近日,生態(tài)環(huán)境部正式發(fā)布了《環(huán)境空氣和廢氣 便攜式總烴、甲烷和非甲烷總烴監測儀技術(shù)要求及檢測方法(征求意見(jiàn)稿)》等一系列關(guān)于非甲烷總烴等在線(xiàn)和便攜式的現場(chǎng)檢測標準,解決了當前非甲烷總烴在線(xiàn)監測和便攜式現場(chǎng)檢測標準缺失的問(wèn)題,使污染源和環(huán)境空氣中非甲烷總烴在線(xiàn)監測和現場(chǎng)檢測真正做到有法可依!
便攜式非甲烷總烴標準發(fā)布前,對于污染源非甲烷總烴的執法檢測,主要采用傳統“手工采樣-儀器分析-數據解析”的方法,時(shí)效性較低,周期較長(cháng),且數據準確性無(wú)法保證,可能造成以下管理問(wèn)題:
1)企業(yè)污染源排放超標,但是采樣回實(shí)驗室檢測,由于樣品轉運、存儲過(guò)程中樣品損失的問(wèn)題,導致測量數據嚴重偏低,使企業(yè)排放達標,造成管理失誤;
2)應對突發(fā)事件時(shí),現場(chǎng)采樣檢測周期至少需要幾個(gè)小時(shí),無(wú)法保證執法的及時(shí)性;
3)企業(yè)采用過(guò)去第三方檢測的報告證明其合規性,管理部門(mén)在進(jìn)行監督執法的過(guò)程中,容易被誤導。
便攜式非甲烷總烴設備具有現場(chǎng)快速準確定量分析能力,但是之前由于缺乏相關(guān)標準的支持,無(wú)法出具計量檢測報告。這次標準的發(fā)布,將使污染源和環(huán)境空氣中非甲烷總烴現場(chǎng)檢測真正有法可依,可在現場(chǎng)檢測非甲烷總烴,并出具帶有cma資質(zhì)的檢測報告,監測數據可直接用于環(huán)?,F場(chǎng)執法。
便攜式非甲烷總烴分析儀產(chǎn)品原理分析和應用情況
便攜式非甲烷總烴產(chǎn)品原理上主要分為催化氧化法和色譜法。目前發(fā)布的標準征求意見(jiàn)稿同時(shí)支持上述兩種方法。催化氧化法和色譜法的主要區別在于,催化法通過(guò)催化甲烷以外的有機物對甲烷進(jìn)行分析,色譜法通過(guò)色譜分離的方法對甲烷進(jìn)行分離分析。
催化氧化法
從前期的現場(chǎng)應用情況看,催化法具有響應時(shí)間快的優(yōu)點(diǎn),且在大部分工況下其測量數值和色譜法準確性相當,但是由于催化法本身方法上的缺陷,如果樣品中氧含量低,或者存在導致催化劑中毒的成分例如硫等,測量上可能出現問(wèn)題,在應用上需要注意。另外,催化法的轉化爐需要定期進(jìn)行老化或者維護,并驗證其催化效率,對于一般用戶(hù)來(lái)說(shuō),操作上難度較大。
另外,大多采用催化法原理的產(chǎn)品,設計上只考慮了總烴測定,后來(lái)為了滿(mǎn)足非甲烷總烴市場(chǎng)需求,增加了甲烷催化模塊。因而,產(chǎn)品通常采用分體式設計,即由兩套設備組合而成,一套測試總烴,另一套測試甲烷,相減得到非甲烷總烴含量。分體式設計導致設備現場(chǎng)使用較為繁瑣,需要現場(chǎng)搬運、連接復雜管路和電路,此外由于催化模塊的設計,需要現場(chǎng)接拉220vac電源,導致污染源現場(chǎng)眾多應用受限。
色譜法
色譜法產(chǎn)品前期主要參考《HJ/t 38 固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定 氣相色譜法》,該標準在原理上和目前新發(fā)布的標準征求意見(jiàn)稿基本一致。由于色譜法是國內外較為成熟的方法,實(shí)驗室應用時(shí)間較長(cháng),且原理上決定了是為通用和可靠的方法。對于甲烷的分析,采用色譜柱進(jìn)行分離,可以完全消除現場(chǎng)工況下其他物質(zhì)的干擾。另外,色譜法還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),就是通過(guò)內部增加閥,可以增加苯系物等測量因子,一套設備一次分析可以同時(shí)測量非甲烷總烴和苯系物,這也是催化法無(wú)法做到的。
當然,采用色譜法則意味著(zhù)系統氣路將相對復雜,這將對儀器的設計提出了更高的要求。目前常見(jiàn)的色譜法便攜式非甲烷總烴分析儀分為兩類(lèi),一類(lèi)是拼湊式便攜式產(chǎn)品,主機采用實(shí)驗室或者在線(xiàn)色譜儀簡(jiǎn)單改造而成,還需外置氣瓶箱、電池、筆記本等,在整機設計上未考慮便攜式應用需求和污染源現場(chǎng)工況。污染源現場(chǎng)測試平臺場(chǎng)地有限,這類(lèi)產(chǎn)品大部分情況下較難搬上高處平臺,就算把幾個(gè)箱體搬上平臺,還需花費較長(cháng)時(shí)間連接管路和電源,進(jìn)行開(kāi)機預熱,一個(gè)點(diǎn)位分析5組數據的情況下,在平臺上的操作總時(shí)長(cháng)約需要45-60分鐘,這對使用人員來(lái)說(shuō),是一個(gè)很大的挑戰。
**類(lèi)為真正意義上的便攜式產(chǎn)品,氣瓶、電池和控制單元均內置于一個(gè)小機箱內,具有較強的整體性和便攜性。由于設計上需要充分考慮污染源現場(chǎng)應用的需求,對于產(chǎn)品系統和軟件設計要求較高。這類(lèi)產(chǎn)品可直接拎上測試平臺,且可提前預熱,一到平臺可直接測量出數據,一個(gè)點(diǎn)位分析5組數據的情況下,在平臺上的操作總時(shí)長(cháng)甚至不到10分鐘。對于不了解儀器原理和連接的操作人員,亦可通過(guò)簡(jiǎn)單培訓即可上手操作。由于避免了大量的人工連接和軟件操作,現場(chǎng)的分析都交給儀器自動(dòng)運行分析,數據的準確性大大提高。
結語(yǔ)
生態(tài)環(huán)境部一系列現場(chǎng)檢測標準的發(fā)布,解決了當前vocs現場(chǎng)檢測標準缺失的問(wèn)題,使揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測和現場(chǎng)檢測真正做到有法可依,對于揮發(fā)性有機物污染防治具有重要意義,這也必然帶來(lái)市場(chǎng)相關(guān)需求的大爆發(fā)。