浅谈大气中VOCs的监测和治理技术

【#第一文档网# 导语】以下是®第一文档网的小编为您整理的《浅谈大气中VOCs的监测和治理技术》，欢迎阅读！

浅谈大气中VOCs的监测和治理技术

摘要：环境空气中的挥发性有机物（VOCs）是造成臭氧破坏的重要前体物，这类有机化合物不但会产生光化学烟雾，还具有一定的毒性，且成分组成较为复杂，会严重影响人们的身体健康，致癌率极高。本文着重总结了现阶段环境空气中VOCs的主要来源及有效监测方法，以期为高效快速的监测环境空气VOCs，为开展臭氧污染防治工作提供一定的理论基础。 关键词：挥发性有机物；监测；治理；技术 1挥发性有机物概述

1.1挥发性有机物的来源和危害

挥发性有机物的熔点都较低，一般会低于室内温度，其沸点也基本保持在50度至260度之间，从来源上分析，主要来源途径包括人为排放和自然排放，自然排放的总量要远远大于人为排放，例如植物生长代谢过程排放、火山喷发排放以及森林草原火灾排放等。而人为排放则指的是化石燃料燃烧排放、溶剂释放、废弃物燃烧释放以及一些工业生产释放等，另外还有汽车、火车、飞机等交通工具释放，现阶段，交通工具释放和工业生产释放是挥发性有机物人为释放的主要原因。据研究，挥发性有机物的含量十分复杂，在当前已经确认的六百余种组成物中，有20多种存在致癌风险，另外还有一些挥发性有机物对人体的神经系统、肝脏系统和血液成分有较大的损伤，如果吸入数量超标还会引起人体肠胃系统紊乱，诱发免疫系统和内分泌系统类疾病。更为重要的是，如果若干种挥发性有机物存在于同一空间，这些有机物会形成更强的毒性，除了会对以上系统造成伤害，还会对人体的鼻眼以及咽喉形成刺激[1]。 1.2挥发性有机物的排放特征分析

空气中挥发性有机物的排放特征主要包括以下几点：有机物气体的排放量较大，气体来源多种多样，气体的识别率较低。因此挥发性有机物的治理相对来说难度较大。

2大气中挥发性有机物的采集方法 2.1容器收集法

采用容器收集发对大气中的可挥发性有机物进行收集是当前最为常用也最为简单的方法，这种方法对浓度较高的污染源收集意义较大。具体的收集容器主要包括塑料袋、空气注射器和收集瓶。塑料袋的主要特点是收集方便，成本低廉，但是缺点是在收集过程中会出现气体样品渗漏导致污染气体发散。玻璃收集瓶的主要特点是密封性好，但是也存在一些不可忽视的缺点，例如容易破碎，气体收集量有限。空气注射器收集法也会在器皿内部存留一些污染气体，导致气体样品发生损失[2]。

2.2有动力采样

有动力采样方法用于采集污染气体时既需要测定气体中VOCs平均浓度，又需要测定气体中的最高浓度。在传统气体采样中主要应用颗粒状的活性炭进行气体吸附，但是这种活性炭吸附的方法灵敏度稍低，因此当空气中挥发性有机物浓度较高时可以采用该种方法。除了使用活性炭进行吸附，还可以选择使用Tenax吸附剂进行气体收集，这种吸附剂已广泛应用于对挥发气体的收集工作中，但是由于吸附剂的价格相对较高而且一个计量单位吸收能力相对有限，因此其使用范围相对较局限。 2.3被动式采样


被动式采用更适用于对室内环境的检测，对室外气体采样效果较差。当VOCs较集中时，监测人员通常将吸附剂直接放置在空气环境中，由于空气中VOCs具有一定的流动性，因此气体能够较快的扩散到吸附剂的周围。这种方法能够较好地实现对挥发性有机物进行收集检测，但是其对监测环境要求却相对较高，例如如果空气流通性不好，那么气体吸附性就会较差，就无法完成挥发性有机物的监测。通过对以上采样方法的分析，我们可以进行一个系统的总结：气体容器收集法操作相对简单，但是需要气体中挥发性有机物的浓度较高。借助气体吸附剂的方法对污染气体进行采集时需要注意的是，吸附剂的要求相对较高。最后动力挥发更加适用于市内检测。

3大气中挥发性有机物的监测方法 3.1气相色谱法

气相色谱法是当前阶段广泛使用的有机物监测方法，通过这种监测方法能够实现对气体进行定量和定性的分析。这种方法的研究和使用时间较早，因此技术相对成熟，目前已经有学者和技术人员通过气相色谱法成功监测出油罐区大气中所含挥发性有机物的种类和含量，取得了一定的成绩。但是这种监测方法也存在一定的缺点，例如气体样品取样困难，气体样本运输管理不完善等。尤其对于复杂气体样品的监测，气相色谱法会耗费大量的时间和成本，另外这种监测方法仍停留在实验室阶段，对监测结果的准确性有一定的影响。 3.2在线监测法

众所周知，大气中的可挥发性有机物的活性较高，且气体在收集和运输处理中存在很多的外界干扰因素，这些干扰因素都会对有机物的分析和检测产生影响，最终影响检测的准确性。而如果能够使用在线分析检测法，就能够有效缓解这种问题，降低了气体采集过程中的一些干扰因素，使检测结果更加精准。质子转移反应质谱就是一种典型的在线监测方法，在对气体样品进行检测前应该使气体中的挥发性有机物由分子状态转换成离子状态，然后将离子状态的气体送入治理检测器后进行检测。

4大气中挥发性有机物的治理技术 4.1热破坏技术

热破坏技术是治理挥发性有机物中应用较广泛的技术，主要包括对挥发性有机物进行催化燃烧和直接燃烧两种手段。通过燃烧加热能够使有机物发生氧化反应，使其发生分解进而破坏有机物的有机性，最终降低气体中有机物的浓度，浓度降低到一定范围后气体的危害性就可大大降低。这种热处理技术对于可挥发性有机物含量较低的气体有较好的治理效果，且两种燃烧处理方式中，直接燃烧法处理效果较好，通常情况下九成以上的污染有机物可以被成功分解处理。催化燃烧法相对于直接燃烧法来说，燃烧成本更高，但是治疗效果也相对更高，且随着科学技术的不断发展，催化技术也发展的更为成熟稳定。 4.2电晕技术

电晕技术是指在气体中发生的局部放电现象，气体中氧气遇电电解能够生成臭氧等具有氧化作用的物质，在这些氧化物质作用下，能够使有机物发生氧化反应，降低有机物的危害性。 4.3光分解技术

顾名思义，光分解技术就是使气体接受发光体直接照射，在光照催化作用下，挥发性有机物能够得到分解，生成水和二氧化碳等无毒物质。光分解技术的优势是处理有害有机物的效率较高，有机物在光照下分解彻底，因此光分解技术是治


理大气中挥发性有机物的较理想的技术之一。 4.4生物处理技术

在处理大气挥发性有机物过程中引入生物技术，是近几年才兴起的一种新型技术，微生物在大部分有机物中都有较好的适应性和较强的生存能力，并且可以将有机物彻底降解转化，因此与传统有机物分解技术相比，生物处理技术具有成本低、效果好，无二次污染等优点，因此这项处理技术是研究人员未来应该主要关注探索的方向之一[3]。 结语

随着我国工业技术的不断发展，工业生产效率和生产量都不断提升，但空气污染情况也越来越严重，据统计数据显示，空气中挥发性有机物种类约有600种左右，这些有机物都对大气环境有严重的影响。除此之外，挥发性有机物也是导致空气中出现PM2.5和臭氧的主要诱因之一，已成为国内外环境保护工作者研究探索的重点课题。因此，做好环境空气VOCs监测工作至关重要。 参考文献：

[1]王博爱.大气中挥发性有机物监测和治理技术分析[J].科技经济导刊，2020，28（02）：80-81.

[2]熊轩.浅谈大气中VOCs的监测和治理技术[J].江西化工，2019（04）：83-84. [3]黄莺.大气中VOCs的监测和治理技术现状及应用进展[J].中国资源综合利用，2019，37（05）：107-109.

本文来源：https://www.dy1993.cn/8QaK.html