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    專題報告:固定源廢氣 s VOCs 排放監測技術現狀

    更新時間:2020-08-27 10:50:31點擊次數:10074次字號:T|T


    商 博
    山東省循環經濟協會生態環境檢監測與運營服務專業委員會
    二 0  二 0 年

    1 VOCs 定義


    1.1 國外 VOCs 的定義
    揮發性有機化合物英文縮寫 VOCs,主要包括非甲烷總烴(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴),含氧的有機化合物(醛、酮、醇、醚類等),含氮的有機化合物,含硫的有機化合物等。
    VOCs 有許多定義,這些定義有相同點也有各自的側重點。
    EPA(美國環境保護署)將 VOCs 定義:除 CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外任何參與大氣光化學反應的有機化合物,或者依據法定的方法、等效方法、替代方法測得的有機化合物,或者依據條款規定的特定程序確定的有機化合物”。
    WHO(世界衛生組織)對 VOCs 的定義:熔點低于室溫而沸點在 50-260℃之間的揮發性有機物的總稱。
    CEP(E 歐洲涂料、油墨和藝術顏料工業協會)對 VOCs 的定義:在 101.3 kPa 下,任何初沸點低于或等于 250 ℃的有機化合物,簡稱 1 atm 250 ℃ 定義,其實該定義包含了 WHO 提出的 VOCs 和 VVOCs。
    ISO (國際標準化組織)依據化合物的蒸發性而提出 VOCs 的定義:在所處的大氣環境的正常溫度和壓力下,可以自然蒸發的任何有機液體和/或固體,簡稱蒸發性定義。
    澳大利亞國家污染物清單將 VOCs 定義為在 25℃條件下蒸氣壓大于 0.27kpa 的所有有機物。
    德國 DIN55649-2000 標準中的定義是:原則上在常溫常壓下,任何能自發揮發的有機液體和或固體。
    1.2 我國國家標準中對 VOCs 的定義
    國家標準 VOCs 的定義有:
    《合成樹脂工業污染物排放標準》(GB 31572–2015)、《石油煉制工業污染物排放標準》(GB 31570–2015)和《石油化學工業污染物排放標準》(GB 31571–2015)這 3 個標準中采用了 EPA 的 VOCs 定義。

    《合成革與人造革工業污染物排放標準》(GB21902-2008)對 VOCs 的定義:指常壓下沸點低于 250℃,或者能夠以氣態分子的形態排放到空氣中的所有有機化合物(不包括甲烷),簡寫作 VOCs。

    《城市大氣揮發性有機化合物(VOCs)監測技術指南》2014 年的定義:VOCs 是指在常壓下沸點低于 260℃或常溫下飽和蒸氣壓大于 70.91Pa 的有機化合物。
    《室內裝飾裝修材料 水性木器涂料中有害物質限量》GB 24410–2009 的 VOCs 的定義采用了 CEPE 對 VOCs 的定義。
    GB30981–2014《建筑鋼結構防腐涂料中有害物質限量》、GB/T34676–2017《兒童房裝飾用內墻涂料、GB 38469-2019 《船舶涂料中有害物質限量》和 GB 38468-2019 《室內地坪涂料中有害物質限量》等標準都采用了 ISO 的 VOCs 定義。
    1.3 VOCs 的來源
    1.3.1 化工燃料燃燒引起的 VOC 排放,如鍋爐尾氣排放、汽車尾氣排放等;
    1.3.2 產品過程中的 VOC 排放,如煉油現場裝置釋放氣、置換氣,產品儲存容器的安全排放氣等等;天然氣開采、凈化、儲存、液化過程中的排放氣等。
    1.3.3 房屋裝修、裝置噴漆、家具等人為活動或民用產品處置過程中釋放出的 VOC 氣體。
    1.4 VOCs 的主要危害
    VOC 的危害主要體現在兩個方面:
    1.4.1 對環境的危害:排入大氣的 VOC 和氮氧化物(NOx)等一次污染物在陽光(紫外光)作用下發生光化學反應生成二次污染物,參與光化學反應過程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有氣體污染物,也有氣溶膠)所形成的煙霧污染現象。
    1.4.2 對人體的危害:環境中的光化學煙霧使人眼睛發紅,咽喉疼痛,呼吸憋悶、頭昏、
    頭痛。
    當居室中的 VOC 達到一定濃度時,短時間內人們會感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等,嚴重時會出現抽搐、昏迷,并會傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統,造成記憶力減退等嚴重后果。VOCs 有急性或慢性、直接或間接的致毒作用,有的還能積累在組織內部改變細胞 DNA 結構,對人體產生“三致” (致畸、致癌和致突變)效應,嚴重危害人體健康。
    2. 行業揮發性有機物(VOCs 的監測
    揮發性有機物(VOCs)是形成細顆粒物(PM 2.5 )、臭氧(O? )等二次污染物的重要前體物,進
    而引發灰霾、光化學煙霧等大氣環境問題。隨著我國工業化和城市化的快速發展以及能源消
    費的持續增長,區域內空氣重污染現象大范圍同時出現的頻次日益增多,嚴重制約社會經濟
    的可持續發展,威脅人民群眾身體健康。因此,為根本解決 PM2.5、O? 等污染問題,切實改善大氣環境質量,國家積極推進其關鍵前體物 VOCs 的污染防治工作。近年來,京津冀及
    周邊各省市就加強重點工業源揮發性有機物排放在線監控工作,對重點行業揮發性有機物(VOCs)固定污染源、無組織排放在線監測設施和超標報警傳感裝置安裝、聯網提出明確建設要求。
    行業揮發性有機物(VOCs)的監測主要可分為 2 種:一是污染源排放監測,主要是對VOCs 固定排放源進行監測;二是無組織排放的 VOCs 監測,主要是對可能存在的排放泄漏節點周邊以及企業廠界進行監測,查看企業整體環境以及對附近地區的影響。依據產品不同的功能原理特性,將 VOCs 在線監測儀和超標報警傳感裝置配套使用,分別用于污染源排放及廠界周邊的 VOCs 監測。
    2.1 對涉 VOCs 企業監測設施安裝具體要求:
    2.1.1 有組織排放的固定污染源
    其排氣筒 VOCs 排放速率(包括等效排氣筒排放速率)≥2.5kg/h 或排氣量>≥60000m3/h,安裝 VOCs 在線監測設備。VOCs 在線監測設備安裝技術要求應參考“固定污染源非甲烷總烴在線監測系統安裝及聯網技術要求”,同時企業的車間外安裝超標報警傳感裝置。
    其排氣筒 VOCs 排放速率(包括等效排氣筒排放速率)<2.5kg/h 或排氣量<60000m3/h,固定汚染源可安裝超標報警傳感裝置,同時企業車間外安裝超標報警傳感站裝置。
    固定汚染源超標報警裝置的安裝應在風機出口 1 米處直管段架設平臺,平臺應有足夠的工作面積,便于工作人員安全、方便進行安裝、巡查、檢修等操作;固定汚染源超標報警裝置取樣探頭應設置于距風機彎頭下游不小于煙道直徑 2 倍處。
    2.1.2 無組織排放的污染源
    可密閉車間:單個車間在確保窗戶密閉的前提下,每個常用出入口安裝 1 臺超標報警傳感裝置。監測點位設在車間出入口外部上側,距離墻壁 1 米以上,且周邊無明顯干擾源,并確保設備安裝牢固。
    不可密閉車間或露天場地:監測點位設在生產設施周圍,距離地面 1.5 米以上位置,生產設施四個方位各安裝 1 臺超標報警傳感裝置。
    2.1.3 聯網傳輸
    參照“固定污染源非甲烷總烴在線監測系統安裝及聯網技術要求”,當設備完成現場安裝,并正常運行 168 小時后,向相關部門提交申請,對安裝固定源在線監測設施的企業,以統一的傳輸協議標準,聯網接入環保部門污染源自動監控平臺,實時傳輸監測數據;對安裝超標報警傳感裝置的企業,以市為單位建立系統平臺,實行數據聯網和集中監控。


    (編輯:admin)
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