必读!如何正确区分VOC、VOCs、TVOC、非甲烷总烃?

2019-07-14

关键词:

在环境监测及评价过程中,VOC、VOCs、TVOC、非甲烷总烃(NMHC)是常见的有机污染物表征指标。这些指标对于环境监测有重要意义,但是由于含义、监测项目、监测方法等的差异又极易混淆。而在不同的环境监测过程中,选用合适的监测指标,进而采用正确的监测方法及评价体系,其监测结果才具有可信度。因此,正确区分VOC、VOCs、TVOC、非甲烷总烃之间的差异并运用于实践工作中,是环境工作者的必备技能。

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VOC、VOCs、TVOCs、TVOC、NMHC、POC、NPOC、HC 和THC,其实都是对有机大气污染物中特定种类的名称。不同的使用场合,不同的环境保护标准中,使用不同的名称。

VOC

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VOC 是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物,只说明什么是挥发性有机物,或者是在什么条件下是挥发性有机物。

各国对VOC的定义:

美国:美国ASTM D3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。美国联邦环保署(EPA)的定义:挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加大气光化学反应的碳化合物。

世界卫生组织:世界卫生组织(WHO,1989)对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义为,熔点低于室温而沸点在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称。

巴斯夫公司:最方便和最常见的方法是根据沸点来界定哪些物质属于VOC,而最普遍的共识认为VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。所以沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴,往往被称为增塑剂。

VOCs

世界上最遥远的距离,不是你在天涯,我在海角,而是彼此惦记,却不愿意主动联系;世界上最遥远的距离,不是彼此惦记,却不愿意主动联系,而是有机会促膝长谈时,却再也找不到共同的话题。

VOCs具有多种定义,一般指挥发性有机化合物;VOCs 的范围相对较广,基本上包含了所有的挥发性有机污染物。TVOCs指的是总挥发性有机化合物。

深入探究——标准

标准 国标对于VOCs的监测,使用的是《环境空气 挥发性有机物的测定 罐采样/气相色谱-质谱法》(HJ 759-2015)。该方法可对直链烃、环烷烃、芳香烃、含氧化合物、苯系物、卤代烃等大多数挥发性有机物检测分析,检测组分多达67种,是目前VOCs检测组分最齐全的方法。

TVOC

TVOC是在《室内空气质量标准》( GB /T18883-2002) 中提出的“总挥发性有机化合物”的简称。主要指C6到C16之间的挥发性有机化合物。

深入探究——标准

标准 我国《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)明确了TVOC的一级、二级室内空气质量标准。目前,TVOC主要用于室内空气质量监测,可较为快速地监测挥发性有机物,用于空气质量好坏的定性指标。

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但该标准颁布时间相对较长,与近年来我国的经济发展带来的相关环境监管问题是否适应还有待商榷。由于TVOC主要用于室内空气质量监测,其排放标准则未颁布。TVOC的检测方法,《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)推荐使用热解吸/毛细管气相色谱法。由于最终表示结果未涉及具体检测组分,在实际监测过程中,监测人员为求监测的快速性,常常少检测指标或者选择性的检测。也有采用手持式监测仪进行采样检测,这些仪器的灵敏度有限,检测效果可靠性不足。

TVOC

TVOC是在《室内空气质量标准》( GB /T18883-2002) 中提出的“总挥发性有机化合物”的简称。主要指C6到C16之间的挥发性有机化合物。

非甲烷总烃(NMHC)

非甲烷总烃又称非甲烷烃。根据《大气污染物综合排放标准》( GB16297-1996)以及《大气污染物排放标准详解》,非甲烷总烃指除甲烷以外所有碳氢化合物的总称,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分,实际上是指具有C2-C12的烃类物质。《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定—气相色谱法》( HJ /T38-1999) 将非甲烷总烃定义为“除甲烷以外的碳氢化合物( 其中主要是C2-C8) 的总称”。烃类物质在通常条件下,除甲烷外多以液态或固态存在。

深入探究——标准

《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 法》(HJ/T38-2017)中的定义为:指除甲烷以外的(其中主要是C2~C8)的总称。在规定的条件下所测得的非甲烷总烃,是对于有明显响应的除甲烷外总量,以碳计。

标准环境空气中NMHC的检测方法参照《空气和废气监测方法(第四版)》共有三种方法,其中方法一和方法二分别检测空气中总烃和甲烷烃的含量,二者之差即为NMHC,两种方法均使用GC-FID进行检测。方法三使用GDX-102和TDX-01吸附管常温下采集空气,样品热解吸后进入GC-FID检测,测定结果以正戊烷计算。对于污染源NMHC的检测,则参照《固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法》(HJ/T 38-2017)。该标准规定了组织排放和无组织排放NMHC的监测方法,使用双柱双FID气相色谱仪,直接进样,分别测定甲烷和总烃含量,二者之差即为NMHC含量。

HC

HC是总烃,包含烷烃、烯烃、芳烃等,很少用。

THC

总碳氢有机气体,一般用在燃油车辆、燃油工程机械的废气排放中使用,也指排放的气体中含有碳氢化合物的总量。

总结:

从非甲烷总烃、TVOC、VOCs 的定义可以看出,非 甲烷总烃主要指 C2 - C12之间的烃类物质,TVOC 主要 指 C6 到 C16之间的挥发性有机化合物,VOCs 的范围 相对较广,基本上包含了所有的挥发性有机污染物。

从监测方法的比较上可以看出,TVOC 和 VOCs 标准监测方法相对较少,非甲烷总烃有多种监测方 法; VOCs 监测时不同的采样方式,体现的污染物特征 不同。

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