APP下载

挥发性有机物VOCs监测方法及治理研究

2019-01-13李家钊

魅力中国 2019年1期
关键词:吸附剂挥发性石油化工

李家钊

(佛山中车四方轨道车辆有限公司,广东 佛山 528500)

引言

随着环境污染物的逐渐增多,环境保护越来越引起人们的关注。在众多的环境污染物种,挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs),一方面,因本身的化学性质,如:刺鼻的气味,可能导致人患上癌症;浓度过高时会导致中毒甚至死亡。另一方面,VOCs容易与其他污染物结合生成其他污染物。因此,VOCs造成的污染越来越引起人们的重视。美国环境保护局优先控制的一百八十七中污染物,三十三种是挥发性有机物。中国国家发展改革委和环境保护部发布了《挥发性有机物排污收费试点办法》,规定了从二零一五年十月一日起,开始从石油化工行业和包装、印刷行业收排污费。鉴于污染越来越严重,国家对此采取的措施越来越详细,VOCs的监测研究和治理控制也愈发重要了。

一、挥发性有机物VOCs的危害性

目前,在水体中已经检测出2000种VOCs种类,其中有200种会对人体造成伤害。一般在企业的废气、废水排放中可能存在这种物质,对人体生存的环境造成危害。在紫外线的作用下,VOCs中的氮氧化合物和碳氧化合物会产生化学反应,并形成O3,可能会导致大气光化学烟雾事件的发生,对人们的生活健康和植物的生长状况都产生不利的影响。O3是光化学烟雾事件的代表污染物质,在VOCs的作用下,大气中的O3浓度上升,对大气造成危害。另外,大气中形成的二次气溶胶会受到VOCs的参与,这种有害物质为颗粒状,会长期滞留于大气中,能够光线散射,从而降低大气的能见度。挥发性有机物VOCs在进入到人体之后,对眼睛和呼吸道都会产生刺激作用,可能导致皮肤出现过敏症状,导致人体出现头痛、乏力、咽喉痛。严重的甚至可能会产生毒性,导致人体畸形或者致癌,这些对人体的危害都不能被忽视。其次,VOCs还会导致水体的污染,VOCs的熔点和沸点都较低,在水体中一般浓度不会太高,但是这也会对周围的环境产生不利影响,很多VOCs的浓度比检测限低,因此很难被检测到,但是这却对水体环境造成了不良影响,如果人们应用这种水给农作物浇灌,最终会对人体的健康造成危害。除此之外,VOCs会对土壤造成危害。VOCs在土壤中不容易被发现,这主要是因为土壤是复杂的三相共存体系,土壤中有各种物质的结合,VOCs在土壤中也表现为气、液、固三相之间的吸附平衡状态,在土壤环境中比较隐蔽,不容易被发现。VOCs的挥发性较强,所以VOCs在土壤中污染不会进行到植物中,但会对人体健康造成影响,主要污染的表现形式是经过挥发后的气体被人体直接吸收导致人体的健康受到危害。

二、挥发性有机物VOCs监测方法

(一)质子转移反应质谱

因VOCs活性率高,在采集样品、器具分析等方面,存在一定的难度,采用质子转移反应质谱的方法,可以有效解决这些问题。质子转移反应质谱方法具体如下:采用自动采样系统进行进样,然后进入柱子分离。采用此种分析方法具有以下优势:一方面采用自动进样,可以有效防止混乱情况的出现,保证监测的准确性。另一方面,此分析方法不需要有浓缩的过程,效率高、灵敏度高。

(二)膜萃取气相色谱技术

膜技术是监测挥发性有机物VOCs的首选技术,因为进行膜萃取工作时,容易出现相间的混合时间,可能导致溶剂很难形成乳液状,因此,要利用膜技术降低溶剂的损耗率,保障膜萃取技术检测物质的有效。在膜萃取气相色谱技术的检测中,VOCs能够通过纤维膜和惰性气体实现有效结合,并且被压缩和吸收,利用电流进行加热,在注入装置之间会存在一个时间间隔,保障VOCs能够合适的置入装置中。在一定的时间作用下,膜萃取会呈现恒定的状态,这就为检测结果的准确性提供支撑。

(三)吸附剂富集检测法

固体吸收剂是吸附剂富集检测法中会运用到的物质,利用固体吸收剂吸附浓缩挥发性有机物VOCs,采用这样的形式实现采样和浓缩两个操作流程的结合,实用性较强,也能够提高工作效率。在实际的操作过程中,首先应该利用吸附管选择气体的污染物浓度,然后得到平均浓度,吸附剂的填充量要在19以内,避免吸附剂出现错误。吸附剂富集检测法实施的成本较低,并且比较容易清洗,能够循环使用,避免了资源的浪费。另外,这种方式的采集体积空间较大。但监测方法具有局限性,不适合于浓度较高的挥发性化合物。

三、挥发性有机物VOCs治理技术

(一)针对石油化工行业的VOCs的治理

石油化工行业作为挥发性有机物VOCs气体的主要污染源之一,在VOCs治理方面,首先,就是要强制石油化工企业采用先进的清洁生产技术。石油化工企业要制定严格的排查VOCs污染源的制度体系,如定期与不定期地对VOCs气体排污设备和管线组件进行排查,如对闸门、压缩机设备的检修与排查工作。对于石油化工企业的废气排放情况,严格执行不经达标禁止排放的法律规定。对于石油化工企业应急状况下的泄放气体,企业也必须使泄放气体充分地燃烧后在排放。对于石油化工企业的废水排放,要严格按照相关的监测方法实施监测工作。

(二)针对装修、家庭室内以及生活方面VOCs的治理

在装修方面,应使用环保达标的建筑涂料、木器漆和胶粘剂,其目的就是减少有机溶剂型涂料在装饰装修方面的使用率。在家庭室内,主要是针对烹饪环节,一方面,要鼓励使用管道煤气、天然气、电等具有清洁特征的能源;另一方面,就是在饮食方式上要积极倡导低油烟、低污染、低能耗的健康饮食。在生活方面,主要是指服装干洗行业,鼓励采用的干洗机是配备压缩机制冷溶剂回收封闭式系统的。

(三)针对包装印刷行业的VOCs的治理

针对挥发性有机物VOCs在包装印刷业的治理工作,首先就是从技术层面对其进行严格的治理。鼓励包装印刷行业使用环保达标的材料,如涂料、油墨以及粘胶剂。在印刷工艺上进行VOCs的治理,具体体现在鼓励使用水性涂料、粉末涂料,就是要使印刷工艺材料符合环保标准。在印刷品工艺操作上,应避免喷涂作业中无VOCs净化的露天操作。在皮制品制造方面,应鼓励使用环保型胶粘剂,如水基型、热熔型等。

结语

综上所述,VOCs会对环境和人体健康造成不利影响,需要利用这些技术对VOCs进行检测,然后在此基础上采取相应的措施进行整改,可将对环境和人体健康的危害降到最低。

猜你喜欢

吸附剂挥发性石油化工
固体吸附剂脱除烟气中SOx/NOx的研究进展
铈基催化剂在挥发性有机物催化燃烧治理中的研究进展
治疗尿毒症新型血液灌流吸附剂体外实验研究
用于空气CO2捕集的变湿再生吸附剂的筛选与特性研究
泡罩包装挥发性有机物排放特征分析
烟煤烟气吸附剂脱汞技术的现状及展望
山西省2019年对口升学考试 石油化工类
挥发性有机物污染环保治理新思路的探讨
山西省2018年对口升学考试 石油化工类
河南龙都石油化工有限公司