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臭氧前体物监测的意义和方法

时间:2018-11-09  来源:周克英

    近年来,在我国经济的快速发展中,随着工业和交通行业的高速发展,以及其他燃烧过程中使用石油的不断增长,光化学氧化型大气污染已成为城市空气污染的一个严重问题。造成了严重的空气污染,光化学污染开始威胁到越来越多的城市,空气中经常观测到高浓度的对人体健康有危害的臭氧。

    臭氧污染可以抑制植物的生长和加速植物的老化,导致农作物的减产和森林的衰退。对流层臭氧还会对人体健康产生威胁,臭氧几乎可以与任何生物组织反应,当臭氧被吸入呼吸道时,就会与呼吸道中的细胞、流体、和组织很快反应,导致肺功能减弱和组织损伤。

    臭氧前体物是指沸点在50-260℃之间,室温下饱和蒸气压超过133.322Pa,含碳数在 C2-C12的一类参加大气光化学反应的挥发性有机物 。它是在光照条件下能与氮氧化物( NOX) 等发生光化学反应生成臭氧的挥发性有机物,包括烷烃、烯烃、芳香烃、炔烃等非甲烷碳氢化合物及醛、 酮等含氧有机物等。在1990年美国环保署(EPA)修正的清洁空气法里,加入了空气中对臭氧生成有贡献的挥发性有机物(VOC)的监测。几年来,在我国中、南部特别是沿海城市均已发生或面临光化学烟雾威胁,北京、广州、上海、鞍山、武汉、兰州等城市均出现了不同程度的光化学烟雾污染。相比与国外的空气质量标准来看,我国光化学烟雾污染的程度已经到了不容忽视的程度,其中挥发性有机物是光化学烟雾的主要前体物,因此对其实施评估监测显得尤为必要。

    为有效缓解臭氧污染现状,环保部门积极采取措施,对臭氧前体有机物进行监测、治理,遏制臭氧污染。环保部组织编制了《环境空气臭氧前体有机物手工监测技术要求(试行)》,根据技术要求,规定了开展环境空气中臭氧前体有机物手工监测的技术方法,包括点位布设、样品采集、测定方法、数据审核与上报、报告编写,以及质量控制与质量保证等内容。主要适用于环境空气中臭氧前体有机物手工监测。监测方法有HJ683 环境空气 醛酮类化合物的测定 高效液相色谱法、HJ759 环境空气 挥发性有机物的测定 罐采样/气相色谱-质谱法两项仪器分析法。其中,罐采样/气相色谱-氢离子火焰检测器/质谱法适用于环境空气中 57 种臭氧前体有机物的测定。使用该方法监测,需配备气相色谱仪、气相色谱-质谱仪、毛细管色谱柱、气体冷阱浓缩仪、浓缩仪自动进样器、罐清洗装置、气体稀释装置等设备。