現階段，我國大氣環境問題十分突出，尤其是霧霾天氣已經嚴重影響了人們的正常生活。文章針對大氣揮發性有機物 (VOCs) 污染防治的相關要求，對我國現階段固定污染源VOCs 在線監測系統的技術特征進行分析，依據實際情況及發展需求提出了一些建議，以期達到良好的監測效果，促進固定污染源 VOCs 在線監測技術的發展。
常規情況下，揮發性有機化合物（VOCs）沸點在 50 ～ 260℃之間，室溫狀態下飽和蒸氣壓在 133.32Pa 以上，常溫下以蒸汽形式存在。該物質具有毒性和刺激性，也會引發光化學煙霧污染，對臭氧層產生破壞，引發溫室效應等。借助在線自動監測技術對固定污染源廢氣中的 VOCs進行連續實時監測，通過在線監測數據反映企業生產管理及污染治理情況，能夠一定程度上避免企業超標排放，減少環境污染。
1 固定污染源 VOCs 在線監測系統技術特征
1.1 主要監測儀器及原理
氫火焰離子化檢測器（FID）：該類檢測器原理為氫火焰對被測氣體中有機物分子產生化學電離，生成的正負離子在電場作用下，被收集極收集產生微弱電流，根據電流的大小測量被測氣體的濃度。光離子化檢測器（PID）：該類檢測器是在紫外燈光源作用下，被測氣體中有機物分子被電離成正負離子，在外加電場的作用下離子偏移形成微弱電流，由于被測氣體濃度與光離子化電流呈線性關系，通過檢測電流值測量被測氣體的濃度。氣相色譜—質譜檢測器（CG-MS）：該類檢測器是借助高速電子對氣態分子、原子等進行撞擊，使電離后的正離子處于加速狀態，進入質量分析器，該過程中，處于離子狀態的樣品，需要借助不同離子在各異電場及磁場環境下的不同行為，依據質荷比，分解成各自相對應的質譜，從而對樣品定性和定量檢測[1] 。
1.2 系統結構特征
文章以 CEMS-2000 B VOC 型固定污染源 VOCs 在線監測系統為例分析。如圖 1 為系統構成，該系統中主要包含采樣 / 預處理子系統、VOCs 氣態污染物監測子系統、煙氣參數子系統、數據采集與處理子系統四部分內容。采樣預處理子系統包含采樣探頭、預處理單元、伴熱管線、電控單元，依托機柜中的真空泵抽取煙氣，經過采樣探頭和高溫伴熱管線，進入 VOCs 分析儀中完成測量工作。本系統采樣結構是從取樣口中將樣品抽取出來，使用高溫采樣探頭除塵之后，借助高溫伴熱管進入在線氣相色譜。將加熱箱設置在色譜儀中，管路狀態下，樣品保持高溫。經過色譜分離之后，樣品進入高靈敏度氫火焰離子化檢測器中，開展檢測分析工作[2] 。
圖 1 固定污染源 VOCs 在線監測系統
1.3 系統性能參數
在系統測試過程中，采用標氣和動態校準儀。該背景下，對系統檢出限、重復性、線性偏差、穩定性等各類技術指標進行檢測，確保實測參數滿足國際同類產品指標要求。
什么是VOCs？
危害大，VOCs：不容小覷：VOCs成分復雜，目前已經監測出的VOCs有300多種，主要來自建筑裝飾、有機化工、石油石化、包裝印刷、表面涂裝等行業。VOCs四大大氣污染物之一，屬于形成PM2.5和光化學煙霧的重要因素，能夠損害人體神經系統、血液成分和心血管系統，對人體健康和社會環境影響極大。
空氣中VOCs的排放源主要有自然源和人為源兩類。自然源主要來自植被排放、森林火災、野生動物排放和濕地厭氧過程等，對人類健康的影響一般在可控范圍之內。
人為源包括移動源和固定源。移動源包括汽車、輪船、飛機等消耗化石燃料的各種交通工具；固定源分為生活源和工業源，生活源主要指來自建筑裝飾、油煙排放、垃圾焚燒、秸稈焚燒、服裝干洗等；工業源設計行業眾多，包括有機化工、石油石化、包裝印刷、表面涂裝等。
來自工業源的VOCs排放強度大、濃度高、污染物種類多，屬于造成污染的大戶。工業源的VOCs產生主要來自含VOCs產品的使用、以VOCs為原料的工藝過程、VOCs的生產、有機物的儲存和運輸等四大環節。
A、離線監測：氣相色譜-質譜(GC/MS)法為主流
離線監測方面，空氣中VOCs的采樣方式可分為直接采樣、有動力采樣和被動式采樣。樣品預處理方法有溶劑解析法、固相微萃取法、低溫預濃縮-熱解析法等。分析VOCs的方法有氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質譜法以及最新發展的質子轉移反應質譜法技術等。
B、在線監測：氣相色譜-氫火焰離子化監測法(GC-FID)
相比于離線監測的分析時間長、分析數據結果較為滯后的特點，在線監測具有效率高、預處理時間短、數據連續等優勢，可以有效的減少人為操作失誤給數據帶來的誤差。
