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随着经济的发展,近年来各大城市大气污染问题日趋严峻,尤其是空气中挥发性有机物(VOCs)污染,引起社会各界广泛关注。工业园区,作为经济建设的主战场,在经济快速发展的同时,由于企业大气污染防治意识薄弱,导致园区成为大气VOCs排放的主要来源地,严重影响了居民的生活质量。园区企业通过工艺过程中有组织排放和无组织逸散等产生大量VOCs,这些VOCs在太阳紫外光作用下经过光化学反应形成以高浓度臭氧为代表的光化学烟雾以及二次有机气溶胶,不仅给环境空气带来影响,还对人体有“致毒”作用,对其他生物也会造成危害[1-5]。
2017年,环保部印发了《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》,要求“到2020年,建立健全以改善环境空气质量为核心的VOCs污染防治管理体系,实施重点地区、重点行业VOCs污染减排,排放总量下降10%以上。”近几年,由于国家环保相关政策和措施的有效推进,对于有组织排放VOCs的治理和监管起到了一定的效果;但无组织逸散VOCs,由于排放区域多且排放过程不易发现,导致污染问题日趋严峻,如果不制定有效措施严加控制,势必带来更为严重的危害。因此,对无组织排放的VOCs开展监测,获得可靠的监测数据,将为VOCs精准溯源和精细管理提供基本保障。
本研究利用高灵敏度在线挥发性有机物飞行时间质谱仪,对工业园区进行网格化走航,定性定量分析园区周边环境空气中的VOCs种类和浓度,确定特征污染物,为下一步的精准治污提供依据。
基于飞行时间质谱对工业园区挥发性有机物的走航监测
Navigation monitoring of volatile organic compounds in industrial parks based on time of flight mass spectrometry
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摘要: 采用飞行时间质谱法(SPIMS)对工业园区挥发性有机物(VOCs)进行走航监测,定性定量分析区域环境空气中的VOCs物质种类和浓度水平,明确区域重点管控企业及重点控制污染物。结果表明,午间时段的VOCs排放水平较高;走航期间共发现3个浓度高值点,高值点的主要污染物为二甲苯、乙苯、甲苯、丁烯、苯胺和1,1-二氯乙烯。研究结果为今后VOCs的精细化管控指明了方向。Abstract: Using the time of flight mass spectrometry (SPIMS), the navigation monitoring of volatile organic compounds(VOCs) in industrial parks was performed. The species and the concentration levels of VOCs in the regional ambient air were analyzed qualitatively and quantitatively. The regional key management companies and the key control pollutants were clarified. The results showed that the highest level of VOCs concentration was obtained in the afternoon. During the navigation monitoring, three high-concentration points of VOCs were found. The major pollutants at high-concentration points were xylene, ethylbenzene, toluene, butene, aniline and vinylidene chloride. The results provided the direction to refine the management of VOCs in the future.
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Key words:
- navigation monitoring /
- industrial park /
- time of flight mass spectrometry /
- VOCs
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表 1 VOCs浓度高值点对应位置及主要污染物
点位 走航
时间TVOC峰值浓度
/μg·m−3经纬度 位置 污染源 主要污染物 1 14:41 3215.72 41°46′56.17″N
123°10′8.24″E金岭路与白沙街交口 世纪伟业钢构、
澜峰装饰二甲苯,乙苯、1,1-二氯乙烯、
壬烷、磷酸三甲酯2 14:47 8603.13 41°46′56.04″N
123°09′29.03″E金岭路与红沙街交口西300米 塔布木业、
友茂实业二甲苯,乙苯、甲苯、丁烯 4 14:52 8659.00 41°46′55.80″N
123°09′30.84″E金岭路与红沙街交口西400米 友茂实业 甲苯、苯胺、丁烯 5 18:44 1222.76 41°46′55.89″N
123°10′24.47″E金岭路与紫沙街交口西100米 德运门业 二甲苯,乙苯、丁烯、甲苯 6 18:48 1712.10 41°46′56.01″N
123°09′34.35″E金岭路与红沙街交口西400米 友茂实业 甲苯、苯胺、丁烯 表 2 午间走航监测各类挥发性有机物占比
污染物 占比/% 烯烃 5.5 烷烃 6.1 芳香烃 77.7 卤代烃 3.5 硫化物 0.3 胺类 7.0 表 3 午间走航监测芳香烃各类污染物占比
污染物 占比/% 苯 0.04 甲苯 61.74 苯乙烯 0.01 二甲苯、乙苯 14.57 三甲苯、乙基甲苯、丙苯 0.97 二乙基苯 0.34 -
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