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区别 VOC、VOCs、TVOC、非甲烷总烃

编辑:北京捷思达仪分析仪器研发中心时间:2021-05-20

区别 VOC、VOCs、TVOC、非甲烷总烃

大气层中的有机污染物种类和成分复杂,常见的化合物有直链烃(烷烃、烯烃、炔烃)、环烷烃、芳烃、氧化合物(醛、酮、酯、醇)、苯系物、卤代烃等。VOC、VOCs、TVOC、非甲烷总烃(NMHC)是环境监测和评价中常用的有机污染物表征指标。这对环境监测具有重要意义,但由于意义、监测项目、监测方法等方面的不同,又极易混淆。并在不同的环境监测过程中,选择适当的监测指标,然后采用正确的监测方法和评价体系,使监测结果具有可信度。正确区分VOC、VOCs、TVOC和非甲烷总烃三者之间的区别,并在实际工作中加以应用,是环保工作者必备的技能。

愚蠢得看不见!

volatileorganiccompounds是VOC(VOC)的英文缩写。VOC一般指VOC含量高的有机挥发物,它只表示VOC含量高的物质,或表示VOC含量低的物质在何种条件下能挥发;而环境友好型的VOC含量高的物质则表示VOC含量低的物质能造成危害。环境保护方面要注意的是,挥发性和参与性两个方面都很重要,不挥发性和不参与性都不会对环境造成危害。

VOC指标虽然存在一定的不足,但VOC的种类很多,在监测和评价过程中不可能涵盖所有VOC。由此国内衍生出VOC、TVOC、非甲烷总烃等多项指标。

界定VOC基本包括所有VOC挥发性有机污染物,强调VOC各组分的分析,并在此基础上对各组分的加合结果进行分析。

目前,我国VOCs环境质量标准尚未颁布,VOCs排放标准尚无国家标准,但各重点监测地区已相继颁布地方排放标准或行业标准。针对VOC的国标监测,采用了《环境空气中挥发性有机物的测定罐样/气相色谱-质谱法》(HJ759-2015)。该法可检测和分析大部分挥发性有机物,如直链烃、环烷烃、芳香烃、含氧化合物、苯系物和卤代烃等,检测组分多达67种,是目前VOC检测中最完整的方法。该方法与美国环保署TO-14/15标准比较一致,主要包括TO-14/15重点监测成分,是我国各级环境监测站开展挥发性有机物监测的重要指导性文件。

VOCs

罐采样法

Tips  目前,VOCs废气监测市场快速增长。根据《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,到2015年,我国重点区域的VOCs污染防治工作将全面展开。各重点监测区域已经相继颁布地方排放标准及收费标准。而频繁来袭的雾霾、公众的期望以及政府的决心等正在加速这一进程。

优点监测组分全、代表性强,可做组分筛选/溯源;监测方法与EPA方法一致,具有可比性,精度高

不足 无环境质量标准、排放标准未健全;监测方法成本较高,推广程度有待加强

3

TVOC

定义 室内空气研究人员通常将各种被测量的VOC加总称为总挥发性有机物TVOC(Total Volatile Organic Compounds)。

我国《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)指出TOVC是利用Tenax GC或Tenax TA采样,用非极性色谱柱(极性指数小于3)分析,保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。可见,TVOC是主要用于室内空气质量监测的指标,其检测项目主要是C6—C16之间的挥发性有机物。

标准 我国《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)已颁布实施,明确了TVOC的一级、二级室内空气质量标准。目前,TVOC主要用于室内空气质量监测,可较为快速地监测挥发性有机物,用于空气质量好坏的定性指标。

        但该标准颁布时间相对较长,与近年来我国的经济发展带来的相关环境监管问题是否适应还有待商榷。由于TVOC主要用于室内空气质量监测,其排放标准则未颁布。TVOC的检测方法,《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)推荐使用热解吸/毛细管气相色谱法。由于最终表示结果未涉及具体检测组分,在实际监测过程中,监测人员为求监测的快速性,常常少检测指标或者选择性的检测。也有采用手持式监测仪进行采样检测,这些仪器的灵敏度有限,检测效果可靠性不足。

优点 监测方法便捷、成本较低;可作为室内空气质量的定性指标

不足 空气质量标准颁布时间太久;检测组分不足、仪器精度有限,不显示各组分检测结果、无法作组分筛选/溯源

优点 监测方法便捷、成本较低;可作为室内空气质量的定性指标

不足 空气质量标准颁布时间太久;检测组分不足、仪器精度有限,不显示各组分检测结果、无法作组分筛选/溯源

4

非甲烷总烃

定义 非甲烷总烃(NMHC)是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物。根据《大气污染物排放标准》(GB/T 16297-1996)及《大气污染物排放标准详解》,NMHC包括烷烃、烯烃、含氧烃等组分,主要是C2-C12的烃类物质。而《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法》(HJ/T 38-1999)则将NMHC定义为除甲烷外碳氢化合物(主要是C2-C8)的总称。

标准 我国关于非甲烷总烃的环境质量标准尚未颁布,西方国家则出台了相应标准(如,以色列NMHC短期环境质量标准为5.0mg/m3、长期为2.0mg/m3)。《大气污染物排放标准》(GB/T 16297-1996)颁布较早,并对NMHC的厂界标准作出了规定。

         环境空气中NMHC的检测方法有三种:空气和废气监测方法(第四版),其中方法一和方法二分别检测空气中总烃和甲烷烃的含量。两者的区别是NMHC,两者都用GC-FID检测。方法3采用GDX-102和TDX-01吸附管在常温下采集空气,样品热解吸后进入GC-FID检测,测量结果按正戊烷计算。对于污染源NMHC的检测,请参照《固定污染源排气中非甲烷总烃的测量气相色谱》(HJ/T38-1999)。该标准规定了组织排放和无组织排放NMHC的监测方法。使用双柱双FID气相色谱仪,直接取样,分别测量甲烷和总烃的含量,两者的区别是NMHC的含量。

热解吸

GC-FID

Tips 非甲烷总烃的相关标准较为齐全,但是颁布时间也较久。目前,国家已经提出了NMHC新的监测方法征求意见稿。

优点 监测体系较为成熟、标准较为齐全;监测成本较低

不足 相关标准颁布太久,需及时更新;组分定义存在歧义;检测组分不足、不显示各组分检测结果、无法作组分筛选/溯源