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大气环境中挥发性有机化合物VOCs的监测方法分析

2020-07-09史晓慧

粘接 2020年6期
关键词:监测方法

史晓慧

摘要:如今,全球气候变暖、环境遭到严重破坏,人类已经深刻意识到保护大气环境的重要性。挥发性有机化合物VOCs具有毒性,已经危及到人类的身体健康和生态环境,控制挥发性有机化合物VOCs含量至关重要。于是文章将分析大气中VOCs的监测方法,旨在提高监测效果、实现VOCs的有效控制。文章首先对挥发性有机化合物VOCs的概念进行了分析;然后分析了VOCs监测方法的重要性;并且对VOCs监测方法进行分析;最后分析了VOCs监测方法的发展趋势。

关键词:挥发性有机化合物;VOCs;监测方法

中图分类号:X831:X51

文献标识码:A

文章编号:1001-5922(2020)06-0038-04

随着全球大气环境污染愈发严重,带给了人类无法弥补的伤害,人类逐渐认识到大气环境对人类的重要,于是为了提高人类的生活水平和质量,需要有一个较好的大气环境。对大气环境进行监测成为当今各国必不可少的环保措施。在大气环境中VOCs具有毒性,对人类的伤害较大,受到了人类的广泛关注[1]。

VOCs的排放源不仅包含自然源,还有人为排放源,所以其非常复杂,而且我国所编制的排放源中关于VOCs的类型比较少,还处于起步阶段,而且还缺乏相关的参数和信息,于是对其排放进行检测会比较困难,尤其是对于无组织排放的部分就更难进行监测[2-3]。另外,我国没有将VOCs归纳进环境统计和污染普查中,也没有纳入检测体系,所以我国对于VOCs相关的排放数据没有系统的统计,而是采用估计的方式对VOCs排放总量进行统计[4]。但是随着我国对VOCs的认识程度加深,认识到其对我国环境和人类的伤害,于是于2016年将其纳入监测范围,并且之后还将其纳入主要的环保指标,于是丞需对VOCs进行监测。为了加强我国对挥发性有机化合物VOCs的监测,本文对其方法进行研究,旨在提高我国的监测效果。

1 VOCs的概念分析

挥发性有机化合物VOCs的主要组成物质有臭氧和二次有机颗粒物(简称SOA),这两种物质发生反应之后就会形成VOCs,从VOCs的组成物质就可看出该挥发性有机化合物对人体会造成伤害,通过相关研究表明VOCs对人类的大脑、肝脏、神经系统和肾脏都会造成伤害,严重时还会造成人类记忆力下降,提高发生癌症的风险[5]。对于VOCs的定义,不同的组织和机构将会有不同的定义,另外根据VOCs的不同层面进行定义也会存在差别。本文主要阐述了4种具有代表性的定义,如图1所示。其中世界卫生组织主要从VOCs的物理层面进行定义,美国环保局从VOCs的化学层面进行定义。

据统计,大气环境中大约有600多种的VOCs,对其进行分析之后得到VOCs具有较强的活性,并且浓度低等特点,容易影响到人类的身体健康,对生态环境也会造成伤害,另外,随着VOCs的浓度增加.对人类和生态环境的影响将会更大[6]。大气环境中存在的VOCs影响到人体健康的主要表现在以下几个方面:长期处于这种大气环境中,容易诱发急性和慢性疾病;容易导致SBS和NBS;还会造成人类的依赖性。大气环境中存在的VOCs还会影响到环境,其表现方式有:毒性比较大,对自然界的生态环境会造成影响,导致动物出现各种疾病;造成大气中形成臭氧空洞;VOCs会被转化为光化学烟雾,从而影响到生态环境中各种植物生长[7]。

1940年,VOCs首次被法国学者提出,其来源于光化学污染,后续几年,很多国家中发现了VOCs,于是引起了世界学者的关注,从而对其进行深入研究,发现大气中存在VOCs,而且室内装修和汽车尾气等也會发现VOCs的存在。由于VOCs严重影响到人类的身体健康和生态环境,所以对其进行监测有助于降低对自然界的伤害。

2 挥发性有机化合物VOCs监测的必要性

自从2013我国对大气环境防治的重视程度不断提高以来,我国的空气质量有了非常明显的改善,然后大气中臭氧的浓度处于一直上升状态,中国很多城市中臭氧的浓度都超过标准。VOCs能够和氮氧化合物发生复杂的化学反应,在存在紫外线的环境下,能够导致对流层臭氧的积累,而且还会间接的造成气候变暖[8]。由于臭氧在生成过程中,属于一种非常复杂的非线性反应,所以不能只对生成臭氧的其中一种物质进行控制,需要对两种物质进行同时控制,才能够有效降低臭氧的生成。

PM2.5是造成雾霾天气的直接影响者,对空气环境造成了严重污染,PM2.5中的二次颗粒物质造成环境破坏的效果非常明显。然而VOCs在一定条件下会形成有机气溶胶,该物质属于二次颗粒物中的重要部分,于是对VOCs进行控制非常重要,能够降低PM2.5的含量和臭氧的浓度,从而降低对大气环境的污染。在进行控制之前,需要我们能够对VOCs进行精准的监测,监测其组成成分和含量,才有助于对VOCs的控制。

在我国还没有认识到VOCs的危害之前,我国没有将VOCs纳入到空气标准监测范围内,但是当VOCs对人类造成较大伤害之后,明显影响到了人类的生活和生产,影响到了城市的发展,于是对VOCs进行监测就显得相当重要。对VOCs进行监测,能够有助于我国相关部分更好了解VOCs的数据指标,然后能够根据相关数据说明,作出合理的治理方案和计划,从源头上控制VOCs的产生,降低VOCs的浓度。

3 挥发性有机化合物VOCs的监测方法

发达国家对于VOCs的监测比较早,比如美国环保局推出来TO-X分析方法,由于VOCs的种类较多,于是根据VOCs的有机物不同,采用不同的监测方式,例如T0-14主要监测的非极性有机物,T0-15主要监测的是极性有机物。

然而我国对VOCs的监测比较晚,所以在监测方式上会比较落后,在2013年以后才将挥发性有机物提出监测方式,其中方法原理主要有如表1所示的3种方式。

另外,我国的监测方式还比较多,不同的固定污染物和环境空气其监测原理和相关规定也会存在差异,表2为监测方法部分关键指标。

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