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2017/5/22 9:48:49有机挥发物VOCs气体检测介绍
VOCs 的基本特性
1. VOCs 的定义
VOCs 的学术定义:是指在正常状态下(20℃,101.3kPa),蒸气
压在 0.1mmHg(13.3Pa)以上沸点在 260℃(500℉)以下的有机化学物质。
2.VOCs 的特性
●均含有碳元素,还含有 H、O、N、P、S 及卤素等非金属元素。
● 熔点低,易分解,易挥发,均能参加大气光化学反应,在阳光下产生光化学烟雾。
●常温下,大部分为无色液体,具有刺激性或特殊气味。
大部分不溶于水或难溶于水,易溶于有机溶剂。
种类达数百万种,大部分易燃易爆,部分有毒甚至剧毒。
相对蒸气密度比空气重。
3.VOCs 的分类VOCs
按其化学结构,可以分为:烃类(烷烃、烯烃和芳烃)、酮类、酯类、醇类、酚类、醛类、胺类、腈(氰)类等。
4.常见 VOCs 的理化性质
所列部分 VOCs 选自 GBZ2.1《国家职业卫生标准---工作场所有害因素职业接触限值—化学有害因素》
VOCs 的主要危害
1. 总体危害
(1)危害环境
① 在阳光和热的作用下参与氧化氮反应形成臭氧,导致空气质量变差并且是夏季光化学烟雾、城市灰霾的主要成分;
VOCs 是形成细粒子 (PM2.5)和臭氧的重要前体物质,大气中VOCs 在 PM2.5 中的比重占 20%~40%左右,还有部分 PM2.5 由VOCs 转化而来;
③ VOCs 大多为溫室效应气体--导致范围内的升温。
(2)危害健康
① 刺激性&毒性
VOCs 超过一定浓度时,会刺激人的眼睛和呼吸道,使皮肤过敏、
咽痛与乏力; VOCs 很容易通过血液-大脑的障碍,损害中枢神
经;VOCs 伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。
② 致癌性、致畸作用和生殖系统毒性
2. 常见毒性 VOCs 的具体危害
注:皮:指因皮肤、黏膜和眼睛直接接触蒸气、液体和固体,通过完整的皮肤吸收引起的全身效应敏:指已被人或动物资料证实该物质可能有致敏作用
G1:指癌症组织(IARC)确认为致癌物;
G2B:指为可疑人类致癌物
3. 常见毒性 VOCs 的容许浓度
注:① 中国职业接触限值悉依 GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值—化学有害因素》。② 美
国标准悉依 NIOSH(职业安全健康研究所)或 OSHA(美国职业安全与健康管理局)标准。
4. 苯中毒
(1)苯中毒原因
主要是因苯在肝中细胞色素 P450 单加氧酶作用下被氧化为环氧苯有毒中间体,环氧苯在肝脏和骨髓中通过代谢形成苯酚、邻苯/对苯二酚、邻苯醌、对苯醌等代谢产物,该等代谢物进入细胞后,与细胞核中的 DNA 结合,会使染色体变化,直至癌变。
(2)苯与白血病
1897 年 Nenoir 与 Claude 报道了第 1 例苯作业工人白血病。白血病患者中,很大部分与苯及其有机制品有接触历史。卫生机构对苯接触人员的健康状况进行的调查表明:白血病的发病与苯接触的时间、浓度相关。苯引起的白血病多在时间、高浓度接触后发生,zui短 6 月,zui长 23 年。
(3)职业接触
①以苯为zui终或中间产物的石油、化工行业,如煤化工中的干溜、焦炉气、煤焦油分馏;石化中的连续重整、苯抽提、苯乙烯、干气制乙苯、PX、乙烯等。
②以苯为生产原料的染料、药物、香料、农药、塑料、合成橡胶等行业。
③以苯为溶剂及稀释剂的油漆、印刷、电镀、油墨、粘胶、树脂、制鞋等行业。
(4)侵入途径:吸入、食入、经皮肤吸收
☆ 嗅出苯的气味时,它的浓度大概是 0.5-1.5ppm,这时就应该注意到中毒的危险。
VOCs 检测法律依据
一、 VOCs 检测的法律依据
1、安全生产法规
(1)《危险化学品安全管理条例》(中华人民共和国*令第
344 号)第 18 条:危险化学品的生产、储存、使用单位,应当
在生产、储存和使用场所设置报警装置。
(2)《生产过程安全卫生要求总则》(GB/T 12801 -2008)5.3.1.c:
对产生危险和有害因素的过程,应配置监控检测仪器仪表。(3)《产许可证条例》(*令第 397 号 2004)第 6 条:企业取得安全生产许可证,应当具备下列安全生产条件:(十一)有重大危险源检测、评估、监控措施和应急预案。
(4)《危险化学品重大危险源 罐区 现场安全监控装备设置规范》(AQ 3036-2010)
2、职业健康卫生法规
(1)《中华人民共和国职业病防治法》 第 23 条:对可能发生职业损伤的有毒、有害工作场所,用人单位应当设置报警装置。(2)《国家职业卫生标准-工业企业设计卫生标准》(GBZ 1
-2010) 6.1.6 应结合生产工艺和毒物特性,在有可能发生急性
职业中毒的工作场所,根据自动报警装置技术发展水平设计自动
报警或检测装置。
( 3 )《工作场所有害因素职业接触限值 — 化学有害因素》
(GBZ2.1-2007)
(4)《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》(* 2002 年 第
352)第 11 条:可能突然泄漏大量有毒物品或者易造成急性中毒
的作业场所,设置自动报警装置。
二、毒性 VOCs 的检测范围
1、确定依据
( 1 )《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》
(GB50493-2009) 5.3.1(4)“有毒气体的测量范围宜为 0~300%zui
高容许浓度或 0~300%短时间接触容许浓度”。
(2)《国家职业卫生标准-工作场所有害因素职业接触限值》
(GBZ2.1—2007)
4.1 工作场所空气中化学物质容许浓度:苯的 PC-S 为 10mg/m3
(2.87ppm)(3)《国家职业卫生标准-工作场所有毒气体检测报警
装置设置规范》(GBZ/T223-2009) 5.3 气体检测仪检测范围 0~
10 倍 PC-S,zui小检测量≤0.5 倍 PC-S
2、苯的检测范围
(1)依据上述规定,苯的检测范围分别为:2.87ppm×3 = 8.61
ppm≈ 9 ppm
(2)目前、国内苯检测器的实际测量范围:
① 固定式:0-10 / 20 ppm
② 便携式:0-1,000 /2,000 ppm(主要用于测漏)
三、 毒性 VOCs 探测器报警点的设定(以苯为例)
1、设定依据
( 1 )《国家职业卫生标准 - 工业企业设计卫生标准》( GBZ1-2010)
6.1.6.3 毒物报警值应根据有毒气体毒性和现场实际情况至少
设警报值和高报值。预报值 为 MAC 或 PC-S 的 1/2,无 PC-S
的化学物质,预报值可设在相应超限倍数值的 1/2;警报值 为
PC-S 值,无 PC-S 的化学物质,警报值可设在相应超限倍
数值;高报值 应综合考虑有毒气体毒性、作业人员情况、事故
后果、工艺设备等各种因素后设定。
( 2 )《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》
(GB50493-2009)5.3.3(3)有毒气体的报警设定值宜小于或等于
100%zui高容许浓度或短时间接触容许浓度。
(3)《危险化学品重大危险源 罐区 现场安全监控装备设置规范》
(AQ3036-2010)4.3.6 有毒气体报警至少分为两级,*级报警
阈值为zui高允许浓度的 75%;第二级报警值为zui高允许浓度的 2
倍-3 倍。
2、苯检测器的报警设定值
(1)、按上述要求,苯检测器的报警设定值应为:
① 低段报警设定值 : PC-S 3.08ppm(10mg/m3 ) 的 1/2, 约
1.5ppm(实际为 3-5ppm);
② 高段报警设定值:PC-S 3.08ppm(10mg/m3 ),约 3ppm(实
际为 5-7ppm)。
(2)、实际应用中苯探测器的建议报警设定值为:
①低段报警设定值:一般为 1.5-3ppm(量程 0-10ppm);
② 高段报警设定值:一般为 3-7ppm(量程 0-10ppm)。