VOCs种类多(最为常见的有300多种),涉及到的行业和企业数量多,排放条件复杂,监管非常困难,监测、检测已经成为目前制约VOCs治理的一个关键业务。“‘十三五’规划纲要提出,全国重点区域、重点行业的VOCs排放总量要下降10%以上。而要落实完成VOCs排放总量下降任务,除了加强治理外,还必须重视监测,尤其是在线监测。”
VOCs监测技术基础薄弱
国内VOCs监测起步较晚,相对于发达国家技术基础还比较薄弱。目前,国内绝大部分地区的环保监测站是具备VOCs检测能力的,但是缺少现场快速的检测能力,需要便携式或者移动式现场检测设备。传统的监测技术设备、小范围监测系统不能从数据中提取有效信息,达不到监测目的,无法解决VOCs排放底数不清的问题。
VOCs监测设备昂贵
对于一般污染源,一套便携式设备只需要20万元~30万元。但对于重点污染源,其设备价格则需要50万元~100万元。国内70%排放VOCs的企业为中小型企业,如果仪器设备价格过高,企业支付的经济压力较大。研发高效、低价的VOCs监测、检测设备是行业的当务之急。
VOCs监测体系亟需完善
目前,我国VOCs监测市场的立法尚不健全,监测VCOs缺乏统一、完善的监测方法和规范。虽然我国早在1999年推出了《HJ-381999固定污染源排放气中非甲烷总烃的测定气相色谱法》,但至今还没有出台VOCs在线监测技术规范,致使目前VOCs在线监测技术方法驳杂,良莠不齐,市场混乱。
目前国内还没有出台石油化工、有机化工、包装印刷、家具、电子等重点行业污染源排放清单,企业和监测单位在监测时,不知道针对何种VOCs特征污染物进行检测。应进一步加大投入,进行检测分析设备研发,尽快完善VOCs检测分析方法体系。尽快颁布统一、完善的VOCs监测方法、规范,以及重点行业污染源排放清单,促进VOCs监测、治理行业有序健康发展。
处于起步阶段的VOCs市场,受到配套政策不完善、付费主体支付能力弱等问题的掣肘,仍需要政府、企业、第三方等进一步推动。在推广第三方监测时,需对第三方公司进行考察、评估,淘汰技术差的监测、治理企业,预防市场呈现凌乱景象。
随着科学技术的不断进步与发展,对挥发性有机污染物的监测技术也不断的出现,最主要的两种监测技术如下:
01 萃取气相色谱技术
膜萃取色谱法是应用最多的监测方法。主要采取膜技术对样品进行处理,膜技术是多种处理方法的首要选择。在膜处理过程中,完全相互融合的两相是不存在的,对处于乳化液状态的物体可以完全除去,此过程可以大幅度的降低溶剂的使用量。所选用的样品可以连续地和萃取剂进行接触作用,进而对挥发性有机物进行监测,可以完成实时监测的目的。
利用此方法进行监测时,空的纤维膜连续地通过空气,VOCs通过纤维膜的过程中是具有选择性的。利用选择性的气体介质-氮气,VOCs在微阱中不断地得到聚集,然后利用电加热的方式对其进行加热处理。这一过程会形成具有一定时间间隔的脉冲。样品在透过萃取膜时,需要保证一定的时间,以满足稳定性能高的模式,使得监测结果更加准确。
02 TDLAS技术
在不断地研究和实践应用中,大多数研究者将目光转移到激光光谱技术应用的开发中。由于激光具有更强的密度、光子通量大等特点,因此激光光谱监测方法逐渐被开发和应用,其中利用最为广泛的方法是TDLAS技术。因为这一技术具有更高的灵敏度和选择性,可以对挥发性物质进行实时地、动态地监测。
据相关数据分析显示,该方法在1s内可以达到ppm级甚至是ppb级的监测速度,同时监测灵敏度可以提高100倍。另外,该技术可以在复杂的环境下进行监测工作,如高温、高压、高腐蚀性环境。因此,TDLAS技术具有广泛的应用前景。