摘要(yao)：結合(he)我國大氣揮發性有(you)機(ji)物(VOCs)污染(ran)防治(zhi)要(yao)求，分(fen)析(xi)了(le)(le)不同(tong)行業VOCs主要(yao)檢測(ce)因子，對比(bi)了(le)(le)不同(tong)在(zai)線儀(yi)器監測(ce)和分(fen)析(xi)技術的(de)特點，提出了(le)(le)符合(he)我國VOCs排放在(zai)線監測(ce)技術的(de)發展需(xu)求。

引言

VOCs（VolatileOrganicCompounds，揮(hui)發性有(you)機(ji)化合物）廣泛存在(zai)于生(sheng)活和(he)(he)工業(ye)生(sheng)產環境中(zhong)，其在(zai)大(da)(da)氣(qi)中(zhong)形成的(de)光化學煙霧(wu)，大(da)(da)多具(ju)有(you)致癌、致畸、致突變性，對(dui)環境和(he)(he)人體健康危害(hai)很大(da)(da)[1]。許多發達國(guo)家都頒布了(le)相應(ying)的(de)法令限(xian)制VOCs排放，在(zai)監(jian)(jian)(jian)測項目中(zhong)增加(jia)了(le)VOCs。美國(guo)的(de)光化學自動監(jian)(jian)(jian)測系統中(zhong)有(you)56種VOCs，歐洲(zhou)也有(you)30多種VOCs被列入。我(wo)國(guo)《大(da)(da)氣(qi)污(wu)染(ran)物綜合排放標(biao)準》（GB16297-2004）嚴(yan)格規定了(le)33種大(da)(da)氣(qi)污(wu)染(ran)物的(de)排放閾值(zhi)，對(dui)苯(ben)、甲(jia)苯(ben)、二甲(jia)苯(ben)、酚(fen)類(lei)、苯(ben)胺類(lei)、硝基(ji)苯(ben)類(lei)物質(zhi)的(de)排放上限(xian)做出(chu)明確規定[2]。浙江省(sheng)印發的(de)《“十(shi)三五”節能減排綜合工作方案》和(he)(he)《大(da)(da)氣(qi)污(wu)染(ran)防(fang)治“十(shi)三五”規劃》要求大(da)(da)力推進(jin)VOCs重(zhong)點減排工程(cheng)實施，對(dui)重(zhong)點企業(ye)開展VOCs監(jian)(jian)(jian)督性監(jian)(jian)(jian)測，加(jia)大(da)(da)監(jian)(jian)(jian)測頻次，嚴(yan)格VOCs有(you)組織和(he)(he)無組織達標(biao)排放管(guan)理(li)。

隨(sui)著社會(hui)(hui)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)，人們對環境(jing)污染問題越(yue)來越(yue)重視，逐漸改變(bian)了之(zhi)前的(de)(de)(de)“先污染，后(hou)治理(li)”的(de)(de)(de)意識(shi)。特別(bie)是在當今的(de)(de)(de)“互聯網+環保”大環境(jing)，環境(jing)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)大數據為廢(fei)氣(qi)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)和(he)(he)治理(li)提供了有力支(zhi)持。然而，目前國(guo)內使用的(de)(de)(de)VOCs廢(fei)氣(qi)在線監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)設備和(he)(he)技術(shu)(shu)多種多樣，在實際操作(zuo)中(zhong)(zhong)，不同行(xing)業的(de)(de)(de)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)和(he)(he)分(fen)析(xi)系統也(ye)有較大差別(bie)，進而直接(jie)影響監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)數據的(de)(de)(de)準(zhun)確性，導致監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)效果不理(li)想。認清我國(guo)不同行(xing)業主要(yao)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)VOCs組分(fen)，了解(jie)在線監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)和(he)(he)分(fen)析(xi)設備的(de)(de)(de)精度與(yu)原理(li)，對提高(gao)檢測(ce)(ce)(ce)數據質(zhi)量提供了理(li)論基礎和(he)(he)技術(shu)(shu)保障，對改善生態環境(jing)，促(cu)進中(zhong)(zhong)國(guo)環境(jing)友好(hao)的(de)(de)(de)可持續(xu)發(fa)展(zhan)具有重要(yao)的(de)(de)(de)社會(hui)(hui)意義。

1、不同行(xing)業主要VOCs檢測因子

固定(ding)污染(ran)(ran)源(yuan)VOCs主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan)于噴涂行業(ye)(ye)(ye)(ye)、皮(pi)革行業(ye)(ye)(ye)(ye)、石油化工廠(chang)、印刷行業(ye)(ye)(ye)(ye)、污水(shui)/垃圾(ji)處理廠(chang)、加(jia)油站泄露、生(sheng)物(wu)質(zhi)(zhi)、燃煤、半(ban)導體工業(ye)(ye)(ye)(ye)、冶(ye)金工業(ye)(ye)(ye)(ye)等(deng)[2]，主(zhu)要(yao)檢(jian)測(ce)指標為苯(ben)(ben)系物(wu)，非甲(jia)烷總烴(jing)以及部分揮發(fa)性有機溶(rong)劑(ji)。我國目前(qian)廢氣VOCS排放監測(ce)要(yao)求標準，詳(xiang)見表1。經文獻調研(yan)[3-5]可(ke)知，集中工業(ye)(ye)(ye)(ye)園區工業(ye)(ye)(ye)(ye)有機廢氣的(de)在(zai)線監控，監測(ce)因子主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)TVOC與硫化氫；餐(can)飲業(ye)(ye)(ye)(ye)產生(sheng)的(de)油煙主(zhu)要(yao)包(bao)含(han)(han)苯(ben)(ben)，甲(jia)苯(ben)(ben)，二甲(jia)苯(ben)(ben)和多環(huan)芳烴(jing)等(deng)有害物(wu)質(zhi)(zhi)，運營期(qi)廢氣污染(ran)(ran)物(wu)主(zhu)要(yao)包(bao)括可(ke)沉降顆粒物(wu)、細顆粒物(wu)及烴(jing)類物(wu)質(zhi)(zhi)等(deng)；汽車尾氣中含(han)(han)有大量的(de)烯烴(jing)和多環(huan)芳烴(jing)如丁烯、甲(jia)苯(ben)(ben)和二甲(jia)苯(ben)(ben)等(deng)，其中含(han)(han)量最高(gao)的(de)是(shi)(shi)C8H10，可(ke)能是(shi)(shi)二甲(jia)苯(ben)(ben)或(huo)乙基(ji)苯(ben)(ben)。

表1我國(guo)目(mu)前廢氣VOCS排放監測(ce)要求標(biao)準

2、VOCs監測及分(fen)析方法

應用在污染源現場的固定污染源廢氣VOCs在線監測系統（VOCs-CEMS），按照采樣和測量方式劃分一般可分為：直接抽取測量方式、稀釋抽取測量方式和直接測量方式3種結構[4]。稀釋抽取法CEMS占據了主要地位，主要分布在美國，微量取樣，靈敏度高，系統較復雜，價格高，連續時間長；直接抽取CEMS市場占有率中等，主要在德國和日本，對分析儀器要求低，可實現多組分同時測量，維護量大；直測式CEMS市場份額小，主要分布在英國和德國，系統簡單，可實現多組分同時測量，然而在線校準難，維護量大。生產固定污染源廢氣VOCs在線監測系統的廠家有美國Durag、CICP、Phoenix，德國的SICKMAIHAK（西克麥哈克），法國OLDHAM，英國PROCAL，中國的天津藍宇、安徽銅陵藍盾、山東新澤等。

根據(ju)煙(yan)氣(qi)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)濃度測(ce)(ce)(ce)定原理，VOCs的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)方法可分(fen)(fen)(fen)(fen)氫火焰離(li)子(zi)化檢測(ce)(ce)(ce)、光(guang)(guang)離(li)子(zi)化監(jian)測(ce)(ce)(ce)、催化氧(yang)（下轉第106頁）（上接第138頁）化-非(fei)分(fen)(fen)(fen)(fen)散紅外吸收(shou)、氣(qi)相(xiang)色譜/質譜、傅(fu)立(li)(li)葉變(bian)換紅外光(guang)(guang)譜、差(cha)分(fen)(fen)(fen)(fen)吸收(shou)光(guang)(guang)譜、離(li)子(zi)遷移(yi)譜、調(diao)諧吸收(shou)光(guang)(guang)譜等[5]。其(qi)中，氣(qi)相(xiang)色譜/質譜分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)監(jian)測(ce)(ce)(ce)靈(ling)敏度高，選擇性強(qiang)，可檢測(ce)(ce)(ce)TVOC和VOCs單個(ge)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)，也可同時(shi)(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)多(duo)個(ge)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)。這一在線監(jian)測(ce)(ce)(ce)技術(shu)(shu)在歐美日韓等已有廣(guang)泛(fan)應用(yong)，并在我(wo)國部分(fen)(fen)(fen)(fen)經濟發達(da)城市得到(dao)引進(jin)，取得了良(liang)好的(de)(de)(de)效(xiao)果；傅(fu)立(li)(li)葉變(bian)換紅外光(guang)(guang)譜，檢測(ce)(ce)(ce)技術(shu)(shu)成(cheng)熟，監(jian)測(ce)(ce)(ce)VOCs種類較多(duo)，可同時(shi)(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)多(duo)個(ge)組(zu)分(fen)(fen)(fen)(fen)。現場測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)周期短，相(xiang)應時(shi)(shi)間快(kuai)；差(cha)分(fen)(fen)(fen)(fen)吸收(shou)光(guang)(guang)譜主要(yao)是對苯(ben)(ben)、甲苯(ben)(ben)、鄰（間、對）—二甲苯(ben)(ben)等苯(ben)(ben)系(xi)(xi)物(wu)(wu)進(jin)行(xing)檢測(ce)(ce)(ce)，可更好的(de)(de)(de)對苯(ben)(ben)系(xi)(xi)物(wu)(wu)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)(fen)進(jin)行(xing)定量(liang)(liang)(liang)分(fen)(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)。同時(shi)(shi)，采用(yong)自動(dong)切換—連(lian)續監(jian)測(ce)(ce)(ce)技術(shu)(shu)可以實(shi)現多(duo)排(pai)口(kou)同時(shi)(shi)在線監(jian)測(ce)(ce)(ce)。一般(ban)現場采取非(fei)接觸式直接連(lian)續測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，無需(xu)預處理，保證氣(qi)體不(bu)失真(zhen)，響應時(shi)(shi)間很快(kuai)，可實(shi)現測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)光(guang)(guang)路區域(yu)內的(de)(de)(de)在線監(jian)測(ce)(ce)(ce)；離(li)子(zi)遷移(yi)譜在應急監(jian)測(ce)(ce)(ce)、食(shi)品安全(quan)監(jian)測(ce)(ce)(ce)等領域(yu)有所應用(yong)。監(jian)測(ce)(ce)(ce)靈(ling)敏度高、相(xiang)比質譜技術(shu)(shu)不(bu)需(xu)要(yao)真(zhen)空系(xi)(xi)統(tong)，儀器(qi)結構簡(jian)單，成(cheng)本(ben)較低。可測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)濃度低、腐(fu)蝕性強(qiang)的(de)(de)(de)氣(qi)體。

3、我國VOCS在線監測(ce)技術的發(fa)展需求

隨著我(wo)國VOCs監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、分析(xi)(xi)、去除等研究的深入，盡快建立并完(wan)善VOCs的監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術標準(zhun)及指南，優化(hua)(hua)和統(tong)(tong)一VOCs監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系統(tong)(tong)，加強監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)過(guo)程中監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)頻(pin)次(ci)和數據質量(liang)誤差(cha)控(kong)制，勢在(zai)(zai)必行；其次(ci)，目(mu)前應用最廣泛的測(ce)(ce)(ce)量(liang)技(ji)術存在(zai)(zai)分辨(bian)率低、時(shi)間長(chang)、化(hua)(hua)合(he)物共(gong)溢(yi)等現象，而高質量(liang)的分析(xi)(xi)儀、專用監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)儀器(qi)和自動監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系統(tong)(tong)多是國外引進(jin)。努力加強污染源在(zai)(zai)線(xian)監(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術的創(chuang)新，實(shi)現高靈(ling)敏度、高時(shi)間分辨(bian)率以(yi)及連(lian)續在(zai)(zai)線(xian)自動化(hua)(hua)儀器(qi)國產化(hua)(hua)和市(shi)場化(hua)(hua)，迫在(zai)(zai)眉(mei)睫。