城市空氣中揮發性有機物環境監測方法研究

摘 要：化工行業的飛速發展以及城市化的推進，帶來的揮發性有機物（VOCs）易對人體產生重大危害。本文通過對東部某市R化工廠和L賓館兩處區域中VOCs的種類、濃度含量等進行監測，分析不同時段污染物濃度變化情況，并剖析其深層次原因，為開展城市空氣中VOCs監測和防治工作具有借鑒意義。

關鍵詞：揮發性有機物；環境監測；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.210

1 引言

隨著化工行業的飛速發展以及城市化的推進，城市空氣中揮發性有機物（VOCs）的排放量越來越大，種類越來越多，成分也呈復雜化演變，給人們的生產生活帶來極大影響和危害。

2 VOCs的危害及排放特點

VOCs具有揮發性，主要由烴類、含鹵烴類和多環芳烴類等物質組成。VOCs的種類多、來源復雜、排放量大，因此監控和治理難度大。還具有化學活性強、易發生光化學反應等特點，甚至具有致癌、致畸等毒害作用，對人體危害巨大[1]。

3 研究對象和研究方法

本研究選取東部某市R化工廠和L賓館兩處典型區域進行大氣中VOCs監測。采用加熱解析和氣相色譜-質譜監測法。采樣儀器設備有吸附采樣管、氣相色譜質譜聯用儀、石英毛細管柱等。采樣地點位于R化工廠3層辦公樓頂和市區某賓館門口。采樣日期為8月20日，采樣時間為20h，每2h采樣一次。

4 監測結果分析

監測結果顯示，兩處樣品中VOCs污染物成分差別較大，R化工廠辦公樓頂大氣樣品中監測到38種VOCs污染物，而L賓館門口樣品中含31種VOCs污染物。R化工廠辦公樓處VOCs整體濃度高于L賓館門口處。這主要是由于化工廠生產用的主要原料是有機化學品，具有易揮發性，故其VOCs 濃度較高。

4.1 化工廠大氣中揮發性有機物組成

R化工廠辦公樓頂空氣中含有烷烴類、烯烴類、苯系以及含氧VOCs等物質。其中，烷烴類和烯烴類兩大類的數量最多，兩類氣體質量濃度占比均超過40%，且烷烴類>烯烴類。其中，丙烷的濃度最高，1-丁烯次之，分別占總質量濃度為21.35%和15.23%。含氧VOCs氣體中濃度最大的是丙酮，質量濃度占比高達7.08%。本研究中，該化工廠生產所使用的溶劑及生產原料中均含有丙酮。

R化工廠排放量大的前20種VOCs氣體成分物占據了整個VOCs總質量濃度的99.61%。前10種VOCs氣體中，烷烴類有5種，烯烴類有4種。其中質量濃度較大的有機物有丙烷、1-丁烯、丙烯、丁烷、丙酮等VOCs。不同時段樣品中VOCs濃度也不同，與企業生產運行情況、設備運轉情況以及采樣期間的溫度等因素有關。

R化工廠樣品中甲苯的濃度在中午最高，早晨和夜晚的濃度相對較低。這可能是由于甲苯揮發性強，中午氣溫升高，化工廠生產原料和中間產物中甲苯揮發較快，向空氣中擴散也快，因此中午甲苯濃度也較高；而早晨和夜晚時溫度較低，甲苯的擴散速度慢，則空氣中甲苯濃度相對較低。

4.2 賓館門口大氣中揮發性有機物組成

本研究中L賓館處VOCs污染也較嚴重。其中，烯烴的種類最多，其次為芳烴。由表1可知，L賓館所處交通繁華地段，空氣中VOCs污染物中苯系物含量很高。由于無鉛汽油的使用，國內汽油燃燒不充分，汽車尾氣中含有較高含量的烯烴和芳烴[2]，因此L賓館處大氣中VOCs污染物中烯烴和芳烴的含量較高。

苯系物中甲苯等污染物在8：00和18：00上、下班交通高峰時段，濃度相對較高，說明賓館門口空氣中苯系物的主要來源是汽車排放的尾氣。

5 結論

本文對某市R化工廠和市區L賓館大氣中VOCs污染物進行監測。結果顯示，R化工廠中烷烴類和烯烴類含量最高，其中，丙烷的濃度最高，其次是1-丁烯。含氧VOCs氣體中濃度最大的是丙酮。R化工廠排放量大的前20種VOCs氣體成分物占總質量濃度的99.61%。監測點大氣中VOCs濃度受企業生產運行情況、氣溫等因素影響。

L賓館檢出的VOCs污染物數量有31種，以烯烴種類最多，芳烴次之。并且，VOCs氣體中苯系物的含量也很高。該處甲苯濃度在8：00和18：00時段交通高峰期最高，這說明大氣中甲苯等VOCs濃度與汽車尾氣排放有關。

參考文獻：

[1]呂康樂，付寧，宋俊密，常璐，王文路.空氣中揮發性有機物環境監測研究進展[J].2012（03）：43-45，6.

[2]杭維琦，薛光璞.南京市環境空氣中揮發性有機物的組成與特點[J].中國環境監測，2004：14-16，9.

作者簡介：王克氣（1987-），男，江蘇徐州人，本科，助理工程師，從事環境監測和環境污染治理工作。