1 項目背景

揮發(fā)性有機污染物（VOCs）在環(huán)境中聚集，危害人民的生存健康。VOCs有自然的原因，也有認為活動(dòng)的原因，且以后者為主。環(huán)境有機污染源包括工業(yè)污染源、交通污染源、農業(yè)污染源與生活污染源等。目前國內還沒(méi)有相應的標準，各地環(huán)境監測站開(kāi)展的項目都還是以USEPA PAMS標準為基礎，包括從C2-C12的56種揮發(fā)性有機物，此外，USEPA TO-14和TO-15標準經(jīng)常被參考。

隨著(zhù)國家政策的不斷完善，目前已有北京、上海、江蘇等多地區陸續發(fā)布VOCs的排污費征收方案，加強了VOCs治理的力度，通過(guò)在線(xiàn)監測來(lái)衡量治理的效果及排放的達標狀況也成為了熱點(diǎn)。因此，天瑞儀器正積極與國內外相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作，共同開(kāi)發(fā)了揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測解決方案，推動(dòng)VOCs在線(xiàn)監測的技術(shù)發(fā)展。

1.1VOCs監管政策

2011年12月發(fā)布的《國家環(huán)境保護“十二五”規劃》中強調“加強揮發(fā)性有機污染物（VOCs ）和有毒廢氣控制”，正式提出控制VOCs的排放，并明確提出開(kāi)展VOCs監測工作，石化行業(yè)、有機化工、表面涂裝、包裝印刷等行業(yè)凈化率不低于90%。

2013年9月，國務(wù)院印發(fā)的《大氣污染治理行動(dòng)計劃》中明確了推動(dòng)VOCs的治理，同時(shí)進(jìn)一步明確了需要控制VOCs的石化、有機化工、表面涂裝、包裝印刷等重點(diǎn)行業(yè)。同期，環(huán)境保護部等六部委共同發(fā)布《京津冀及周邊地區落實(shí)大氣污染治理行動(dòng)計劃實(shí)施細則》，要求到2017年底對有機化工、醫藥、表面涂裝、塑料制品、包裝印刷等重點(diǎn)行業(yè)的559家企業(yè)開(kāi)展VOCs綜合治理。

2014年7月，環(huán)境保護部等六部委共同發(fā)布《大氣污染治理行動(dòng)計劃實(shí)施情況考核辦法（試行）實(shí)施細則》，規定了北京市、天津市、河北省、上海市、江蘇省、浙江省及廣東省珠三角等重點(diǎn)地區2014-2017年VOCs控制的進(jìn)度。至此，大氣VOCs治理工作開(kāi)始開(kāi)展，監測工作也正式開(kāi)啟。

2014年12月，環(huán)境保護部發(fā)布《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》，石化行業(yè)的揮發(fā)性有機物治理工作率先開(kāi)展。

2015年8月新修訂的《大氣污染治理法》將揮發(fā)性有機物（VOCs）納入監管范圍，明確生產(chǎn)、進(jìn)口、銷(xiāo)售和使用含VOCs的原材料和產(chǎn)品的，其VOCs含量應當符合質(zhì)量標準或者要求。

2 揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測系統集成方案

2.1系統架構

圖注：VOCs指揮發(fā)性有機物。

智能設備層

根據各產(chǎn)業(yè)園/企業(yè)污染特點(diǎn)，結合“點(diǎn)、線(xiàn)、面”一體化綜合監測網(wǎng)絡(luò )，集成各類(lèi)環(huán)境揮發(fā)性有機物（VOCs）監測設備，提供定制化城市環(huán)境VOCs監控解決方案：

數據支撐層

建設“環(huán)境監測大數據存儲和分析平臺”，為應用決策層提供穩定強大的數據支持。

應用決策層

建設“環(huán)保統一門(mén)戶(hù)”，為城市環(huán)境提供應用決策方案：

2.2 目標功能

1）實(shí)時(shí)監控：通過(guò)對產(chǎn)業(yè)園區揮發(fā)性有機物（VOCs）的氣體濃度監測，可實(shí)現對污染源有組織排放、園區邊界或廠(chǎng)界和環(huán)境大氣敏感點(diǎn)的實(shí)時(shí)監控，全面客觀(guān)反映產(chǎn)業(yè)園區及周邊環(huán)境污染現狀及其變化趨勢。為環(huán)境應急監測提供先進(jìn)的環(huán)境監控和預報預警體系，確保人身安全和生產(chǎn)安全。
2）統一監管：對所有產(chǎn)業(yè)園區危廢氣體進(jìn)行統一監管監控，為后期更有效地開(kāi)展VOCs源排放調查工作，實(shí)現園區VOCs減排打好基礎。
3）監控合一：獲取污染治理工業(yè)過(guò)程、監測設備動(dòng)力等參數來(lái)輔助評估數據的有效性和合理性，同時(shí)配合執法檢查做到有效監管污染排放的真實(shí)狀況。
4）執法可依：應對環(huán)保投訴，依靠污染源排放監測數據，結合相關(guān)的分析手段，輔助管理者快速分析污染來(lái)源，合理處置投訴事件；并且，將污染源排放監測數據直接應用于VOCs排污收費和超標排放罰款，真正做到執法可依。
5）風(fēng)險防范：根據長(cháng)期污染物監測數據，結合氣象參數、地形參數等，依靠相關(guān)性分析模型、污染物風(fēng)向玫瑰分析模型和拉格朗日流體模型等分析模型，對整個(gè)園區污染狀況進(jìn)行大數據分析和預報預警，建立環(huán)境風(fēng)險源數據庫，構建環(huán)境風(fēng)險防范及風(fēng)險評估體系。
6）突發(fā)應急：建立應急響應機制，突發(fā)污染事故發(fā)生后，快速定位事故周?chē)奈廴驹醇捌湮恢?，根據污染物環(huán)境危害情況，制定針對性的應急處理措施，全面提升企業(yè)內部預先自行處理危廢氣體異常排放以及執法部門(mén)對突發(fā)事故的應急處理能力。

2.3 儀器選型

江蘇天瑞儀器股份有限公司正與國內外相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)家積極合作共同開(kāi)發(fā)以下在線(xiàn)監測設備

3 儀器簡(jiǎn)介

3.1 煙氣揮發(fā)性有機物在線(xiàn)監測系統

CEMS-V100 煙氣揮發(fā)性有機物（VOCs）在線(xiàn)監測系統是天瑞儀器研制的煙氣中VOCs的在線(xiàn)監測設備，可測量總烴（THC）、甲烷（CH4）、非甲烷總烴（NMHC）、苯系物（BETX）等多種有機物。該系統可廣泛應用于各種工業(yè)污染源VOCs排放監測，例如半導體、電子、醫藥、石化、化工、印刷、汽車(chē)、涂裝、橡膠等多種工業(yè)，性能穩定可靠，集成化程度高。同時(shí)，針對各種不同工況條件及客戶(hù)需求，天瑞可提供定制化解決方案，包括：防爆機柜式、全程高溫伴熱式、移動(dòng)監20測車(chē)等。

3.1.1 可測項目

3.1.2 系統組成

CEMS-V100 煙氣揮發(fā)性有機物（VOCs）在線(xiàn)監測系統主要由采樣系統、溫壓流系統、分析系統、控制系統、氣源系統等組成。另可根據客戶(hù)需求，定制化除水裝置、預濃縮裝置及其他檢測器等。

3.1.3 性能優(yōu)勢

3.2 大氣揮發(fā)性有機物在線(xiàn)分析儀系統

EVOCs-2000大氣揮發(fā)性有機物（VOCs）在線(xiàn)分析儀是天瑞儀器新研制的大氣中微量VOCs的在線(xiàn)檢測設備。
儀器預處理系統采用低溫吸附與高溫脫附過(guò)程，根據美國環(huán)保署（EPA）方法要求，搭配自主研發(fā)的吸附劑以達到微量VOCs的濃縮預處理。后端檢測器可根據多種VOCs同步監測的需求，依據國家相關(guān)污染檢測方法和美國環(huán)保公告方法中的要求，根據美國EPA TO-14、TO-15和PAMS方法中107種VOCs有機物的性質(zhì)，選用天瑞儀器自主研發(fā)氫火焰離子化檢測器（FID）、質(zhì)譜（MS）、電子捕集檢測器（ECD）等多種檢測器，滿(mǎn)足在線(xiàn)監測的需求，達到高精度污染物濃度分析水準。

3.2.1 儀器組成：

前濃縮進(jìn)樣儀模塊

具有特制的冷凍捕集、熱解吸系統。
VOCs氣體以一恒定的微流量取自前級采樣系統氣流緩沖室，后被傳送至后級低溫捕集和高溫熱脫附裝置，實(shí)現低濃度VOCs的濃縮富集。

VOCs檢測模塊

（1）采用先進(jìn)的丁氏切換技術(shù)，成功實(shí)現高碳與低碳VOCs的有效分離，C2-C5低碳物質(zhì)送入色譜柱PLOT，C6-C12高碳物質(zhì)送入色譜柱DB-1，該技術(shù)可以對樣品直接進(jìn)行分離，避免了傳統分離技術(shù)存在的低碳分離效果差、PLOT色譜柱高碳殘留嚴重等問(wèn)題。
（2）采用天瑞儀器精心打造、自主研發(fā)的FID、MS、ECD實(shí)驗室級檢測器，具有完全的自主知識產(chǎn)權，擁有多項技術(shù)；核心部件與主流產(chǎn)品保持一致，整機采用人性化設計，操作方便。
（3）預留多品牌檢測器接口，可根據客戶(hù)需求選擇不同品牌的GC-MS檢測器。

附件模塊

氫氣、空氣、氮氣發(fā)生器。

3.2.2 系統分類(lèi)

3.3 監測案例

PAMS（56個(gè)物種）1ppb標氣色譜圖

TO-15 0.25ppb標氣色譜圖 (含TO14鹵代烴)

TO-15+PAMS0.5ppb標氣色譜圖