环境监测中挥发性有机污染物的检测技术及展望

丛媛媛，李树谦，耿冬梅(山东省威海生态环境监测中心，山东 威海 264200)

0 引言

我国在以往20年间受到经济条件的影响，在城市发展上过分重视工业的发展，疏于对环境的保护。当下经济有了明显的发展，环境保护也已迫在眉睫。环境的污染和破坏对人体的健康以及人类的生产生活都有着负面的影响[1]。治理空气污染问题成为整个国家未来发展的必经之路，符合我国生态发展理念和可持续发展战略。虽然挥发性有机污染物在整个环境污染中所占比例不高，但因为其毒性较高且会给人体健康带来严重的影响，因此需要对其进行针对性的治理。挥发性有机污染物在日常环境整治中不容易被人们所重视，但对其研究需要更加充分的讨论，利用相应的治理技术降低污染来源，提高全国空气质量，促进环保理念的落实[2]。

1 挥发性有机污染物的概念及来源

挥发性有机污染物即具有挥发性质的有机物，能够散发至空气中直接导致空气污染，还存在一定的毒性，对人类的生产生活以及人体健康有非常严重的不利影响。有机污染物能够根据挥发性质将其分为挥发性有机污染物、半挥发性有机污染物和不挥发性有机污染物。一般来说半挥发性有机污染物能够在气相和空气中的固相颗粒物之间形成平衡状态。半挥发性的有机化合物包括多氯联苯、氯二苯并二噁英、有机杀虫剂等，这些因素已经被鉴定出包含较高的致癌性和致畸性，对人体的伤害很大，因此需要研究其来源，以及可治理的技术从而控制其污染，减少对人类生产生活的影响[3]。而挥发性有机污染物的化合物主要包括脂肪烃、卤代烃、芳香烃抑菌剂含氯有机物等，目前这些化合物主要应用于装饰装修产业、石化工业、印刷工业以及制药工业等。许多产业在生产过程中不注意对于以上物质的保存或治理，生产方法也不够合理，导致其直接排向空气中，造成严重的空气污染，使得这些有毒有机物与人类直接接触[4]。

2 挥发性有机污染物的主要检测技术

挥发性有机污染物在以往环境和空气监测中不受人们所重视。近年来，随着人们意识到环境的恶化，开始更加重视空气监测的准确性。且根据相关研究显示，挥发性有机污染物具有一定的致癌致畸性[5]。由此也促进关于挥发性有机污染物的检测技术的发展。

2.1 试管检测法

试管检测法是检测技术中一项常规且应用范围最广的技术，主要是利用试管中专门的化学试剂，通过化学试剂与空气中的挥发性有机污染物进行直接接触，从而产生化学反应直接反映在试管中。通过颜色的变化从而判断空气中有无污染源。这种方式最大的优势在于其在具体应用上操作更加简单且价格较为低廉，劣势是在检测过程中会难以判断污染物的多样性。因为一种试剂只能判断一种污染物，应用上不够方便，还需要随身携带和操作化学药品，在操作技术上不够安全，同时在定量分析上也有一定的难度[6]。

2.2 便携式化学检测仪器

便携式化学检测与试管检测法的原理基本相似，是试管检测法的升级，属于新研制开发的挥发性有机污染物的检测工具，在应用过程中携带更加方便，也能够检测更多的污染物，同时还可以利用其自带的计算机智能管理设备进行数据化的分析，在操作上也更加方便。但其也存在劣势，主要是价格较为高昂，不是所有环境监测实验室都能够负担的，另外在设备的维护和保养上也有一定难度，总体应用范围不够广泛[7]。

2.3 便携式傅里叶变换红外线光谱仪

便携式傅里叶变化红外线光谱仪主要是利用挥发性有机污染物对于红外光线具有不同吸收程度的特点，实现对挥发性有机污染物的检测。在应用中需要对红外光的透光性进行检测，从而检测空气中所囊括的污染物，以此识别有机污染物，实现环境监测的目的[8]。便携式独立叶变换红外线光谱仪的优势在于识别度很高，且操作较为简便，设备上携带也比较方便，但其劣势体现在空气中会存在多种污染物，还会给红外光产生干扰，因此检测结果并不精确，同时在污染物成分的识别上也存在较大的缺陷。

2.4 便携式气相色谱法

便携式气相色谱法是利用色谱分析的方式来识别挥发性有机污染物，目前在应用上比较广泛，常与试管检测法联用，识别速度很快，在环境污染事故中应用频率较高。但是这种检测方式的识别范围较为狭窄，只能够集中识别，而且对于污染成分只能做定性分析，难以识别出污染源的污染浓度，没有数据分析的环节，因此后续上还需要使用分析性的工具，将识别情况进一步量化，在环节上缺少连贯性[9]。

3 挥发性有机污染物的具体治理技术

3.1 液体吸收法

液体吸收法主要应用在工业生产中，在挥发性上应用较少。该方法是将空气中有机污染物所包含的液体作为载体进行吸收，使用气泵将空气导入到吸收剂中，而后再排空，长此循环实现去污的目的。在应用优势上操作简单，成本低廉，吸收率较高，清洁效果持续，能够在污染浓度集中且分布广的工业生产车间中应用。

3.2 吸附法

吸附法也就是通常意义所说的物理治理，主要是利用多孔结构的活性物质中所包含的吸附特性，在空气流体流动的过程中，将表面的污染物吸附在物质表面上，包括挥发性的有机污染物，从而实现污染治理的目的。活性炭吸附的方式在治理中因为成本十分低廉且过滤效果较强，使用方便，目前不管是在工业还是居民的室内净化上均有广泛的应用。

3.3 催化燃烧法

催化燃烧法就是在条件允许的情况下，使用高效催化剂对挥发性有机污染物进行燃烧与催化分解其中的污染物，以此实现污染治理的目的。催化燃烧法在治理过程中有三个特点，首先在整个流程中并没有真正的火焰，因此不需要担心火灾等安全事故的发生。第二，催化燃烧还能够起到除臭的作用，因此在一些领域内，例如甲醛的净化上作用更加明显，能够达到事半功倍的效果。第三就是去污的效率较高，低浓度的污染物也能够被去除。但是也存在劣势，催化剂一般来说使用年限较短，还可能会出现催化中毒的现象，因此会直接导致其推广范围的狭窄，难以应用在居民的日常生活中。

3.4 生物处理技术

生物处理技术是近年来一项新型的挥发性有机污染物治理技术，主要是利用微生物的性质从而对挥发性有机污染物进行分解，实现空气去污。在应用上优势较强，整个流程更加安全、无毒、无污染，且成本较为低廉，微生物的使用年限较长，可以循环使用，也不需要使用专门的设备，也更加适合居民的日常空气净化，能够放在室内使用。可以说，生物处理技术是未来空气污染治理的主要治理技术。

4 结语

挥发性有机污染物因其毒性强、波及范围广而在整个社会中起到严重的负面效应，不仅影响人类的生产生活和出行，还会直接对人体的身体机能产生损害，因此对其进行检测对于今后的治理具有基础性的作用。针对挥发性有机污染物，目前检测技术呈现出多样化的趋势，但总体上来说各有利弊，在具体应用上需要多加联用，从而达到精确的检测效果。为此技术人员除了巩固目前所应用的检测技术还需要开发更加高效和适用范围较广的技术，为后续的治理提供更加广泛的前提。空气治理以及环境保护需要全社会共同努力与参与，在全社会内形成污染防治的理念，发挥全社会的力量，从而将污染问题从源头上予以解决。