當前,臭氧已經(jīng)成為僅次于PM2.5的影響優(yōu)良天數的重要因素,臭氧對空氣質(zhì)量的影響尤為明顯,加強VOCs監測監控作為控制VOCs 排放、遏制臭氧污染的一項重要工作受到公眾關(guān)注。中國環(huán)境監測總站副總工程師、大氣環(huán)境監測首席科學(xué)家李健軍針對VOCs監測開(kāi)展的現狀及要點(diǎn)進(jìn)行了分享。
問(wèn):VOCs 污染的特點(diǎn)是什么?對其監測有怎樣的重要性?答:VOCs有兩大特點(diǎn),一是種類(lèi)繁多、成分復雜。按照化學(xué)結構的差異,大氣VOCs包括十多類(lèi)、成千上萬(wàn)種有機物。二是來(lái)源廣泛、涉及面廣。VOCs來(lái)源于各種天然源及人為源的排放,涉及社會(huì )生產(chǎn)、生活的方方面面。VOCs是臭氧和PM2.5的重要前體物,在陽(yáng)光紫外線(xiàn)照射下與大氣中的氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應,形成臭氧等二次污染物或強化學(xué)活性的中間產(chǎn)物,增加臭氧地表濃度。同時(shí),部分VOCs 本身也具有毒性、異味等性質(zhì)。這些都會(huì )對自然環(huán)境和人體健康產(chǎn)生不利影響。因此,控制VOCs成為降低臭氧濃度的關(guān)鍵之一。加強對污染源的VOCs 監測,有助于全面掌握我國各行業(yè)企業(yè)的VOCs 排放狀況,準確評估VOCs治理設施的運行效果并及時(shí)做出調整,科學(xué)支撐VOCs總量控制和削減核算,支撐污染防治政策的科學(xué)制訂和實(shí)施,并評估檢查治理成效,從而在根源上約束VOCs排放總量、遏制臭氧污染。問(wèn):我國環(huán)境大氣VOCs監測手段有哪些?現狀如何?監測工作中存在哪些難點(diǎn)?答:目前國內常用的監測手段主要是實(shí)驗室手工監測(離線(xiàn)監測)和現場(chǎng)自動(dòng)監測(在線(xiàn)監測)兩種。離線(xiàn)監測是將廢氣或環(huán)境空氣中的VOCs采樣后,將樣品送回實(shí)驗室,用氣相色譜法或氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行分析。離線(xiàn)采樣分析可能存在采樣時(shí)間長(cháng)、采樣過(guò)程中受人為干擾、樣品在采樣容器中較難保證穩定性等問(wèn)題。因此,許多研究機構和儀器公司開(kāi)發(fā)了大氣中VOCs的連續自動(dòng)在線(xiàn)監測技術(shù)和儀器,可以提高VOCs監測的時(shí)間分辨率,更好地幫助追蹤大氣中VOCs物質(zhì)的大氣化學(xué)過(guò)程。但總體而言,在線(xiàn)監測在技術(shù)、裝備上還處在研究發(fā)展階段,這也是目前環(huán)境大氣VOCs監測存在的難點(diǎn)之一。在實(shí)際操作層面,大氣VOCs監測質(zhì)量控制技術(shù)研究亟待加強。單一的分析方法難以適用于所有種類(lèi)的VOCs 監測,需要根據目標需求選擇合適的監測方法。VOCs離線(xiàn)監測的主要難點(diǎn)在于解決采樣的吸附、降解等損失難題,提高監測的準確性、可靠性。VOCs在線(xiàn)監測需要加強主要活性物質(zhì)監測的技術(shù)、裝備研究攻關(guān),提高設備的便捷性和性能穩定性,以保證監測的時(shí)效性和數據質(zhì)量。不同技術(shù)原理VOCs 監測分析方法之間的比對監測,也有待進(jìn)一步開(kāi)展。在法律法規和政策層面,為加強VOCs監測管控,我國已制訂大氣污染防治法、環(huán)境保護稅法等法律法規,發(fā)布了排污許可證申請與核發(fā)技術(shù)規范、排污單位自行監測技術(shù)指南等政策文件。但是,現有的VOCs在線(xiàn)監測系統方法標準體系還有待完善。在《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB 3095-2012)中未對VOCs規定限值提出相關(guān)標準,環(huán)境空氣VOCs 監測數據結果缺少評價(jià)依據。需要針對不同性質(zhì)的VOCs增加分析目標物種類(lèi),以覆蓋更多的VOCs 排放行業(yè)。目前,國家尚未發(fā)布便攜式儀器現場(chǎng)測定VOCs 的方法標準,現場(chǎng)監測以及執法等工作缺少監測方法依據。問(wèn):目前重點(diǎn)區域正在啟動(dòng)VOCs環(huán)境監測,對于監測點(diǎn)位的布設您有哪些建議?答:從2018 年起,中國環(huán)境監測總站就根據生態(tài)環(huán)境部統一部署,開(kāi)始在京津冀及周邊、長(cháng)三角、珠三角等7 個(gè)地區78 個(gè)地級以上城市開(kāi)展環(huán)境空氣VOCs監測,掌握重點(diǎn)區域環(huán)境空氣VOCs及其對臭氧污染的影響狀況。今年夏季以來(lái),總站按照生態(tài)環(huán)境部領(lǐng)導關(guān)于問(wèn)題精準、時(shí)間精準、區位精準、對象精準、措施精準“五個(gè)精準”的要求,針對VOCs污染開(kāi)展精細化監測,以此加強臭氧預測工作。在全國重點(diǎn)區域,覆蓋整個(gè)臭氧污染季的VOCs手工和自動(dòng)監測工作持續開(kāi)展。截至今年4月,全國共有120余個(gè)城市開(kāi)展了VOCs 監測,其中60 余個(gè)城市開(kāi)展了自動(dòng)監測且大部分與總站聯(lián)網(wǎng)。目前,相關(guān)監測數據已應用于環(huán)境質(zhì)量分析與管理工作,幫助我們初步掌握了全國重點(diǎn)城市VOCs濃度水平、化學(xué)組成、污染特征等信息,為我國VOCs 污染防治提供了基礎數據。同時(shí),總站聯(lián)合科研院所、地方監測站,在VOCs監測的運行維護、質(zhì)控核查和數據審核評估等方面初步形成了技術(shù)指導文件。日前,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《2020年揮發(fā)性有機物治理攻堅方案》,提出十條措施目標促進(jìn)實(shí)現VOCs排放量明顯下降,有效遏制夏季臭氧污染。根據生態(tài)環(huán)境部部署,2020年夏季臭氧污染防治監督幫扶工作中,總站將開(kāi)展廢氣排污單位自行監測抽測與專(zhuān)項檢查,對地方技術(shù)人員進(jìn)行VOCs 監測技術(shù)培訓;結合臭氧國控站、區縣站監測數據和VOCs監測數據,編制臭氧分析周報,提供精細化的預報產(chǎn)品;比較各城市臭氧和VOCs 的濃度水平,并在重點(diǎn)城市分析臭氧敏感性及VOCs來(lái)源,結合全國第二次污染源普查數據積極探索分析VOCs 特征及來(lái)源等,研究其對臭氧生成敏感性的影響,為監督幫扶工作的成效評估提供技術(shù)支持。通過(guò)上述能力建設工作,全國生態(tài)環(huán)境監測站系統積累了監測點(diǎn)位布設的相關(guān)經(jīng)驗。對重點(diǎn)區域VOCs 進(jìn)行環(huán)境監測,布設的監測點(diǎn)位要能夠代表這個(gè)城市的特征,并盡可能選擇城區臭氧高值點(diǎn)位,以監控其最大影響,同時(shí)附近可以獲取氮氧化物、臭氧等監測數據。建議每個(gè)城市至少布設1個(gè)點(diǎn)位,并逐步進(jìn)行區域優(yōu)化,在上風(fēng)向、臭氧高值區、VOCs高濃度點(diǎn)、下風(fēng)向布設形成4 類(lèi)點(diǎn)位。除了考慮人口聚集的城市區域點(diǎn)位,建議針對企業(yè)聚集集中、污染物排放負荷較高的工業(yè)園區,包括國家級、省級、市級等各類(lèi)涉VOCs園區,加強周邊敏感點(diǎn)的監測布點(diǎn)。采樣位置應符合國家相關(guān)空氣采樣規范的要求,避免周邊工廠(chǎng)、加油站、實(shí)驗室、餐飲油煙等VOCs排放源的干擾,監測期間禁止對站房進(jìn)行粉刷、鋪設防水瀝青等操作。問(wèn):目前地方在開(kāi)展VOCs監測時(shí)存在哪些不足?您對此有哪些建議?答:VOCs 監測較常規污染物來(lái)說(shuō)更加復雜,對實(shí)驗室的儀器配置有較高要求。比如,在監測環(huán)境空氣中的VOCs物質(zhì)時(shí),實(shí)驗室需具備預冷凍濃縮前處理設備;要實(shí)現乙烯、乙炔、丙烷等低碳VOCs的測定,實(shí)驗室的常規GC/MS 需增配FID 檢測器、中心切割裝置或冷柱溫箱等輔助設備。但是,目前很多地市級監測站不具備這些硬件條件。同時(shí),監測人員能力還有待提升。VOCs濃度范圍變化大、活性差異顯著(zhù)、成分復雜、種類(lèi)多,難以采用一種方法對所有化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行準確監測。針對VOCs 不同物種的大氣化學(xué)作用、人體健康效應等不同監測目的,需要以相應的專(zhuān)業(yè)能力選擇不同的監測技術(shù)和方法。目前,省級及大部分地市級環(huán)境監測站已具備一定的大氣VOCs實(shí)驗室監測能力,監測的VOCs種類(lèi)從20余種到100 余種不等。其中,對非甲烷總烴、苯系物、鹵代烴的測試能力最為普遍,對硫醇硫醚、醛酮等種類(lèi)的VOCs同時(shí)測定有所開(kāi)展,但是對臭氧前體物中低沸點(diǎn)的VOCs(如乙烯、乙炔等)監測能力不足。因此,各地管理部門(mén)應加以重視,加強監督指導,為VOCs監測工作提供組織和資源保障,將任務(wù)分解落實(shí)至責任部門(mén)和單位。指導督促排污單位落實(shí)自行監測主體責任,將VOCs納入監測范圍并進(jìn)行信息公開(kāi)。同時(shí),開(kāi)展抽測抽查,規范排污單位自行監測行為。加強VOCs執法監測能力建設,從人員培訓、監測用房和設備經(jīng)費等方面切實(shí)加強保障、投入,提高各級生態(tài)環(huán)境管理部門(mén)的污染源VOCs執法監測能力。VOCs監測應按照相關(guān)標準、規范開(kāi)展,從儀器選型、安裝調試驗收、日常運行維護、質(zhì)量控制、數據審核全流程做好管理,并建立相應的質(zhì)量體系,確保監測數據準確可靠?;赩OCs監測數據做好分析應用工作,分析本地臭氧污染的主控因子,篩選VOCs關(guān)鍵影響活性成分,識別來(lái)源,讓監測數據更好地為環(huán)境管理工作提供支撐。(內容來(lái)源:中國環(huán)境報 由小析姐整理編輯)
來(lái)源:實(shí)驗與分析,VOCs減排工作站再編輯。
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