大氣環境中揮發性有機化合物VOCs的監測方法分析

史曉慧

摘要：如今，全球氣候變暖、環境遭到嚴重破壞，人類已經深刻意識到保護大氣環境的重要性。揮發性有機化合物VOCs具有毒性，已經危及到人類的身體健康和生態環境，控制揮發性有機化合物VOCs含量至關重要。于是文章將分析大氣中VOCs的監測方法，旨在提高監測效果、實現VOCs的有效控制。文章首先對揮發性有機化合物VOCs的概念進行了分析;然后分析了VOCs監測方法的重要性;并且對VOCs監測方法進行分析;最后分析了VOCs監測方法的發展趨勢。

關鍵詞：揮發性有機化合物;VOCs;監測方法

中圖分類號：X831：X51

文獻標識碼：A

文章編號：1001-5922（2020）06-0038-04

隨著全球大氣環境污染愈發嚴重，帶給了人類無法彌補的傷害，人類逐漸認識到大氣環境對人類的重要，于是為了提高人類的生活水平和質量，需要有一個較好的大氣環境。對大氣環境進行監測成為當今各國必不可少的環保措施。在大氣環境中VOCs具有毒性，對人類的傷害較大，受到了人類的廣泛關注[1]。

VOCs的排放源不僅包含自然源，還有人為排放源，所以其非常復雜，而且我國所編制的排放源中關于VOCs的類型比較少，還處于起步階段，而且還缺乏相關的參數和信息，于是對其排放進行檢測會比較困難，尤其是對于無組織排放的部分就更難進行監測[2-3]。另外，我國沒有將VOCs歸納進環境統計和污染普查中，也沒有納入檢測體系，所以我國對于VOCs相關的排放數據沒有系統的統計，而是采用估計的方式對VOCs排放總量進行統計[4]。但是隨著我國對VOCs的認識程度加深，認識到其對我國環境和人類的傷害，于是于2016年將其納入監測范圍，并且之后還將其納入主要的環保指標，于是丞需對VOCs進行監測。為了加強我國對揮發性有機化合物VOCs的監測，本文對其方法進行研究，旨在提高我國的監測效果。

1 VOCs的概念分析

揮發性有機化合物VOCs的主要組成物質有臭氧和二次有機顆粒物（簡稱SOA），這兩種物質發生反應之后就會形成VOCs，從VOCs的組成物質就可看出該揮發性有機化合物對人體會造成傷害，通過相關研究表明VOCs對人類的大腦、肝臟、神經系統和腎臟都會造成傷害，嚴重時還會造成人類記憶力下降，提高發生癌癥的風險[5]。對于VOCs的定義，不同的組織和機構將會有不同的定義，另外根據VOCs的不同層面進行定義也會存在差別。本文主要闡述了4種具有代表性的定義，如圖1所示。其中世界衛生組織主要從VOCs的物理層面進行定義，美國環保局從VOCs的化學層面進行定義。

據統計，大氣環境中大約有600多種的VOCs，對其進行分析之后得到VOCs具有較強的活性，并且濃度低等特點，容易影響到人類的身體健康，對生態環境也會造成傷害，另外，隨著VOCs的濃度增加.對人類和生態環境的影響將會更大[6]。大氣環境中存在的VOCs影響到人體健康的主要表現在以下幾個方面：長期處于這種大氣環境中，容易誘發急性和慢性疾病;容易導致SBS和NBS;還會造成人類的依賴性。大氣環境中存在的VOCs還會影響到環境，其表現方式有：毒性比較大，對自然界的生態環境會造成影響，導致動物出現各種疾病;造成大氣中形成臭氧空洞;VOCs會被轉化為光化學煙霧，從而影響到生態環境中各種植物生長[7]。

1940年，VOCs首次被法國學者提出，其來源于光化學污染，后續幾年，很多國家中發現了VOCs，于是引起了世界學者的關注，從而對其進行深入研究，發現大氣中存在VOCs，而且室內裝修和汽車尾氣等也會發現VOCs的存在。由于VOCs嚴重影響到人類的身體健康和生態環境，所以對其進行監測有助于降低對自然界的傷害。

2 揮發性有機化合物VOCs監測的必要性

自從2013我國對大氣環境防治的重視程度不斷提高以來，我國的空氣質量有了非常明顯的改善，然后大氣中臭氧的濃度處于一直上升狀態，中國很多城市中臭氧的濃度都超過標準。VOCs能夠和氮氧化合物發生復雜的化學反應，在存在紫外線的環境下，能夠導致對流層臭氧的積累，而且還會間接的造成氣候變暖[8]。由于臭氧在生成過程中，屬于一種非常復雜的非線性反應，所以不能只對生成臭氧的其中一種物質進行控制，需要對兩種物質進行同時控制，才能夠有效降低臭氧的生成。

PM2.5是造成霧霾天氣的直接影響者，對空氣環境造成了嚴重污染，PM2.5中的二次顆粒物質造成環境破壞的效果非常明顯。然而VOCs在一定條件下會形成有機氣溶膠，該物質屬于二次顆粒物中的重要部分，于是對VOCs進行控制非常重要，能夠降低PM2.5的含量和臭氧的濃度，從而降低對大氣環境的污染。在進行控制之前，需要我們能夠對VOCs進行精準的監測，監測其組成成分和含量，才有助于對VOCs的控制。

在我國還沒有認識到VOCs的危害之前，我國沒有將VOCs納入到空氣標準監測范圍內，但是當VOCs對人類造成較大傷害之后，明顯影響到了人類的生活和生產，影響到了城市的發展，于是對VOCs進行監測就顯得相當重要。對VOCs進行監測，能夠有助于我國相關部分更好了解VOCs的數據指標，然后能夠根據相關數據說明，作出合理的治理方案和計劃，從源頭上控制VOCs的產生，降低VOCs的濃度。

3 揮發性有機化合物VOCs的監測方法

發達國家對于VOCs的監測比較早，比如美國環保局推出來TO-X分析方法，由于VOCs的種類較多，于是根據VOCs的有機物不同，采用不同的監測方式，例如T0-14主要監測的非極性有機物，T0-15主要監測的是極性有機物。

然而我國對VOCs的監測比較晚，所以在監測方式上會比較落后，在2013年以后才將揮發性有機物提出監測方式，其中方法原理主要有如表1所示的3種方式。

另外，我國的監測方式還比較多，不同的固定污染物和環境空氣其監測原理和相關規定也會存在差異，表2為監測方法部分關鍵指標。