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大气环境中VOC的监测与迁移转化问题分析

2020-11-04程婧婧

科学导报·学术 2020年83期
关键词:大气环境问题分析

程婧婧

【摘  要】在新时代,随着社会经济的快速发展,人们更加关注空气质量和环境安全。对大气中有害物质进行监测是必要的,应根据实际监测结果,采取有效的防护措施,实现对大气环境的全面保护,VOC是大气中挥发性有机化合物的比例,所以研究VOC监测与迁移转化的重要性也逐渐突显出来。

【关键词】大气环境;VOC监测;迁移转化;问题分析

前言

伴随着人民生活水平的进一步提高,而人类的生存环境已经发生了巨大的变化,这要求大气环境的质量不断提高。大气中的VOC、二氧化硫和其他相关污染物对环境质量的监测令人关切,因为它们严重危害人类的生理组织和皮肤。要使人们生活在一个安全的环境中,必须高度重视对大气VOC的分析检测,才能更好地控制,在对其进行分析检测之前,必须先采集大气VOC,在采集大气VOC的过程中,采集的环境必须是通过合理选择结合实际状态的采集方法,然后根据其特点和状态检测,进行具体的监测和管理,以保证管理的有效性,因此有必要对VOC的监测和迁移转化进行研究。

一、挥发性有机化合物(VOC)综述

VOC被世界卫生组织列为挥发性有机化合物(VOCs)。基于结构类型,可以被净化。大气中存在挥发性有机化合物,大多数挥发性有机化合物在日常生活和生产中容易影响人类健康和生态环境,对人类的影响表现为急性和慢性疾病,挥发性有机化合物在三个方面影响生态环境:强毒性,增加癌症风险,光线和烟雾的转移阻碍了所有东西的生长,容易引发臭氧空洞[1]。

二、大气环境中VOC的采集方法

2.1容器收集方法

在大气挥发性有机化合物的采集方法中,容器收集的方法是最简单的,收集容器包括注射器,塑料袋,碗。塑料袋用起来更方便,更便宜,但在使用过程中会发生渗透,使用玻璃注射器可能会限制样本的大小,使样本变得脆弱,少量的样本气体附着在内壁上,导致样品流失。国内外大气环境中挥发性有机化合物采样中广泛采用的容器收集法。美国环保局采用的标准方法是Sum-ma罐总采样法。该技术主要采用真空罐收集大气环境样本,然后浓缩,最后,通过气相色谱定性和定量分析。这种方法避免了样品中的光和化学反应,使样品更加完整。此外,通过收集这种技术,可以保证样品的一部分,从而防止污染和吸附效应[2]。

2.2动态采样法

当收集到大气中的挥发性有机化合物时,如果VOC的平均峰值浓度决定了采样方法的动态性,则可以采用传统的动态采样方法,主要是通过活性炭颗粒对大气中的VOC进行采样;但由于灵敏度低,大气中高浓度的挥发性有机化合物只能被分析,除了活性炭的吸附,Tenax吸附剂也可用于大气中挥发性有机化合物的采样。动态采样技术已在三个国家广泛用于挥发性物质的收集。但Tenax吸附剂价格过高,吸附量低,长期实践表明,用活性炭纤维吸附剂动态采样的方法可以得到良好的样品,易脱硝,吸附量大。

2.3被动采样法

被动式采样常用于环保检测,被动式采样仅用于大气室外环境的分析和测试,由于室内空气中挥发性有机化合物的含量是一个相对集中的环境,当收集到相关的样本时,人们只需将吸收剂直接放入大气和环境中,通过大气中挥发性有机化合物的流动性,尽管被动采样技术可以在室内检测到大气中的挥发性有机化合物,但它可以与吸附剂结合收集。它需要更多的外部环境条件。如果室内空气循环环境不足,此外,室内温度,湿度等影响大气中室内环境的物质挥发性有机化合物也是分析结果。

2.4全量大气环境采样法采集

现场直接采集挥发性有机化合物样品,在处理过程中需要完成气体样品的有效浓缩,并不断提高其强度和浓度,为样品分析奠定坚实的基础。大气环境采样在卤化烃和低碳烃的测定中较为常见。该方法能有效地保证代表性分析的质量和准确度,降低不确定度的程度。由于样品数量和效率的影响而产生。不锈钢包装盒,玻璃器皿和聚合物袋常用于空气采样。对这三种仪器的比较分析表明,聚合物包价格不高,操作相对方便。但是,如果不采取及时,充分的措施,容易污染环境。玻璃容器体积小,具有较大的实用价值。使用不锈钢容器时应避免日照通道,以免影响样品气体质量,从而保证实验结果的真实水平和重复使用[3]。

三、大气中挥发性有机化合物的分析与检测

3.1挥发性有机化合物预处理

样品处理在监测大气挥发性有机化合物方面非常重要。蒸馏和萃取是最常用的处理方法,但这个过程非常复杂,所以必须添加更多的试剂。目前,溶剂萃取在加工中最具代表性。然而,而且通常使用的溶剂毒性更大,从而保证工艺安全,通过提高预处理方法的有效性和适用性,实现了VOC样品预处理方法的综合创新,最常用的方法是固相萃取,液体空间和临界流体萃取应用上述新的处理方法促进了VOC监测的进展,并进一步发展了一种更加直观,完善的样品气体处理方法。

3.2气相色谱-质谱联用分析与检测

在实践中,气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)可用于对未知气体进行定性和定量分析,在定性和定量分析的过程中,气相色谱-质谱原理应用模型可以处理,气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)在国外应用较早,并且取得了很好的效果,它们有助于检测大气和环境中的挥发性有机化合物。有必要坚持正确的观念,并对气相色谱-质谱技术进行了全面的分析研究,当气相色谱检测VOC时,可控制1~10g/kg。然而,在取样和运输过程中存在一些问题和困难。在实际应用中,要选择适当的管理方法,有效管理有机物质,用于防止从混合样品中传播的处理样品。处理复杂的样品不仅需要大量的时间,精力和金钱,还有大量的溶剂。特别是,目前,还在实验室的测试阶段,还有不发达的危险。在样品分析中,它很容易与其他气体(如氯和臭氧)发生反应,这影响了测试结果的准确性。在分析检测中,应尽量避免这些反应,以减少误差,另外,在实际检测过程中,要加强管理和维护,确保各部门之间的协调,以实现检测管理和控制的铺垫,保证相关工作的水平和质量[4]。

四、挥发性有机化合物在大气中的迁移转化研究

一般而言,空气污染物的浓度取决于这些因素,作为污染源的数量,以及地形和周围空气的分布。大气环境不断处于动态发展的阶段。需要注意的是,挥发性有机化合物可以随着大气环境的变化而变化,这使得直接查找变得困难。在迁移到VOC的转化研究中,通常从自然生态条件向逆向推理的转变,同时考虑到大气和变质作用的特点,但很难模拟。大气中的化合物总是会发生化学反应,主要参与者为一氧化气体和烃类,反应产生的臭氧可为挥发性有机化合物的有效传递转化提供必要的帮助。我们对VOC转化的研究处于初级阶段,需要进一步努力提高VOC的监测和转化效率[5]。

五、总结

总之,随着社会经济的进步和发展,环境逐渐恶化。在生活条件发生变化的过程中,人们日益认识到生态环境的重要性,特别是大氣。以上就挥发性有机化合物的特性及其对人体健康和环境的危害,对挥发性有机化合物的概念进行了详细的阐述和推荐。对大气中挥发性有机化合物的监测方法和过程进行了研究和探讨,主要目的是尽量减少大气中的挥发性有机化合物。

参考文献:

[1]梁阔.浅析大气环境中VOC的监测与迁移转化问题[J].科技与创新,2016(12):114.

[2]李勤勤,张志娟,李杨,等.石油炼化无组织VOCs的排放特征及臭氧生成潜力分析[J].中国环境科学,2016,36(5):1323-1331.

[3]封跃鹏,杨刚,邱赫男,等.挥发性有机物检测内标标准样品研究[J].分析试验室,2016(7):818~821.

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