大氣環境中VOC的監測與遷移轉化問題分析

薛宇浩

摘 要：新時期背景下，伴隨社會經濟的快速發展，對于大氣環境質量的安全等級給予了更高的重視，所以，必須嚴格監測大氣環境當中的有害物質。將實際監測的結果作為重要參考依據，積極采取具有針對性的預防與處理措施，進而實現對大氣環境的全面保護。其中，VOC所指代的就是大氣環境中揮發性有機化合物的所占比重，所以研究VOC監測與遷移轉化的重要性也逐漸突顯出來。

關鍵詞：大氣環境 VOC監測 遷移轉化 問題 分析

中圖分類號：X831 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12（b）-0102-02

伴隨生活水平的進一步提高，人類生存環境出現了極大的變化，對大氣環境質量提出了更高的要求。當前，大氣環境質量監測中的VOC與二氧化硫等相關污染物結果備受關注，關乎人類的生存與發展。為此，有必要針對大氣環境的VOC監測以及遷移轉化展開深入探究。

1 VOC概述

VOC被世界衛生組織定義成有機物的一種，也被稱之為揮發性有機化合物。將結構種類作為劃分依據，可以細化成醛類、芳烴類、酮類、烯類、烷類、鹵烴類以及其他的化合物。一般來講，存在于大氣環境當中的VOC種類最多，濃度不高且具有較強的活性。在日常生活與生產的過程中，人類的身體健康與生態環境都很容易受VOC影響而出現不穩定的情況[1]。而對于人類的影響具體表現在急性疾病、慢性疾病，甚至還會誘發NBS與SBS等。VOC對于生態環境產生的影響通常可以通過3個方面表現出來：（1）具有極強的毒性，增加癌變幾率；（2）向光學煙霧轉化，對萬物生長造成阻礙；（3）容易引發臭氧空洞。

2 大氣環境中VOC的監測方法

將熱解析引入到氣相色譜方法當中，即可構成監測VOC的常用方式。通過對監測方法的合理使用，能夠研發專用的便攜式氣相色譜儀器，攜帶方便，在監測大氣環境VOC的基礎上，可以對樣品監測成本相對較高的問題予以有效地解決。通常，VOC監測方法應用的步驟就是采集樣品，對樣品進行預處理并借助儀器展開深入分析。

2.1 VOC樣品的采集

對VOC樣品的采集，最重要的就是要針對VOC的復雜成分以及揮發性顯著等相關特性予以熟練地把握，以保證選擇使用的采樣方法正確，提高測量結果本身的準確性以及可靠性。對樣品采集的過程中，一般會選擇吸附采樣方法與全量空氣采樣方法。

2.1.1 吸附采樣法采集VOC樣品

這種采集的方法需借助固體吸附劑，在選擇的過程中，應綜合衡量吸附化合物性質，并保證吸附的針對性。任何吸附劑的吸附容量都很大，而且在吸附的整個過程中，其特性處于穩定狀態，在提高樣品采集質量與效率方面發揮著重要的作用。

而在選擇VOC吸附劑的時候，一定要綜合衡量特性。通常，VOC吸附劑主要包括聚合物式與碳吸附式兩種，前者一般需選擇使用系列的吸附劑，而后者所能夠選擇的種類相對較多，可以是石墨碳，也可以選擇活性炭等。值得注意的是，吸附劑的選擇會對樣品采集的結果產生決定性的影響[2]。為此，在選擇的時候，一定要嚴格遵循具體的原則，即：（1）吸附中應保證選用吸附劑的物理化學特性穩定；（2）盡可能簡化吸附的操作流程；（3）使用吸附劑對化合物進行吸附的過程中，盡量保證吸附靶化合物的能力較強；（4）確保吸附劑容量滿足要求；（5）盡可能不對吸附物原有的體積做出改變。

當前，功能單一的吸附劑已經很難滿足實際需求，所以，對于混合吸附劑的需求量逐漸增加。在應用混合吸附劑的過程中，若根據相應的順序，將各極性化合物依次吸附于吸附劑之上，能夠有效地促進解析工作的開展。

2.1.2 全量空氣采樣法采集VOC樣品

對現場的氣體進行直接采集，而在處理的過程中，需完成樣本氣體的有效濃縮，使其密度以及濃度不斷提高，為樣本分析工作奠定堅實的基礎。通常情況下，鹵代烴化合物與中低碳氫化合物測定的過程中，對全量空氣采樣方法的使用較為常見。這樣一來，能夠有效地保證重現分析質量水平與準確水平的全面提升，盡可能減少采樣體積與效率因素影響而出現的不確定問題。

在實踐過程中應用全量空氣采樣方法的過程中，一般會選擇使用玻璃器皿、不銹鋼罐以及灌裝聚合物袋[3]。針對以上3種工具展開對比分析可以了解到，聚合物袋的價格不高且操作相對便捷。但是，若使用以后沒有及時且全面地處理，很容易對生態環境造成污染。而玻璃器皿的體積偏小，所以在實際應用的過程中應保證輕拿輕放。在使用不銹鋼罐的時候，應盡量避免陽光透射，以免影響氣體樣本的質量，確保實驗結果的真實水平，可以實現重復性地使用[4]。

2.2 VOC樣品的預處理

對大氣環境中VOC監測的過程中，對樣品預處理十分關鍵。長期以來，蒸餾與提取都是最常見的預處理方法，但是實際操作十分復雜，一定要添加額外的試劑。目前階段，溶劑萃取方法是最具代表性的預處理方法。然而，一般使用的溶劑毒性都相對較高，所以應保證操作的安全性[5]。通過對預處理方法的有效改善與應用，實現了VOC樣品預處理方法的全面創新，最典型的就是固相萃取法、液上空間法與臨界流體萃取法等。通過對以上新型預處理方法的應用，推進了VOC監測工作的進步與發展，同樣也發展成為氣體樣品預處理效果最直觀最理想的方法。

3 大氣環境中VOC的遷移轉化研究

通常來講，大氣污染物濃度很容易受到排放源的數量、周邊地形地貌以及分布狀況等多種因素的影響，所以，大氣環境始終處于動態發展階段。需要注意的是，伴隨大氣環境的改變，VOC同樣會隨之發生遷移與轉化，直接增加了研究的難度。

現階段，在研究VOC遷移轉化方面，一般都是將大氣轉化物性質作為切入點，借助反推方式獲取轉化規律以及自然環境的條件，但是在模擬方面存在較大的難度[6]。而大氣環境所包含的化合物始終存在化學反應，而參與其中的主要有氣體氧化劑、碳氫化合物以及氮氧化物等，通過反應所生成的臭氧，能夠為VOC的有效遷移與轉化提供必要的幫助。但是，國內對于VOC遷移轉化的研究始終處于初級階段，要想進一步增強VOC監測與遷移轉化的效果，就必須要付諸努力。

4 結語

綜上所述，基于社會經濟的進步與發展，對于生態環境帶來的破壞也逐漸加重。在生存環境改變的過程中，人們也逐漸意識到生態環境的重要作用，特別是大氣環境。為此，上文中針對VOC概念展開了相應的闡釋，詳細地提出其具體特點以及對于人體健康和生態環境的危害性。在此基礎上，針對監測大氣環境中VOC的手段以及過程展開了相關性的研究，探討VOC遷移轉化的有效方式，主要目的就是盡可能減少大氣環境當中所存在的VOC含量。

參考文獻

[1] 梁闊.淺析大氣環境中VOC的監測與遷移轉化問題[J].科技與創新，2016（12）：114.

[2] 李勤勤，張志娟，李楊，等.石油煉化無組織VOCs的排放特征及臭氧生成潛力分析[J].中國環境科學，2016，36（5）：1323-1331.

[3] 陳炫，楊加贏，張安平，等.大氣中過氧化氫的生成、污染特征及其影響因素[J].環境科學研究，2016，29（3）：334-342.

[4] 廖宇強，許舒婕.深圳近地面臭氧來源分析及空氣質量評價探討——以洪湖子站及南湖子站為例[J].廣東化工，2014，41（11）：183-185，189.

[5] 黃瓊，陳敏東，沈樹寶，等.工業大尺寸催化劑的制備及催化燃燒VOCs性能研究[J].現代化工，2015，35（3）：135-138.

[6] 運方華，王連喜，安興琴，等.結合氣象模式與GloBEIS模式研究氣象條件對BVOCs排放的影響[J].南京信息工程大學學報，2013，5（3）：236-243.