追求卓越、創(chuàng)造價(jià)值、成就客戶、只為天更藍(lán)、水更綠。
在環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作中,對(duì)于以揮發(fā)性有機(jī)物VOCs為主的大氣污染源,我們一般會(huì)采用TVOC或非甲烷總烴進(jìn)行表征,而且大多時(shí)候是采用NMHC。但是對(duì)于這2個(gè)因子的使用,其實(shí)爭(zhēng)議很大,特別是一些排放標(biāo)準(zhǔn)(如農(nóng)藥制造工業(yè)、制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn))中既有NMHC又有VOCs,怎么選擇呢?有人認(rèn)為選擇TVOC(因?yàn)榧饶鼙碚?/span>VOCs,同時(shí)大氣導(dǎo)則附錄D中有TVOC)、有人認(rèn)為應(yīng)選擇非甲烷總烴(因?yàn)?/span>TVOC沒(méi)有國(guó)標(biāo)監(jiān)測(cè)方法)、有人認(rèn)為兩個(gè)都選擇(因?yàn)榕欧艠?biāo)準(zhǔn)中兩個(gè)都有),實(shí)際工作中可謂是群雄論戰(zhàn),那么到底該怎么選擇呢?我們逐一討論,小編只是知識(shí)搬運(yùn)工,在此刨根問(wèn)底,相關(guān)語(yǔ)言更加口語(yǔ)化,為了簡(jiǎn)單說(shuō)明問(wèn)題,相關(guān)內(nèi)容描述也不夠嚴(yán)謹(jǐn),如有不妥之處,歡迎各位批評(píng)指正。
上圖是幾乎所有涉及非甲烷總烴和TVOC排放標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)和定義,也就是說(shuō)在表征揮發(fā)性有機(jī)物VOCs時(shí),既可以采用TVOC,也可以采用非甲烷總烴,到底選用哪一個(gè),怎么選擇呢?上圖說(shuō)了,要“根據(jù)行業(yè)特征和環(huán)境管理要求”具體決定,怎么個(gè)根據(jù)法,卻不說(shuō),好,我們繼續(xù)探究。
2 涵蓋的范圍
對(duì)于非甲烷總烴和TVOC涵蓋的揮發(fā)性有機(jī)物范圍一致不一致呢,有多少重合部分?誰(shuí)涵蓋的范圍更大?我們得從監(jiān)測(cè)方法探究。
2.1 非甲烷總烴
①查閱《固定污染源廢氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測(cè)定氣相色譜法》(HJ38—2017)和《環(huán)境空氣總烴、甲烷和非甲烷總烴的測(cè)定直接進(jìn)樣-氣相色譜法》(HJ604—2017),可知非甲烷總烴是反應(yīng)扣除甲烷以后的在氣相色譜儀的氫火焰離子化檢測(cè)器上有響應(yīng)的有機(jī)化合物總和(注意與舊標(biāo)準(zhǔn)可不一樣,這里包括了所有儀器有響應(yīng)的烷、烯、炔、苯、醇、醛、酸、醋、酮等化合物)。
②提一下氫火焰離子化檢測(cè)器(FID),此檢測(cè)器對(duì)幾乎所有的有機(jī)化合物均有響應(yīng),詳見(jiàn)下圖。
③測(cè)定原理:將氣體樣品直接注入具氫火焰離子化檢測(cè)器的氣相色譜儀,分別在總烴柱和甲烷柱上測(cè)定總烴和甲烷的含量,兩者之差即為非甲烷總烴的含量。同時(shí)以除烴空氣代替樣品,測(cè)定氧在總烴柱上的響應(yīng)值,以扣除樣品中的氧對(duì)總烴測(cè)定的干擾。
重點(diǎn):儀器測(cè)定非甲烷總烴時(shí)出一個(gè)總峰,得出的總烴然后扣除甲烷后,得出非甲烷總烴濃度,且氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)對(duì)幾乎所有的有機(jī)化合物均有響應(yīng)(注意色譜儀進(jìn)樣口溫度100℃,柱溫80℃,檢測(cè)器溫度200℃)。
2.2TVOC
①目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中涉及TVOC的都是指室內(nèi)空氣限值,TVOC目前是沒(méi)有國(guó)家污染物標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定的(但是福建省有地標(biāo)—DB35/T 1746—2018),先看看《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2002)中對(duì)TVOC的描述,
②計(jì)算TVOC,包括色譜圖中保留時(shí)間在正己烷和正十六烷之間的揮發(fā)性有機(jī)物,這里有一個(gè)關(guān)鍵詞“保留時(shí)間”,這里大概粗略介紹下保留時(shí)間,在氣相色譜儀中有個(gè)色譜柱,不同的氣體物化性質(zhì)不同,從進(jìn)到出色譜柱的時(shí)間就不同,每種物質(zhì)都有固定的保留時(shí)間,因此根據(jù)保留時(shí)間就可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性,保留時(shí)間影響因素很多,跟污染物分子結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性質(zhì)有密切關(guān)系。同時(shí)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司與中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)主編的《室內(nèi)環(huán)境與健康》中提到,美國(guó)的PGM-76IC光離子化(PID)氣體檢測(cè)儀對(duì)C4以上碳化合物都有信號(hào)。
③現(xiàn)行的檢測(cè)方法主要依據(jù)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883—2002)、《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325—2010),原理是將Tenax-TA吸附管富集采樣后通過(guò)熱解吸裝置導(dǎo)入氣相色譜儀,經(jīng)FID檢測(cè)器分析測(cè)定各組分化合物的含量,未知化合物以甲苯計(jì),然后求和得到TVOC值。
先看看GB/T18883中色譜圖和福建DB35/T 1746中色譜圖。
看看怎么求和的
重點(diǎn):測(cè)定TVOC時(shí)每個(gè)物質(zhì)組分出成獨(dú)立的單峰,TVOC是氣相色譜法分析出單一揮發(fā)性有機(jī)物后,加和得出的濃度。
2.3 非甲烷總烴和TVOC誰(shuí)涵蓋的污染物范圍更大呢?
對(duì)于表征揮發(fā)性有機(jī)物VOCs的指標(biāo),而且使用的都是氣相色譜法,非甲烷總烴和TVOC涵蓋的揮發(fā)性有機(jī)物基本上很難簡(jiǎn)單區(qū)分,但是考慮到非甲烷總烴是以碳計(jì),TVOC則是將已知物質(zhì)的含量,加上未知物質(zhì)的含量(以甲苯計(jì))計(jì)算參照物不同,定量方法不同,因此,會(huì)發(fā)現(xiàn)使用非甲烷總烴與TVOC表征時(shí),相關(guān)的排放限值是不同的。
3、有些排放標(biāo)準(zhǔn)中為啥會(huì)涉及非甲烷總烴和TVOC呢?
在控制指標(biāo)的選取上,VOCS排放組分較為復(fù)雜的,可選取綜合性指標(biāo)如非甲烷總烴(NMHC)作為控制指標(biāo),但是非甲烷總烴只能大概獲取企業(yè)的一個(gè)總的排放濃度,對(duì)特征污染物質(zhì)無(wú)法判別,導(dǎo)致雖然有些企業(yè)排放濃度較高,但是可能對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的影響卻相對(duì)較小。而TVOC可以更有的放矢的確定對(duì)環(huán)境影響較大的行業(yè)和污染物種類(lèi),但是目前我國(guó)在污染源TVOC的分析方法上,污染源的排放采樣以及分析操作方面尚沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析測(cè)試方法可以遵照?qǐng)?zhí)行,在分析測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)氣體方面也尚未用于制定標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)氣可以選用。另外不同行業(yè)由于原輔材料的不同,排放成分的差異性比較大,難以涵蓋所有的物質(zhì),對(duì)分析測(cè)試結(jié)果影響較大。
綜上所述,NMHC 的測(cè)試相對(duì)便捷,用于管控企業(yè)的總體排放水平;而TVOC可以更有的放矢地幫助管理部門(mén)制定精準(zhǔn)的管控政策,根據(jù)行業(yè)的特征物質(zhì)確定相關(guān)的減排目標(biāo),對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的改善有較大的指導(dǎo)作用。
4、排放標(biāo)準(zhǔn)中涉及非甲烷總烴和TVOC的,選擇哪一個(gè)指標(biāo)表征呢?舉例說(shuō)明
①排放標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)涉及兩指標(biāo)的如:《制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 37823-2019)表1中污染物控制項(xiàng)目中同時(shí)涉及非甲烷總烴和TVOC,到底用哪個(gè),還是兩個(gè)都用呢?
②二選一就行:
查閱《污染源源強(qiáng)核算技術(shù)指南 制藥工業(yè)》(HJ992—2018)3.2中指出表征VOCs總體排放情況時(shí),根據(jù)行業(yè)特征和環(huán)境管理要求,可采用總揮發(fā)性有機(jī)物(以TVOC表示)或非甲烷總烴(以NMHC表示)作為污染物控制項(xiàng)目,看來(lái)還是二選一,選一個(gè)就行。
查閱《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 制藥工業(yè)—原料藥制造》(HJ858.1—2017)3.4規(guī)定,揮發(fā)性有機(jī)“根據(jù)行業(yè)特征和環(huán)境管理需求,可選擇對(duì)主要VOCs物種進(jìn)行定量加和的方法測(cè)量總有機(jī)化合物(以TVOC表示),或者選用按基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定,檢測(cè)器對(duì)混合進(jìn)樣中VOCs綜合響應(yīng)的方法測(cè)量非甲烷有機(jī)化合物(以NMOC表示,以碳計(jì)),本標(biāo)準(zhǔn)以非甲烷總烴表征,”看來(lái)還是二選一,選一個(gè)就行。
③二選一選哪個(gè),選擇非甲烷總烴!!
先看《排污單位自行監(jiān)測(cè)技術(shù)指南 化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)》(HJ 883-2017)怎么說(shuō)的,
自行監(jiān)測(cè)指南中,明確指出現(xiàn)階段沒(méi)有TVOC的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法,因此監(jiān)測(cè)時(shí),都以非甲烷總烴表征。
再看兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),一前一后對(duì)TVOC的注釋的異同。
通過(guò)以上表述,可以知道,①哪些物質(zhì)計(jì)入TVOC是要篩選的,比如福建省地標(biāo)《空氣和廢氣 總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC)的測(cè)定 冷凍濃縮_氣相色譜-質(zhì)譜法》(DB35/T 1746—2018)給出了61種揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定(里面明確指出:其他的通過(guò)方法驗(yàn)證才能使用本標(biāo)準(zhǔn)),目前國(guó)家層面沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),因此哪些有機(jī)物(該有機(jī)物屬于TVOC也要篩選,篩選的得有檢測(cè)方法,否則篩選出沒(méi)意義,TVOC計(jì)算不出來(lái),也沒(méi)法后續(xù)管控)篩選計(jì)入TVOC是無(wú)法確定的。②同樣是排放標(biāo)準(zhǔn)涉及非甲烷總烴和TVOC的,相比2019年的制藥工業(yè),2020年的農(nóng)藥制造工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于TVOC注釋中多了一句話,“待國(guó)家污染物監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定發(fā)布后實(shí)施”,也就是說(shuō)目前國(guó)家沒(méi)有TVOC的監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定,啥時(shí)候有了再用TVOC表征吧,因此沒(méi)有相關(guān)規(guī)定的話,哪些計(jì)入都是無(wú)法確定的。
5、結(jié)語(yǔ)
在表征揮發(fā)性有機(jī)物VOCs時(shí),既可以采用TVOC,也可以采用非甲烷總烴?,F(xiàn)階段,NMHC方法相對(duì)成熟、便捷迅速,用于管控企業(yè)的總體排放水平;而TVOC可以更有的放矢地幫助管理部門(mén)制定精準(zhǔn)的管控政策,根據(jù)行業(yè)的特征物質(zhì)確定相關(guān)的減排目標(biāo)。
但是對(duì)于TVOC,由于現(xiàn)階段國(guó)家還未出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法,如果想要選用TVOC作為控制指標(biāo),排放標(biāo)準(zhǔn)要求要篩選計(jì)入TVOC的物質(zhì)(篩選了,后續(xù)得能管控,得能監(jiān)測(cè),否則沒(méi)意義),例如福建省地標(biāo)只給了61類(lèi)有機(jī)物,福建地區(qū)的可以根據(jù)項(xiàng)目污染物和地標(biāo)確定計(jì)入TVOC的物質(zhì),但是全國(guó)還不行,還沒(méi)標(biāo)準(zhǔn)。
并且2020年的農(nóng)藥制造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于TVOC的注釋中明確指出,“待國(guó)家污染物監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定發(fā)布后實(shí)施”,那我們就再等等吧。
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