安徽谱语实验设备科技有限公司
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挥发性有机物(VOCs)与非甲烷总烃(NMHC)

国家发展改革委、环保部、财政部联合制定了《挥发性有机物排污收费试点办法》(下称《办法》)。《办法》制订的目的是为了规范挥发性有机物排污收费管理,改善环境质量。它根据《中华人民共和国大气污染防治法》、《排污费征收使用管理条例》、《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》(国发〔2013〕37号)等规定而制订的,该《办法》自2015年10月1日起施行,由此可以看出,国家相关职能部门针对挥发性有机物治理措施明确,部门联动,方法得力,值得点赞。两大行业作为首批试点行业,石油化工行业和包装印刷行业VOCs(挥发性有机物)排污费的征收、使用和管理,使用本办法。本办法所称VOCs,是指特定条件下具有挥发性的有机化合物的统称。具有挥发性的有机化合物主要包括非甲烷总烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)、含氧有机化合物(醛、酮、醇、醚等)、卤代烃、含氮化合物、含硫化合物等。 直接向大气排放VOCs的试点行业企业(以下简称排污者)应当缴纳VOCs排污费。

在我国,百度百科中,VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10 Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。非甲烷总烃(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2~C8),又称非甲烷总烃。仔细分析二者之间的含义,可以看出VOCs所包括的范围肯定大于NMHC,但是从目前标准方法建立以及评价标准来看,此类标准更新周期比较长,而近年来分析测试技术却在不断加快,不免形成脱节,从而造成基层工作无所适从,难以下手。

一、目前关于VOCs以及NMHC 的评价标准和分析方法汇总
      1、VOCs 采样分析标准
      A、固定污染源废气 挥发性有机物的测定 固相吸附-热脱附/气相色谱-质谱法 -- HJ 734—2014
      B、固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法 -- HJ 732-2014
      C、环境空气 挥发性有机物的测定 吸附管采样-热脱附/气相色谱-质谱法 -- HJ 644-2013
      D、车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法 -- HJ/T 400-2007
      E、《空气和废气监测分析方法(第四版)》第六篇有机污染物之VOCs
      (一)固体吸附 气相色谱质谱法 (二)用采样罐采样气相色谱质谱法
      2、NMHC分析标准
      A、固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法-- HJ/T 38-1999
      B、环境空气 总烃的测定 气相色谱法 -- HJ 604-2011 代替GB/T 15263-94
      C、工作场所空气中混合烃类化合物的测定方法GBZ/T160.402004
      D、《空气和废气监测分析方法(第四版)》总烃和非甲烷总烃 三种方法
      E、环境空气质量 非甲烷总烃限值 DB 13/ 1577—2012(河北地方标准

二、目前关于VOCs以及NMHC 的评价标准和分析方法 问题剖析
综观上述采样分析方法,都大同小异,基本相同,近年来时有更新,基本与国际分析方法接轨。但是评价标准却有些滞后。比如在GB/T18883-2002室内空气质量标准中对于TVOCs有如下描述:利用Tenax GC和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(C6-C16)之间的挥发性有机化合物。对于其规定的室内空气质量标准是8小时均值为0.6mg/m3(附8小时平均浓度至少采样6h)。而《环境空气质量标准》GB3095-2012对VOCs没有具体规定。而在《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中没有TVOCs的表述,仅仅对各类有机污染分类表述。另外:对于VOCs目前公布的相关标准,基本都是在使用固相吸附-气相色谱质谱法对24-35种挥发性有机物进行定性定量分析,,仅供研究参考。同时固定污染源废气 挥发性有机物的采样 气袋法 -- HJ 732-2014可以对61种VOCs进行采样保存分析。同时,可以看出目前对于未知挥发性有机污染物,国家对于此类污染物限值标准还处于空白,处于摸索阶段,目前基层环境影响评价中会遇到诸如挥发性有机物的监测,评价就会出现不一的情况。
   其次,对于NMHC分析笔者认为:尽管环境空气 总烃的测定 气相色谱法 -- HJ 604-2011代替GB/T 15263-94近期已经修订更新,但是还是不能满足目前环境监测的需要。 特别是外出采样过程中,气袋比注射器肯定便于保存,但是在此方法中没有说明可以使用气袋法,而在固定污染源废气挥发性有机物的采样 气袋法 -- HJ 732-2014中仅仅说明对于固定污染源废气中NMHC采样,而没有说明可以等同用于环境空气对NMHC采样,这样就会让基层工作陷于盲人摸象,无所适从。同时,在笔者所在省份有地方标准环境空气质量非甲烷总烃限值 DB 13/ 1577—2012出台,但是标准中环境空气中非甲烷总烃浓度的测定采用表1所列的分析方法。

表1 环境空气中非甲烷总烃浓度测定方法标准

分析项目

方法名称

方法来源

总烃

气相色谱法

HJ 604

甲烷

气相色谱法

《空气和废气监测分析方法》(第四版)

总烃和非甲烷总烃测定方法一



经过笔者仔细研究,此类分析方法的应用选择无疑就是给基层增加工作强度,毕竟《空气和废气监测分析方法》(第四版)总烃和非甲烷总烃测定方法一就可以分别测定甲烷和总烃。同时翻阅遍资料,对环境空气质量非甲烷总烃限值 DB 13/ 1577—2012也没有详细解释:环境空气中非甲烷总烃浓度不得超过表2规定的浓度限值是如何出炉的:
表2 环境空气中非甲烷总烃浓度限值

项目

一级标准

二级标准

1小时平均浓度限值,mg/m3(标准状态)

1.0

2.0


附录:1、本标准规定的环境空气中非甲烷总烃限值为1h平均浓度限值。
2、 1h平均浓度限值数据统计的有效性规定:在1h内,以等时间间隔采集不少于4个样品,并计算算术平均值;或在1h内,以等时间间隔采集不少于4个样品,并测定等比例混合样品。

再次:固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法-- HJ/T 38-1999中结果以碳计非甲烷总烃的浓度,但是在大气污染物综合排放标准GB16297-1996中也没有相关表述非甲烷总烃浓度计算的参考物,仅仅提供了表1   新污染源大气污染物排放限值表2现有污染源大气污染物排放限值,这样,分析与评价标准就不能做到有效衔接。


   甲
   烷
   总
   烃

120
   (使用溶剂汽油或其他混合烃类物质)

15
   20
   30
   40

10
   17
   53
   100

16
   27
   83
   150



周界外浓度最高点

4.0


   甲
   烷
   总
   烃

150
   (使用溶剂汽油其他混合烃类物质)

15
   20
   30
   40

6.3
   10
   35
   61

12
   20
   63
   120

18
   30
   100
   170

周界外浓度最高点5.0

附录:1 1997年1月1日前设立的污染源(以下简称为现有污染源)执行表1所列标准值。


2   1997年1月1日起设立(包括新建、扩建、改建)的污染源(以下简称为新污染源)执行表所列标准值。
三、存在的不足之处
1、标准更新时多多搜集意见建议;
在现行标准方法中,需要上下联动、专家学者与基层一线工作者联动、国内与国外联动,而目前恰是存在精通原理、通晓方法、不结合工作实际的问题,从而让标准难以落地生根、茁壮成长,造成可以避免的烦恼。
2、标准表述尽量清晰、明确;
标准方法的文字表述应该清晰、明确,不能语言模糊产生歧义。公式、符号以及数字、单位的表述应规范,实际上各标准则各不相同。
四、结语
综合有关论述,应逐步改善当前标准方法的结构,借鉴国际先进经验,使标准方法能够根据实际需要快速更新修正,使其能够有效应用于分析测试工作中。


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