氣體安全科普|與人們生活息息相關(guān)的TVOC是什么,?
VOC(Volatile Organic Compound),指揮發(fā)性有機(jī)化合物,是一類在常溫下易于揮發(fā)的有機(jī)化合物,,在大氣中參與光化學(xué)反應(yīng),,對(duì)環(huán)境和人體健康有潛在影響。TVOC(Total Volatile Organic Compounds),,總揮發(fā)性有機(jī)化合物,,是各種被測(cè)量的VOC的總稱,通常為室溫下飽和蒸氣壓超過(guò)了133.32pa的有機(jī)物,,其沸點(diǎn)在50℃至250℃,,在常溫下可以蒸發(fā)的形式存在于空氣中,。
1. TVOC的主要分類有哪些?
烷類,、芳烴類,、烯類、鹵烴類,、酯類,、醛類、酮類和其他
2. TVOC的主要成分有什么,?
烴類,、鹵代烴、氧烴和氮烴,,它包括:苯系物,、有機(jī)氯化物、氟里昂系列,、有機(jī)酮,、胺、醇,、醚,、酯、酸和石油涇化合物等
3. TVOC的主要來(lái)源有哪些,?
a.建筑材料:人造板,、泡沫隔熱材料、塑料板材等
b.室內(nèi)裝飾材料:油漆,、涂料,、粘合劑、壁紙,、地毯等
c.生活和辦公用品:化妝品,、洗滌劑;油墨,、復(fù)印機(jī),、打字機(jī)等
d.家用燃料及吸煙、人體排泄物
e.室外工業(yè)廢氣,、汽車尾氣,、光化學(xué)污染
f.工業(yè)生產(chǎn)及相關(guān)活動(dòng):油氣泄漏、焦化,、有組織排放及無(wú)組織排放
4. TVOC的主要危害有哪些,?
①刺激作用:TVOC對(duì)人體的眼鼻喉、皮膚等產(chǎn)生刺激作用,可導(dǎo)致眼睛干澀,、咳嗽,、皮膚過(guò)敏等癥狀。
②神經(jīng)系統(tǒng)損害:TVOC對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有一定損害,,可導(dǎo)致抽搐,、頭痛、昏迷等癥狀,。
③影響生殖系統(tǒng):TVOC對(duì)人體的生殖系統(tǒng)有一定影響,,可導(dǎo)致胎兒發(fā)育異常、生育能力下降等,。
④損害肝臟,、腎臟:長(zhǎng)期暴露在高濃度的TVOC環(huán)境中,可導(dǎo)致肝臟,、腎臟等器官損害,。
⑤致癌風(fēng)險(xiǎn):部分TVOC具有較強(qiáng)的致癌性,如苯,、甲醛等,,長(zhǎng)期暴露可能增加致癌風(fēng)險(xiǎn)。
⑥造成二次污染:人為排放TVOC及氮氧化物經(jīng)紫外線照射,,可與大氣游離原子H2O,、O、OH和O3等起到光化學(xué)反應(yīng),,形成光化學(xué)煙霧,,對(duì)全球及區(qū)域環(huán)境構(gòu)成影響。
二,、TVOC如何檢測(cè)?

根據(jù)不同的檢測(cè)原理與檢測(cè)需求,,TVOC檢測(cè)儀的檢測(cè)方法主要有以下幾種:
半導(dǎo)體檢測(cè)法
優(yōu)點(diǎn):響應(yīng)速度快,、成本低
缺點(diǎn):半導(dǎo)體對(duì)所有氣體都有反應(yīng),不僅僅是VOC,,并且受溫濕度影響大
催化燃燒檢測(cè)法
優(yōu)點(diǎn):適合高濃度的VOC檢測(cè),,成本相對(duì)較低
缺點(diǎn):對(duì)所有可燃性氣體都有反應(yīng),不僅僅是VOC,,并且分辨率低,,易中毒
電化學(xué)檢測(cè)法
優(yōu)點(diǎn):可對(duì)特定VOC進(jìn)行定性、定量檢測(cè),,分辨率較高,,操作簡(jiǎn)單
缺點(diǎn):對(duì)大部分VOC無(wú)響應(yīng),易中毒,不能廣泛地應(yīng)用于TVOC檢測(cè)
紅外吸收光譜檢測(cè)法
優(yōu)點(diǎn):選擇性好,,不易中毒
缺點(diǎn):檢測(cè)氣體種類有限,,只對(duì)含碳?xì)浠瘜W(xué)鍵的化合物有響應(yīng)
氫火焰(FID)檢測(cè)法
優(yōu)點(diǎn):精度高、普遍接受的一種標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法
缺點(diǎn):需要使用氣相色譜柱和檢測(cè)器等設(shè)備,,需要專業(yè)人員操作,,成本高
光離子化(PID)檢測(cè)法
優(yōu)點(diǎn):不會(huì)對(duì)樣氣的組分和濃度產(chǎn)生影響,便于專家及工作人員進(jìn)行二次分析并留作樣氣使用,。另外,,PID檢測(cè)方式已經(jīng)擁有較成熟穩(wěn)定的技術(shù),對(duì)大多數(shù)TVOC都有響應(yīng),,能檢測(cè)到其他原理傳感器無(wú)法檢測(cè)的特殊氣體,,并且響應(yīng)速度快。
缺點(diǎn):受濕度影響較大
三,、不同場(chǎng)景中TVOC的檢測(cè)
室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)
室內(nèi)空氣主要檢測(cè)三種物質(zhì):微生物類VOC,、煙霧中產(chǎn)生的VOC、建筑物和辦公環(huán)境中產(chǎn)生的VOC,??倱]發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)是評(píng)定室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)的重要指標(biāo)之一。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的不同情況,,室內(nèi)空氣VOC濃度一般在200-1300μg/m3,,約為100-650ppb異丁烯單位,具體指標(biāo)如下:
100ppb異丁烯單位:室外空氣質(zhì)量正常指標(biāo)
100~400pb異丁烯單位:室內(nèi)空氣質(zhì)量正常指標(biāo)
500ppb以上異丁烯單位:有潛在的室內(nèi)空氣質(zhì)量污染
PID是室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)查強(qiáng)有力的工具,。相比于其他原理的傳感器,,它可以提供給IAQ咨詢?nèi)藛T、安全和衛(wèi)生專家及房屋管理人員可靠,、價(jià)廉,、精確、連續(xù),、直接的檢測(cè)TVOC的方法,,使得用戶能夠立即通過(guò)數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。
泄露檢測(cè)與修復(fù)(LDAR)
LDAR(Leak Detection And Repair)泄露檢測(cè)與修復(fù),其原理是通過(guò)系統(tǒng)的方法對(duì)潛在泄漏源(閥門,、法蘭,、泵密封等)進(jìn)行常規(guī)化巡檢和儀器檢測(cè),定點(diǎn),、及時(shí),、有效地維修泄漏源,阻止管道內(nèi)VOCs泄露,。
1) 適用行業(yè):涉及揮發(fā)性有機(jī)物料(VOCs)生產(chǎn)和使用的行業(yè),,如:石油儲(chǔ)運(yùn)、煉油廠、石油化工,、精細(xì)化工等,;
2) 檢測(cè)部位:可能產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)泄漏的組件,如:閥門,、連接件,、泵、攪拌器,、壓縮機(jī),、泄壓設(shè)備等;
3) 檢測(cè)方法:采用便攜式揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)檢測(cè)儀檢測(cè)泄露點(diǎn)的氣體濃度
4) 使用目的:根據(jù)氣體的濃度確定部件泄露程度,,并對(duì)泄露部位進(jìn)行修復(fù),,防止VOCs的泄露。
根據(jù)DB11-447 2007《煉油與石油化學(xué)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,、DB11/501 2007 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》以及地方環(huán)保局的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,,有關(guān)泄露檢測(cè)與修復(fù)(LDAR)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正在陸續(xù)推出,如《廣東省泄露檢測(cè)與維修制度(LDAR)實(shí)施技術(shù)要求》中對(duì)LDAR做出了如下規(guī)定:
1)可采用光離子化原理的可揮發(fā)性有機(jī)氣體檢測(cè)儀,;
2)規(guī)定了設(shè)備與管線組件的泄露最高允許值500ppm-10000ppm,。
采用PID檢測(cè)儀配合軟管式取樣探搶,可以對(duì)設(shè)備,、結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行細(xì)致的探測(cè),,探測(cè)泄漏氣體的分辨率達(dá)ppb量級(jí),及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)的不良?xì)怏w微漏,,并鎖定泄漏源頭,。并且,通過(guò)數(shù)據(jù)的持續(xù)性分析確定危害源頭端故障點(diǎn),,有助于早期泄漏修復(fù),。
有組織及無(wú)組織排放
2019 年,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)關(guān)于《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》(環(huán)大氣〔2019〕53號(hào))明確要求石化,、化工類工業(yè)園區(qū)開(kāi)展網(wǎng)格化監(jiān)測(cè),。
2020 年,山西省制定《空氣質(zhì)量網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(DB14/T2009-2020),,指明揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)為工業(yè)園區(qū)的主要特征大氣污染物,是臭氧和顆粒物的主要前體物,,其毒性可直接損害人體健康,,是當(dāng)前我國(guó)大氣污染重點(diǎn)減排對(duì)象。
......
當(dāng)前,,國(guó)家和地方相關(guān)政策都將網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)作為 VOCs 污染問(wèn)題排查的重要手段,。
針對(duì)大氣網(wǎng)格化監(jiān)測(cè),PID傳感器在響應(yīng)時(shí)間分辨率上明顯優(yōu)于色譜和質(zhì)譜等技術(shù),且具有體積小,、價(jià)格便宜,、可大量布點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn),可以對(duì)某一類或多類污染物產(chǎn)生廣譜響應(yīng),,實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)園區(qū)有組織及無(wú)組織排放揮發(fā)性有機(jī)物的持續(xù)追蹤,、預(yù)警,并對(duì)其變化規(guī)律進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,。
四,、PID檢測(cè)儀——MP184系列手持式檢測(cè)儀
應(yīng)對(duì)TVOC產(chǎn)生的危害及污染,采取相關(guān)的預(yù)防及解決措施,,尤其是對(duì)TVOC含量準(zhǔn)確及時(shí)的檢測(cè)尤為重要,。申貝科學(xué)儀器推出集微型化、集成化及智能化為一體的PID傳感器,,并基于該傳感器推出MP184手持式TVOC檢測(cè)儀,。

MP184手持式TVOC檢測(cè)儀優(yōu)勢(shì):
PID方式應(yīng)用于VOC快速檢測(cè),便攜,、準(zhǔn)確,、快速、經(jīng)濟(jì),;
內(nèi)置采樣泵,,采樣距離長(zhǎng)達(dá)30米;
配備低功耗檢測(cè)器,,一次充電可支持超過(guò)24小時(shí)連續(xù)檢測(cè),;
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊,支持有線與無(wú)線兩種下載方式,;
內(nèi)置跌倒報(bào)警功能,,一鍵求救。
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