苯系物、鹵代烴等大多數揮發性有機物檢測分析,檢測組分多達67種,是目前VOC檢測組分最齊全的方法。同時,該方法與美國環保署(EPA)TO-14/15标準較為一緻,基本上包含了TO-14/15重點監測組分,是我國各級環境監測站開展揮發性有機物監測的重要指導文件。


VOCs采樣專用蘇碼罐

Tips 目前,VOCs廢氣監測市場快速增長。根據《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》,到2015年,我國重點區域的VOCs污染防治工作将全面展開。各重點監測區域已經相繼頒布地方排放标準及收費标準。而頻繁來襲的霧霾、公衆的期望以及政府的決心等正在加速這一進程。

優點監測組分全、代表性強,可做組分篩選/溯源;監測方法與EPA方法一緻,具有可比性,精度高

不足 無環境質量标準、排放标準未健全;監測方法成本較高,推廣程度有待加強


3TVOC

定義 室内空氣研究人員通常将各種被測量的VOC加總稱為總揮發性有機物TVOC(Total Volatile Organic Compounds)。

我國《室内空氣質量标準》(GB/T 18883-2002)指出TOVC是利用Tenax GC或Tenax TA采樣,用非極性色譜柱(極性指數小于3)分析,保留時間在正己烷和正十六烷之間的揮發性有機化合物。可見,TVOC是主要用于室内空氣質量監測的指标,其檢測項目主要是C6—C16之間的揮發性有機物。

标準 我國《室内空氣質量标準》(GB/T 18883-2002)已頒布實施,明确了TVOC的一級、二級室内空氣質量标準。目前,TVOC主要用于室内空氣質量監測,可較為快速地監測揮發性有機物,用于空氣質量好壞的定性指标。

但該标準頒布時間相對較長,與近年來我國的經濟發展帶來的相關環境監管問題是否适應還有待商榷。由于TVOC主要用于室内空氣質量監測,其排放标準則未頒布。TVOC的檢測方法,《室内空氣質量标準》(GB/T 18883-2002)推薦使用熱解吸/毛細管氣相色譜法。由于最終表示結果未涉及具體檢測組分,在實際監測過程中,監測人員為求監測的快速性,常常少檢測指标或者選擇性的檢測。也有采用手持式監測儀進行采樣檢測,這些儀器的靈敏度有限,檢測效果可靠性不足。

優點 監測方法便捷、成本較低;可作為室内空氣質量的定性指标

不足 空氣質量标準頒布時間太久;檢測組分不足、儀器精度有限,不顯示各組分檢測結果、無法作組分篩選/溯源

4非甲烷總烴

定義 非甲烷總烴(NMHC)是指除甲烷以外的所有可揮發的碳氫化合物。根據《大氣污染物排放标準》(GB/T 16297-1996)及《大氣污染物排放标準詳解》,NMHC包括烷烴、烯烴、含氧烴等組分,主要是C2-C12的烴類物質。而《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定 氣相色譜法》(HJ/T 38-1999)則将NMHC定義為除甲烷外碳氫化合物(主要是C2-C8)的總稱。

标準 我國關于非甲烷總烴的環境質量标準尚未頒布,西方國家則出台了相應标準(如,以色列NMHC短期環境質量标準為5.0mg/m3、長期為2.0mg/m3)。《大氣污染物排放标準》(GB/T 16297-1996)頒布較早,并對NMHC的廠界标準作出了規定。

環境空氣中NMHC的檢測方法參照《空氣和廢氣監測方法(第四版)》共有三種方法,其中方法一和方法二分别檢測空氣中總烴和甲烷烴的含量,二者之差即為NMHC,兩種方法均使用GC-FID進行檢測。方法三使用GDX-102和TDX-01吸附管常溫下采集空氣,樣品熱解吸後進入GC-FID檢測,測定結果以正戊烷計算。對于污染源NMHC的檢測,則參照《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定 氣相色譜法》(HJ/T 38-1999)。該标準規定了組織排放和無組織排放NMHC的監測方法,使用雙柱雙FID氣相色譜儀,直接進樣,分别測定甲烷和總烴含量,二者之差即為NMHC含量。

熱解吸

GC-FID

優點 監測體系較為成熟、标準較為齊全;監測成本較低

不足 相關标準頒布太久,需及時更新;組分定義存在歧義;檢測組分不足、不顯示各組分檢測結果、無法作組分篩選/溯源



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