VOCs治理強化監測需求 常用的技術有哪（nǎ）些？

揮發性有機物治理（lǐ）已經被提上日程（chéng），成為大氣汙染防治的重要板塊。這也就對我國VOCs排放監（jiān）測提出了新的考驗。按照不同行業的（de）需求，VOCs檢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（cè）技術的發展需求進行詳解。

VOCs(VolatileOrganicCompounds，揮發性有機化合物（wù）)廣泛存在於生活和工業生（shēng）產環（huán）境中，其在大氣（qì）中形成的光化（huà）學煙霧，大多具有致癌、致畸、致突變（biàn）性，對環境（jìng）和人體健康危害很大[1]。許多（duō）發達國（guó）家都頒布了相應的法令限製VOCs排放，在監測項目中增加了VOCs。美國的光（guāng）化（huà）學自動監測係統中有56種VOCs，歐洲也有30多種VOCs被列入。我國《大氣（qì）汙染（rǎn）物綜合排放標準》(GB16297-2004)嚴格規定了33種大氣汙染物的排放閾值，對苯、甲苯、二甲苯、酚類、苯胺類、硝基苯類物質的排放上限做出明確規定[2]。浙江省印（yìn）發的《“十三五（wǔ）”節能減排綜合工作方案（àn）》和《大氣汙染防（fáng）治“十三五”規劃》要求大力（lì）推進（jìn）VOCs重點減排工程實（shí）施，對重點企業開展VOCs監督性監測，加大（dà）監測頻次，嚴格VOCs有組織和無組織（zhī）達標排放管（guǎn）理。

隨著社會的發展，人們對環境汙染問題越（yuè）來越重（chóng）視，逐漸改（gǎi）變了之（zhī）前的“先汙染，後治理”的意識。特別是在當今的“互聯網+環保”大環境，環境監測的大數據為廢氣監測和治理提（tí）供了有（yǒu）力支持。然而，目（mù）前國內使用的VOCs廢氣在線監測設備（bèi）和技術多種多樣，在實際操作中，不同行業的監測和分析係統也有較大差別，進而直接影響監測數據的準確性，導致監測效果不理想。認清我國不同行業主（zhǔ）要監測的VOCs組分，了解在（zài）線監測和分析設備的精度與原理，對提高檢（jiǎn）測數據質量提供了理論基礎和技術保障，對改善生（shēng）態環境，促進中國（guó）環境友好（hǎo）的可持續發展具有重要的社會意義。

1 不同行業主（zhǔ）要（yào）VOCs檢（jiǎn）測因子

固定汙染源VOCs主要來（lái）源於噴塗行業、皮革行業（yè）、石油（yóu）化工（gōng）廠、印刷行業、汙水/垃（lā）圾處理（lǐ）廠（chǎng）、加油站泄露、生物（wù）質、燃煤、半導體工業、冶金工（gōng）業等[2]，主要檢測指標為苯係物，非甲烷總烴以及部分揮發性有機溶劑。我國（guó）目前廢（fèi）氣VOCS排放監測要求標準，詳見表（biǎo）1。經文獻調研[3-5]可知（zhī），集（jí）中工業園區（qū）工業有機廢氣的（de）在線監控（kòng），監測因（yīn）子（zǐ）主要是TVOC與硫化氫；餐飲（yǐn）業產生的油煙主要包（bāo）含苯，甲苯，二甲苯和多環芳烴等有害物質，運營期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（hán）有大量的烯（xī）烴和多（duō）環芳烴如丁烯（xī）、甲苯和二甲苯等，其中含量最高的是C8H10，可（kě）能是（shì）二甲苯或乙基苯。

2 VOCs監（jiān）測及分析方法

應用（yòng）在汙染源現場的固定汙染源廢氣VOCs在線（xiàn）監測係統(VOCs-CEMS)，按照采樣和測量方式劃分一般可分為：直接抽（chōu）取測量方式、稀釋抽取（qǔ）測量方式和直接（jiē）測量方式3種結構[4]。稀釋抽取法（fǎ）CEMS占據了主要地位，主（zhǔ）要分布在美國，微（wēi）量取樣，靈敏度（dù）高，係統（tǒng）較複雜，價格高，連續時間長；直接抽取CEMS市場占有率中等，主要（yào）在德（dé）國和日本，對分析儀器要求低，可實現多組分同（tóng）時測量（liàng），維護量大；直測式（shì）CEMS市場份額小，主（zhǔ）要分布在（zài）英國（guó）和德國，係統簡（jiǎn）單，可實（shí）現多組分同時測量，然而在線校準難，維護量（liàng）大。生產固定汙染源廢氣VOCs在線監（jiān）測係統的廠（chǎng）家有美國Durag、CICP、Phoenix，德（dé）國的SICKMAIHAK(西克麥哈克)，法國OLDHAM，英國PROCAL，中國的天津藍宇（yǔ）、安徽銅陵藍（lán）盾、杭州聚光等。

根據煙氣組分濃度測（cè）定（dìng）原理，VOCs的分析方法可分氫火焰（yàn）離（lí）子化檢測、光離子化監測、催化氧化-非（fēi）分散（sàn）紅外吸收、氣相色譜/質譜、傅立（lì）葉變換紅外光譜、差分吸收光譜、離子遷移譜、調諧吸（xī）收光譜等[5]。其中（zhōng），氣相色譜/質譜分析監測靈（líng）敏度高，選擇性強，可檢測TVOC和VOCs單個組分，也（yě）可同時分析（xī）多個組分（fèn）。這一在（zài）線監測技術在歐美日（rì）韓等已有廣泛應用，並（bìng）在我國部分經濟發達城市得到引進，取得了（le）良好的效（xiào）果；傅立葉變換紅（hóng）外光（guāng）譜，檢測技術成熟，監測VOCs種類較多，可同時分析多個組分。現場測量周期短（duǎn），相應時間快；差分吸收光（guāng）譜主要是對苯、甲（jiǎ）苯、鄰（lín）(間、對)—二甲苯等苯係物進行檢測（cè），可更好的對苯係物成分進行定量分析。同時，采用自動切換—連續監測技術可以實現多排（pái）口同時（shí）在線監測。一般現場采取非接觸式直接連續測量，無需預處理，保證氣體不失真，響應時間很快，可實現測量光路區域（yù）內的在線監測；離子遷移譜在應急監測、食品（pǐn）安全監測等領域有所應用（yòng）。監測靈敏度高、相比質（zhì）譜技（jì）術不需要真空係統，儀器結構簡單，成本（běn）較低。可測量濃度低、腐蝕性強的氣（qì）體。

3 我國VOCS在（zài）線（xiàn）監測技術的發展需求

隨著（zhe）我國VOCs監測、分析（xī）、去除等研究的（de）深入，盡快建立並完善VOCs的（de）監測技術標準及指南，優化和統（tǒng）一VOCs監測係統（tǒng），加強監測過程中監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）術存在分辨（biàn）率（lǜ）低、時間長（zhǎng）、化合物共溢（yì）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（yuán）在線監測技術的創新，實現高靈敏度、高時間分辨率以及連續在（zài）線自動化儀器國（guó）產化和市場化，迫在眉睫。

來源：《科技視界》

原標題：煙氣中VOCs在線監測及（jí）分析技術