VOCs监测仪设计开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)


VOCs气体是挥发性有机物(Volatile Organic Compounds)的英文缩写,是对此类物质的统称。根据相关定义,VOCs气体是在常温(20℃)下饱和蒸气压大于70Pa,常温下沸点小于260℃的有机化合物[4]。较为常见的包括醛、酮、醇等化合物。“挥发性”表明此类有机物的物理特性,表征它的饱和蒸气压或沸点是一个大致范围。

挥发性有机物是大气对流层非常重要的痕量组分,在大气化学过程中扮演极其重要的角色,对二次有机污染形成、大气的氧化能力、人体健康等方面具有重要影响。自1940年美国洛杉矶化学烟雾污染引发人们对大气挥发性有机物的关注,VOCs的研究已经历经半个多世纪。美国国家坏境保护局(United States Environmental Protection Agency, US EPA)通过大量VOCs生物毒理和人群暴露方面的研究结果在清洁空气法修正案中颁布了189种优先控制的有毒空气污染物的名单,其中有毒有机物有166种,而易挥发性有机物占了83种[6]。在我国,VOCs的污染控制从“十五”开始被纳入国家坏境保护规划。在《大气污染综合排放标准》(GB16297-1996)、《坏境空气质量标准》(GB3095-1996)以及《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)等国家标准中对VOCs物质的排放和坏境中的浓度限值都做了具体的规定。此外,在一些行业(如合成革、炼焦、橡胶制品、油品零售)的污染排放标准中也加入了关于VOCs的控制指标。

目前对VOCs排放浓度和排放量进行在线连续监测是更加科学、准确地评价VOCs源排放特征和设施处理效果的重要基础。在欧美的发达国家,针对VOCs源排放监测的连续监测技术已得到广泛应用,在节省人力物力的同时大大提高了VOCs监测的准确可靠程度。除了在线连续监测外,还需要在现场对VOCs进行快速监测。根据不同的检测原理,可以将VOCs现场监测的方法分为检测管法、传感器法和便携式GC方法[5]

l 管检测法:检测管法是用可以改变颜色的化学试剂浸泡过的载体做指示剂,将一定量的指示剂装入一个固定有限长内径的玻璃管内,然后采用主动或被动的取样方式,将现场空气以一定的速度抽过检测管。气体中的VOCs分子与管中的指示剂发生化学反应使之呈现一定明显的颜色,根据变色的深浅与先前制作的标准比色板进行比较,确定空气中VOCs浓度(比色检测)或者根据指示剂变色长度来确定被检测空气中VOCs的含量(比长检测)。

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