揮發(fā)性有機物VOCs 檢測
揮發(fā)性有機物,常用VOCs表示,它是Volatile Organic Compounds三個詞第一個字母的縮寫,總揮發(fā)性有機物有時也用TVOC來表示。
根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的定義,VOCs(volatile organic compounds)是在常溫下,沸點50℃至260℃的各種有機化合物。在我國,VOCs是指常溫下飽和蒸汽壓大于70 Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合物,或在20℃條件下,蒸汽壓大于或者等于10 Pa且具有揮發(fā)性的全部有機化合物。
通常分為非甲烷碳?xì)浠衔铮ê喎QNMHCs)、含氧有機化合物、鹵代烴、含氮有機化合物、含硫有機化合物等幾大類。VOCs參與大氣環(huán)境中臭氧和二次氣溶膠的形成,其對區(qū)域性大氣臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影響。大多數(shù)VOCs具有令人不適的特殊氣味,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特別是苯、甲苯及甲醛等對人體健康會造成很大的傷害。VOCs是導(dǎo)致城市灰霾和光化學(xué)煙霧的重要前體物,主要來源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶劑制造與使用等過程。
中文名揮發(fā)性有機物外文名Volatile Organic Compounds簡 稱VOCs定 義參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物來 源人為來源和自然來源污染源分類固定源和移動源
目錄
1 簡介
2 來源
3 現(xiàn)狀
? 分類
4 危害
5 防治技術(shù)政策
簡介
按其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同,可以進一步分為八類:烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他。 VOC的主要成分有:烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴,它包括:苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。
來源
在室外,主要來自燃料燃燒和交通運輸產(chǎn)生的工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)污染等;而在室內(nèi)則主要來自燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸煙、采暖和烹調(diào)等的煙霧,建筑和裝飾材料、家具、 家用電器、汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)、清潔劑和人體本身的排放等。在室內(nèi)裝飾過程中,VOC主要來自油漆、涂料和膠粘劑、溶劑型脫模劑。一般油漆中VOC含量在0.4-1.0mg/m3。由于 VOC具有強揮發(fā)性,一般情況下,油漆施工后的10小時內(nèi),可揮發(fā)出90%,而溶劑中的VOC則在油漆風(fēng)干過程中只釋放總量的25%。
現(xiàn)狀
揮發(fā)性有機物(VOCs)是形成細(xì)顆粒物(PM2.5)、臭氧(O3)等二次污染物的重要前體物,進而引發(fā)灰霾、光化學(xué)煙霧等大氣環(huán)境問題。隨著我國工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展以及能源消費的持續(xù)增長,以PM2.5和O3為特征的區(qū)域性復(fù)合型大氣污染日益突出,區(qū)域內(nèi)空氣重污染現(xiàn)象大范圍同時出現(xiàn)的頻次日益增多,嚴(yán)重制約社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,威脅人民群眾身體健康。為了根本解決PM2.5、O3等污染問題,切實改善大氣環(huán)境質(zhì)量。國家應(yīng)積極推進其關(guān)鍵前體物VOCs的污染防治工作。但是,目前我國VOCs污染防治基礎(chǔ)較為薄弱,存在排放基數(shù)不清、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不健全、控制技術(shù)應(yīng)用滯后、環(huán)境監(jiān)管不到位等諸多問題。同時,由于VOCs排放來源復(fù)雜、排放形式多樣、物質(zhì)種類繁多,則建立VOCs污染防治體系難度較大。因此,如何切合我國的實際全面開展VOCs污染防治,是一項刻不容緩、艱巨復(fù)雜的任務(wù)。
分類
揮發(fā)性有機物污染的種類有很多.日前尚無統(tǒng)一的分類方法,常見的分類是以污染源的性質(zhì)進行的分類.主要包括以下幾種:
1).有機溶液。有機溶液是由有機物為組成介質(zhì)的溶劑,常見的有機溶液有家用化妝品、洗發(fā)用品和洗滌劑,還包括生活中常用的黏合劑、油漆、含水涂料等日常工具性用品。
2).建筑材料。建筑材料是指在建筑工程中使用的一些易揮發(fā)氣味的材料,包括建筑室內(nèi)外使用的涂料、塑料飯材、泡沫隔熱材料、人造板材等材料。
3).室內(nèi)裝飾材料。室內(nèi)裝飾材料是指建筑物室內(nèi)涂料或者室內(nèi)裝飾的一些其他容易揮發(fā)氣味的材料,其中包括墻體涂料、壁紙、容易產(chǎn)生揮發(fā)性氣味的壁畫等材料。
4).纖維材料。纖維材料是天然纖維或合成纖維制作成的材料,通常情況下可以做地毯、掛毯、化纖窗簾等用品。
5).辦公用品。辦公用品有的自身具有揮發(fā)性。例如油墨,而有的自身并無揮發(fā)性,但是在其工作的過程中由于要散發(fā)大量的熱量,其中的一些耗材隨著熱量一起散發(fā)出來,例如復(fù)印機和打印機就屬于這種情形,其工作的過程中會向空氣中散發(fā)大量有害氣體。
6).室外工業(yè)氣體。室外工業(yè)氣體是指工業(yè)生產(chǎn)或者各種機械散發(fā)出來的氣體,其范圍較為廣泛,包括工業(yè)生產(chǎn)過程中揮發(fā)出來的氣體、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧等等。
危害
居室內(nèi)VOC污染已引起各國重視。
揮發(fā)性TVOC對人體健康的影響主要是刺激眼睛和呼吸道,使皮膚過敏,使人產(chǎn)生頭痛、咽痛與乏力,其中還包含了很多致癌物質(zhì)。
國家新家頒布的《民用建筑室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》中,室內(nèi)空氣中TVOC的含量,已經(jīng)成為評價居室室內(nèi)空氣質(zhì)量是否合格的一項重要項目。在此標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的TVOC含量為Ⅰ類民用建筑工程:0.5 mg/立方米、Ⅱ類民用建筑工程:0.6mg/立方米 。
大多數(shù)VOCs有毒,部分VOCs有致癌性;如大氣中的某些苯、多環(huán)芳烴、芳香胺、樹脂化合物、醛和亞硝胺等有害物質(zhì)對機體有致癌作用或者產(chǎn)生真性瘤作用;某些芳香胺、醛、鹵代烷烴及其衍生物、氯乙烯等有誘變作用。多數(shù)揮發(fā)性有機物易燃易爆、不安全。揮發(fā)性有機物在陽光照射下,與大氣中的氮氧化合物、碳?xì)浠衔锱c氧化劑發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成光化學(xué)煙霧,危害人體健康和作物生長;光化學(xué)煙霧的主要成分是臭氧、過氧乙酰硝酸酯(PAN)、醛類及酮類等。它們刺激人們的眼睛和呼吸系統(tǒng)。危害人們的身體健康且危害作物的生長。
防治技術(shù)政策編輯
一、總則
(一)為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》等法律法規(guī),防治環(huán)境污染,保障生態(tài)安全和人體健康,促進揮發(fā)性有機物(VOCs)污染防治技術(shù)進步,制定本技術(shù)政策。
(二)本技術(shù)政策為指導(dǎo)性文件,供各有關(guān)單位在環(huán)境保護工作中參照采用。
(三)本技術(shù)政策提出了生產(chǎn)VOCs物料和含VOCs產(chǎn)品的生產(chǎn)、儲存運輸銷售、使用、消費各環(huán)節(jié)的污染防治策略和方法。VOCs來源廣泛,主要污染源包括工業(yè)源、生活源。
工業(yè)源主要包括石油煉制與石油化工、煤炭加工與轉(zhuǎn)化等含VOCs原料的生產(chǎn)行業(yè),油類(燃油、溶劑等)儲存、運輸和銷售過程,涂料、油墨、膠粘劑、農(nóng)藥等以VOCs為原料的生產(chǎn)行業(yè),涂裝、印刷、粘合、脫模、工業(yè)清洗等含VOCs產(chǎn)品的使用過程;生活源包括建筑裝飾裝修、餐飲服務(wù)和服裝干洗。
石油和天然氣開采業(yè)、制藥工業(yè)以及機動車排放的VOCs污染防治可分別參照相應(yīng)的污染防治技術(shù)政策。
(四)VOCs污染防治應(yīng)遵循源頭和過程控制與末端治理相結(jié)合的綜合防治原則。在工業(yè)生產(chǎn)中采用清潔生產(chǎn)技術(shù),嚴(yán)格控制含VOCs原料與產(chǎn)品在生產(chǎn)和儲運銷過程中的VOCs排放,鼓勵對資源和能源的回收利用;鼓勵在生產(chǎn)和生活中使用不含VOCs的替代產(chǎn)品或低VOCs含量的產(chǎn)品。
(五)通過積極開展VOCs摸底調(diào)查、制修訂重點行業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)和管理制度等文件、加強VOCs監(jiān)測和治理、推廣使用環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品等措施,到2015年,基本建立起重點區(qū)域VOCs污染防治體系;到2020年,基本實現(xiàn)VOCs從原料到產(chǎn)品、從生產(chǎn)到消費的全過程減排。
二、源頭和過程控制
(六)在石油煉制與石油化工行業(yè),鼓勵采用先進的清潔生產(chǎn)技術(shù),提高原油的轉(zhuǎn)化和利用效率。對于設(shè)備與管線組件、工藝排氣、廢氣燃燒塔(火炬)、廢水處理等過程產(chǎn)生的含VOCs廢氣污染防治技術(shù)措施包括:
1.對泵、壓縮機、閥門、法蘭等易發(fā)生泄漏的設(shè)備與管線組件,制定泄漏檢測與修復(fù)(LDAR)計劃,定期檢測、及時修復(fù),防止或減少跑、冒、滴、漏現(xiàn)象;
2.對生產(chǎn)裝置排放的含VOCs工藝排氣宜優(yōu)先回收利用,不能(或不能完全)回收利用的經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放;應(yīng)急情況下的泄放氣可導(dǎo)入燃燒塔(火炬),經(jīng)過充分燃燒后排放;
3.廢水收集和處理過程產(chǎn)生的含VOCs廢氣經(jīng)收集處理后達(dá)標(biāo)排放。
(七)在煤炭加工與轉(zhuǎn)化行業(yè),鼓勵采用先進的清潔生產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)煤炭高效、清潔轉(zhuǎn)化,并重點識別、排查工藝裝置和管線組件中VOCs泄漏的易發(fā)位置,制定預(yù)防VOCs泄漏和處置緊急事件的措施。
(八)在油類(燃油、溶劑)的儲存、運輸和銷售過程中的VOCs污染防治技術(shù)措施包括:
1.儲油庫、加油站和油罐車宜配備相應(yīng)的油氣收集系統(tǒng),儲油庫、加油站宜配備相應(yīng)的油氣回收系統(tǒng);
2.油類(燃油、溶劑等)儲罐宜采用高效密封的內(nèi)(外)浮頂罐,當(dāng)采用固定頂罐時,通過密閉排氣系統(tǒng)將含VOCs氣體輸送至回收設(shè)備;
3.油類(燃油、溶劑等)運載工具(汽車油罐車、鐵路油槽車、油輪等)在裝載過程中排放的VOCs密閉收集輸送至回收設(shè)備,也可返回儲罐或送入氣體管網(wǎng)。
(九)涂料、油墨、膠粘劑、脫模劑、農(nóng)藥等以VOCs為原料的生產(chǎn)行業(yè)的VOCs污染防治技術(shù)措施包括:
1.鼓勵符合環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求的水基型、無有機溶劑型、低有機溶劑型的涂料、油墨和膠粘劑等的生產(chǎn)和銷售;
2.鼓勵采用密閉一體化生產(chǎn)技術(shù),并對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣分類收集后處理。
(十)在涂裝、印刷、粘合、工業(yè)清洗等含VOCs產(chǎn)品的使用過程中的VOCs污染防治技術(shù)措施包括:
1.鼓勵使用通過環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證的環(huán)保型涂料、油墨、膠粘劑和清洗劑;
2.根據(jù)涂裝工藝的不同,鼓勵使用水性涂料、高固份涂料、粉末涂料、紫外光固化(UV)涂料等環(huán)保型涂料;推廣采用靜電噴涂、淋涂、輥涂、浸涂等效率較高的涂裝工藝;應(yīng)盡量避免無VOCs凈化、回收措施的露天噴涂作業(yè);
3.在印刷工藝中推廣使用水性油墨,印鐵制罐行業(yè)鼓勵使用紫外光固化(UV)油墨,書刊印刷行業(yè)鼓勵使用預(yù)涂膜技術(shù);
4.鼓勵在人造板、制鞋、皮革制品、包裝材料等粘合過程中使用水基型、熱熔型等環(huán)保型膠粘劑,在復(fù)合膜的生產(chǎn)中推廣無溶劑復(fù)合及共擠出復(fù)合技術(shù);
5.淘汰以三氟三氯乙烷、甲基氯仿和四氯化碳為清洗劑或溶劑的生產(chǎn)工藝。清洗過程中產(chǎn)生的廢溶劑宜密閉收集,有回收價值的廢溶劑經(jīng)處理后回用,其他廢溶劑應(yīng)妥善處置;
6.含VOCs產(chǎn)品的使用過程中,應(yīng)采取廢氣收集措施,提高廢氣收集效率,減少廢氣的無組織排放與逸散,并對收集后的廢氣進行回收或處理后達(dá)標(biāo)排放。
(十一)建筑裝飾裝修、服裝干洗、餐飲油煙等生活源的VOCs污染防治技術(shù)措施包括:
1.在建筑裝飾裝修行業(yè)推廣使用符合環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求的建筑涂料、低有機溶劑型木器漆和膠粘劑,逐步減少有機溶劑型涂料的使用;
2.在服裝干洗行業(yè)應(yīng)淘汰開啟式干洗機的生產(chǎn)和使用,推廣使用配備壓縮機制冷溶劑回收系統(tǒng)的封閉式干洗機,鼓勵使用配備活性炭吸附裝置的干洗機;
3.在餐飲服務(wù)行業(yè)鼓勵使用管道煤氣、天然氣、電等清潔能源;倡導(dǎo)低油煙、低污染、低能耗的飲食方式。
三、末端治理與綜合利用
(十二)在工業(yè)生產(chǎn)過程中鼓勵VOCs的回收利用,并優(yōu)先鼓勵在生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)回用。
(十三)對于含高濃度VOCs的廢氣,宜優(yōu)先采用冷凝回收、吸附回收技術(shù)進行回收利用,并輔助以其他治理技術(shù)實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
(十四)對于含中等濃度VOCs的廢氣,可采用吸附技術(shù)回收有機溶劑,或采用催化燃燒和熱力焚燒技術(shù)凈化后達(dá)標(biāo)排放。當(dāng)采用催化燃燒和熱力焚燒技術(shù)進行凈化時,應(yīng)進行余熱回收利用。
(十五)對于含低濃度VOCs的廢氣,有回收價值時可采用吸附技術(shù)、吸收技術(shù)對有機溶劑回收后達(dá)標(biāo)排放;不宜回收時,可采用吸附濃縮燃燒技術(shù)、生物技術(shù)、吸收技術(shù)、等離子體技術(shù)或紫外光高級氧化技術(shù)等凈化后達(dá)標(biāo)排放。
(十六)含有有機鹵素成分VOCs的廢氣,宜采用非焚燒技術(shù)處理。
(十七)惡臭氣體污染源可采用生物技術(shù)、等離子體技術(shù)、吸附技術(shù)、吸收技術(shù)、紫外光高級氧化技術(shù)或組合技術(shù)等進行凈化。凈化后的惡臭氣體除滿足達(dá)標(biāo)排放的要求外,還應(yīng)采取高空排放等措施,避免產(chǎn)生擾民問題。
(十八)在餐飲服務(wù)業(yè)推廣使用具有油霧回收功能的油煙抽排裝置,并根據(jù)規(guī)模、場地和氣候條件等采用高效油煙與VOCs凈化裝置凈化后達(dá)標(biāo)排放。
(十九)嚴(yán)格控制VOCs處理過程中產(chǎn)生的二次污染,對于催化燃燒和熱力焚燒過程中產(chǎn)生的含硫、氮、氯等無機廢氣,以及吸附、吸收、冷凝、生物等治理過程中所產(chǎn)生的含有機物廢水,應(yīng)處理后達(dá)標(biāo)排放。
(二十)對于不能再生的過濾材料、吸附劑及催化劑等凈化材料,應(yīng)按照國家固體廢物管理的相關(guān)規(guī)定處理處置。
四、鼓勵研發(fā)的新技術(shù)、新材料和新裝備
鼓勵以下新技術(shù)、新材料和新裝備的研發(fā)和推廣:
(二十一)工業(yè)生產(chǎn)過程中能夠減少VOCs形成和揮發(fā)的清潔生產(chǎn)技術(shù)。
(二十二)旋轉(zhuǎn)式分子篩吸附濃縮技術(shù)、高效蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)和蓄熱式熱力燃燒技術(shù)(RTO)、氮氣循環(huán)脫附吸附回收技術(shù)、高效水基強化吸收技術(shù),以及其他針對特定有機污染物的生物凈化技術(shù)和低溫等離子體凈化技術(shù)等。
(二十三)高效吸附材料(如特種用途活性炭、高強度活性炭纖維、改性疏水分子篩和硅膠等)、催化材料(如廣譜性VOCs氧化催化劑等)、高效生物填料和吸收劑等。
(二十四)揮發(fā)性有機物回收及綜合利用設(shè)備。
五、運行與監(jiān)測
(二十五)鼓勵企業(yè)自行開展VOCs監(jiān)測,并及時主動向當(dāng)?shù)丨h(huán)保行政主管部門報送監(jiān)測結(jié)果。
(二十六)企業(yè)應(yīng)建立健全VOCs治理設(shè)施的運行維護規(guī)程和臺帳等日常管理制度,并根據(jù)工藝要求定期對各類設(shè)備、電氣、自控儀表等進行檢修維護,確保設(shè)施的穩(wěn)定運行。
(二十七)當(dāng)采用吸附回收(濃縮)、催化燃燒、熱力焚燒、等離子體等方法進行末端治理時,應(yīng)編制本單位事故火災(zāi)、爆炸等應(yīng)急救援預(yù)案,配備應(yīng)急救援人員和器材,并開展應(yīng)急演練。