唐昀翀

（珠海市標定檢測技術(shù)有限公司，廣東 珠海 519000）

揮發(fā)性有機物是大氣中較為常見的一種污染物，在紫外線作用影響下，與大氣產(chǎn)生光化學反應，并在此基礎(chǔ)上生成二次污染物，如臭氧、有機氣溶膠等，在一定程度上不僅致使光化學煙霧高頻率發(fā)生，對城市居民身體健康也帶來一定威脅。如何有效地監(jiān)測固定污染源揮發(fā)性有機物以及落實相應監(jiān)測工作，是目前各相關(guān)人員需要考慮的問題。

1 揮發(fā)性有機物的基本內(nèi)容

下面將從國外與國內(nèi)兩個方面對揮發(fā)性有機物進行分析與闡述：

1.1 國外方面

國外針對揮發(fā)性有機物的定義標準分為多個種類，既有相同點，其側(cè)重點也各不相同，將CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物等物質(zhì)排除在外，能夠與大氣產(chǎn)生光化學反應的碳化合物均為揮發(fā)性有機物。其中世界衛(wèi)生組織則是將低于室溫熔點且高于沸點的物質(zhì)定義為揮發(fā)性有機物，通過相關(guān)調(diào)研得知，不同國家對固定污染源揮發(fā)性有機物的定義標準均有較大差異，但本質(zhì)上仍具有相同點。

1.2 國內(nèi)方面

主要從地方與國家兩個角度來定義揮發(fā)性有機物，地方現(xiàn)行《固定污染源揮發(fā)性有機物排放標準》（DB51/2377-2017）中提出，基于293.15 K條件，蒸汽壓未低于或等于10 Pa，或者在某一特定條件下，將CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物等物質(zhì)排除在外，參與大氣光化學反應的碳化合物（烷烴、烯烴、炔烴、醛、酮、醇等），即為揮發(fā)性有機物；國家現(xiàn)行標準則是以低于250 ℃沸點為標準，或者空氣中所排放除甲烷外的所有有機化合物以氣態(tài)分子形態(tài)出現(xiàn)，即為揮發(fā)性有機物[1]。

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高，加上環(huán)境保護相關(guān)舉措的實施，大氣污染治理逐漸成為現(xiàn)階段環(huán)保工作中主要內(nèi)容，其中針對固定污染源揮發(fā)性有機物排放監(jiān)測越來越受重視。近些年來，國家與地方依次出臺與頒布了諸多與大氣污染治理和揮發(fā)性有機污染物排放相關(guān)的政策，以此來進一步加強對揮發(fā)性有機污染物排放控制，全面監(jiān)測揮發(fā)性有機污染物，并落實與開展相關(guān)監(jiān)測工作，根據(jù)各個地區(qū)特點，對固定污染源揮發(fā)性有機物進行了具體規(guī)定，特別是重點地區(qū)與行業(yè)，使其第一時間掌握揮發(fā)性有機物監(jiān)測實際情況。相較于國外固定污染源揮發(fā)性監(jiān)測技術(shù)，國內(nèi)起步較晚，現(xiàn)階段常用實驗室分析儀器、便攜式儀器以及在線自動監(jiān)測儀器這三種技術(shù)手段，仍需進一步完善。國內(nèi)現(xiàn)行固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測標準參考表1。

表1 國內(nèi)現(xiàn)行固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測標準

2 目前常見固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測技術(shù)

2.1 實驗室分析監(jiān)測技術(shù)

監(jiān)測人員將在現(xiàn)場采集完成樣品帶回實驗室進行分析，常用分析儀器主要包括氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、氣相色譜儀以及高效液相色譜儀等，在實驗室監(jiān)測揮發(fā)性有機物，其檢測結(jié)果準確性與采集方法有著密切關(guān)聯(lián)，因此，要求監(jiān)測人員在采集揮發(fā)性有機物時，必須根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選擇合適的采集方法，使其能夠?qū)]發(fā)性有機污染物全部采集，并做好運輸防護措施，避免運輸過程中的揮發(fā)性有機污染物出現(xiàn)問題。另外，實驗分析過程中，也要保證各項操作規(guī)范性，嚴格按照相關(guān)規(guī)范完成揮發(fā)性有機污染物分析實驗流程，確保分析儀器將全部揮發(fā)性有機物徹底檢測與分析[2]。

2.2 便攜儀器監(jiān)測技術(shù)

通常情況下，現(xiàn)場樣品采集完成后，可直接進行現(xiàn)場樣品分析的方法主要包括氣相色譜法、質(zhì)譜法以及光譜法等，并同時需要各種類型便攜儀器設(shè)備進行輔助，如便攜式氣相色譜儀、便攜式氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀及便攜式傅里葉紅外光譜儀等。目前我國環(huán)保部新頒布相關(guān)標準中添加了其他類型檢測器（紅外吸收檢測器、FID檢測器、PID檢測器），主要目的是拓展固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測渠道，從多個層面監(jiān)測揮發(fā)性有機污染物，為我國改善環(huán)境質(zhì)量提供助力。下面將著重闡述幾種常用類型便攜式儀器的監(jiān)測方法：

（1）PID檢測器主要以紫外燈作為介質(zhì)光源，將有機物與部分無機物在空氣中電離，但N2、O2、CO2、H2O等空氣中基本元素無法被電離，基于電場作用，使得電離所產(chǎn)生的電子與帶有正電的離子二者形成電流，此電流相對微弱，可對電流強度進行檢測，以此達到將該物質(zhì)的實際含量進行反映的目的。

（2）便攜式傅里葉紅外光譜儀。對紅外光進行干擾后，基于傅里葉變換原理，分析現(xiàn)場所采集樣品的定量與定性，有機物、無機物、聚合物以及微量樣品等均可使用便攜式傅里葉紅外光譜儀。利用儀器自帶光譜庫，在譜庫中檢索未知樣品光譜，深入剖析混合物樣品，加快樣品檢測速度。

（3）氣相色譜法在分離與分析有機化學中對易揮發(fā)且不發(fā)生分解的化合物有著明顯的運用效果，如分離混合物中各組分與組分相對含量以及某一特定化合物純度的測試等。

（4）在借助相關(guān)儀器設(shè)備基礎(chǔ)上，通過運用便攜式氣相色譜-質(zhì)譜法，對固定污染源廢氣直接進行采集，同時并利用便攜式氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀采集樣品中所含有的揮發(fā)性有機物，待氣相色譜分離完成后，再使用質(zhì)譜進行檢測，監(jiān)測揮發(fā)性有機物與半揮發(fā)性有機物中運用此方法，有著較好的運用效果，極大地提升了固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測工作效率。

2.3 在線自動監(jiān)測技術(shù)

在監(jiān)測固定污染源揮發(fā)性有機物時，可通過運用GC-FID/PID、GC-MS/FID、FTIR等方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對揮發(fā)性有機物多組分在線自動分析，分析揮發(fā)性有機物總量常用催化氧化法、色譜法、非分散紅外法等。在線PID和FID檢測器、在線氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、在線氣相色譜儀以及在線質(zhì)譜儀等是目前較為常見的揮發(fā)性有機物在線分析儀器，其中針對已知揮發(fā)性有機物濃度監(jiān)測可運用在線氣相色譜儀；分析揮發(fā)性有機物定性與定量可運用在線質(zhì)譜儀，但缺點是不能對異構(gòu)體進行有效區(qū)分；由于在線PID和FID檢測器具有較高靈敏度，監(jiān)測低濃度氣體、有機蒸汽可運用此類型儀器設(shè)備。從目前揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測儀器運用情況來看，雖然為固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測工作提供了便利，但仍有諸多問題待解決，如監(jiān)測標準不統(tǒng)一、現(xiàn)有前處理技術(shù)水平未到規(guī)定要求，因此，進一步完善揮發(fā)性有機物在線監(jiān)測儀器功能，是現(xiàn)階段極為緊要的問題[3]。

通過調(diào)研與分析國內(nèi)固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測現(xiàn)狀，從目前所使用的監(jiān)測技術(shù)與方法來看，部分監(jiān)測技術(shù)手段與方法相對成熟，其相配套儀器設(shè)備也比較專業(yè)和完善，但在線監(jiān)測揮發(fā)性有機物相關(guān)技術(shù)仍需完善，相較于離線分析，其樣品采集能力較差，揮發(fā)性有機物定性與定量分析能力有待增強?；诖?，相關(guān)技術(shù)人員可持續(xù)加強此方面技術(shù)研究，完善在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，提升在線監(jiān)測能力，使其更好地滿足固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測各項要求，掌握影響在線自動監(jiān)測質(zhì)量的各方面因素，靈活運用多種監(jiān)測方法，建立集成性一體化監(jiān)測技術(shù)體系，提高固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測技術(shù)運用水平，為我國大氣污染治理工作高質(zhì)量開展提供助力。

3 結(jié)語

綜上所述，重點加強固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測工作落實，不僅能為我國大氣污染治理工作提供便利，也能為改善空氣質(zhì)量提供有價值參考依據(jù)。根據(jù)目前固定污染源揮發(fā)性有機物監(jiān)測現(xiàn)狀，結(jié)合國家現(xiàn)行揮發(fā)性有機物監(jiān)測標準，逐步完善相應監(jiān)測技術(shù)與方法，使其做到從源頭上對固定污染源的揮發(fā)性有機物排放加以管控，全面監(jiān)測固定污染源揮發(fā)性有機物，實現(xiàn)空氣質(zhì)量得到有效改善。