摘 要:化工行業(yè)的飛速發(fā)展以及城市化的推進(jìn),帶來的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)易對人體產(chǎn)生重大危害。本文通過對東部某市R化工廠和L賓館兩處區(qū)域中VOCs的種類、濃度含量等進(jìn)行監(jiān)測,分析不同時(shí)段污染物濃度變化情況,并剖析其深層次原因,為開展城市空氣中VOCs監(jiān)測和防治工作具有借鑒意義。
關(guān)鍵詞:揮發(fā)性有機(jī)物;環(huán)境監(jiān)測;研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.210
1 引言
隨著化工行業(yè)的飛速發(fā)展以及城市化的推進(jìn),城市空氣中揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的排放量越來越大,種類越來越多,成分也呈復(fù)雜化演變,給人們的生產(chǎn)生活帶來極大影響和危害。
2 VOCs的危害及排放特點(diǎn)
VOCs具有揮發(fā)性,主要由烴類、含鹵烴類和多環(huán)芳烴類等物質(zhì)組成。VOCs的種類多、來源復(fù)雜、排放量大,因此監(jiān)控和治理難度大。還具有化學(xué)活性強(qiáng)、易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)等特點(diǎn),甚至具有致癌、致畸等毒害作用,對人體危害巨大[1]。
3 研究對象和研究方法
本研究選取東部某市R化工廠和L賓館兩處典型區(qū)域進(jìn)行大氣中VOCs監(jiān)測。采用加熱解析和氣相色譜-質(zhì)譜監(jiān)測法。采樣儀器設(shè)備有吸附采樣管、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、石英毛細(xì)管柱等。采樣地點(diǎn)位于R化工廠3層辦公樓頂和市區(qū)某賓館門口。采樣日期為8月20日,采樣時(shí)間為20h,每2h采樣一次。
4 監(jiān)測結(jié)果分析
監(jiān)測結(jié)果顯示,兩處樣品中VOCs污染物成分差別較大,R化工廠辦公樓頂大氣樣品中監(jiān)測到38種VOCs污染物,而L賓館門口樣品中含31種VOCs污染物。R化工廠辦公樓處VOCs整體濃度高于L賓館門口處。這主要是由于化工廠生產(chǎn)用的主要原料是有機(jī)化學(xué)品,具有易揮發(fā)性,故其VOCs 濃度較高。
4.1 化工廠大氣中揮發(fā)性有機(jī)物組成
R化工廠辦公樓頂空氣中含有烷烴類、烯烴類、苯系以及含氧VOCs等物質(zhì)。其中,烷烴類和烯烴類兩大類的數(shù)量最多,兩類氣體質(zhì)量濃度占比均超過40%,且烷烴類>烯烴類。其中,丙烷的濃度最高,1-丁烯次之,分別占總質(zhì)量濃度為21.35%和15.23%。含氧VOCs氣體中濃度最大的是丙酮,質(zhì)量濃度占比高達(dá)7.08%。本研究中,該化工廠生產(chǎn)所使用的溶劑及生產(chǎn)原料中均含有丙酮。
R化工廠排放量大的前20種VOCs氣體成分物占據(jù)了整個(gè)VOCs總質(zhì)量濃度的99.61%。前10種VOCs氣體中,烷烴類有5種,烯烴類有4種。其中質(zhì)量濃度較大的有機(jī)物有丙烷、1-丁烯、丙烯、丁烷、丙酮等VOCs。不同時(shí)段樣品中VOCs濃度也不同,與企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行情況、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及采樣期間的溫度等因素有關(guān)。
R化工廠樣品中甲苯的濃度在中午最高,早晨和夜晚的濃度相對較低。這可能是由于甲苯揮發(fā)性強(qiáng),中午氣溫升高,化工廠生產(chǎn)原料和中間產(chǎn)物中甲苯揮發(fā)較快,向空氣中擴(kuò)散也快,因此中午甲苯濃度也較高;而早晨和夜晚時(shí)溫度較低,甲苯的擴(kuò)散速度慢,則空氣中甲苯濃度相對較低。
4.2 賓館門口大氣中揮發(fā)性有機(jī)物組成
本研究中L賓館處VOCs污染也較嚴(yán)重。其中,烯烴的種類最多,其次為芳烴。由表1可知,L賓館所處交通繁華地段,空氣中VOCs污染物中苯系物含量很高。由于無鉛汽油的使用,國內(nèi)汽油燃燒不充分,汽車尾氣中含有較高含量的烯烴和芳烴[2],因此L賓館處大氣中VOCs污染物中烯烴和芳烴的含量較高。
苯系物中甲苯等污染物在8:00和18:00上、下班交通高峰時(shí)段,濃度相對較高,說明賓館門口空氣中苯系物的主要來源是汽車排放的尾氣。
5 結(jié)論
本文對某市R化工廠和市區(qū)L賓館大氣中VOCs污染物進(jìn)行監(jiān)測。結(jié)果顯示,R化工廠中烷烴類和烯烴類含量最高,其中,丙烷的濃度最高,其次是1-丁烯。含氧VOCs氣體中濃度最大的是丙酮。R化工廠排放量大的前20種VOCs氣體成分物占總質(zhì)量濃度的99.61%。監(jiān)測點(diǎn)大氣中VOCs濃度受企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行情況、氣溫等因素影響。
L賓館檢出的VOCs污染物數(shù)量有31種,以烯烴種類最多,芳烴次之。并且,VOCs氣體中苯系物的含量也很高。該處甲苯濃度在8:00和18:00時(shí)段交通高峰期最高,這說明大氣中甲苯等VOCs濃度與汽車尾氣排放有關(guān)。
參考文獻(xiàn):
[1]呂康樂,付寧,宋俊密,常璐,王文路.空氣中揮發(fā)性有機(jī)物環(huán)境監(jiān)測研究進(jìn)展[J].2012(03):43-45,6.
[2]杭維琦,薛光璞.南京市環(huán)境空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的組成與特點(diǎn)[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2004:14-16,9.
作者簡介:王克氣(1987-),男,江蘇徐州人,本科,助理工程師,從事環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境污染治理工作。