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新标准发布让非甲烷总烃现场检测真正有法可依

         近日,生态环境部正式发布了《环境空气和废气 便携式总烃、甲烷和非甲烷总烃监测仪技术要求及检测方法(征求意见稿)》等一系列关于非甲烷总烃等在线和便携式的现场检测标准,解决了当前非甲烷总烃在线监测和便携式现场检测标准缺失的问题,使污染源和环境空气中非甲烷总烃在线监测和现场检测真正做到有法可依!

便携式非甲烷总烃标准发布前,对于污染源非甲烷总烃的执法检测,主要采用“手工采样-仪器分析-数据解析”的方法,时效性较低,周期较长,且数据准确性无法保证,可能造成以下管理问题:

1)企业污染源排放超标,但是采样回实验室检测,由于样品转运、存储过程中样品损失的问题,导致测量数据严重偏低,使企业排放达标,造成管理失误;

2)应对突发事件时,现场采样检测周期至少需要几个小时,无法保证执法的及时性;

3)企业采用过去第三方检测的报告证明其合规性,管理部门在进行监督执法的过程中,容易被误导。

      便携式非甲烷总烃设备具有现场快速准确定量分析能力,但是之前由于缺乏相关标准的支持,无法出具计量检测报告。这次标准的发布,将使污染源和环境空气中非甲烷总烃现场检测真正有法可依,可在现场检测非甲烷总烃,并出具带有cma资质的检测报告,监测数据可直接用于环保现场执法。

    便携式非甲烷总烃分析仪产品原理分析和应用情况


    便携式非甲烷总烃产品原理上主要分为催化氧化法和色谱法。目前发布的标准征求意见稿同时支持上述两种方法。催化氧化法和色谱法的主要区别在于,催化法通过催化甲烷以外的有机物对甲烷进行分析,色谱法通过色谱分离的方法对甲烷进行分离分析。

催化氧化法

从前期的现场应用情况看,催化法具有响应时间快的优点,且在大部分工况下其测量数值和色谱法准确性相当,但是由于催化法本身方法上的缺陷,如果样品中氧含量低,或者存在导致催化剂中毒的成分例如硫等,测量上可能出现问题,在应用上需要注意。另外,催化法的转化炉需要定期进行老化或者维护,并验证其催化效率,对于一般用户来说,操作上难度较大。

另外,大多采用催化法原理的产品,设计上只考虑了总烃测定,后来为了满足非甲烷总烃市场需求,增加了甲烷催化模块。因而,产品通常采用分体式设计,即由两套设备组合而成,一套测试总烃,另一套测试甲烷,相减得到非甲烷总烃含量。分体式设计导致设备现场使用较为繁琐,需要现场搬运、连接复杂管路和电路,此外由于催化模块的设计,需要现场接拉220vac电源,导致污染源现场众多应用受限。

色谱法

色谱法产品前期主要参考《HJ/t 38 固定污染源排气中非甲烷总烃的测定 气相色谱法》,该标准在原理上和目前新发布的标准征求意见稿基本一致。由于色谱法是国内外较为成熟的方法,实验室应用时间较长,且原理上决定了是为通用和可靠的方法。对于甲烷的分析,采用色谱柱进行分离,可以完全消除现场工况下其他物质的干扰。另外,色谱法还有一个优点,就是通过内部增加阀,可以增加苯系物等测量因子,一套设备一次分析可以同时测量非甲烷总烃和苯系物,这也是催化法无法做到的。

当然,采用色谱法则意味着系统气路将相对复杂,这将对仪器的设计提出了更高的要求。目前常见的色谱法便携式非甲烷总烃分析仪分为两类,一类是拼凑式便携式产品,主机采用实验室或者在线色谱仪简单改造而成,还需外置气瓶箱、电池、笔记本等,在整机设计上未考虑便携式应用需求和污染源现场工况。污染源现场测试平台场地有限,这类产品大部分情况下较难搬上高处平台,就算把几个箱体搬上平台,还需花费较长时间连接管路和电源,进行开机预热,一个点位分析5组数据的情况下,在平台上的操作总时长约需要45-60分钟,这对使用人员来说,是一个很大的挑战。


**类为真正意义上的便携式产品,气瓶、电池和控制单元均内置于一个小机箱内,具有较强的整体性和便携性。由于设计上需要充分考虑污染源现场应用的需求,对于产品系统和软件设计要求较高。这类产品可直接拎上测试平台,且可提前预热,一到平台可直接测量出数据,一个点位分析5组数据的情况下,在平台上的操作总时长甚至不到10分钟。对于不了解仪器原理和连接的操作人员,亦可通过简单培训即可上手操作。由于避免了大量的人工连接和软件操作,现场的分析都交给仪器自动运行分析,数据的准确性大大提高。

    结语

    生态环境部一系列现场检测标准的发布,解决了当前vocs现场检测标准缺失的问题,使挥发性有机物在线监测和现场检测真正做到有法可依,对于挥发性有机物污染防治具有重要意义,这也必然带来市场相关需求的大爆发。



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