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文檔簡介

揮發性有機物揮發性有機物1揮發性有機物,常用VOC表示,它是VolatileOrganicCompound三個詞第一個字母的縮寫,總揮發性有機物有時也用TVOC來表示。

揮發性有機物,常用VOC表示,它是VolatileOrga2VOC的定義及分類按照世界衛生組織的定義沸點在50℃-250℃的化合物,,室溫下飽和蒸汽壓超過133.32Pa溫下以蒸汽形式存在于空氣中的一類有機物。按其化學結構的不同,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VOC的定義及分類按照世界衛生組織的定義沸點在50℃-2503VOC的主要來源在室外,主要來自燃料燃燒和交通運輸產生的工業廢氣、汽車尾氣、光化學污染等;而在室內則主要來自燃煤和天然氣等燃燒產物、吸煙、采暖和烹調等的煙霧。建筑和裝飾材料、家具、家用電器、清潔劑和人體本身的排放等。在室內裝飾過程中,VOC主要來自油漆、涂料和膠粘劑。一般油漆中VOC含量在0.4--1.0mg.m3。由于VOCs具有強揮發性,一般情況下,油漆施工后的10小時內,可揮發出90%,而溶劑中的VOC在油漆風干過程中只釋放總量的25%。VOC的主要來源在室外,主要來自燃料燃燒和交通運輸產生的工業4VOC的測定

水中揮發性有機物檢測方法——吹氣捕捉/填充管柱:含揮發性有機物之水樣,以密封瓶采樣后并保存在低溫狀態下,再以注射針取出水樣注入吹氣捕捉設備中濃縮。經濃縮后之樣品繼以載流氣體導入氣相層析儀分離測定,并借電子捕捉偵測器或火焰離子華偵測器檢測樣品中揮發性有機物之含量。VOC的測定 水中揮發性有機物檢測方法——吹氣捕捉/填充管柱5氣相層析法的適用范圍本方法適用于分析自來水、礦泉水、飲用水、河川水、水庫水、湖泊水及地下水中的揮發性有機物:氯乙烯、1,1一二氯乙烯、三氯甲烷、1,1,1一三氯乙烷,四氯化碳,苯,1,2一二氯乙烷,三氯乙烯,一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷,三溴甲烷及1,4一二氯苯等,共十二種化合物。氣相層析法的適用范圍本方法適用于分析自來水、礦泉水、飲用水、6設備:(一)吹氣捕捉設備設備:(一)吹氣捕捉設備7(二)氣相層析儀(二)氣相層析儀8(三)純水裝置(四)分析天平(五)加熱板:

具有攪拌功能

(六)樣品注射

系統(七)冷藏箱(八)玻璃容器

與樣品容器:定

量瓶、樣品瓶(三)純水裝置9氣相層析法所需的試劑(一)溶劑:甲醇分析試藥級,純度99.9%以上(二)標準品:1.氯乙烯分析試藥級

2.1,1一二氯乙烯分析試藥級,純度99.9%以上

3.三氯甲烷分析試藥級,純度99.9%以上

4.1,1,1一三氯乙烷分析試藥級,純度99.9%以上

5.四氯化碳分析試藥級,純度99.9%以上

6.苯分析試藥級,純度99.9%以上

7.1,2一二氯乙烷分析試藥級,純度99.9%以上

8.三氯乙烯分析試藥級,純度99.9%以上

9.一溴二氯甲烷分析試藥級,純度99.9%以上

10.二溴一氯甲烷分析試藥級,純度99.9%以上

11.三溴甲烷分析試藥級,純度99.9%以上

12.1,4一二氯苯分析試藥級,純度99.9%以上(三)樣品保存去氯劑:抗壞血酸分析試藥級,純度99.7%以上(四)試劑水(五)儲存溶液(六)中間儲存溶液(七)混合標準溶液(八)檢量溶液氣相層析法所需的試劑(一)溶劑:甲醇分析試藥級,純度99.10土壤中揮發性有機物的測定土壤中的揮發性有機污染物可通過揮發進入大氣,滲透污染地下水,通過地表徑流進入水體等。土壤中揮發性有機物的測定土壤中的揮發性有機污染物可通過揮發進11測定北京郊區土壤中揮發性有機物

實驗部分土壤樣品的采集:四個土壤樣品采自北京城近郊。在棕色廣口瓶中密封保存,盡快送至實驗室測定實驗儀器:HP6890/5973型色譜-質譜聯用儀測定北京郊區土壤中揮發性有機物

實驗部分土壤樣品的采集:四個12HP7695吹掃-捕集系統HP7695吹掃-捕集系統13樣品分析:實驗方法依據美國環保局的土壤中低濃度VOCs的標準方法進行,精確稱取5g土樣于吹脫管中,并把吹脫管裝于捕集系統,注入試劑水,進行吹掃捕集分析,檢測到的化合物用保留時間和質譜庫進行定性,目標化合物根據外標法定量.樣品分析:實驗方法依據美國環保局的土壤中低濃度VOCs的標準14結果與討論1采樣點位于北京市郊區的西南角,離城區最遠,附近主要是農田,沒有明顯的污染源。分析結果也表明VOCs濃度最低、種類最少。非目標化合物主要是正構烷烴、甲基萘和酯類等2土壤樣品含有大量的苯系物、C11-C14的烷烴、酮類和揮發性氯代烴等。這個土樣采自北京市的東南郊,主要為農田并且靠近路邊,但是西北方為化工區,具有大量的化工企業,造成此處土壤污染較為嚴重3樣品中VOCs的含量較高,苯系物的污染比較嚴重,乙醚、乙酸甲酯和乙酸乙酯的含量遠遠高于其它三個樣品,本采樣點位于北京市的西貝郊,周邊為圓明園、頤和園及其一些生活小區。由此可以分析得出,該處的污染除了交通污染外,居民區燃煤、園林廢物的燃燒及農作物的焚燒有相當大的作用。酯類可能主要來源于附近的高等植物,以及家庭裝潢用涂料溶劑4采于北京市的東北郊,是VOCs污染最重的地方。說明交通是該地區的主要污染源。結果與討論1采樣點位于北京市郊區的西南角,離城區最遠,附近主15室內空氣中總揮發性有機物的測定方法—毛細管氣相色譜法K.1.1相關標準及依據本方法主要依據GB/T18883《室內空氣質量標準》。K.1.2原理選擇合適的吸附劑(TenaxGC或TenaxTA),用吸附管采集一定體積的空氣樣品,空氣流中的揮發性有機化合物保留在吸附管中。采樣后,將吸附管加熱,解吸揮發性有機化合物,待測樣品隨惰性載氣進入毛細管氣相色譜儀。用保留時間定性,峰高或峰面積定量。K.1.3測定范圍本法適用于濃度范圍為0.5μg/m3~100mg/m3之間的空氣中VOCS的測定。K.1.4試劑和材料分析過程中使用的試劑應為色譜純;如果為分析純,需經純化處理,保證色譜分析無雜峰。K.1.4.1VOCS:為了校正濃度,需用VOCS作為基準試劑,配成所需濃度的標準溶液或標準氣體,然后采用液體外標法或氣體外標法將其定量注入吸附管。室內空氣中總揮發性有機物的測定方法—毛細管氣相色譜法K.1.16K.1.6采樣和樣品保存將吸附管與采樣泵用塑料或硅橡膠管連接。個體采樣時,采樣管垂直安裝在呼吸帶;固定位置采樣時,選擇合適的采樣位置。打開采樣泵,調節流量,以保證在適當的時間內獲得所需的采樣體積(1~10L)。如果總樣品量超過1mg,采樣體積應相應減少。記錄采樣開始和結束時的時間、采樣流量、溫度和大氣壓力。采樣后將管取下,密封管的兩端或將其放入可密封的金屬或玻璃管中。樣品可保存14d。K.1.6采樣和樣品保存17K.1.7分析步驟K.1.7.1樣品的解吸和濃縮將吸附管安裝在熱解吸儀上,加熱,使有機蒸氣從吸附劑上解吸下來,并被載氣流帶入冷阱,進行預濃縮,載氣流的方向與采樣時的方向相反。然后再以低流速快速解吸,經傳輸線進入毛細管氣相色譜儀。傳輸線的溫度應足夠高,以防止待測成分凝結。K.1.7分析步驟18標準曲線的繪制氣體外標法:用泵準確抽取100μg/m3的標準氣體100mL、200mL、400mL、1L、2L、4L、10L、通過吸附管,制備標準系列。液體外標法:利用K.1.5.6的進樣裝置取1~5μL含液體組分100μg/mL和10μg/mL的標準溶液注入吸附管,同時用100mL/min的惰性氣體通過吸附管,5min后取下吸附管密封,制備標準系列。用熱解吸氣相色譜法分析吸附管標準系列,以扣除空白后峰面積為縱坐標,以待測物質量為橫坐標,繪制標準曲線。標準曲線的繪制氣體外標法:用泵準確抽取100μg/m3的標準19

樣品分析每支樣品吸附管按繪制標準曲線的操作步驟(即相同的解吸和濃縮條件及色譜分析條件)進行分析,用保留時間定性,峰面積定量。

結果計算將采樣體積按4.7.7換算成標準狀態下的采樣體積。

計算TVOC,包括色譜圖中從正己烷到正十六烷之間的所有化合物。根據單一的校正曲線,對盡可能多的VOCs定量,至少應對十個最高峰進行定量,最后與TVOC一起列出這些化合物的名稱和濃度。

計算已鑒定和定量的揮發性有機化合物的濃度Sid。

用甲苯的響應系數計算未鑒定的揮發性有機化合物的濃度Sun。

Sid與Sun之和為TVOC的濃度與TVOC的值。

如果檢測到的化合物超出了(K.1.8.2.2)中TVOC定義的范圍,那么這些信息應該添加到TVOC值中。樣品分析20VOC的危害

揮發VOC的危害很明顯,當居室中VOC濃度超過一定濃度時,在短時間內人們感到頭痛、惡心、嘔吐、四肢乏力;嚴重時會抽搐、昏迷、記憶力減退。VOC傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統。居室內VOC污染近年來已引起各國重視。揮發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,使人產生頭痛、咽痛與乏力,其中還包含了很多致癌物質。國家新家頒布的《民用建筑室內環境污染控制規范》中,室內空氣中TVOC的含量,已經成為評價居室室內空氣質量是否合格的一項重要項目。在此標準中規定的TVOC含量為Ⅰ類民用建筑工程:0.5mg/立方米、Ⅱ類民用建筑工程:0.6mg/立方米

VOC的危害揮發VOC的危害很明顯,當居室中VOC濃度超過21燃燒法吸收洗滌法冷凝法吸附法生物法VOC控制方法燃燒法VOC控制方法22將有害氣體、蒸汽和液體或煙塵轉化為無害物適用于可燃或高溫分解的物質。不能回收有用物質,但是能回收熱量。1.燃燒法將有害氣體、蒸汽和液體或煙塵轉化為無害物適用于可燃或高溫分解23燃燒法示意圖燃燒法示意圖242.吸收洗滌法溶劑吸收法采用低揮發性或不揮發行溶劑對VOCS進行吸收。適用于濃度高、溫度低和壓力高的場合。2.吸收洗滌法25吸收洗滌法示意圖吸收洗滌法示意圖263.冷凝法利用物質在不同溫度下具有不同飽和和蒸汽壓這一性質,降低溫度或提高壓力,使廢氣冷凝并分離。適用于體積分數10-2以上的有機蒸汽。不適用于處理低濃度氣體,常作為其他方法的前處理,以降低有機負荷,護手有機物。3.冷凝法利用物質在不同溫度下具有不同飽和和蒸汽壓這一性質,27冷凝法示意圖冷凝法示意圖284.吸附法有機廢氣與多孔性固體接觸時,利用固體表面存在的分子吸引力或化學鍵力,把混合氣體中的有機物組分吸附留在固體表面。4.吸附法有機廢氣與多孔性固體接觸時,利用固體表面存在的分子29吸附法示意圖吸附法示意圖305.生物法附著在濾料介質上的微生物在適宜的環境條件下,將有機成分作為碳源和能源,維持其生命活動,并將其分解為CO2和H2-O該方法設備簡單,運行費用低,較少形成二次污染5.生物法附著在濾料介質上的微生物在適宜的環境條件下,將有機31

生物法示意圖

生物法示意圖32從源頭控制吸附光催化氧化室內VOC污染控制從源頭控制室內VOC污染控制33從源頭控制選擇和開發綠色建筑裝飾材料,同時保持良好的通風狀況有助于室內空氣質量的改善。從源頭控制選擇和開發綠色建筑裝飾材料,同時保持良好的通風34吸附吸附技術是目前去除室內VOC最常用的控制技術。常用的吸附劑有:活性炭、活性炭纖維、沸石、多孔粘土礦等。吸附吸附技術是目前去除室內VOC最常用的控制技術。常用

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