VOC現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)問(wèn)題和對(duì)策

崔淑靜

（東阿縣環(huán)境監(jiān)控中心，山東 聊城 252000）

VOC是揮發(fā)性有機(jī)化合物的英文縮寫，普通意義上的VOC就是指揮發(fā)性有機(jī)物，但是環(huán)保意義上的定義是指活潑的一類揮發(fā)性有機(jī)物，即會(huì)產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機(jī)物[1]。VOC有兩大特點(diǎn)，一是種類繁多、成分復(fù)雜。按照化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異，大氣VOC包括十多類、成千上萬(wàn)種有機(jī)物。二是來(lái)源廣泛、涉及面廣，石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷、油品儲(chǔ)運(yùn)銷等行業(yè)均是我國(guó)VOC重點(diǎn)排放源。新時(shí)期下開展VOC現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)問(wèn)題和對(duì)策研究課題存在重要的意義和價(jià)值，值得相關(guān)人員重點(diǎn)研究[2]。

1 VOC對(duì)環(huán)境帶來(lái)的危害

現(xiàn)階段，水體之中已經(jīng)能夠充分檢測(cè)到VOC的存在，達(dá)到200種，無(wú)形中危害到人類的身體健康。通常情況下，企業(yè)在生產(chǎn)中，廢氣以及廢水的排放都會(huì)潛在相關(guān)物質(zhì)，尤其是在紫外線的影響下，VOC內(nèi)部的氮氧化合物會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)發(fā)展為臭氧，有可能增加光化學(xué)煙霧事件的出現(xiàn)，影響到人們的生活質(zhì)量。臭氧作為光化學(xué)煙霧的基本污染物質(zhì)，受VOC的影響，大氣之內(nèi)的臭氧濃度有所增加，危害到大氣[3]。在此階段，大氣之內(nèi)的二次氣溶膠能夠和VOC結(jié)合，轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀的有害物質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間存在于大氣中，光線散射的情況下破壞大氣能見度。VOC與人體接觸，勢(shì)必刺激到人類的眼睛與呼吸道，受到危害的人們產(chǎn)生乏力或者咽喉痛癥狀，嚴(yán)重情況生成毒性，這需要引起社會(huì)各界的重視。VOC污染到水體的質(zhì)量時(shí)，熔點(diǎn)以及沸點(diǎn)指數(shù)都比較低，基本上不會(huì)以較高的濃度指數(shù)存在于水體內(nèi)，然而會(huì)對(duì)附近環(huán)境帶來(lái)不利影響。VOC的濃度檢測(cè)難度較大，若人們利用含有此種物質(zhì)的水體澆灌農(nóng)作物，最終會(huì)威脅到社會(huì)的有效建設(shè)。

另外，VOC影響著土壤的質(zhì)量，檢測(cè)其存在于土壤中也是存在難度的，由于土壤本質(zhì)是繁瑣的三相共存結(jié)構(gòu)，多種物質(zhì)的互相協(xié)調(diào)，使得VOC以氣態(tài)、固態(tài)與液態(tài)的形式存在，不容易被監(jiān)測(cè)者發(fā)現(xiàn)。實(shí)際的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，一些含有VOC物質(zhì)的土壤是不容易降解的，繼而破壞環(huán)境建設(shè)的質(zhì)量。化學(xué)物質(zhì)可以被土壤所吸附，因此VOC在一段時(shí)間后可有所釋放，釋放的濃度相對(duì)小一些，繼而傷害到人體的健康生長(zhǎng)。

2 VOC現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)問(wèn)題介紹

2.1 VOC監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀

進(jìn)一步強(qiáng)化VOC的監(jiān)測(cè)力度，可動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)諸多行業(yè)的VOC排放情況，幫助研究者確切分析VOC治理關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)存在的問(wèn)題加以時(shí)效性調(diào)整[4]。合理地進(jìn)行VOC總量計(jì)算和削減計(jì)算，對(duì)檢查效果進(jìn)行整體化探討，進(jìn)一步從根源處實(shí)現(xiàn)臭氧污染與VOC排放的管理。和氮氧化物或者二氧化硫等進(jìn)行對(duì)比，VOC污染類型比較多，涉及復(fù)雜的組成成分，不同行業(yè)及不同項(xiàng)目的污染物都存在差異，很多項(xiàng)目擁有一種或者多種污染物。因?yàn)橐恍┪廴疚锶狈?biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)測(cè)方法作為支撐，部分因子也是不能被及時(shí)監(jiān)測(cè)的，再者由于污染因子較多，不能在相同時(shí)間內(nèi)被監(jiān)測(cè)來(lái)，所以要適當(dāng)結(jié)合TVOC或者綜合評(píng)價(jià)因子加以監(jiān)測(cè)。

我國(guó)《揮發(fā)性有機(jī)物無(wú)組織排放標(biāo)準(zhǔn)》的文件表明，首先揮發(fā)性有機(jī)物，主要是和大氣光化學(xué)反應(yīng)存在關(guān)系的化合物，或者結(jié)合規(guī)定被明確的化合物。對(duì)比表征VOC的排放，圍繞行業(yè)規(guī)定與環(huán)境建設(shè)的條件，主要是按照一定的監(jiān)測(cè)模式，測(cè)量廢氣內(nèi)單項(xiàng)VOC物質(zhì)，由此計(jì)算VOC物質(zhì)總量，記錄VOC物質(zhì)的質(zhì)量濃度總和[5]。具體實(shí)踐中，需要圍繞預(yù)期的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果統(tǒng)計(jì)，測(cè)量總量超過(guò)90%的VOC物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)總和計(jì)算。最后是非甲烷總烴，利用特殊的監(jiān)測(cè)模式，依托氫火焰離子檢測(cè)器記錄有機(jī)化合物中含有碳的質(zhì)量濃度?！洞髿馕廴疚锞C合排放標(biāo)準(zhǔn)》的文件，具體規(guī)定了非甲烷總烴的排放過(guò)程與排放指標(biāo)，所以此種物質(zhì)的監(jiān)測(cè)模式也比較多，于是大多數(shù)企業(yè)都進(jìn)行了非甲烷總烴的監(jiān)測(cè)。另外《揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》中，也提出了氣相色譜法監(jiān)測(cè)VOC的模式。

2.2 VOC監(jiān)測(cè)問(wèn)題

在監(jiān)測(cè)工作的開展中，現(xiàn)階段研究揮發(fā)性有機(jī)物的監(jiān)測(cè)方法，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)以及定義之間呈現(xiàn)差異。第一點(diǎn)是非甲烷總烴引進(jìn)比較規(guī)范的監(jiān)測(cè)模式，檢測(cè)器有顯著檢測(cè)甲烷碳?xì)浠衔锏淖饔谩２糠趾型惡鯚N由于能夠被燃燒，所以可被相關(guān)人員記錄在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)體系當(dāng)中，監(jiān)測(cè)指數(shù)的變化范圍超過(guò)理論層面的定義空間；第二點(diǎn)是VOC的監(jiān)測(cè)結(jié)合某種物質(zhì)進(jìn)行，對(duì)HJ 734、HJ 644、HJ 759等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，接下來(lái)互相加和計(jì)算總數(shù)，引出檢測(cè)值體現(xiàn)的范圍勢(shì)必在理論定義范圍之內(nèi)，所以單一化的研究模式基本上無(wú)法作用在全部類型VOC的監(jiān)測(cè)上，而是應(yīng)圍繞目標(biāo)需求挑選針對(duì)性的模式[6]。

首先，研究當(dāng)前法律規(guī)定。以強(qiáng)化VOC監(jiān)測(cè)管理為基本目的，我國(guó)發(fā)布了對(duì)應(yīng)的環(huán)境保護(hù)稅法機(jī)制以及大氣污染防治機(jī)制，還包含核發(fā)技術(shù)規(guī)范以及自行監(jiān)測(cè)技術(shù)指南，但實(shí)際上VOC網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)體系匱乏一定標(biāo)準(zhǔn)性?；凇董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，不能確切地標(biāo)注VOC限值，空氣內(nèi)VOC監(jiān)測(cè)信息不能通過(guò)具備說(shuō)服力的評(píng)價(jià)依據(jù)作為支持，而是要對(duì)不相同的VOC明確目標(biāo)物類型，覆蓋大量VOC排放單位。

其次研究技術(shù)導(dǎo)則與有機(jī)物的定義。在揮發(fā)性有機(jī)物的明確上，匱乏標(biāo)準(zhǔn)性的技術(shù)導(dǎo)則與標(biāo)準(zhǔn)，一些文件僅僅標(biāo)注了其他污染物空氣質(zhì)量濃度參考指數(shù)，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物VOC在1 h內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行判斷，即1 200 μg/m3，可是有機(jī)物甲醇在1 h內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值卻達(dá)到3 000 μg/m3，尚未標(biāo)注平均標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法，增加了監(jiān)測(cè)單位的工作難度。

最后研究非甲烷總烴的分析方法效果。即便此種方法在很早之前已經(jīng)被發(fā)布，可無(wú)法保障監(jiān)測(cè)的效果。國(guó)內(nèi)與國(guó)外存有諸多發(fā)現(xiàn)和分析，非甲烷總烴的實(shí)際監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確程度與穩(wěn)定程度會(huì)備受約束。一些學(xué)者創(chuàng)設(shè)了固定污染源排放物的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其是網(wǎng)絡(luò)模式的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，了解到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)的線性誤差能夠適應(yīng)VOC管理要求，而手工監(jiān)測(cè)很容易帶來(lái)較大誤差。一些學(xué)者表明排放非甲烷總烴，焚燒廢氣較大濕度可能引出網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)結(jié)果與手工監(jiān)測(cè)結(jié)果的不同，前者的成效優(yōu)于后者[7]?；谡w，國(guó)內(nèi)與國(guó)外對(duì)VOC進(jìn)行的表征監(jiān)測(cè)模式是逐步參考（THC）總烴的監(jiān)測(cè)模式，可以更好地控制監(jiān)測(cè)成本，并保障了VOC監(jiān)測(cè)的穩(wěn)定性。

3 VOC監(jiān)測(cè)的有效對(duì)策

3.1 完善監(jiān)測(cè)體系，界定VOC監(jiān)測(cè)模式

我國(guó)要意識(shí)到VOC監(jiān)測(cè)模式創(chuàng)新的意義和價(jià)值，盡可能按照技術(shù)導(dǎo)則劃分好VOC的范圍，使用針對(duì)性的VOC監(jiān)測(cè)方法?？山Y(jié)合區(qū)域差異化以及循序化的理念，圍繞光化學(xué)反應(yīng)活性指數(shù)比較高的VOC與惡臭污染類別判斷形態(tài)，實(shí)現(xiàn)污染物的綜合性管理。分批次進(jìn)行行業(yè)特征VOC的分析方法優(yōu)化，切合實(shí)際地明確VOC管理范圍，保障其可以和定義互相匹配[8]。

3.2 融入綜合性表征指標(biāo)，提高VOC監(jiān)測(cè)質(zhì)量

NMHC、THC或TVOC等污染物的監(jiān)測(cè)都涉及一定缺陷，可使用綜合性表征指標(biāo)來(lái)表征VOC，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。由于很多情況下一些有機(jī)物濃度指數(shù)不高，逐步測(cè)定需要較大成本，同時(shí)因?yàn)橐恍┯袡C(jī)物要挑選不同的檢測(cè)器才能夠達(dá)到測(cè)量目的，所以可優(yōu)先利用THC對(duì)非甲烷總烴進(jìn)行取替，并且美國(guó)在NSPS的分析上，提倡固定源廢氣的監(jiān)測(cè)體系，VOC涉及25、25A、25B等組成元素，互相比較之下，美國(guó)提倡的25、25A、25B監(jiān)測(cè)模式能夠?qū)θ康臍鈶B(tài)有機(jī)物加以覆蓋，濃度的監(jiān)測(cè)效果顯然超過(guò)HJ 38-2017分析方法的結(jié)果。所以新形勢(shì)下要健全污染源監(jiān)測(cè)VOC方案，讓法規(guī)機(jī)制更為完整。

3.3 創(chuàng)新VOC監(jiān)測(cè)方法，擴(kuò)展VOC監(jiān)測(cè)范圍

其一，利用膜萃取氣相色譜技術(shù)進(jìn)行VOC檢測(cè)。以膜技術(shù)充當(dāng)監(jiān)測(cè)VOC的基礎(chǔ)技術(shù)，由于膜萃取階段，很容易產(chǎn)生混合時(shí)間，引出溶劑不能轉(zhuǎn)變?yōu)槿橐籂?，所以?yīng)借助膜技術(shù)對(duì)溶劑的損耗量加以管理，提高VOC監(jiān)測(cè)的時(shí)效性。利用膜萃取氣相色譜技術(shù)階段，VOC可在纖維膜以及惰性氣體的作用下互相結(jié)合，通過(guò)電流充分加熱，使得VOC科學(xué)地和置入裝置結(jié)合。在一定時(shí)間的影響下，膜萃取可保持恒定情況，給VOC的監(jiān)測(cè)效率提升奠定基礎(chǔ)。其二，利用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜進(jìn)行VOC檢測(cè)，VOC存在一定活性，因此具體的樣品采集階段，勢(shì)必增加了難度?？赏ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)研究技術(shù)，顯著降低難度，避免研究者受到衍生化的影響，讓檢測(cè)結(jié)果更為精準(zhǔn)。由于質(zhì)子轉(zhuǎn)移質(zhì)譜涉及較高指數(shù)的靈敏度，在一定時(shí)間內(nèi)可研究性能，同時(shí)具體監(jiān)測(cè)階段，按照在線采樣的流程進(jìn)展，忽視濃縮等相關(guān)操作，節(jié)約一定時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了工作成效的增強(qiáng)。其三，吸附劑富集監(jiān)測(cè)。此種監(jiān)測(cè)VOC的方法，即通過(guò)固體吸收劑對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物VOC加以吸附，按照此種形式落實(shí)采樣操作以及濃縮操作的融合，實(shí)用性比較顯著。具體操作階段，要借助吸附管對(duì)氣體的污染物實(shí)際濃度加以分析，接下來(lái)計(jì)算平均濃度，從而降低監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的誤差。此種方法的運(yùn)用，基本上不會(huì)產(chǎn)生資源浪費(fèi)問(wèn)題，具備較大的采集樣品空間，然而也體現(xiàn)出局限性，也就是不適合對(duì)高濃度的化合物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，制約著VOC的監(jiān)測(cè)發(fā)展。

3.4 利用VOC治理技術(shù)，推動(dòng)VOC監(jiān)測(cè)發(fā)展

其一，膜基吸收回收先進(jìn)技術(shù)。利用此種技術(shù)提高VOC的監(jiān)測(cè)有效性，尤其是作用在纖維微孔膜，兩相存在于膜之中，控制乳化情況出現(xiàn)的過(guò)程，兩者可能會(huì)受膜阻力影響，不利于兩相之間合理接觸[9]。通過(guò)先進(jìn)技術(shù)，挑選吸收劑成為增強(qiáng)VOC治理效果的影響因素，僅通過(guò)低壓的指標(biāo)即可落實(shí)界面穩(wěn)定性操作。操作相對(duì)簡(jiǎn)便，促進(jìn)VOC的回收與處理，基本上不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染，也不會(huì)出現(xiàn)二次污染問(wèn)題。其二，生物氧化先進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)技術(shù)是依托生物技術(shù)對(duì)VOC進(jìn)行分解和降解處理，涉及生物代謝過(guò)程與微生物氧化過(guò)程，最終VOC被有效分解，轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。實(shí)際運(yùn)用中，應(yīng)該把VOC氣體輸送到設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)加濕操作，然后使得氣體在生物濾床的作用下出現(xiàn)移動(dòng)趨勢(shì)，通過(guò)平流吸入等一系列效應(yīng)，確保氣體能夠和填料液膜結(jié)合，最終氣體與濾料的生物接觸完成VOC的分解。然而此種技術(shù)的運(yùn)用需要大批設(shè)備，給運(yùn)輸增加了難度，對(duì)VOC加以治理，對(duì)應(yīng)時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)一些，基本上不能落實(shí)混合物質(zhì)的降解，嚴(yán)格要求了外界的環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)適應(yīng)性也是需要改進(jìn)的。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，VOC的存在，給環(huán)境與人類健康生活帶來(lái)影響，新時(shí)期下應(yīng)格外關(guān)注VOC的監(jiān)測(cè)，研究了VOC監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀與存在問(wèn)題。相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)擬定VOC監(jiān)測(cè)的更多方式，采取完善監(jiān)測(cè)體系，界定VOC監(jiān)測(cè)模式、融入綜合性表征指標(biāo)，提高VOC監(jiān)測(cè)質(zhì)量、創(chuàng)新VOC監(jiān)測(cè)方法，擴(kuò)展VOC監(jiān)測(cè)范圍、利用VOC治理技術(shù)，推動(dòng)VOC監(jiān)測(cè)發(fā)展等一系列方案，不斷增強(qiáng)VOC監(jiān)測(cè)的有效率，為了國(guó)家更好建設(shè)奠定基礎(chǔ)。