在各级对VOCS愈发重视的情况下,国家自上至下均出台了不少关于VOCS的整治方案,把VOCs处理列入总量控制指标的呼声不断,使我们不得不对他加以关注,但仔细查阅研究,却发现有好几个问题。

一是对VOCS的重视可能缘于VOCS是造成雾霾的一大因素,但雾霾的起因到现在还不明朗。

二是VOCS的底数究竟有多少,如果要减排,基础数据来自何方?

三是VOCS的排放标准建设问题,行业和综合标准在哪里?

四是VOCS的监测方法是否科学合理?
                                 

一个管理指标的提出,是要有一套标准体系的,如果在不成熟的条件下,急于推出对VOCS的管理,说得不好听,广东省的严控废物管理是一个前车之鉴。

在环评中,既要评判现状和预测的对比,也要求达标排放。但早期的环评对于有机废气的质量和排放评价用的指标却是不一样的。

环境空气现状质量评价一般用的是TVOC,排放标准用的是非甲烷总烃。

《环境空气质量标准》(GB3095-2012)里没有TVOC指标,评价参照的是室内空气质量标准。非甲烷总烃用的是综合标准或者行业标准,例如广东省地方标准《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)和《合成树脂工业污染物排放标准》(GB31572-2015)。

再后来,雾霾是家喻户晓的恶魔,VOCS作为雾霾的一个重要来源,逐渐引起了人们的重视,出来搞局。

各种各样的VOCS标准出现了,比如广东、天津、上海等出来了多种行业的VOCS标准。

广东在2010年就出台了制鞋行业、家具制造行业、表面涂装(汽车制造业)、印刷行业挥发性有机化合物排放标准,可以说走在全国的前列。

这些标准一出来就成了新宠,很多风牛马不相及的行业也参照执行起来。比如很多地区的塑料行业的VOCS排放标准就参照了家具类的。

虽然我始终觉得有点扯蛋,但没有办法,毕竟环境管理有一个有则遵守、无则从严的原则。国际上不是有句话说,谁掌握了标准的话语权,谁就掌握了财富!


那么,什么是TVOC,什么是VOCS,又什么是非甲烷总烃呢?

概念是这样的。

TVOC:利用  Tenax  GC  或  Tenax  TA采样,非极性色谱柱(极性指数小于10)进行分析,保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。——《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002 )

TVOC指标出现在《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002 )中,它并不是表征所有VOC加和的指标,而是室内常见VOC加和的指标。

因为TVOC作为质量评判标准已经得到大家的一致认同,我们可以抛开他讨论另外两个有机废气指标:VOCS和非甲烷总烃。

VOCS:挥发性污染物是那些沸点在260℃以下的有机物,它们在空气中有较高的蒸气压,容易挥发以气态形式存在于环境空气中——《空气和废气监测方法》(第四版)

 在 293.15K 条件下蒸气压大于或等于 10Pa,或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物(不包括甲烷),简称VOCs。——《天津市工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB12524-2014)

非甲烷总烃:《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法》(HJ/T38-1999)将非甲烷总烃定义为“除甲烷以外的碳氢化合物(其中主要是C2-C8)的总称”。


很乱,但我们可以简化,抓住重点:概念上,TVOC是C6-C16,非甲烷总烃是C2-C8,VOCS基本上包含了所有的挥发性有机污染物。

所以从上述的概念看,非甲烷总烃应该是包含在VOCS里面的。但矛盾的是,非甲烷总烃的测值往往比VOCS高,据经验数据,少则4、5倍,多则上10倍。

原因很简单,监测方法不同。


那分别是什么监测方法呢?简单看都是气相色谱法,但其中大有不同。

非甲烷总烃的测定方法:

《空气和废气监测分析方法(第四版)》非甲烷总烃的测定方法有三种,分别为《总烃和非甲烷总烃测定 方法一》、《总烃和非甲烷总烃测定 方法二》和《气相色谱法测定非甲烷烃》(方法三)。

方法一和方法二均用气相色谱仪氢火焰离子化检测器分别测定空气中总烃及甲烷烃的含量,两者之差即为非甲烷烃的含量;

方法三采用GDX-102及TDX-01吸附采样管在常温下采集空气样品,非甲烷烃被吸附采样管吸附,加热解吸后,导入气相色谱仪,用火焰离子化检测器测定,测定结果以正戊烷计算。

《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法》(HJ/T38-1999)规定了固定源有组织和无组织排放非甲烷总烃废气的测定方法,主要用双柱双氢火焰离子化检测器气相色谱仪,注射器直接进样,分别测定样品中总烃和甲烷含量,以两者之差得到非甲烷总烃含量。

VOCs的测定方法:

《空气和废气监测分析方法(第四版)》中采用“固体吸附-热脱附气相色谱-质谱法”和“用采样罐采样气相色谱-质谱法”测定VOCs。

“用采样罐采样气相色谱-质谱法”采样方法要求的精度高、费用高,在实际监测工作中很少用到;实际工作大多采用“固体吸附-热脱附气相色谱-质谱法”监测VOCs。

该方法一般采取多种吸附剂的组合吸附,常采用以下三种吸附剂进行组合:30mmTenax GR+25mm Carbopack B组成,中间用3mm的未硅烷化的玻璃或石英棉隔开,该管适用于C6-C20范围内的化合物;

35mmCarbopack B+10mm的Carbosieve SⅢ及Carboxen 1000组成,中间用未硅烷化的玻璃或石英棉隔开,该管适用于C3-C12范围内的化合物;

13mm Carbopack C、25mm Carbopack B和13mm Carbosieve SⅢ或Carboxen 1000组成,适用于C4以上的化合物。

VOCs监测时不同的采样方式,体现的污染物特征不同。检测中,常用适用于C6-C20范围的吸收管。

我们也可以用一句话简单说明两者的差异:通常非甲烷总烃采样用气袋或是注射器,测值主要来自于C2-C8,VOCS采样用吸附剂,测值一般来自于在C6以上。

由于非甲烷总烃常测的乙烯、乙炔、丙烷、丁烷之类的烃类化合物常温下是气体,是VOCS监测方法中吸收剂吸收不到的。所以,致使一般情况下VOCS的测值往往比非甲烷总烃低很多。


至此,可以总结一下,概念上,非甲烷总烃是C2-C8,VOCS基本上包含了所有的挥发性有机污染物;检测上,非甲烷总烃测值主要来自于C2-C8,VOCS测值一般来自于在C6以上;导致了两者在概念上和测值上的矛盾。

看起来,非甲烷总烃不论是在标准体系和检测方法上都比VOCS来得成熟。

VOCS一是尚没有统一的国家标准,行业标准和地方综合标准也很缺乏,二是检测方法不科学。

既然要抛弃非甲烷总烃而强推VOCS,怎么解决呢?

首先,还是要把标准统一起来。VOCS和非甲烷总烃的概念应该是清楚的,但要建立起同一个分析评价体系,尤其是检测标准,别因为检测标准的不同而产生两者谁大谁小的问题。

既然要强推VOCS的管理和减排,那么就以VOCS为准,赶紧建立起VOCS的整套评价标准体系,包括排放标准、检测方法等。

还有一个,是家底的问题。拿行业整治来说,污染问题的等量、倍量替换,是要有家底的。以前的、现在VOCS的量有多少?

这不,机会来了,污染源普查的工作已经如火如荼的开展。如果估计没错的话,VOCS的统计将是全国第二次污染源普查的重要任务之一。