VOC現狀監測問題和對策

崔淑靜

（東阿縣環境監控中心，山東 聊城 252000）

VOC是揮發性有機化合物的英文縮寫，普通意義上的VOC就是指揮發性有機物，但是環保意義上的定義是指活潑的一類揮發性有機物，即會產生危害的那一類揮發性有機物[1]。VOC有兩大特點，一是種類繁多、成分復雜。按照化學結構的差異，大氣VOC包括十多類、成千上萬種有機物。二是來源廣泛、涉及面廣，石化、化工、工業涂裝、包裝印刷、油品儲運銷等行業均是我國VOC重點排放源。新時期下開展VOC現狀監測問題和對策研究課題存在重要的意義和價值，值得相關人員重點研究[2]。

1 VOC對環境帶來的危害

現階段，水體之中已經能夠充分檢測到VOC的存在，達到200種，無形中危害到人類的身體健康。通常情況下，企業在生產中，廢氣以及廢水的排放都會潛在相關物質，尤其是在紫外線的影響下，VOC內部的氮氧化合物會出現化學反應，同時發展為臭氧，有可能增加光化學煙霧事件的出現，影響到人們的生活質量。臭氧作為光化學煙霧的基本污染物質，受VOC的影響，大氣之內的臭氧濃度有所增加，危害到大氣[3]。在此階段，大氣之內的二次氣溶膠能夠和VOC結合，轉變為顆粒狀的有害物質，長時間存在于大氣中，光線散射的情況下破壞大氣能見度。VOC與人體接觸，勢必刺激到人類的眼睛與呼吸道，受到危害的人們產生乏力或者咽喉痛癥狀，嚴重情況生成毒性，這需要引起社會各界的重視。VOC污染到水體的質量時，熔點以及沸點指數都比較低，基本上不會以較高的濃度指數存在于水體內，然而會對附近環境帶來不利影響。VOC的濃度檢測難度較大，若人們利用含有此種物質的水體澆灌農作物，最終會威脅到社會的有效建設。

另外，VOC影響著土壤的質量，檢測其存在于土壤中也是存在難度的，由于土壤本質是繁瑣的三相共存結構，多種物質的互相協調，使得VOC以氣態、固態與液態的形式存在，不容易被監測者發現。實際的環境監測工作，一些含有VOC物質的土壤是不容易降解的，繼而破壞環境建設的質量。化學物質可以被土壤所吸附，因此VOC在一段時間后可有所釋放，釋放的濃度相對小一些，繼而傷害到人體的健康生長。

2 VOC現狀監測問題介紹

2.1 VOC監測現狀

進一步強化VOC的監測力度，可動態呈現諸多行業的VOC排放情況，幫助研究者確切分析VOC治理關鍵點，對存在的問題加以時效性調整[4]。合理地進行VOC總量計算和削減計算，對檢查效果進行整體化探討，進一步從根源處實現臭氧污染與VOC排放的管理。和氮氧化物或者二氧化硫等進行對比，VOC污染類型比較多，涉及復雜的組成成分，不同行業及不同項目的污染物都存在差異，很多項目擁有一種或者多種污染物。因為一些污染物缺乏標準化的監測方法作為支撐，部分因子也是不能被及時監測的，再者由于污染因子較多，不能在相同時間內被監測來，所以要適當結合TVOC或者綜合評價因子加以監測。

我國《揮發性有機物無組織排放標準》的文件表明，首先揮發性有機物，主要是和大氣光化學反應存在關系的化合物，或者結合規定被明確的化合物。對比表征VOC的排放，圍繞行業規定與環境建設的條件，主要是按照一定的監測模式，測量廢氣內單項VOC物質，由此計算VOC物質總量，記錄VOC物質的質量濃度總和[5]。具體實踐中，需要圍繞預期的數據進行結果統計，測量總量超過90%的VOC物質，實現總和計算。最后是非甲烷總烴，利用特殊的監測模式，依托氫火焰離子檢測器記錄有機化合物中含有碳的質量濃度。《大氣污染物綜合排放標準》的文件，具體規定了非甲烷總烴的排放過程與排放指標，所以此種物質的監測模式也比較多，于是大多數企業都進行了非甲烷總烴的監測。另外《揮發性有機物排放標準》中，也提出了氣相色譜法監測VOC的模式。

2.2 VOC監測問題

在監測工作的開展中，現階段研究揮發性有機物的監測方法，監測的數據以及定義之間呈現差異。第一點是非甲烷總烴引進比較規范的監測模式，檢測器有顯著檢測甲烷碳氫化合物的作用。部分含有酮類含氧烴由于能夠被燃燒，所以可被相關人員記錄在監測數據體系當中，監測指數的變化范圍超過理論層面的定義空間；第二點是VOC的監測結合某種物質進行，對HJ 734、HJ 644、HJ 759等進行監測，接下來互相加和計算總數，引出檢測值體現的范圍勢必在理論定義范圍之內，所以單一化的研究模式基本上無法作用在全部類型VOC的監測上，而是應圍繞目標需求挑選針對性的模式[6]。

首先，研究當前法律規定。以強化VOC監測管理為基本目的，我國發布了對應的環境保護稅法機制以及大氣污染防治機制，還包含核發技術規范以及自行監測技術指南，但實際上VOC網絡監測體系匱乏一定標準性。基于《環境空氣質量標準》，不能確切地標注VOC限值，空氣內VOC監測信息不能通過具備說服力的評價依據作為支持，而是要對不相同的VOC明確目標物類型，覆蓋大量VOC排放單位。

其次研究技術導則與有機物的定義。在揮發性有機物的明確上，匱乏標準性的技術導則與標準，一些文件僅僅標注了其他污染物空氣質量濃度參考指數，對揮發性有機物VOC在1 h內的標準值進行判斷，即1 200 μg/m3，可是有機物甲醇在1 h內的標準值卻達到3 000 μg/m3，尚未標注平均標準值的計算方法，增加了監測單位的工作難度。

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被發布，可無法保障監測的效果。國內與國外存有諸多發現和分析，非甲烷總烴的實際監測準確程度與穩定程度會備受約束。一些學者創設了固定污染源排放物的監測系統，尤其是網絡模式的監測項目，了解到網絡監測的線性誤差能夠適應VOC管理要求，而手工監測很容易帶來較大誤差。一些學者表明排放非甲烷總烴，焚燒廢氣較大濕度可能引出網絡監測結果與手工監測結果的不同，前者的成效優于后者[7]。基于整體，國內與國外對VOC進行的表征監測模式是逐步參考（THC）總烴的監測模式，可以更好地控制監測成本，并保障了VOC監測的穩定性。

3 VOC監測的有效對策

3.1 完善監測體系，界定VOC監測模式

我國要意識到VOC監測模式創新的意義和價值，盡可能按照技術導則劃分好VOC的范圍，使用針對性的VOC監測方法。可結合區域差異化以及循序化的理念，圍繞光化學反應活性指數比較高的VOC與惡臭污染類別判斷形態，實現污染物的綜合性管理。分批次進行行業特征VOC的分析方法優化，切合實際地明確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，提高VOC監測質量

NMHC、THC或TVOC等污染物的監測都涉及一定缺陷，可使用綜合性表征指標來表征VOC，并對其進行監測。由于很多情況下一些有機物濃度指數不高，逐步測定需要較大成本，同時因為一些有機物要挑選不同的檢測器才能夠達到測量目的，所以可優先利用THC對非甲烷總烴進行取替，并且美國在NSPS的分析上，提倡固定源廢氣的監測體系，VOC涉及25、25A、25B等組成元素，互相比較之下，美國提倡的25、25A、25B監測模式能夠對全部的氣態有機物加以覆蓋，濃度的監測效果顯然超過HJ 38-2017分析方法的結果。所以新形勢下要健全污染源監測VOC方案，讓法規機制更為完整。

3.3 創新VOC監測方法，擴展VOC監測范圍

其一，利用膜萃取氣相色譜技術進行VOC檢測。以膜技術充當監測VOC的基礎技術，由于膜萃取階段，很容易產生混合時間，引出溶劑不能轉變為乳液狀，所以應借助膜技術對溶劑的損耗量加以管理，提高VOC監測的時效性。利用膜萃取氣相色譜技術階段，VOC可在纖維膜以及惰性氣體的作用下互相結合，通過電流充分加熱，使得VOC科學地和置入裝置結合。在一定時間的影響下，膜萃取可保持恒定情況，給VOC的監測效率提升奠定基礎。其二，利用質子轉移反應質譜進行VOC檢測，VOC存在一定活性，因此具體的樣品采集階段，勢必增加了難度。可通過網絡研究技術，顯著降低難度，避免研究者受到衍生化的影響，讓檢測結果更為精準。由于質子轉移質譜涉及較高指數的靈敏度，在一定時間內可研究性能，同時具體監測階段，按照在線采樣的流程進展，忽視濃縮等相關操作，節約一定時間，從而實現了工作成效的增強。其三，吸附劑富集監測。此種監測VOC的方法，即通過固體吸收劑對揮發性有機物VOC加以吸附，按照此種形式落實采樣操作以及濃縮操作的融合，實用性比較顯著。具體操作階段，要借助吸附管對氣體的污染物實際濃度加以分析，接下來計算平均濃度，從而降低監測數據出現的誤差。此種方法的運用，基本上不會產生資源浪費問題，具備較大的采集樣品空間，然而也體現出局限性，也就是不適合對高濃度的化合物進行監測，制約著VOC的監測發展。

3.4 利用VOC治理技術，推動VOC監測發展

其一，膜基吸收回收先進技術。利用此種技術提高VOC的監測有效性，尤其是作用在纖維微孔膜，兩相存在于膜之中，控制乳化情況出現的過程，兩者可能會受膜阻力影響，不利于兩相之間合理接觸[9]。通過先進技術，挑選吸收劑成為增強VOC治理效果的影響因素，僅通過低壓的指標即可落實界面穩定性操作。操作相對簡便，促進VOC的回收與處理，基本上不會對環境帶來污染，也不會出現二次污染問題。其二，生物氧化先進技術。該技術技術是依托生物技術對VOC進行分解和降解處理，涉及生物代謝過程與微生物氧化過程，最終VOC被有效分解，轉化為二氧化碳和水。實際運用中，應該把VOC氣體輸送到設備中，實現加濕操作，然后使得氣體在生物濾床的作用下出現移動趨勢，通過平流吸入等一系列效應，確保氣體能夠和填料液膜結合，最終氣體與濾料的生物接觸完成VOC的分解。然而此種技術的運用需要大批設備，給運輸增加了難度，對VOC加以治理，對應時間相對長一些，基本上不能落實混合物質的降解，嚴格要求了外界的環節，對應適應性也是需要改進的。

4 結語

綜上所述，VOC的存在，給環境與人類健康生活帶來影響，新時期下應格外關注VOC的監測，研究了VOC監測的現狀與存在問題。相關人員應及時擬定VOC監測的更多方式，采取完善監測體系，界定VOC監測模式、融入綜合性表征指標，提高VOC監測質量、創新VOC監測方法，擴展VOC監測范圍、利用VOC治理技術，推動VOC監測發展等一系列方案，不斷增強VOC監測的有效率，為了國家更好建設奠定基礎。