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大气VOCs在线监测可以用到的PID光离子气体传感器

导读: 大气中VOCs含量相对比较低,检测起来难度更高,这就对传感器的要求更高,要求传感器具有更高的分辨率以及更高的灵敏度,ISweek工采网推荐的英国alphasense公司的PID光离子气体传感器PID-AH采用光电离原理,分辨率达到1ppb,完全满足大气中VOCs监测的要求。

挥发性有机物(VOCs)是指常温下饱和蒸汽压大于133.32 Pa、常压下沸点在50~260℃以下的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。VOCs作为PM2.5和O3形成的关键前体物,是复合型大气污染的重要诱因。除此之外,其本身具有的刺激性和毒性,也会导致各种生物体产生癌变、畸形等,严重威胁人类的生命安全。

大气VOCs在线监测可以用到的PID光离子气体传感器

那么,挥发性有机物的污染有何特点呢?据有效数据显示,VOCs的种类多,目前能监测到的已达200多种;活性差异大,对O3、SOA的声称具有不同的潜势;不同的VOCs组分的毒性和致癌性也各不相同。

国家对挥发性有机物的监测日益完善。2013年的《大气污染防治行动计划》、2014年7月环保部等六部委的《大气污染防治行动计划实施情况考核办法(实行)实施细则》、2014年12月环保部公布的《石化行业挥发性有机物综合整治方案》均对挥发性有机物的治理和排放做了详细规定。2017年,由环保部施行的《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》中再次规定,将全面加强挥发性有机物的污染防治工作并加强基础能力建设。

政策的支持,是推动VOCs监测工作全面展开的有力保障。我国现已建立国家大气光化学监测网,通过大气颗粒物组分监测网和光化学监测网结合,实现对挥发性有机物的层层监控。

目前针对VOCs的监测需求主要分为以下几种:一是污染源VOCs排放谱监测,用以识别重点行业控制的VOCs组分,构建VOCs排放成分谱库和排放因子库,建立专门的VOCs排放清单;二是污染源VOCs排放监督监测,针对此类监测的标准有大气污染物综合排放标准GB 16297-1996、电池工业污染物排放标准GB 30484-2013、合成树脂工业污染物排放标准 GB 31572-2015等;三是环境空气VOCs监测,通过监测实现对挥发性有机物的来源识别。效应分析以及臭氧污染成因的诊断等;四是工业园区的监督监测、溯源分析,要求实施监测工业园区厂界VOCs浓度,获取排放状况和规律,提供监管依据,预防突发环境污染事、降低潜在环境风险。此外还有VOCs的应急监测,包括大气超级站、工业区和交通站的监测车建设等。

现有的VOCs监测技术主要有传感器技术、色谱/质谱技术、选择性离子转移质谱技术以及光谱技术等,根据这些技术研发出了一批具有代表性的仪器:在线VOCs监测仪、便携式傅立叶红外仪、固定污染源废弃VOCs连续监测系统等。

我国的VOCs监测虽然已经初具规模,但仍需漫长的时间来加以完善。相关科研人员除了要提升监测技术和设备水平外,还需完善VOCs评价及监测技术标准体系,提高VOCs监测质保质控水平和挥发性有机物的在线监测信息化水平。通过实现现有技术与监测需求的匹配,来为我国的环境监管及防治措施的制定提供技术支撑。

清洁空气联盟在京发布中国首个《大气VOCs在线监测系统评估工作指南》。该《指南》由清洁空气创新中心联合上海市环境监测中心、深圳环境科学研究院共同编制,旨在为VOCs在线监测提供框架性和指导性文件。

大气VOCs在线监测可以用到的PID光离子气体传感器

VOCs,即挥发性有机物,是在室温以气态分子的形态排放到空气中的所有有机化合物的总称。VOCs不仅本身具有较强毒性,还是影响我国区域大气复合污染的重要前体物和参与物。我国“十三五”规划纲要首次把VOCs纳入约束性指标,环保部发布了一系列VOCs监测标准和治理方案。目前我国已有北京、上海等17个省份开征VOCs排污费。上海、天津、深圳等城市明确要求在线监测。

该《指南》基于目前上海、深圳等城市开展VOCs在线监测评估工作中的经验,形成了大气VOCs在线监测系统的评估框架和基础方法,以支持省市开展大气VOCs在线监测管理,完善城市大气VOCs监测的技术体系,同时促进该行业的规范化发展。

VOCs作为臭氧和PM2.5的重要前体物,是我国当前区域复合型空气污染的主要贡献者之一。VOCs以及其所形成的二次污染物会对人体健康带来负面影响,部分VOCs还有基因毒性和致癌性。同时,部分VOCs有明显异味,会造成区域矛盾和投诉。随着我国灰霾防治政策更新的加速,VOCs治理政策也在快速集中出台。目前,VOCs治理已经成为十三五大气污染防治的工作重点之一,各地的相关工作都在陆续展开。

现在的标准体系主要是针对煤烟性的大气污染,对颗粒物、二氧化硫、氮氧化物这些常规污染物行业排放标准比较健全,但是针对臭氧污染,控制挥发性有机物这些污染指标的排放标准还有所欠缺。加大标准的制修订,主要是针对目前在控制VOCs防控臭氧污染方面,排放标准的缺陷,要进一步完善国家排放标准体系,使得行业覆盖更广,污染控制更有针对性。今年和明年,按照计划,将陆续完成制药、农药等十余个行业VOCs重点行业排放标准制定。

得益于此,业内企业纷纷加大了监测仪器设备的研发投入。监测与治理市场也涌现出一批技术领先、市场经验丰富并极具社会责任感的企业,例如聚光科技、先河环保、雪迪龙、天瑞仪器等。

大气中VOCs含量相对比较低,检测起来难度更高,这就对传感器的要求更高,要求传感器具有更高的分辨率以及更高的灵敏度,ISweek工采网推荐的英国alphasense公司的PID光离子气体传感器PID-AH采用光电离原理,分辨率达到1ppb,灵敏度达到20mv/ppb以上,完全满足大气中VOCs监测的要求;而且PID-AH内部集成了信号处理电路,直接是模拟电压输出,客户可直接进行采样处理,极大地简化了客户的开发进程。

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