氣相色譜儀在表面涂裝行業(yè)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）檢測(cè)中的應(yīng)用

      揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是導(dǎo)致城市灰霾和光化學(xué)煙霧的重要前體物，主要來(lái)源于化工生產(chǎn)、燃料涂料制造、溶劑油漆涂料使用等過(guò)程，部分VOCs具有致癌、致突變、致畸作用，可直接對(duì)人體健康造成危害。

　　表面涂裝行業(yè)的涂裝工序?qū)儆谌軇┩苛系氖褂眠^(guò)程，是環(huán)境空氣中VOCs排放的重要來(lái)源。表面涂裝相關(guān)企業(yè)使用的溶劑和涂料種類繁多且用量大，部分企業(yè)生產(chǎn)車間及涂料貯存車間密閉性較差，且未能配備有效的污染治理設(shè)施，導(dǎo)致VOCs排放量大，并以無(wú)組織排放為主。因此，制定表面涂裝行業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于控制揮發(fā)性有機(jī)物污染、改善大氣環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。

一、表面涂裝行業(yè)VOCs排放特點(diǎn)

　　表面涂裝行業(yè)VOCs排放與涂料類型和涂裝技術(shù)有關(guān)。涂裝相同面積時(shí)，使用油性涂料產(chǎn)生的VOCs最多，水性涂料次之，粉末涂料最少；使用空氣噴涂技術(shù)產(chǎn)生的VOCs最多，靜電噴涂和刷涂等工藝產(chǎn)生的VOCs較少。我國(guó)多數(shù)表面涂裝企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中仍然使用油性涂料和空氣噴涂技術(shù)，導(dǎo)致VOCs排放量大。

　　表面涂裝行業(yè)VOCs排放量與車間密閉性及末端治理措施也有很大關(guān)系。很大一部分表面涂裝企業(yè)的生產(chǎn)車間為半封閉形式，生產(chǎn)設(shè)備分布不集中，部分企業(yè)只對(duì)污染較集中、較嚴(yán)重的噴漆工位、烘干工位等工位產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行收集和處理，而大部分有機(jī)廢氣仍以無(wú)組織的形式排放。且部分企業(yè)未采取有效的末端治理措施，或僅安裝水吸收、活性炭吸附等簡(jiǎn)易VOCs治理設(shè)施，對(duì)VOCs處理效率較低，使VOCs排放量高。

二、目前表面涂裝行業(yè)可行的VOCs廢氣污染防治措施

　　表面涂裝行業(yè)VOCs廢氣治理可分為防、治以下兩條途徑：

　　1、“防”主要是源頭控制，即通過(guò)提高低有機(jī)溶劑含量的環(huán)保涂料（水性涂料或粉末涂料）的使用比例，改進(jìn)涂裝工藝技術(shù)（靜電噴涂、刷涂、滾涂等），研發(fā)智能化涂裝線，涂裝車間充分密閉等方法，減少VOCs產(chǎn)生。同時(shí)企業(yè)必須配置一定的檢測(cè)儀器,為科學(xué)治理提供及時(shí)的客觀依據(jù).

　　2、“治”主要是對(duì)涂裝生產(chǎn)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的VOCs廢氣進(jìn)行收集凈化處理。結(jié)合我國(guó)典型表面涂裝企業(yè)實(shí)地調(diào)研和資料調(diào)研結(jié)果，表面涂裝行業(yè)VOCs廢氣較高效的治理措施主要包括催化燃燒（RCO）和高溫焚燒（RTO）等。

　　從部分表面涂裝企業(yè)涂裝工藝水平、污染控制技術(shù)及調(diào)研實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看，企業(yè)采取原料調(diào)整、改進(jìn)噴涂工藝或噴涂技術(shù)、配套高效的污染治理設(shè)施等方式完全能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

三、揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)：表面涂裝行業(yè)

      按照污染物毒性、光化學(xué)反應(yīng)特性和檢出濃度等因素，一般綜合選取苯、甲苯、二甲苯和VOCs作為控制因子。由于表面涂裝企業(yè)數(shù)量眾多，規(guī)模及管理水平差別較大，各地標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施對(duì)現(xiàn)有企業(yè)分之兩個(gè)時(shí)段，留出一定的時(shí)間進(jìn)行涂裝工藝和處理設(shè)施的改造。

　　我省標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了最高允許排放濃度限值、最高允許排放速率限值及無(wú)組織排放限值，可從污染物的排放濃度、排放量及無(wú)組織排放三個(gè)方面對(duì)VOCs的排放進(jìn)行控制。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并參考國(guó)內(nèi)現(xiàn)有最先進(jìn)的控制水平，將現(xiàn)有企業(yè)苯、甲苯和二甲苯的排放濃度限值分別確定為1.0mg/m3、10mg/m3和30mg/m3，新建企業(yè)的排放限值分別加嚴(yán)至0.5mg/m3、5mg/m3和15mg/m3。結(jié)合我省實(shí)際排放現(xiàn)狀并參考其他省市標(biāo)準(zhǔn)，將現(xiàn)有企業(yè)VOCs的排放濃度限值確定為120mg/m3。

　　考慮到部分表面涂裝行業(yè)生產(chǎn)工藝差別較大、規(guī)模不一，污染治理水平具有差異性，新建企業(yè)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)設(shè)置不同的VOCs排放限值。其中，加工紙制造（C2223）、金屬制品業(yè)（C33，不含C333）、電氣機(jī)械和器材制造業(yè)（C38）、計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)（C39）、儀器儀表制造業(yè)（C40）等行業(yè)，由于涂裝工序較為單一或污染物排放量小，污染治理難度較小，設(shè)置較為嚴(yán)格的排放限值為50mg/m3；

　　汽車零部件及配件制造（C3670）、金屬制品、機(jī)械加工制造和設(shè)備修理業(yè)（C43）、汽車修理與維護(hù)（O8111）等3個(gè)行業(yè)工藝與汽車整車制造類似，其排放限值與汽車制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的排放限值相同都為（50mg/m3）；

　　文教、工美、體育和娛樂(lè)用品制造業(yè)（C24）、集裝箱及金屬包裝容器制造（C333）、通用設(shè)備制造業(yè)（C34）、專用設(shè)備制造業(yè)（C35）、鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)（C37）涉及涂裝工序較復(fù)雜，污染治理難度相對(duì)較高，設(shè)置VOCs排放限值為70mg/m3。

　　鑒于表面涂裝行業(yè)VOCs的排放與涂料類型、涂裝工藝和環(huán)境管理水平密切相關(guān)，因此標(biāo)準(zhǔn)中提出了相應(yīng)的工藝操作和生產(chǎn)管理要求，并對(duì)無(wú)組織濃度限值提出了要求。

四、關(guān)于譜析VOCs檢測(cè)氣相色譜儀

　　氣相色譜技術(shù)是一種可定性、定量的分離分析技術(shù)。氣相色譜儀因其具有分離效能高、分析速度快、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于環(huán)境樣品中污染物分析、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控、食品安全監(jiān)測(cè)及氣水土治理監(jiān)測(cè)等眾多領(lǐng)域領(lǐng)域，是應(yīng)用最為廣泛的儀器之一。

　　1.采用氣相色譜儀分析法，是國(guó)際公認(rèn)的VOCs檢測(cè)方法，滿足美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求和國(guó)標(biāo)GB18582-2008的新規(guī)定，必須對(duì)涂料產(chǎn)品如油漆涂料中揮發(fā)物利用氣相色譜分析法進(jìn)行測(cè)量，檢測(cè)其中揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC及苯、甲苯、二甲苯的總和含量。

　　2.廣泛應(yīng)用于VOCs固定源排放監(jiān)測(cè)；也可以根據(jù)污染源行業(yè)的不同，分析廢氣組分。

　　3.儀器配置：氣相色譜儀GC-17主機(jī)、FID檢測(cè)器、FFAP毛細(xì)管色譜柱、N2000色譜工作站、熱解析儀、氮?dú)淇諝庠?、進(jìn)樣注射針、采樣器、標(biāo)樣等。

　　4.工作原理：依據(jù)部分標(biāo)準(zhǔn)方法，用活性炭管采集樣品，然后用二硫化碳解析提取出來(lái)，進(jìn)入氣相色譜儀色譜柱分離，用氫火焰離子檢測(cè)器檢測(cè)，以保留時(shí)間定性，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算峰面積定量。