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VOCS的統計將是全國第二次汙染源普查的重要任務之一

 

發布日期:2018-06-22

在各級對VOCS愈發重視的情況下,國家自上至下均出台了不少關於VOCS的整治方案,把VOCs處理列入總量控製指標的呼聲不斷,使AGapp不得不對他加以關注,但仔細查閱研究,卻發現有好幾個問題。

一是對VOCS的重視可能緣於VOCS是造成霧霾的一大因素,但霧霾的起因到現在還不明朗。

二是VOCS的底數究竟有多少,如果要減排,基礎數據來自何方?

三是VOCS的排放標準建設問題,行業和綜合標準在哪裏?

四是VOCS的監測方法是否科學合理?

 

VOCs處理工藝-GRTO



一個管理指標的提出,是要有一套標準體係的,如果在不成熟的條件下,急於推出對VOCS的管理,說得不好聽,廣東省的嚴控廢物管理是一個前車之鑒。

在環評中,既要評判現狀和預測的對比,也要求達標排放。但早期的環評對於有機廢氣的質量和排放評價用的指標卻是不一樣的。

環境空氣現狀質量評價一般用的是TVOC,排放標準用的是非甲烷總烴。

《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)裏沒有TVOC指標,評價參照的是室內空氣質量標準。非甲烷總烴用的是綜合標準或者行業標準,例如廣東省地方標準《大氣汙染物排放限值》(DB44/27-2001)和《合成樹脂工業汙染物排放標準》(GB31572-2015)。

再後來,霧霾是家喻戶曉的惡魔,VOCS作為霧霾的一個重要來源,逐漸引起了人們的重視,出來搞局。

各種各樣的VOCS標準出現了,比如廣東、天津、上海等出來了多種行業的VOCS標準。

廣東在2010年就出台了製鞋行業、家具製造行業、表麵塗裝(汽車製造業)、印刷行業揮發性有機化合物排放標準,可以說走在全國的前列。

這些標準一出來就成了新寵,很多風牛馬不相及的行業也參照執行起來。比如很多地區的塑料行業的VOCS排放標準就參照了家具類的。

雖然我始終覺得有點扯蛋,但沒有辦法,畢竟環境管理有一個有則遵守、無則從嚴的原則。國際上不是有句話說,誰掌握了標準的話語權,誰就掌握了財富!


那麽,什麽是TVOC,什麽是VOCS,又什麽是非甲烷總烴呢?

概念是這樣的。

TVOC:利用  Tenax  GC  或  Tenax  TA采樣,非極性色譜柱(極性指數小於10)進行分析,保留時間在正己烷和正十六烷之間的揮發性有機化合物。——《室內空氣質量標準》(GB/T18883-2002 )

TVOC指標出現在《室內空氣質量標準》(GB/T18883-2002 )中,它並不是表征所有VOC加和的指標,而是室內常見VOC加和的指標。

因為TVOC作為質量評判標準已經得到大家的一致認同,AGapp可以拋開他討論另外兩個有機廢氣指標:VOCS和非甲烷總烴。

VOCS:揮發性汙染物是那些沸點在260℃以下的有機物,它們在空氣中有較高的蒸氣壓,容易揮發以氣態形式存在於環境空氣中——《空氣和廢氣監測方法》(第四版)

 在 293.15K 條件下蒸氣壓大於或等於 10Pa,或者特定適用條件下具有相應揮發性的全部有機化合物(不包括甲烷),簡稱VOCs。——《天津市工業企業揮發性有機物排放控製標準》(DB12524-2014)

非甲烷總烴:《固定汙染源排氣中非甲烷總烴的測定 氣相色譜法》(HJ/T38-1999)將非甲烷總烴定義為“除甲烷以外的碳氫化合物(其中主要是C2-C8)的總稱”。


很亂,但AGapp可以簡化,抓住重點:概念上,TVOC是C6-C16,非甲烷總烴是C2-C8,VOCS基本上包含了所有的揮發性有機汙染物

所以從上述的概念看,非甲烷總烴應該是包含在VOCS裏麵的。但矛盾的是,非甲烷總烴的測值往往比VOCS高,據經驗數據,少則4、5倍,多則上10倍。

原因很簡單,監測方法不同。


那分別是什麽監測方法呢?簡單看都是氣相色譜法,但其中大有不同。

非甲烷總烴的測定方法:

《空氣和廢氣監測分析方法(第四版)》非甲烷總烴的測定方法有三種,分別為《總烴和非甲烷總烴測定 方法一》、《總烴和非甲烷總烴測定 方法二》和《氣相色譜法測定非甲烷烴》(方法三)。

方法一和方法二均用氣相色譜儀氫火焰離子化檢測器分別測定空氣中總烴及甲烷烴的含量,兩者之差即為非甲烷烴的含量;

方法三采用GDX-102及TDX-01吸附采樣管在常溫下采集空氣樣品,非甲烷烴被吸附采樣管吸附,加熱解吸後,導入氣相色譜儀,用火焰離子化檢測器測定,測定結果以正戊烷計算。

《固定汙染源排氣中非甲烷總烴的測定 氣相色譜法》(HJ/T38-1999)規定了固定源有組織和無組織排放非甲烷總烴廢氣的測定方法,主要用雙柱雙氫火焰離子化檢測器氣相色譜儀,注射器直接進樣,分別測定樣品中總烴和甲烷含量,以兩者之差得到非甲烷總烴含量。

VOCs的測定方法:

《空氣和廢氣監測分析方法(第四版)》中采用“固體吸附-熱脫附氣相色譜-質譜法”和“用采樣罐采樣氣相色譜-質譜法”測定VOCs。

“用采樣罐采樣氣相色譜-質譜法”采樣方法要求的精度高、費用高,在實際監測工作中很少用到;實際工作大多采用“固體吸附-熱脫附氣相色譜-質譜法”監測VOCs。

該方法一般采取多種吸附劑的組合吸附,常采用以下三種吸附劑進行組合:30mmTenax GR+25mm Carbopack B組成,中間用3mm的未矽烷化的玻璃或石英棉隔開,該管適用於C6-C20範圍內的化合物;

35mmCarbopack B+10mm的Carbosieve SⅢ及Carboxen 1000組成,中間用未矽烷化的玻璃或石英棉隔開,該管適用於C3-C12範圍內的化合物;

13mm Carbopack C、25mm Carbopack B和13mm Carbosieve SⅢ或Carboxen 1000組成,適用於C4以上的化合物。

VOCs監測時不同的采樣方式,體現的汙染物特征不同。檢測中,常用適用於C6-C20範圍的吸收管。

AGapp也可以用一句話簡單說明兩者的差異:通常非甲烷總烴采樣用氣袋或是注射器,測值主要來自於C2-C8,VOCS采樣用吸附劑,測值一般來自於在C6以上。

由於非甲烷總烴常測的乙烯、乙炔、丙烷、丁烷之類的烴類化合物常溫下是氣體,是VOCS監測方法中吸收劑吸收不到的。所以,致使一般情況下VOCS的測值往往比非甲烷總烴低很多。


至此,可以總結一下,概念上,非甲烷總烴是C2-C8,VOCS基本上包含了所有的揮發性有機汙染物;檢測上,非甲烷總烴測值主要來自於C2-C8,VOCS測值一般來自於在C6以上;導致了兩者在概念上和測值上的矛盾。

看起來,非甲烷總烴不論是在標準體係和檢測方法上都比VOCS來得成熟。

VOCS一是尚沒有統一的國家標準,行業標準和地方綜合標準也很缺乏,二是檢測方法不科學。

既然要拋棄非甲烷總烴而強推VOCS,怎麽解決呢?

首先,還是要把標準統一起來。VOCS和非甲烷總烴的概念應該是清楚的,但要建立起同一個分析評價體係,尤其是檢測標準,別因為檢測標準的不同而產生兩者誰大誰小的問題。

既然要強推VOCS的管理和減排,那麽就以VOCS為準,趕緊建立起VOCS的整套評價標準體係,包括排放標準、檢測方法等。

還有一個,是家底的問題。拿行業整治來說,汙染問題的等量、倍量替換,是要有家底的。以前的、現在VOCS的量有多少?

這不,機會來了,汙染源普查的工作已經如火如荼的開展。如果估計沒錯的話,VOCS的統計將是全國第二次汙染源普查的重要任務之一。