王雪
(山東君成環(huán)境檢測(cè)有限公司,山東 臨沂 276000)
在我國(guó),揮發(fā)性有機(jī)物指常溫下飽和蒸氣壓大于70 Pa,常壓下沸點(diǎn)在260 ℃以下的有機(jī)化合物,或在20 ℃條件下,蒸氣壓大于或等于10 Pa且具有揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物。揮發(fā)性有機(jī)物常被分成以下幾大類(lèi):含氮有機(jī)化合物、含氧有機(jī)化合物、含硫有機(jī)化合物、非甲烷碳?xì)浠衔锏取]發(fā)性有機(jī)物對(duì)自然環(huán)境有污染性,研究表明,揮發(fā)性有機(jī)物參與大氣環(huán)境中臭氧和二次溶膠的形成,對(duì)區(qū)域性的大氣環(huán)境有很大影響[1]。目前,揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。下面對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)技術(shù)及檢測(cè)注意事項(xiàng)等做具體分析。
揮發(fā)性有機(jī)物主要來(lái)源于自然排放與人為排放,自然排放主要包括植物活動(dòng)與生物分解活動(dòng);人為排放包括化學(xué)品制造、汽車(chē)尾氣、工廠生產(chǎn)等。
揮發(fā)性有機(jī)物污染性強(qiáng),對(duì)環(huán)境與人體的危害大。研究表明,揮發(fā)性有機(jī)物會(huì)對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管、消化系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng)等均造成不同程度的傷害。具體如過(guò)量丙酮傷害人的眼睛,刺激人體呼吸系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng);過(guò)量二硫化碳危害人體心血管與神經(jīng)系統(tǒng),會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損傷;甲醛有致癌作用,人體吸入過(guò)量甲醛后,呼吸道也會(huì)嚴(yán)重受損;三氯甲烷損害人體心、肝、腎等臟器,對(duì)人體神經(jīng)也有麻痹作用。揮發(fā)性有機(jī)物不僅危害人體健康,也會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。研究表明,揮發(fā)性氣體會(huì)對(duì)土壤環(huán)境、大氣環(huán)境、水體環(huán)境等造成不同程度的污染,揮發(fā)性氣體在光化學(xué)作用下生成的物質(zhì),會(huì)破壞臭氧層,使地球生態(tài)問(wèn)題加劇[2]。
隨著可揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)人體與環(huán)境的危害加重,社會(huì)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)問(wèn)題也更加重視。到目前為止,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有多種揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)技術(shù),目前常用的有氣相色譜法、質(zhì)譜法及光譜法三種。氣相色譜法是利用氣相色譜柱內(nèi)填充的固定相對(duì)氣體分子的吸附、脫附作用對(duì)混合氣體進(jìn)行分離,然后將分離得到的氣體用傳感器進(jìn)行檢測(cè),最終實(shí)現(xiàn)對(duì)可揮發(fā)性有機(jī)物的定性定量檢測(cè)[3],見(jiàn)圖1。
圖1 氣相色譜儀示意圖
應(yīng)用氣相色譜法檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物時(shí),傳感器是關(guān)鍵,傳感器的精度、靈敏度等直接影響檢測(cè)結(jié)果。因此,在檢測(cè)過(guò)程中,必須根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容、檢測(cè)精度要求等選擇最佳的傳感器。
目前,市面上的傳感器種類(lèi)較多,如果以傳感器檢測(cè)原理作為分類(lèi)依據(jù),可大致分出火焰離子傳感器、火焰光度傳感器、光離子傳感器及電子捕獲傳感器這四類(lèi)?;鹧骐x子傳感器與光離子化傳感器有一定的相似性,均是以電離待測(cè)氣體的方式獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)。光離子化傳感器的電離源是紫外燈,紫外燈在照射過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生光子,光子能對(duì)可揮發(fā)性有機(jī)物產(chǎn)生電離作用,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的檢測(cè)?;鹧骐x子化傳感器與光離子化傳感器的不同之處在于,前者使用氫氣燃燒產(chǎn)生的火焰,作為離子化源達(dá)到分離揮發(fā)性有機(jī)氣體的目的。揮發(fā)性有機(jī)物在經(jīng)過(guò)離子化源處理后,形成離子流,然后通過(guò)檢測(cè)離子流的大小,就能實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)[4],見(jiàn)圖2。
圖2 紅外離子傳感器原理
在揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)工作時(shí),要根據(jù)檢測(cè)地點(diǎn)、檢測(cè)環(huán)境、檢測(cè)質(zhì)量要求等設(shè)計(jì)可行的技術(shù)方案,選擇先進(jìn)合適的檢測(cè)技術(shù),以提高檢測(cè)質(zhì)量。
此外,還要選擇合適的檢測(cè)儀器。應(yīng)用氣相色譜法檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物時(shí),儀器是關(guān)鍵,儀器的精度、靈敏度等直接影響檢測(cè)結(jié)果。因此,在檢測(cè)過(guò)程中必須根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容、檢測(cè)精度要求,等選擇最佳的儀器設(shè)備。目前市面上檢測(cè)儀器的種類(lèi)較多,但一些儀器有比較明顯的缺陷。在檢測(cè)工作中,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,合理運(yùn)用。PCGC-TOF在線分析儀采用了先進(jìn)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的連續(xù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。該類(lèi)監(jiān)測(cè)儀器目前有十分廣泛的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)多個(gè)氣象站、環(huán)境監(jiān)測(cè)站及化工園區(qū)等,都采用了PCGC-TOF在線分析儀。PCGC-TOF在線分析儀的檢測(cè)精度高、能力強(qiáng),具備定性與定量能力,所以檢測(cè)到的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確。在實(shí)際的檢測(cè)工作中可考慮使用。
揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)是一項(xiàng)技術(shù)性、時(shí)間性、協(xié)調(diào)性要求都很強(qiáng)的工作,檢測(cè)時(shí),如果沒(méi)有一個(gè)強(qiáng)有力的組織機(jī)構(gòu)和一套行之有效的工作程序,就不可能達(dá)到檢測(cè)目的。因此,在揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)工作時(shí),要完善組織形式,設(shè)立揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)領(lǐng)導(dǎo)小組與實(shí)施小組,領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)工作及決策,常規(guī)的檢測(cè)工作由實(shí)施小組完成。參與揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)的工作人員,要正確理解工作的各項(xiàng)內(nèi)容和要求,學(xué)習(xí)揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)規(guī)程,學(xué)習(xí)揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)的操作流程和注意事項(xiàng),了解不斷提高對(duì)該工作的認(rèn)識(shí)。檢測(cè)人員要統(tǒng)一思想、提高認(rèn)識(shí),為檢測(cè)質(zhì)量負(fù)責(zé)。
檢測(cè)人員的素質(zhì)、業(yè)務(wù)水平等是影響檢測(cè)精度的一個(gè)重要因素,當(dāng)前應(yīng)當(dāng)完善揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)隊(duì)伍建設(shè),提高隊(duì)伍的工作能力與業(yè)務(wù)水平,為檢測(cè)工作提供保障。檢測(cè)單位應(yīng)挑選有資質(zhì)、有能力、有經(jīng)驗(yàn)、有責(zé)任心的人員負(fù)責(zé)檢測(cè)工作,確保檢測(cè)速質(zhì)量能得到提升。除此之外,平時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)作業(yè)人員的培訓(xùn),通過(guò)定期的培訓(xùn),強(qiáng)化工作人員責(zé)任意識(shí),提高其能力,為檢測(cè)工作打好基礎(chǔ)。揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)過(guò)程中,檢測(cè)單位要加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)人員的監(jiān)督管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)人員敷衍了事的工作態(tài)度并進(jìn)行教育,確保人員都能高度重視檢測(cè)工作。對(duì)一些檢測(cè)人員的違規(guī)操作行為,檢測(cè)單位要教育批評(píng),并及時(shí)采取補(bǔ)救措施,避免最終的檢測(cè)質(zhì)量受到影響[5]。
在揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)作業(yè)中,根據(jù)具體的作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)要求、作業(yè)方式等選擇合適的檢測(cè)儀器,為揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)工作打好基礎(chǔ),為揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)質(zhì)量提供保障。此外,還要做好對(duì)儀器設(shè)備的管理與運(yùn)維保養(yǎng)工作。降低儀器設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題或精度不足的幾率,降低儀器設(shè)備因素對(duì)檢測(cè)質(zhì)量的負(fù)面影響。揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)儀器設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行,需要有健全完善的運(yùn)行管理制度做保障。在檢測(cè)期間,檢測(cè)單位要不斷根據(jù)儀器設(shè)備的運(yùn)行管理情況,完善儀器設(shè)備使用管理制度,以制度促進(jìn)各項(xiàng)儀器設(shè)備的使用與管理規(guī)范。具體來(lái)說(shuō),檢測(cè)單位要制定幾項(xiàng)基本制度:儀器設(shè)備專(zhuān)人管理制度,揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)中的所有儀器設(shè)備與裝置,都由專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé),其它檢測(cè)人員不得插手儀器設(shè)備的運(yùn)維管理工作。檢測(cè)期間,如發(fā)現(xiàn)儀器設(shè)備故障,需及時(shí)記錄并上報(bào)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行維修處理,不得擅自拆卸檢修。所有新采購(gòu)的儀器設(shè)備與檢測(cè)裝置,未經(jīng)試驗(yàn)不投入檢測(cè),只有在經(jīng)過(guò)交接試驗(yàn)且實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明一切正常后,才能投入使用。儀器設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)都提前調(diào)節(jié)好,檢測(cè)過(guò)程中,任何人員都不能隨意亂調(diào)或亂動(dòng)。檢測(cè)期間,對(duì)所有儀器設(shè)備采取必要的安全保護(hù)措施。
揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)過(guò)程中,以國(guó)家政策要求與法律規(guī)定為依據(jù),結(jié)合行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及儀器設(shè)備運(yùn)行情況建立完善的管理體系,制定詳細(xì)全面的管理細(xì)則,并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維管理制度進(jìn)行優(yōu)化完善,從根本上提升儀器設(shè)備運(yùn)維管理水平,確保儀器設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。制定的儀器設(shè)備運(yùn)維管理標(biāo)準(zhǔn)化體系,應(yīng)包括運(yùn)維數(shù)據(jù)記錄要求、設(shè)備檢查與運(yùn)維操作方法、運(yùn)維質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)等。專(zhuān)業(yè)人員在儀器設(shè)備使用期間,嚴(yán)格按照技術(shù)要求規(guī)范進(jìn)行運(yùn)行巡視、維護(hù)檢修及檢測(cè)等各項(xiàng)工作,通過(guò)及時(shí)、全面的巡視檢查掌握儀器設(shè)備運(yùn)行情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患并做出處理,防止故障產(chǎn)生。
過(guò)于復(fù)雜的環(huán)境會(huì)給揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)工作增加難度,讓揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)質(zhì)量更難保證。因此在正式檢測(cè)前,先對(duì)檢測(cè)區(qū)域做大致的調(diào)查分析,掌握檢測(cè)區(qū)域的氣候特征、地形地貌特點(diǎn)、人口分布情況及建筑密集程度等,在此基礎(chǔ)上制定最為可行的檢測(cè)方案,為最終的檢測(cè)質(zhì)量提供保障。如,根據(jù)搜集到的思考與實(shí)地調(diào)查的結(jié)果,安排檢測(cè)時(shí)間盡量避開(kāi)臺(tái)風(fēng)天等,盡可能減小環(huán)境對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)質(zhì)量的影響。此外,根據(jù)收集的資料與調(diào)查的結(jié)果,分析預(yù)測(cè)在檢測(cè)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,并制定應(yīng)急預(yù)案,確保在問(wèn)題出現(xiàn)后能做出及時(shí)地反應(yīng),將問(wèn)題影響降到最低。
綜上所述,在環(huán)境檢測(cè)中,揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)是一項(xiàng)重要工作,做好揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)對(duì)于環(huán)境問(wèn)題治理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等工作具有重要意義。目前國(guó)內(nèi)外用于揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)的技術(shù)方法較多,在具體的檢測(cè)作業(yè)中,要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的檢測(cè)技術(shù)與儀器設(shè)備,以保證檢測(cè)質(zhì)量。另外,在揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)工作中,還要做好對(duì)人員的培訓(xùn)、對(duì)儀器設(shè)備的運(yùn)維管理、對(duì)外部環(huán)境的調(diào)查與分析等,要將內(nèi)外部因素對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)工作的影響降到最低。在做好揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)的基礎(chǔ)上,有關(guān)部門(mén)也要重視對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的排放管控與污染治理,整合各項(xiàng)資源,協(xié)同多股力量創(chuàng)建完善的治理機(jī)制,不斷改善生態(tài)環(huán)境。