卷烟包装材料中VOCs和SVOCs一致性评价技术研究

目的 研究卷烟商标纸和印刷材料中挥发及半挥发性有机化合物(VOCs和SVOCs)的波动性和一致性的监测及评价方法。方法 利用顶空气相色谱/质谱(HS–GC/MS)采集卷烟包装印刷品及原料中VOCs和SVOCs的色谱图,以氘代苯及氘代萘双内标方法在不同信号采集时间段对分析物保留时间进行校正,依据校正色谱图间相关系数,构建卷烟包装材料中VOCs和SVOCs的质量控制图。结果 该方法操作简单、重现性好,有效校正由于更换色谱柱、仪器开关机及仪器性能波动导致的保留时间偏移,谱图间相关系数最小值由0.407 6提升至0.962 9;该方法能高效地识别不同厂商及不同牌号卷烟商标纸中该类物质的整体差异,差异显著(P<0.05),相关系数均值差异率分别为12.5%和38.6%。结论 本研究提供了一种卷烟包装材料中VOCs及SVOCs信号采集、谱图校正和质量控制方法,为卷烟包装材料的质量稳定性评价提供技术手段和支撑方法。

异位热脱附技术在SVOCs污染地块修复中的应用研究

国内某污染地块开展异位热脱附技术试验,结果表明,热脱附技术对土壤中的苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、二苯并[a,h]蒽和茚并[1,2,3-cd]芘具有良好的去除效果,平均去除率分别为99.4%、97.6%、99.3%、91.5%、99.1%。加热温度和停留时间是影响热脱附效果的两大主要因素,将加热温度和停留时间进行正交试验,以探明最合适的热脱附工艺参数,从而为热脱附技术在污染土壤实际修复工程中的应用设计提供参考。

加压流体萃取-GC/MS/MS法测定土壤中21种SVOCs方法研究

利用加压流体装置萃取,用气相色谱/三重四级杆质谱联用仪(GC/MS/MS)对土壤中21种半挥发性有机物(SVOCs)进行测定。优化条件下,在0.2~5.0 mg/L浓度范围内线性关系良好,21种组分相关系数范围为0.9956~0.9999;当土壤取样量为20.0 g时,21种SVOCs的检出限范围为0.002~0.01 mg/kg;两种不同浓度空白加标样的相对标准偏差(RSD)范围为0.3%~8.9%;加标回收率范围为79.0%~115.2%。用建立的方法分析了盐城市某国控点位土壤SVOCs,结果显示该样品中共检出硝基苯、2,4-二氯苯酚、萘、2,4,6-三氯苯酚、2,4-二硝基苯酚、邻苯二甲酸丁基苄基酯、苯并(a)蒽、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽等10种半挥发性有机物。

结合大气污染特征的VOCs聚集区识别方法

为实现VOCs聚集区的精准感知识别,提出一种结合大气污染特征的VOCs聚集区识别方法。首先,划分区域网格,利用IDW空间插值方法得到VOCs网格数据集;其次,利用HYSPLIT计算后向气团运动轨迹并引入VGG提取轨迹特征,同数据集输入TCN-BiLSTM模型,预测各网格VOCs浓度;最后,根据预测结果进行聚集区识别。以西安市碑林区为例,对VOCs浓度值进行预测,并将聚集区识别结果可视化。结果表明:该组合预测模型能够有效提高识别精度,VOCs浓度预测结果的MAE、MSE、RMSE、R2分别为6.657、103.657、10.181、0.976,预测效果优于对比模型。消融实验证明考虑气团污染特征能提高VOCs预测准确性,实现VOCs聚集区的精准感知识别。

济南市典型区夏季VOCs分布特征及臭氧生成机制

基于2020年6—8月济南市石化区、市区和南部山区VOCs以及臭氧和气态污染物等在线监测数据,结合气象因素分析了各典型区夏季VOCs污染特征,并通过计算臭氧生成潜势(OFP)和MCM模型模拟分析了不同区域不同污染等级VOCs对臭氧生成的影响,采用PMF模型对市区夏季VOCs进行了来源解析研究.结果表明,石化区VOCs浓度(158.29μg·m^(-3))明显高于市区(47.71μg·m^(-3))和南部山区(24.65μg·m^(-3)),VOCs中均以烷烃占比最大,其次为芳香烃,3个区域VOCs浓度均随污染等级升高而升高;不同污染等级下均为石化区OFP(743.7—1474.9μg·m^(-3))大于市区(156.9—378.1μg·m^(-3))和南部山区(113.4—168.7μg·m^(-3)),3个区域均是芳香烃OFP占比最大,其次为烯烃,说明芳香烃和烯烃类VOCs对臭氧生成的贡献最大,其中OFP贡献最大的单体为间/对-二甲苯;MCM模拟结果表明石化区O_(3)净生成速率(33.51×10^(-9)·h^(-1))最高,其次为市区(22.97×10^(-9)·h^(-1))和南部山区(3.91×10^(-9)·h^(-1));石化区的1-戊烯、甲苯、异戊二烯、间-乙基甲苯和邻二甲苯,市区的1-丁烯、间/对-二甲苯和顺式-2-丁烯,南部山区的顺式-2-丁烯、异戊二烯、反式-2-丁烯相对增量反应活性(RIR)较大,对臭氧生成的影响较为明显.PMF模型解析结果表明济南市区夏季燃烧源、移动源和餐饮油烟源对VOCs贡献较大.

基于走航监测的某医化园区VOCs排放特征研究

现在工业化发展进程越快,对空气污染的影响就越大,其中挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的排放就是重要的污染源之一。医化园区作为重要的生产和制药基地,其VOCs的排放管理亟待加强。本研究通过广州禾信仪器有限公司的SPIMS-2000联机设备在2021年7月—2021年12月期间对T市主城区及H医化园区进行走航监测,对比分析不同区域、不同时段VOCs浓度的变化。结果表明,H医化园区路段TVOCs浓度显著高于主城区,主城区相对清洁,VOCs污染集中于H医化园区。对异常高值点进行了统计,并对其中的重要物质进行了鉴定。结果表明,Q化工园区南部区域整体洁净,TVOCs浓度为3349μg/m^(3),主要成分为甲苯,来自Q化工厂区排放。J制药南岸主要污染物为二甲苯,污染物主要来源是因为J医药厂房装修油漆喷涂过程中溶剂挥发的影响,属于无组织排放。总体来看,H医化园区的VOCs排放对T市主城区影响较小。

添加剂对堆肥过程中挥发性有机物(VOCs)的减排效果

为明确添加剂对堆肥挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)排放的减排效果和影响因素,通过文献筛选出吸附类添加剂(活性炭和沸石)与有机酸类添加剂(柠檬酸和草酸)开展实验研究。在鸡粪-玉米秸秆堆肥实验中,设置5个处理,分别为对照(CK)、添加活性炭、添加沸石、添加柠檬酸和添加草酸处理。研究对象包括115种VOCs、三甲胺和6种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲硫醇、乙硫醇、乙硫醚)。结果表明:在28 d的好氧发酵中,所有处理均达到50℃并维持7 d,满足无害化标准。检出110种VOCs、三甲胺和3种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚,二甲基三硫醚)。VOCs的排放集中在前9 d,在第3天时VOCs达到峰值。5个处理在堆肥第3天检测到的VOCs浓度范围为169.22~548.26 mg·m^(-3)。4种添加剂对各类VOCs均有减排效果。在第3天,活性炭、沸石、柠檬酸和草酸对烷烃类的减排效率分别为79%、26%、77%和46%,对卤烃类的减排效率分别为96%、38%、93%和97%,对芳香烃类的减排效率分别为28%、11%、24%和53%。从堆肥第6天开始只有沸石对各类VOCs有减排效果,最高减排效率为30%。针对含硫有机挥发气体减排,减排效果依次是草酸>柠檬酸>沸石>活性炭。4种添加剂对含硫有机挥发气体均有减排效果,但是对三甲胺没有减排效果。综合堆肥前9 d VOCs的减排情况,4种添加剂中沸石对各类VOCs减排效果最好。堆肥过程中添加沸石有利于VOCs和其他气体的协同减排,并且对土壤和农作物不存在风险,所以沸石在堆肥工程中有广阔的应用前景。

基于改性粉煤灰材料的双滤筒VOCs吸附装置开发

针对挥发性有机物(VOCs)污染,基于改性粉煤灰材料的理化性质设计了一种新型VOCs高效吸附装置。采用改性粉煤灰为吸附剂,其成本低廉且再生操作简单;内外双滤桶设计大大增加了被处理气体和吸附剂的接触面积;旋转上升的气流设计使气压分配均匀,避免沟流的出现,减小死层厚度,提高吸附剂的利用率;设有再生装置,吸附剂可与滤筒整体更换,避免散料运输时造成二次污染。本装置贴近工业生产气体处理实际,是一种可实现VOCs高效捕集及回收、吸附剂反复利用的VOCs处理新工艺。

加油站及周边空气中VOCs物种构成与示踪特征

选择典型城市区域加油站,在汽柴油加油口及周边开展VOCs样品采集与物种构成分析,探究加油站排放VOCs的标识性物种,根据加油站周边区域VOCs物种浓度与比值在空间梯度上的变化评估关键物种的示踪作用与转化规律.结果表明:加注汽油排放VOCs主要组分为烷烃(70%~72%)、烯烃(13%~14%)和含氧有机物(11%~12%),主要物种为异戊烷(20%~24%),其它C4~C6类烷烃也是高占比物种;加注柴油排放VOCs中烷烃是主要成分,占VOCs总量的70%~72%,其次是烯烃和含氧有机物,分别贡献13%~14%和11%~12%,芳香烃占比为2%~3%,异戊烷(17%~21%)和正丁烷(15%~17%)含量较高,低碳C2~C4类烷烯烃和较重高碳C7~C12烷烃的比例高于汽油.加油站下风向受体区域受加油站排放影响明显,与单一物理扩散模型的结果对比,发现烯烃类物种在实际传输过程中已发生明显光化学反应,特征物种比值在距离加油站大于70m的区域外开始接近机动车尾气的比值范围并趋于稳定,超出此范围加油站排放贡献影响可能较小.

2D和3D培养肺细胞释放VOCs的质谱检测比较研究

挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)作为一种潜在的癌细胞标志物被广泛研究。目前,体外细胞多采用二维(two-dimensional,2D)贴壁培养方式,这与体内肿瘤细胞呈三维结构存在差别。本实验分别以肺癌细胞A549和肺上皮细胞BEAS-2B为例,构建三维(three-dimensional,3D)培养模型,并以2D模型和培养基作为对照,利用固相微萃取气相色谱-质谱(solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)法检测细胞释放的VOCs。通过非靶向统计分析细胞在2D和3D培养中释放的差异性VOCs,其中A549细胞有4种(乙酸、1-吡咯啉、4-甲基庚烷、2,4-二甲基-1-庚烯),BEAS-2B细胞也有4种(乙醇、1-吡咯啉、4-甲基庚烷、2,4-二甲基-1-庚烯)。与2D模型相比,这些VOCs在3D模型中的释放量增加了2.11~12.81倍。此外,还讨论了差异性VOCs可能的生化来源以及在2D/3D模型中释放量差异的可能原因。本工作证明了3D培养在体外细胞VOCs检测方面具有广阔的应用前景,有望成为癌症标志物筛查有价值的研究平台。

近期长江口沉积物中SVOCs的变化及生态风险评价

采用GC-MS法对2007年4月24—30日采集于长江口部分区域的沉积物中的64种半挥发性有机物(SVOCs)进行分析测定,并对影响该类污染物分布的主要因素进行了探讨.结果表明,该区域沉积物中定量检出半挥发性有机物15种,包括多环芳烃类化合物8种,取代苯类化合物1种,酚类化合物2种,酯类化合物3种,其他类化合物1种.其中,属于我国优先控制污染物的有7种,属于美国优先控制污染物的有12种.采样点SVOCs的分布未呈现出明显的规律性,其分布受多种因素的影响.应用ERL与ERM指标进行PAHs的生态风险评价,长江口部分区域不存在严重的生态风险.应用EEC/ERL进行生态风险细分,各采样点分布在无风险与低度潜在生态风险之内,对生态安全威胁不大.

碱处理改性ZSM-5分子筛孔结构对VOCs吸附性能的影响

采用氢氧化钠和四丙基氢氧化铵混合碱溶液处理制备一系列改性ZSM-5分子筛,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_(2)吸附、水接触角测定等手段对改性样品进行了分析表征,采用固定床吸附器对比评价5A、NaY和不同碱改性ZSM-5分子筛吸附剂对正己烷和乙酸乙酯的动态吸附性能。结果表明:氢氧化钠和四丙基氢氧化铵摩尔浓度均为0.2 mol/L的碱改性ZSM-5-G-3样品的比表面积及总孔体积分别为425 m^(2)/g和0.585 cm^(3)/g,比改性前高硅ZSM-5-G-1样品分别提高了17.7%和174.6%,介孔比表面积增加8.6倍,达到317 m^(2)/g,介孔体积增加12.3倍,达到0.531 cm^(3)/g;随着碱溶液浓度的增加,改性分子筛材料水接触角减小;25℃时,正己烷和乙酸乙酯在ZSM-5-G-3吸附剂床层上的穿透吸附量分别为76.99和101.08 mg/g,比改性前ZSM-5-G-1吸附剂床层分别提高了40.3%和17.4%。改性ZSM-5-G-3样品对挥发性有机化合物(VOCs)吸附性能的显著提高主要归因于碱改性提供了更多的吸附位和介孔结构。

陇东油田典型场站VOCs扩散模拟研究

对陇东油田某联合站通过现场调研测试和数值模拟,结合高斯烟羽扩散模型,重点分析了场站内的油气扩散机理。结果表明,要注意VOCs在储罐后方背风侧的叠加,易引发油气聚集;同时,由于重力和涡流的作用,VOCs扩散呈现整体向下趋势,上风向的建筑和防火堤对VOCs扩散进行阻碍,而在罐间、三相分离区和防火堤之间VOCs浓度达到爆炸极限范围,容易引起火灾爆炸。通过VOCs扩散模拟研究得出该站点需要加强密闭管理,原油储罐逸散的VOCs存在安全风险,需要采用油气集成回收系统进行收集处理。

南京市2021年人为源VOCs组分清单

通过收集各类VOCs排放源的活动水平数据,选择合适的排放因子,利用排放因子法建立了2021年南京市VOCs人为源排放清单.并通过筛选合适的VOCs源成分谱,建立了南京市VOCs物种排放清单,分析了南京市各排放源以及不同VOCs组分的排放特征.结果表明,2021年南京市排放VOCs约302.85kt,其中工艺过程源的排放量最高(182.94kt),占比可达60.41%,其次为道路移动源(19.46%),非道路移动源占比最少(0.40%).在VOCs物种清单中,排放量最多的为烷烃(109.06kt),其次是卤代烃(75.08kt)和芳香烃(50.72kt).排放量贡献前10的物种分别为:氯乙烯、乙烷、丙烷、三氯乙烯、1,2-二氯乙烷、对二甲苯、正丁烷、乙苯、其他烷烃和乙烯,占总量的63.96%,主要来自合成纤维单体制造和原油加工行业.

强化生物技术降解VOCs的微生物优势菌门研究进展

综述了利用表面活性剂、优化生物反应器和真菌微生物等方法来发挥微生物优势菌群在生物净化强化技术中的作用,重点阐述了微生物的优势菌门在治理大气中挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)中的重要意义,利用高通量宏基因测序对生物反应器中的微生物群落信息进行分析,指出微生物在强化生物技术方面的重要作用。

成都市餐饮源VOCs排放特征

为研究成都市餐饮源VOCs排放特征,建立成都市餐饮源114种VOCs成分谱,本研究选择11个监测对象进行VOCs组分分析,并探索餐饮源VOCs全组分特征.结果表明,餐饮源VOCs中烷烃占比为23.12%—30.29%,烯烃占比为8.61%—25.78%,芳香烃占比为0.16%—5.86%,卤代烃占比为0.86%—13.82%,OVOCs占比为28.02%—63.77%,其他占比为2.02%—8.26%.OVOCs、烷烃和烯烃3类占比最高,3类污染物累计质量浓度百分比在75%以上,是餐饮源重要的污染物类型.餐饮源排名前10的VOCs分别是丙烯醛(11.12%)、乙烷(9.87%)、乙醛(9.51%)、丙酮(9.34%)、乙烯(7.86%)、正戊烷(5.74%)、乙炔(5.01%)、丁二烯(4.64%)、顺式-1,3-二氯-1-丙烯(3.40%)和乙酸乙酯(3.04%),是餐饮源的特征污染物.餐饮源全组分分析得到OVOCs的代表性物质为反式茴香脑和芳樟醇等,烯烃代表性物质为长叶烯和柠檬烯等,烷烃代表性物质为正十五烷和正庚烷等,为完善餐饮源成分谱物种、探寻餐饮源特征污染物的研究提供参考.采用FAC法计算餐饮源VOCs二次有机气溶胶生成潜势.餐饮源SOA生成潜势为1220.7μg·m^(-3),芳香烃SOA生成潜势贡献率为93.1%,烷烃SOA生成潜势贡献率为6.9%.

UV油墨对凹印烟标VOCs含量影响的实验研究

为研究UV油墨应用于烟标的凹版印刷后,能否满足生产质量要求且有效降低烟标生产中VOCs排放和残留,本研究对当前烟标的凹版印刷工艺进行分析,以UV油墨作为烟标的印刷油墨,使用凹印机组进行打样试生产,最后对凹印车间VOCs排放量以及打样所得到的样张进行卷烟盒包装纸安全性指标和表面印刷质量检测。实验结果表明,使用UV油墨后,烟标中VOCs溶剂残留的检测结果均低于国家烟草专卖局所给出的限量标准,其中VOCs总含量仅为0.01mg/m~2,相比于溶剂油墨样张中VOCs总含量减少了2.3mg/m~2;同时车间VOCs总排放量减少了55.31mg/m~3,且烟标表面印刷质量相较于标准样张能达到90%以上的色彩还原度。实验可说明使用UV油墨有较好的VOCs减排作用,同时也大大提升了烟标的安全性能,成功解决了溶剂型油墨在烟标凹版印刷中VOCs排放量大和有害物质残留问题。

汽车油漆渣VOCs释放通量预测模型的构建和验证

汽车生产过程中产生大量的油漆渣释放的VOCs会对环境和人体造成伤害.然而,关于汽车油漆渣VOCs源释放定量表征模型的研究很少.因此,本文基于非法管理场景的汽车油漆渣,建立了累积VOCs释放行为扩散控制模型.该模型具有两个关键的特征参数:扩散系数(D_(m))和初始散发浓度(C_(m,0)),可以通过我们提出的ER-history方法同时获得.材料VOCs的散发速率和浓度是关键参数的函数,测定散发关键参数是研究材料VOCs散发规律的基础.实验结果表明,1-丁醇、乙酸丁酯、1,2,4-三甲苯和1-乙基-4-甲苯是漆渣释放的主要物质.此外,利用环境测试舱的数据对模型进行了验证,证明了模型的可靠性和说服力.该模型对疏水VOCs释放的预测比亲水性VOCs的预测更准确.C_(m,0)和D_(m)的增加有促进VOCs累积释放的趋势.结果为快速测量模型参数的实验设计提供了新的见解,并为评估油漆渣VOCs累积释放提供了理论基础.

长江口沉积物中SVOCs的空间分布趋势

采用GC-MS法对2005年9月8—15日采集于长江口区域的沉积物中的半挥发性有机物(SVOCs)进行测定,并对其组成和空间分布趋势进行了分析.结果表明,该区域沉积物中共检出半挥发性有机物44种,包括多环芳烃类化合物14种,酯类化合物6种,酚类化合物10种,取代苯类化合物5种,醚类化合物4种,其他类化合物5种.长江口南支沉积物中w(SVOCs)普遍高于北支入口和徐六泾,南支附近城市排放的工业废水和生活污水可能是该区域半挥发性有机物的主要来源.沉积物中多环芳烃类化合物(PAHs)的风险评估显示,除C采样点苊存在一定的生态风险外,长江口其他区域PAHs的潜在生态风险很小.

液液萃取-气质联用法测定饮用水源地水中SVOCs

采用乙酸乙酯-正己烷混合溶剂(体积比为2∶1)对饮用水源地水中阿特拉津、林丹、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)和滴滴涕(含4种)等8种半挥发性有机物进行1次水样萃取,用气质联用法同时测定。试验表明,方法在25.0μg/L^500μg/L范围内线性良好;检出限在0.006μg/L^0.028μg/L之间;空白水样3个质量浓度水平的加标回收率为87.6%~109%,平行测定6次的RSD<5.1%;测定集中式生活饮用水源地的实际水样,未检出目标化合物,加标回收率为98.6%~109%。