VOCs具有揮發(fā)性,在常溫條件下很容易揮發(fā)形成VOCs氣體,造成VOCs大氣污染,破壞臭氧層,危害人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境。許多VOCs 物質(zhì)還會(huì)引發(fā)城市光化學(xué)煙霧,造成二次污染,對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生更大的危害。
此外,VOCs作為可吸入顆粒物(PM2.5)的前體物之一,是造成酸霧、煙霧的重要原因。
VOC治理樣本
VOCs產(chǎn)生及排放涉及到工業(yè)行業(yè),包括石油化工、精細(xì)化工、噴漆、包裝印刷、醫(yī)藥與農(nóng)藥制造、半導(dǎo)體及電子產(chǎn)品制造人造板與木制家具制造、皮革、涂料、油墨、粘合劑生產(chǎn)、金屬鑄造等眾多行業(yè),各行各業(yè)產(chǎn)生的VOCs種類(lèi)繁多,組成復(fù)雜。常見(jiàn)的組分有碳?xì)浠衔?、芳香烴、醇酮酚醛脂類(lèi)等。
VOCs排放日趨受到廣泛的關(guān)注,全世界已經(jīng)在空氣中檢測(cè)出的VOCs約150余種,其中有毒的約80余種,直接導(dǎo)致臭氧生成的前體物有60余種。
我國(guó)一些城市空氣中VOCs濃度是美國(guó)城市空氣濃度5~15倍,工業(yè)排放有機(jī)廢氣已經(jīng)成為城市主要污染源之一。
VOC的來(lái)源及影響
1、在日常生活中，我們居室中的VOC主要來(lái)源于：燃煤或天然氣等燃燒產(chǎn)物、建筑裝飾材料、家用電器和采暖措施，以及塑料制品。
2、室外的VOC主要來(lái)源于：燃料燃燒和交通運(yùn)輸產(chǎn)生的工業(yè)廢氣、汽車(chē)尾氣、光化學(xué)污染等。
3、VOC的危害：當(dāng)房間里VOC達(dá)到一定濃度時(shí)，短時(shí)間吸入會(huì)引起頭痛惡心、嘔吐乏力等癥狀;長(zhǎng)時(shí)間吸入，會(huì)傷害到人的肝臟、腎臟、血液、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，甚至引發(fā)抽搐、昏迷，傷害造成記憶力減退等嚴(yán)重后果。
檢測(cè)VOC常見(jiàn)的有三種方式：PID檢測(cè)，F(xiàn)ID檢測(cè)及氣相色譜儀檢測(cè)，其中PID和FID都是用來(lái)檢測(cè)VOC氣體總值的，在混合氣體環(huán)境中不能檢測(cè)出單獨(dú)某一種VOC氣體。氣相色譜儀可以測(cè)出具體某一種voc氣體，但是價(jià)格昂貴，且體積龐大?，F(xiàn)在市面上常用的VOC檢測(cè)儀大部分都是選用PID原理來(lái)檢測(cè)，PID原理來(lái)檢測(cè)VOC氣體，價(jià)格低廉，體積小易攜帶，方便檢測(cè)。
PID與FID的區(qū)別?
| 參數(shù) | PID | FID |
| 使用方式、尺寸、重量 | 手提式、重量輕，體積小 | 體積大、重、氫氣瓶 |
| 數(shù)據(jù)線性 | 低濃度下線性良好 | 在整個(gè)范圍內(nèi)線性都較好 |
| 檢測(cè)范圍 | 1ppb-10000ppm | 1ppb-50000ppm |
| 檢測(cè)的化合物 | 檢測(cè)VOC氣體，某些無(wú)機(jī)氣體 | 檢測(cè)VOC氣體，很少無(wú)機(jī)氣體 |
| 選擇性 | 選用低能量燈增加選擇性 | 無(wú)選擇性 |
| 惰性氣體影響 | 無(wú)影響 | 需要提供氧氣或空氣作為稀釋氣體 |
| 樣品采集 | 檢測(cè)完畢對(duì)樣品無(wú)破壞，可收集樣品做進(jìn)一步分析 | 檢測(cè)完畢后樣品已破壞，不可收集用于再分析 |
| 使用 | 個(gè)人用檢測(cè)器 | 個(gè)人用過(guò)于笨重 |
| 可靠性 | 可靠、壽命長(zhǎng) | 更換氫氣瓶帶來(lái)不可靠性 |
| 安全性 | 本安 | 防爆 |
| 費(fèi)用 | 低 | 高 |
ISweek工采網(wǎng)推薦的英國(guó)alphasense的PID光離子氣體傳感器PID-AH，可以測(cè)量(1ppb-50ppm)量程范圍的VOC（可揮發(fā)性有機(jī)物）和一些有毒氣體。PID-AH由于其對(duì)VOC的高靈敏度，成為有害物質(zhì)早期危險(xiǎn)報(bào)警、泄漏監(jiān)測(cè)等不可缺少的實(shí)用工具。目前通過(guò)對(duì)燈泡以及內(nèi)部IC升級(jí)，大大延長(zhǎng)了燈泡的使用壽命。
PlD光離子氣體傳感器穩(wěn)定工作需要以下要求:
1、PID必須幅射足夠的能量才能電離被測(cè)氣體；
2、產(chǎn)生紫外光的高頻電場(chǎng)必須是穩(wěn)定的。
3、玻璃腔體內(nèi)不能有雜質(zhì)氣體，雜質(zhì)氣體會(huì)導(dǎo)致附加電離，影響紫外發(fā)光效率。
4、紫外光譜是穩(wěn)定、均勻的。
5、紫外光到達(dá)氣室的傳輸是穩(wěn)定、均勻并不與構(gòu)成氣室的金屬電極材料相互作用而產(chǎn)生重金屬沉積，重金屬在紫外幅射窗口沉積會(huì)阻擋紫外到達(dá)氣室。
這就要求：紫外燈充入的發(fā)光物質(zhì)必須是氣體才能均勻發(fā)光并傳輸。腔體內(nèi)不能有雜質(zhì)氣體，以防止附加電離等。這些要求決定了發(fā)光氣體的選擇只能是稀有氣體。窗口材料則必須對(duì)紫外透明并具有穩(wěn)定的理化性質(zhì)，事實(shí)上紫外窗口材料的選擇是極其有限的。這些限至條件更終也決定了PID應(yīng)用的局限性。
PlD光離子氣體傳感器的發(fā)展方向
1、PiD作為理想的非放射性離子源會(huì)永遠(yuǎn)存在；
2、提高PID燈內(nèi)充氣前的真空度以及填充氣體純度以提高發(fā)光效率和發(fā)光穩(wěn)定性；
3、開(kāi)發(fā)新的窗口材料及加工精度以改善透光率、出射光均勻性、封裝質(zhì)量、以及穩(wěn)定性和壽命；
4、預(yù)防色散導(dǎo)致窗口的重金屬沉積，延長(zhǎng)壽命；
5、防止大分子有機(jī)物、小顆粒物沉積的窗口清潔技術(shù)；
6、輸出能量更高的長(zhǎng)壽命PID燈的開(kāi)發(fā)；
7、小體積。
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