叢媛媛,李樹謙,耿冬梅(山東省威海生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,山東 威海 264200)
我國在以往20年間受到經(jīng)濟條件的影響,在城市發(fā)展上過分重視工業(yè)的發(fā)展,疏于對環(huán)境的保護。當下經(jīng)濟有了明顯的發(fā)展,環(huán)境保護也已迫在眉睫。環(huán)境的污染和破壞對人體的健康以及人類的生產(chǎn)生活都有著負面的影響[1]。治理空氣污染問題成為整個國家未來發(fā)展的必經(jīng)之路,符合我國生態(tài)發(fā)展理念和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。雖然揮發(fā)性有機污染物在整個環(huán)境污染中所占比例不高,但因為其毒性較高且會給人體健康帶來嚴重的影響,因此需要對其進行針對性的治理。揮發(fā)性有機污染物在日常環(huán)境整治中不容易被人們所重視,但對其研究需要更加充分的討論,利用相應(yīng)的治理技術(shù)降低污染來源,提高全國空氣質(zhì)量,促進環(huán)保理念的落實[2]。
揮發(fā)性有機污染物即具有揮發(fā)性質(zhì)的有機物,能夠散發(fā)至空氣中直接導致空氣污染,還存在一定的毒性,對人類的生產(chǎn)生活以及人體健康有非常嚴重的不利影響。有機污染物能夠根據(jù)揮發(fā)性質(zhì)將其分為揮發(fā)性有機污染物、半揮發(fā)性有機污染物和不揮發(fā)性有機污染物。一般來說半揮發(fā)性有機污染物能夠在氣相和空氣中的固相顆粒物之間形成平衡狀態(tài)。半揮發(fā)性的有機化合物包括多氯聯(lián)苯、氯二苯并二噁英、有機殺蟲劑等,這些因素已經(jīng)被鑒定出包含較高的致癌性和致畸性,對人體的傷害很大,因此需要研究其來源,以及可治理的技術(shù)從而控制其污染,減少對人類生產(chǎn)生活的影響[3]。而揮發(fā)性有機污染物的化合物主要包括脂肪烴、鹵代烴、芳香烴抑菌劑含氯有機物等,目前這些化合物主要應(yīng)用于裝飾裝修產(chǎn)業(yè)、石化工業(yè)、印刷工業(yè)以及制藥工業(yè)等。許多產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中不注意對于以上物質(zhì)的保存或治理,生產(chǎn)方法也不夠合理,導致其直接排向空氣中,造成嚴重的空氣污染,使得這些有毒有機物與人類直接接觸[4]。
揮發(fā)性有機污染物在以往環(huán)境和空氣監(jiān)測中不受人們所重視。近年來,隨著人們意識到環(huán)境的惡化,開始更加重視空氣監(jiān)測的準確性。且根據(jù)相關(guān)研究顯示,揮發(fā)性有機污染物具有一定的致癌致畸性[5]。由此也促進關(guān)于揮發(fā)性有機污染物的檢測技術(shù)的發(fā)展。
試管檢測法是檢測技術(shù)中一項常規(guī)且應(yīng)用范圍最廣的技術(shù),主要是利用試管中專門的化學試劑,通過化學試劑與空氣中的揮發(fā)性有機污染物進行直接接觸,從而產(chǎn)生化學反應(yīng)直接反映在試管中。通過顏色的變化從而判斷空氣中有無污染源。這種方式最大的優(yōu)勢在于其在具體應(yīng)用上操作更加簡單且價格較為低廉,劣勢是在檢測過程中會難以判斷污染物的多樣性。因為一種試劑只能判斷一種污染物,應(yīng)用上不夠方便,還需要隨身攜帶和操作化學藥品,在操作技術(shù)上不夠安全,同時在定量分析上也有一定的難度[6]。
便攜式化學檢測與試管檢測法的原理基本相似,是試管檢測法的升級,屬于新研制開發(fā)的揮發(fā)性有機污染物的檢測工具,在應(yīng)用過程中攜帶更加方便,也能夠檢測更多的污染物,同時還可以利用其自帶的計算機智能管理設(shè)備進行數(shù)據(jù)化的分析,在操作上也更加方便。但其也存在劣勢,主要是價格較為高昂,不是所有環(huán)境監(jiān)測實驗室都能夠負擔的,另外在設(shè)備的維護和保養(yǎng)上也有一定難度,總體應(yīng)用范圍不夠廣泛[7]。
便攜式傅里葉變化紅外線光譜儀主要是利用揮發(fā)性有機污染物對于紅外光線具有不同吸收程度的特點,實現(xiàn)對揮發(fā)性有機污染物的檢測。在應(yīng)用中需要對紅外光的透光性進行檢測,從而檢測空氣中所囊括的污染物,以此識別有機污染物,實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測的目的[8]。便攜式獨立葉變換紅外線光譜儀的優(yōu)勢在于識別度很高,且操作較為簡便,設(shè)備上攜帶也比較方便,但其劣勢體現(xiàn)在空氣中會存在多種污染物,還會給紅外光產(chǎn)生干擾,因此檢測結(jié)果并不精確,同時在污染物成分的識別上也存在較大的缺陷。
便攜式氣相色譜法是利用色譜分析的方式來識別揮發(fā)性有機污染物,目前在應(yīng)用上比較廣泛,常與試管檢測法聯(lián)用,識別速度很快,在環(huán)境污染事故中應(yīng)用頻率較高。但是這種檢測方式的識別范圍較為狹窄,只能夠集中識別,而且對于污染成分只能做定性分析,難以識別出污染源的污染濃度,沒有數(shù)據(jù)分析的環(huán)節(jié),因此后續(xù)上還需要使用分析性的工具,將識別情況進一步量化,在環(huán)節(jié)上缺少連貫性[9]。
液體吸收法主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中,在揮發(fā)性上應(yīng)用較少。該方法是將空氣中有機污染物所包含的液體作為載體進行吸收,使用氣泵將空氣導入到吸收劑中,而后再排空,長此循環(huán)實現(xiàn)去污的目的。在應(yīng)用優(yōu)勢上操作簡單,成本低廉,吸收率較高,清潔效果持續(xù),能夠在污染濃度集中且分布廣的工業(yè)生產(chǎn)車間中應(yīng)用。
吸附法也就是通常意義所說的物理治理,主要是利用多孔結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)中所包含的吸附特性,在空氣流體流動的過程中,將表面的污染物吸附在物質(zhì)表面上,包括揮發(fā)性的有機污染物,從而實現(xiàn)污染治理的目的?;钚蕴课降姆绞皆谥卫碇幸驗槌杀臼值土疫^濾效果較強,使用方便,目前不管是在工業(yè)還是居民的室內(nèi)凈化上均有廣泛的應(yīng)用。
催化燃燒法就是在條件允許的情況下,使用高效催化劑對揮發(fā)性有機污染物進行燃燒與催化分解其中的污染物,以此實現(xiàn)污染治理的目的。催化燃燒法在治理過程中有三個特點,首先在整個流程中并沒有真正的火焰,因此不需要擔心火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。第二,催化燃燒還能夠起到除臭的作用,因此在一些領(lǐng)域內(nèi),例如甲醛的凈化上作用更加明顯,能夠達到事半功倍的效果。第三就是去污的效率較高,低濃度的污染物也能夠被去除。但是也存在劣勢,催化劑一般來說使用年限較短,還可能會出現(xiàn)催化中毒的現(xiàn)象,因此會直接導致其推廣范圍的狹窄,難以應(yīng)用在居民的日常生活中。
生物處理技術(shù)是近年來一項新型的揮發(fā)性有機污染物治理技術(shù),主要是利用微生物的性質(zhì)從而對揮發(fā)性有機污染物進行分解,實現(xiàn)空氣去污。在應(yīng)用上優(yōu)勢較強,整個流程更加安全、無毒、無污染,且成本較為低廉,微生物的使用年限較長,可以循環(huán)使用,也不需要使用專門的設(shè)備,也更加適合居民的日??諝鈨艋軌蚍旁谑覂?nèi)使用。可以說,生物處理技術(shù)是未來空氣污染治理的主要治理技術(shù)。
揮發(fā)性有機污染物因其毒性強、波及范圍廣而在整個社會中起到嚴重的負面效應(yīng),不僅影響人類的生產(chǎn)生活和出行,還會直接對人體的身體機能產(chǎn)生損害,因此對其進行檢測對于今后的治理具有基礎(chǔ)性的作用。針對揮發(fā)性有機污染物,目前檢測技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化的趨勢,但總體上來說各有利弊,在具體應(yīng)用上需要多加聯(lián)用,從而達到精確的檢測效果。為此技術(shù)人員除了鞏固目前所應(yīng)用的檢測技術(shù)還需要開發(fā)更加高效和適用范圍較廣的技術(shù),為后續(xù)的治理提供更加廣泛的前提??諝庵卫硪约碍h(huán)境保護需要全社會共同努力與參與,在全社會內(nèi)形成污染防治的理念,發(fā)揮全社會的力量,從而將污染問題從源頭上予以解決。