VOC现状监测问题和对策

崔淑静

（东阿县环境监控中心，山东 聊城 252000）

VOC是挥发性有机化合物的英文缩写，普通意义上的VOC就是指挥发性有机物，但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物[1]。VOC有两大特点，一是种类繁多、成分复杂。按照化学结构的差异，大气VOC包括十多类、成千上万种有机物。二是来源广泛、涉及面广，石化、化工、工业涂装、包装印刷、油品储运销等行业均是我国VOC重点排放源。新时期下开展VOC现状监测问题和对策研究课题存在重要的意义和价值，值得相关人员重点研究[2]。

1 VOC对环境带来的危害

现阶段，水体之中已经能够充分检测到VOC的存在，达到200种，无形中危害到人类的身体健康。通常情况下，企业在生产中，废气以及废水的排放都会潜在相关物质，尤其是在紫外线的影响下，VOC内部的氮氧化合物会出现化学反应，同时发展为臭氧，有可能增加光化学烟雾事件的出现，影响到人们的生活质量。臭氧作为光化学烟雾的基本污染物质，受VOC的影响，大气之内的臭氧浓度有所增加，危害到大气[3]。在此阶段，大气之内的二次气溶胶能够和VOC结合，转变为颗粒状的有害物质，长时间存在于大气中，光线散射的情况下破坏大气能见度。VOC与人体接触，势必刺激到人类的眼睛与呼吸道，受到危害的人们产生乏力或者咽喉痛症状，严重情况生成毒性，这需要引起社会各界的重视。VOC污染到水体的质量时，熔点以及沸点指数都比较低，基本上不会以较高的浓度指数存在于水体内，然而会对附近环境带来不利影响。VOC的浓度检测难度较大，若人们利用含有此种物质的水体浇灌农作物，最终会威胁到社会的有效建设。

另外，VOC影响着土壤的质量，检测其存在于土壤中也是存在难度的，由于土壤本质是繁琐的三相共存结构，多种物质的互相协调，使得VOC以气态、固态与液态的形式存在，不容易被监测者发现。实际的环境监测工作，一些含有VOC物质的土壤是不容易降解的，继而破坏环境建设的质量。化学物质可以被土壤所吸附，因此VOC在一段时间后可有所释放，释放的浓度相对小一些，继而伤害到人体的健康生长。

2 VOC现状监测问题介绍

2.1 VOC监测现状

进一步强化VOC的监测力度，可动态呈现诸多行业的VOC排放情况，帮助研究者确切分析VOC治理关键点，对存在的问题加以时效性调整[4]。合理地进行VOC总量计算和削减计算，对检查效果进行整体化探讨，进一步从根源处实现臭氧污染与VOC排放的管理。和氮氧化物或者二氧化硫等进行对比，VOC污染类型比较多，涉及复杂的组成成分，不同行业及不同项目的污染物都存在差异，很多项目拥有一种或者多种污染物。因为一些污染物缺乏标准化的监测方法作为支撑，部分因子也是不能被及时监测的，再者由于污染因子较多，不能在相同时间内被监测来，所以要适当结合TVOC或者综合评价因子加以监测。

我国《挥发性有机物无组织排放标准》的文件表明，首先挥发性有机物，主要是和大气光化学反应存在关系的化合物，或者结合规定被明确的化合物。对比表征VOC的排放，围绕行业规定与环境建设的条件，主要是按照一定的监测模式，测量废气内单项VOC物质，由此计算VOC物质总量，记录VOC物质的质量浓度总和[5]。具体实践中，需要围绕预期的数据进行结果统计，测量总量超过90%的VOC物质，实现总和计算。最后是非甲烷总烃，利用特殊的监测模式，依托氢火焰离子检测器记录有机化合物中含有碳的质量浓度。《大气污染物综合排放标准》的文件，具体规定了非甲烷总烃的排放过程与排放指标，所以此种物质的监测模式也比较多，于是大多数企业都进行了非甲烷总烃的监测。另外《挥发性有机物排放标准》中，也提出了气相色谱法监测VOC的模式。

2.2 VOC监测问题

在监测工作的开展中，现阶段研究挥发性有机物的监测方法，监测的数据以及定义之间呈现差异。第一点是非甲烷总烃引进比较规范的监测模式，检测器有显著检测甲烷碳氢化合物的作用。部分含有酮类含氧烃由于能够被燃烧，所以可被相关人员记录在监测数据体系当中，监测指数的变化范围超过理论层面的定义空间；第二点是VOC的监测结合某种物质进行，对HJ 734、HJ 644、HJ 759等进行监测，接下来互相加和计算总数，引出检测值体现的范围势必在理论定义范围之内，所以单一化的研究模式基本上无法作用在全部类型VOC的监测上，而是应围绕目标需求挑选针对性的模式[6]。

首先，研究当前法律规定。以强化VOC监测管理为基本目的，我国发布了对应的环境保护税法机制以及大气污染防治机制，还包含核发技术规范以及自行监测技术指南，但实际上VOC网络监测体系匮乏一定标准性。基于《环境空气质量标准》，不能确切地标注VOC限值，空气内VOC监测信息不能通过具备说服力的评价依据作为支持，而是要对不相同的VOC明确目标物类型，覆盖大量VOC排放单位。

其次研究技术导则与有机物的定义。在挥发性有机物的明确上，匮乏标准性的技术导则与标准，一些文件仅仅标注了其他污染物空气质量浓度参考指数，对挥发性有机物VOC在1 h内的标准值进行判断，即1 200 µg/m3，可是有机物甲醇在1 h内的标准值却达到3 000 µg/m3，尚未标注平均标准值的计算方法，增加了监测单位的工作难度。

最后研究非甲烷总烃的分析方法效果。即便此种方法在很早之前已经被发布，可无法保障监测的效果。国内与国外存有诸多发现和分析，非甲烷总烃的实际监测准确程度与稳定程度会备受约束。一些学者创设了固定污染源排放物的监测系统，尤其是网络模式的监测项目，了解到网络监测的线性误差能够适应VOC管理要求，而手工监测很容易带来较大误差。一些学者表明排放非甲烷总烃，焚烧废气较大湿度可能引出网络监测结果与手工监测结果的不同，前者的成效优于后者[7]。基于整体，国内与国外对VOC进行的表征监测模式是逐步参考（THC）总烃的监测模式，可以更好地控制监测成本，并保障了VOC监测的稳定性。

3 VOC监测的有效对策

3.1 完善监测体系，界定VOC监测模式

我国要意识到VOC监测模式创新的意义和价值，尽可能按照技术导则划分好VOC的范围，使用针对性的VOC监测方法。可结合区域差异化以及循序化的理念，围绕光化学反应活性指数比较高的VOC与恶臭污染类别判断形态，实现污染物的综合性管理。分批次进行行业特征VOC的分析方法优化，切合实际地明确VOC管理范围，保障其可以和定义互相匹配[8]。

3.2 融入综合性表征指标，提高VOC监测质量

NMHC、THC或TVOC等污染物的监测都涉及一定缺陷，可使用综合性表征指标来表征VOC，并对其进行监测。由于很多情况下一些有机物浓度指数不高，逐步测定需要较大成本，同时因为一些有机物要挑选不同的检测器才能够达到测量目的，所以可优先利用THC对非甲烷总烃进行取替，并且美国在NSPS的分析上，提倡固定源废气的监测体系，VOC涉及25、25A、25B等组成元素，互相比较之下，美国提倡的25、25A、25B监测模式能够对全部的气态有机物加以覆盖，浓度的监测效果显然超过HJ 38-2017分析方法的结果。所以新形势下要健全污染源监测VOC方案，让法规机制更为完整。

3.3 创新VOC监测方法，扩展VOC监测范围

其一，利用膜萃取气相色谱技术进行VOC检测。以膜技术充当监测VOC的基础技术，由于膜萃取阶段，很容易产生混合时间，引出溶剂不能转变为乳液状，所以应借助膜技术对溶剂的损耗量加以管理，提高VOC监测的时效性。利用膜萃取气相色谱技术阶段，VOC可在纤维膜以及惰性气体的作用下互相结合，通过电流充分加热，使得VOC科学地和置入装置结合。在一定时间的影响下，膜萃取可保持恒定情况，给VOC的监测效率提升奠定基础。其二，利用质子转移反应质谱进行VOC检测，VOC存在一定活性，因此具体的样品采集阶段，势必增加了难度。可通过网络研究技术，显著降低难度，避免研究者受到衍生化的影响，让检测结果更为精准。由于质子转移质谱涉及较高指数的灵敏度，在一定时间内可研究性能，同时具体监测阶段，按照在线采样的流程进展，忽视浓缩等相关操作，节约一定时间，从而实现了工作成效的增强。其三，吸附剂富集监测。此种监测VOC的方法，即通过固体吸收剂对挥发性有机物VOC加以吸附，按照此种形式落实采样操作以及浓缩操作的融合，实用性比较显著。具体操作阶段，要借助吸附管对气体的污染物实际浓度加以分析，接下来计算平均浓度，从而降低监测数据出现的误差。此种方法的运用，基本上不会产生资源浪费问题，具备较大的采集样品空间，然而也体现出局限性，也就是不适合对高浓度的化合物进行监测，制约着VOC的监测发展。

3.4 利用VOC治理技术，推动VOC监测发展

其一，膜基吸收回收先进技术。利用此种技术提高VOC的监测有效性，尤其是作用在纤维微孔膜，两相存在于膜之中，控制乳化情况出现的过程，两者可能会受膜阻力影响，不利于两相之间合理接触[9]。通过先进技术，挑选吸收剂成为增强VOC治理效果的影响因素，仅通过低压的指标即可落实界面稳定性操作。操作相对简便，促进VOC的回收与处理，基本上不会对环境带来污染，也不会出现二次污染问题。其二，生物氧化先进技术。该技术技术是依托生物技术对VOC进行分解和降解处理，涉及生物代谢过程与微生物氧化过程，最终VOC被有效分解，转化为二氧化碳和水。实际运用中，应该把VOC气体输送到设备中，实现加湿操作，然后使得气体在生物滤床的作用下出现移动趋势，通过平流吸入等一系列效应，确保气体能够和填料液膜结合，最终气体与滤料的生物接触完成VOC的分解。然而此种技术的运用需要大批设备，给运输增加了难度，对VOC加以治理，对应时间相对长一些，基本上不能落实混合物质的降解，严格要求了外界的环节，对应适应性也是需要改进的。

4 结语

综上所述，VOC的存在，给环境与人类健康生活带来影响，新时期下应格外关注VOC的监测，研究了VOC监测的现状与存在问题。相关人员应及时拟定VOC监测的更多方式，采取完善监测体系，界定VOC监测模式、融入综合性表征指标，提高VOC监测质量、创新VOC监测方法，扩展VOC监测范围、利用VOC治理技术，推动VOC监测发展等一系列方案，不断增强VOC监测的有效率，为了国家更好建设奠定基础。