京津地区大气中非甲烷烃(NMHCs)质量浓度水平和反应活性研究

2006年8月15日—9月15日同时在北京和天津对大气中的非甲烷烃(NMHCs)进行了同步观测,利用最大增量反应活性(MIR)计算了两地NMHCs的臭氧生成潜势以估计其对臭氧生成的影响.结果表明,北京大气中ρ(NMHCs)平均值比天津高78.0μg/m3.用上午的ρ(NMHCs)计算了京津地区臭氧生成潜势,分别为1 470和814μg/m3,其中苯系物对臭氧生成的影响最大,分别占总臭氧生成潜势的75%和73%,其次是烯烃(占13%和11%)和烷烃(占12%和16%).比较两地ρ(NMHCs)和NMHCs的反应活性可知,北京地区大气中NMHCs的组成比天津的稳定,且其反应活性强于天津.结合臭氧浓度发现,北京地区大气的氧化能力比天津强.

临安和上甸子大气本底站大气中NMHCs组成与浓度的变化特征

为研究中国大气中非甲烷烃(NMHCs)区域性本底浓度与变化特征,采用吸附富集—热脱附—气相色谱法,测定了临安(30°25′N,119°44′E,海拔132.0 m)和上甸子(40°19′N,117°07′E,海拔286.5 m)大气本底站大气中NMHCs的组成与浓度。从2003年10月至2004年7月,先后按季度分4次观测与取样,共获145个有效样品。检测出C2-C10的NMHCs组分52个,其中包括26个烷烃、17个烯烃和9个芳香烃化合物。在临安和上甸子大气中非甲烷烃总烃(TNMHCs)的平均质量浓度分别为(238.5±126.0)×10-9C,(278.7±185.5)×10-9C。两站烷、烯、芳香烃在TNMHCs中所占的比例相近,分别约为21%—33%,7%—19%,54%—70%。受源、汇和气象条件的共同影响,NMHCs浓度存在明显地日变化和季节性变化,但变化趋势两地略有不同。TNMHCs平均浓度的峰值都出现在10月,谷值分别出现在1,7月。气象要素以风向和风速的影响最为明显。TNMHCs高浓度大多与上风向存在较强污染源有关。另外发现,临安TNMHCs浓度比10 a前有明显增加。

长春市空气中NMHC污染物监测点位的优化

采用模糊矩阵最大元法和Fisher法相结合，对长春市空气中NMHC监测点位进行优化．

兰州市大气中NMHCs的稳定碳同位素组成及来源

利用Tenax TA吸附管采集了兰州市污染源和主要功能区冬季及夏季大气样品,利用热解析-气相色谱-同位素质谱联用仪分析了样品中非甲烷烃的稳定碳同位素组成。结果表明:不同源排放的NMHCs的稳定碳同位素组成不同,交通相关源中NMHCs的δ13C平均值为-28.7‰,显著低于燃煤烟气(-24.1‰);夏季各功能区NMHCs的δ13C值相差不大,平均值在-29.5‰～-27.4‰之间,冬季西固工业区的δ13C平均值(-25.5‰)大于盘旋路(-28.8‰)和二电厂(-31.2‰)。同位素来源分析结果显示:盘旋路冬夏两季NMHCs主要来源于交通相关源;西固工业区冬季NMHCs主要来源于燃煤烟气,夏季正烷烃和苯主要来源于交通相关源;二电厂冬季正戊烷、正己烷和苯等主要来源于交通相关源;居民区夏季NMHCs则受到交通相关源排放的影响较大,其他未知源也有贡献。冬夏两季大气中均检测出苯的存在,且主要来源于交通相关源,因此控制交通相关源的排放是降低致癌物质苯污染的关键。

对油品仓储区大气中NMHC特征的监测分析

采用气相色谱-质谱联用方法对油品仓储区大气中的非甲烷总烃(NMHC)进行分类定量测定,通过对仓储区内不同点位NMHC浓度的差异和各自日变化规律进行分析,可以认为烷烃和烯烃有较高的浓度水平,其中烯烃含量最高。文章还对油品仓储区域大气中NMHC的排放特征进行了探讨。

固定污染源NMHC在线监测系统应用

主要介绍了VOC在线监测的一种方式——固定污染源NMHC在线监测系统构成、工作原理及注意事项。

非甲烷烃类化合物(NMHCs)在我国大气复合型污染控制中的重要性及其浓度表征

近十几年以来,我国大气复合型污染呈现频繁化的趋势,大气氧化性不断增加,能见度大幅下降,城市雾霾污染加剧。为防止大气环境质量的恶化,急需采取相应的污染防治措施,对导致大气污染的前体物质进行实时监控。非甲烷烃类化合物化合物(NMHCs)是挥发性有机化合物(VOCs)的一个重要类别,是大气复合型污染中臭氧和二次有机气溶胶的重要前体物质,因此对NMHCs进行污染源排放控制及实时监测显得格外重要。本文论述了NMHCs在大气环境中的光化学反应行为、排放特征及其与我国大气复合型污染的关系,对环境空气中NMHCs的浓度表征方法进行了探讨,以期对相关科研和监测工作者提供参考。

北京市春节前和春节期间非甲烷烃污染特征及其来源解析

为探究春节前和春节期间北京市非甲烷烃(NMHCs)的来源和转化过程,基于2021年2月2-16日北京市空气质量监测数据、气象数据和非甲烷烃的在线分析结果开展了相关研究。结果表明:①北京市春节前(2月2日00:00-2月11日00:00)和春节期间(2月11日00:00-2月16日00:00)NMHCs体积分数有明显差异,其中,春节前NMHCs平均体积分数为25.43×10^(-9)±11.38×10^(-9),而春节期间为32.37×10^(-9)±12.43×10^(-9),增幅近27.3%。②利用正定矩阵因子分解(PMF)模型分析了春节前和春节期间的NMHCs来源差异,其中,汽油、柴油车辆排放源贡献率由春节前的37.2%降至春节期间的13.9%,溶剂使用和燃烧排放源的贡献率从春节前的18.4%升至春节期间的55.7%。③结合潜在源贡献因子分析(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)方法发现,春节期间NMHCs来源主要与北京市周边地区的烟花爆竹燃放、燃煤等排放的区域传输有关。④NMHCs的臭氧生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜势(SOAP)表明,烯烃和芳香烃分别对观测期间O_(3)和二次气溶胶的生成具有重要贡献。研究表明,在开展京津冀地区污染联防联控过程中,对燃烧源排放的控制是有效缓解北京市春节期间空气污染问题的重要手段。

环境空气监测用氮中甲烷气体标准物质质量评估

为了解和掌握当前环境空气非甲烷总烃监测所使用的氮中甲烷气体标准物质的质量状况,通过对全国范围内开展环境空气非甲烷总烃监测的实验室中的99家进行使用情况调查,发现共涉及35家制造商。选择其中使用占比较高的10家,另外再随机选取6家,通过匿名采购等方式获取31瓶氮中甲烷气体标准物质。经两家测试单位分别测试后,采用归一化偏差(E_(n))法和相对偏差法两种方法评价所选标准物质的量值准确性和监测适用性,同时依照相关国家计量技术规范评估其证书完整性和规范性。结果显示,两种方法的评价结果一致。16家制造商中,14家的27瓶气体标准物质定值准确,2家的4瓶气体标准物质定值不准确;9家证书相对完整、规范,其余7家普遍存在缺少标准物质唯一标识等问题,部分制造商甚至存在涉嫌冒用证书、证书中的定值浓度超出认定范围等问题。鉴于氮中甲烷气体标准物质是保障非甲烷总烃监测结果准确性、可比性和可溯源性的重要基础,且制造商数量众多,建议使用者加强标准物质质量评估工作,并审查其所附证书的规范性。

燃煤机组烟气挥发性有机物排放特征

为了解不同容量燃煤机组烟气挥发性有机物(VOCs)的排放特性和不同尾部空气污染物控制设备(APCDs)对VOCs的控制作用,在福建省国投云顶湄洲湾电力公司400 MW亚临界对冲燃烧机组和1 000 MW超超临界切圆燃烧机组进行在线法和离线法采样测试,获取烟气中甲烷、非甲烷总烃和其他VOCs的全流程浓度。结果表明,1 000 MW机组SCR前的非甲烷总烃质量浓度(24.66 mg/m^(3))低于400 MW机组(33.36 mg/m^(3))。由于1 000 MW机组负荷和炉膛温度高,且煤在切圆燃烧炉内比对冲燃烧停留时间长,故煤燃烧更彻底。两机组SCR系统均能脱除超过70%的非甲烷总烃,400 MW和1 000 MW机组的SCR脱除效果分别为88.43%和74.32%。而在静电除尘过程(ESP)中,高压静电场可能会导致飞灰释放部分VOCs,增加烟气VOCs浓度。经所有APCDs后,400 MW机组和1 000 MW机组的VOCs排放质量浓度分别为8.40和8.47 mg/m^(3),整体脱除率为73.98%和63.02%,几乎未检出甲烷。离线测试结果:印尼煤燃烧后VOCs主要为正己烷、苯系物和苯甲醛。各固体样品(如煤、灰、石膏)有机物浓度分析显示,VOCs种类与机组大小无明显关联。这些发现有助于深入理解燃煤电厂对空气质量影响及优化污染控制设备设计。燃煤电厂实际运营中需依具体情况优化污染控制设备,以达到最大脱除效果,也需考虑机组大小和运行效率,有效控制VOCs排放。

直测法测定环境空气中非甲烷总烃的研究

本研究建立了一种单通道低温捕集单氢火焰离子化检测器(FID)直接测定环境空气中甲烷和非甲烷总烃含量的方法。甲烷和非甲烷总烃在1000—5000ppb和50—1000ppb浓度内与其峰面积呈线性关系,检出限分别为14.99ppb和5.55ppb,精密度为0.72%—1.00%,准确性为-2.92%—4.54%;系统空白为0ppb和3.95ppb;零点漂移和量程漂移分别为-3.7—-0.9ppb和-0.30%—-0.12%,环境空气氧气和湿度对测定无明显影响,本方法满足环境空气非甲烷总烃连续自动监测技术规定的要求。

微型气体监测仪比对用非甲烷总烃采样装置

设计出一种微型气体监测仪比对用非甲烷总烃采样装置,并描述其具体结构和使用方法。该采样装置包括承接组件、导向组件和过滤组件。承接组件包括装配筒、承接辊,主要是对装置结构起到承接作用,外接进风管的装配筒内部设有电加热网和随动叶轮,可以对抽取的环境废气进行加热,规避温湿度的影响。导向组件包括导向环、弧形导向边、链轮传动组、传动杆和辅助辊,不仅起到定向导向作用,而且凸部的传感器能够触发驱动装置和链轮传动组,通过齿轮带动放卷辊和收卷辊的定向运动。过滤组件包括保护壳、清洁辊、控制器、齿轮组、放卷辊、收卷辊和滤网布,滤网布对从弧形采样口进入的气体进行过滤,当对应弧形采样口处的滤网布堵塞满杂质时,进而触发启动驱动装置使得放卷辊放卷滤网布,收卷辊收卷滤网布,从而更换滤网布的使用位置,避免对应弧形采样口处的滤网布产生堵塞,影响采样样品气体的质量。该采样装置整体结构简单、易操作,能够显著提高样品气体的采样质量。

非甲烷总烃分析仪专用Co_(3)O_(4)/Al_(2)O_(3)催化剂的制备及性能研究

挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)是引发霾和光化学烟雾等环境问题的重要原因,达到一定浓度会对人类健康造成威胁。非甲烷总烃(non-methane hydrocarbon,NMHC)作为VOCs总量统计的重要指标,在一定程度上可以简单、直观地反映VOCs污染状况,因此,监控NMHC对保护环境与人类健康具有重要意义。本文中制备了层状结构、球形结构和立方体结构3种不同形貌的Co_(3)O_(4)纳米材料,将纳米材料均匀负载于活性Al_(2)O_(3)颗粒表面作为NMHC分析专用催化剂。通过XRD、FESEM、BET和XPS技术对制备的Co_(3)O_(4)催化剂进行表征;并将催化剂用于NMHC的检测,对不同形貌催化剂的催化性能进行评价。结果表明,当煅烧温度为400℃、煅烧时间为3 h,催化剂具有较高的催化活性,其中立方体结构催化剂具有最高的催化活性,能在236℃将NMHC完全降解,层状结构与球形结构催化剂分别在261℃与257℃将NMHC完全降解。升高煅烧温度有助于催化活性的提高,因为煅烧温度的升高增大了催化剂中Co_(3)O_(4)的相对结晶度与O_(ads)/O_(latt)摩尔比,使得气体转移速度加快,因而使催化剂具有更高的催化活性。催化剂经过耐水性、热失重测试与催化循环测试后仍能保持较高的催化活性。

催化氧化技术在橡胶干燥尾气治理中的应用

当前,我国的环境污染问题已经引起了全球的广泛关注。环境承载力已经达到或接近其极限,整体环境状况表现为环境质量较差、污染物排放量巨大。在石化行业中,挥发性有机物是主要的污染物,而在橡胶生产过程中,尾气的主要组分包括己烷和环己烷。本文着重介绍了贵金属催化氧化技术在橡胶尾气治理中的应用与实践,旨在为相关行业的尾气治理工作提供有价值的参考和借鉴。通过这项技术,我们期望能够有效改善环境状况,促进可持续发展。

采用不同焦炉烟气净化工艺对非甲烷总烃进行协同治理的研究

研究了不同焦炉烟气净化工艺对非甲烷总烃(NMHC)的协同治理效果。结果表明:旋转喷雾干燥脱硫(SDA)工艺对NMHC的去除效率为9.3%;活性炭基催化法脱硫工艺对NMHC的去除效率为8.4%;选择性催化还原脱硝(SCR)工艺对NMHC的去除效率与催化剂的运行时间有关,其值为13.8%~28.6%;逆流法活性炭脱硫脱硝一体化(CCMB)工艺对NMHC的去除效率达30%以上。以上结果对焦化企业选择合适的烟气净化工艺控制NMHC的排放有参考意义。

总烃、甲烷和非甲烷总烃分析仪校准方法

建立总烃、甲烷和非甲烷总烃分析仪的校准方法,评定校准结果的不确定度。根据分析仪原理和使用情况,选取仪器的示值误差、重复性、转化效率作为校准项目,通过试验和参考其他技术规范给出了参考技术指标,示值误差为±10%,重复性不大于3%,转化效率不小于95%。利用校准实例对校准方法进行验证,该校准方法切实可行,参考技术指标合理。

便携式非甲烷总烃检测仪校准方法

建立了一种便携式非甲烷总烃检测仪的校准方法。根据便携式非甲烷总烃检测仪的工作原理,提出了示值误差、重复性、漂移等校准项目,示值误差不大于±5%,定量重复性不大于2%,零点漂移不大于±2%,量程漂移不大于±3%。使用标准气体稀释装置将摩尔分数为3.0%的甲烷标准气体稀释至仪器满量程浓度的10%、40%、60%通入仪器,经过数据验证,该校准方法较为可行,可以用于便携式非甲烷总烃检测仪的校准。

废气中总烃、甲烷和非甲烷总烃测定因素探讨

根据《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定气相色谱法》(HJ 38-2017),选择不同的采样容器及样品的保存时间,比较总烃、甲烷和非甲烷总烃在不同采样器中检测结果随样品保存时间的变化。实验结果表明,采用注射器作为采样容器,样品测试浓度随保存时间增加而快速减小,样品需在4 h内分析,检测结果才具有可靠的准确度,实际监测工作中,从样品采样到实验室分析,一般情况下4 h内不能完成分析;采用气袋作为采样容器,样品测试浓度随保存时间增加而相对稳定,样品可在2 d内分析,检测结果具有可靠的准确度,更能满足方法的要求,在实际工作中更具有操作性。

挥发性有机物催化氧化催化剂的性能及工业应用

评价了中国石油石油化工研究院研发的挥发性有机物催化氧化催化剂的性能,并在某石化公司污水处理厂考察了其工业应用情况。结果表明:自研催化剂活性组分涂层脱落率仅为0.19%;在反应温度低于200℃时,自研催化剂的C_(6)H_(6)转化率为50%和90%时的反应温度分别为155,176℃,高于进口催化剂的;在反应温度为252~451℃,体积空速为9000~13000 h^(-1),催化氧化装置进口废气中非甲烷总烃(NMHC)质量浓度为27~1300 mg/m^(3),C_(6)H_(6)质量浓度为10~1000 mg/m3的条件下,在100 d长周期工业运行过程中,NMHC去除率稳定在97%以上,C_(6)H_(6)去除率稳定在99%以上。

采样容器对环境空气中非甲烷总烃检测结果的影响

随着工业化和城市化的发展,环境空气污染问题日益严重。非甲烷总烃是一类重要的大气污染物,其浓度反映了空气污染的程度。因此,准确地测定非甲烷总烃的浓度对于环境保护具有重要意义。然而,采样容器的选择对非甲烷总烃的检测结果有着重要影响。本研究选取了玻璃瓶、不锈钢容器、聚合物袋、积雪采集器和活性碳管作为采样容器,对比了它们对非甲烷总烃检测结果的影响,旨在为实际工作提供参考。