氣體安全科普｜與人們生活息息相關(guān)的TVOC是什么？

更新時(shí)間：2025-04-14 點(diǎn)擊次數(shù)：1520

VOC（Volatile Organic Compound），指揮發(fā)性有機(jī)化合物，是一類在常溫下易于揮發(fā)的有機(jī)化合物，在大氣中參與光化學(xué)反應(yīng)，對(duì)環(huán)境和人體健康有潛在影響。TVOC（Total Volatile Organic Compounds），總揮發(fā)性有機(jī)化合物，是各種被測量的VOC的總稱，通常為室溫下飽和蒸氣壓超過了133.32pa的有機(jī)物，其沸點(diǎn)在50℃至250℃，在常溫下可以蒸發(fā)的形式存在于空氣中。

1. TVOC的主要分類有哪些？

烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他

2. TVOC的主要成分有什么？

烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括：苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油涇化合物等

3. TVOC的主要來源有哪些？

a.建筑材料：人造板、泡沫隔熱材料、塑料板材等

b.室內(nèi)裝飾材料：油漆、涂料、粘合劑、壁紙、地毯等

c.生活和辦公用品：化妝品、洗滌劑；油墨、復(fù)印機(jī)、打字機(jī)等

d.家用燃料及吸煙、人體排泄物

e.室外工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)污染

f.工業(yè)生產(chǎn)及相關(guān)活動(dòng)：油氣泄漏、焦化、有組織排放及無組織排放

4. TVOC的主要危害有哪些？

①刺激作用：TVOC對(duì)人體的眼鼻喉、皮膚等產(chǎn)生刺激作用，可導(dǎo)致眼睛干澀、咳嗽、皮膚過敏等癥狀。

②神經(jīng)系統(tǒng)損害：TVOC對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有一定損害，可導(dǎo)致抽搐、頭痛、昏迷等癥狀。

③影響生殖系統(tǒng)：TVOC對(duì)人體的生殖系統(tǒng)有一定影響，可導(dǎo)致胎兒發(fā)育異常、生育能力下降等。

④損害肝臟、腎臟：長期暴露在高濃度的TVOC環(huán)境中，可導(dǎo)致肝臟、腎臟等器官損害。

⑤致癌風(fēng)險(xiǎn)：部分TVOC具有較強(qiáng)的致癌性，如苯、甲醛等，長期暴露可能增加致癌風(fēng)險(xiǎn)。

⑥造成二次污染：人為排放TVOC及氮氧化物經(jīng)紫外線照射，可與大氣游離原子H2O、O、OH和O3等起到光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧，對(duì)全球及區(qū)域環(huán)境構(gòu)成影響。

二、TVOC如何檢測？

根據(jù)不同的檢測原理與檢測需求，TVOC檢測儀的檢測方法主要有以下幾種：

半導(dǎo)體檢測法

優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快、成本低

缺點(diǎn)：半導(dǎo)體對(duì)所有氣體都有反應(yīng)，不僅僅是VOC，并且受溫濕度影響大

催化燃燒檢測法

優(yōu)點(diǎn)：適合高濃度的VOC檢測，成本相對(duì)較低

缺點(diǎn)：對(duì)所有可燃性氣體都有反應(yīng)，不僅僅是VOC，并且分辨率低，易中毒

電化學(xué)檢測法

優(yōu)點(diǎn)：可對(duì)特定VOC進(jìn)行定性、定量檢測，分辨率較高，操作簡單

缺點(diǎn)：對(duì)大部分VOC無響應(yīng)，易中毒，不能廣泛地應(yīng)用于TVOC檢測

紅外吸收光譜檢測法

優(yōu)點(diǎn)：選擇性好，不易中毒

缺點(diǎn)：檢測氣體種類有限，只對(duì)含碳?xì)浠瘜W(xué)鍵的化合物有響應(yīng)

氫火焰（FID）檢測法

優(yōu)點(diǎn)：精度高、普遍接受的一種標(biāo)準(zhǔn)檢測方法

缺點(diǎn)：需要使用氣相色譜柱和檢測器等設(shè)備，需要專業(yè)人員操作，成本高

光離子化（PID）檢測法

優(yōu)點(diǎn)：不會(huì)對(duì)樣氣的組分和濃度產(chǎn)生影響，便于專家及工作人員進(jìn)行二次分析并留作樣氣使用。另外，PID檢測方式已經(jīng)擁有較成熟穩(wěn)定的技術(shù)，對(duì)大多數(shù)TVOC都有響應(yīng)，能檢測到其他原理傳感器無法檢測的特殊氣體，并且響應(yīng)速度快。

缺點(diǎn)：受濕度影響較大

三、不同場景中TVOC的檢測

室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）

室內(nèi)空氣主要檢測三種物質(zhì)：微生物類VOC、煙霧中產(chǎn)生的VOC、建筑物和辦公環(huán)境中產(chǎn)生的VOC。總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）是評(píng)定室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）的重要指標(biāo)之一。

根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的不同情況，室內(nèi)空氣VOC濃度一般在200-1300μg/m3，約為100-650ppb異丁烯單位，具體指標(biāo)如下：

100ppb異丁烯單位：室外空氣質(zhì)量正常指標(biāo)
100～400pb異丁烯單位：室內(nèi)空氣質(zhì)量正常指標(biāo)
500ppb以上異丁烯單位：有潛在的室內(nèi)空氣質(zhì)量污染

PID是室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)查強(qiáng)有力的工具。相比于其他原理的傳感器，它可以提供給IAQ咨詢?nèi)藛T、安全和衛(wèi)生專家及房屋管理人員可靠、價(jià)廉、精確、連續(xù)、直接的檢測TVOC的方法，使得用戶能夠立即通過數(shù)據(jù)處理問題。

泄露檢測與修復(fù)（LDAR）

LDAR（Leak Detection And Repair）泄露檢測與修復(fù),其原理是通過系統(tǒng)的方法對(duì)潛在泄漏源（閥門、法蘭、泵密封等）進(jìn)行常規(guī)化巡檢和儀器檢測，定點(diǎn)、及時(shí)、有效地維修泄漏源，阻止管道內(nèi)VOCs泄露。

1) 適用行業(yè)：涉及揮發(fā)性有機(jī)物料（VOCs）生產(chǎn)和使用的行業(yè)，如：石油儲(chǔ)運(yùn)、煉油廠、石油化工、精細(xì)化工等；

2) 檢測部位：可能產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）泄漏的組件，如：閥門、連接件、泵、攪拌器、壓縮機(jī)、泄壓設(shè)備等；

3) 檢測方法：采用便攜式揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）檢測儀檢測泄露點(diǎn)的氣體濃度

4) 使用目的：根據(jù)氣體的濃度確定部件泄露程度，并對(duì)泄露部位進(jìn)行修復(fù)，防止VOCs的泄露。

根據(jù)DB11-447 2007《煉油與石油化學(xué)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、DB11/501 2007 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》以及地方環(huán)保局的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，有關(guān)泄露檢測與修復(fù)（LDAR）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正在陸續(xù)推出，如《廣東省泄露檢測與維修制度（LDAR）實(shí)施技術(shù)要求》中對(duì)LDAR做出了如下規(guī)定：

1）可采用光離子化原理的可揮發(fā)性有機(jī)氣體檢測儀；

2）規(guī)定了設(shè)備與管線組件的泄露最高允許值500ppm-10000ppm。

采用PID檢測儀配合軟管式取樣探搶，可以對(duì)設(shè)備、結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行細(xì)致的探測，探測泄漏氣體的分辨率達(dá)ppb量級(jí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)現(xiàn)場的不良?xì)怏w微漏，并鎖定泄漏源頭。并且，通過數(shù)據(jù)的持續(xù)性分析確定危害源頭端故障點(diǎn)，有助于早期泄漏修復(fù)。

有組織及無組織排放

2019 年，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)關(guān)于《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》（環(huán)大氣〔2019〕53號(hào)）明確要求石化、化工類工業(yè)園區(qū)開展網(wǎng)格化監(jiān)測。

2020 年，山西省制定《空氣質(zhì)量網(wǎng)格化監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（DB14/T2009-2020），指明揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）為工業(yè)園區(qū)的主要特征大氣污染物，是臭氧和顆粒物的主要前體物，其毒性可直接損害人體健康，是當(dāng)前我國大氣污染重點(diǎn)減排對(duì)象。

......

當(dāng)前，國家和地方相關(guān)政策都將網(wǎng)格化監(jiān)測作為 VOCs 污染問題排查的重要手段。

針對(duì)大氣網(wǎng)格化監(jiān)測，PID傳感器在響應(yīng)時(shí)間分辨率上明顯優(yōu)于色譜和質(zhì)譜等技術(shù)，且具有體積小、價(jià)格便宜、可大量布點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)某一類或多類污染物產(chǎn)生廣譜響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)園區(qū)有組織及無組織排放揮發(fā)性有機(jī)物的持續(xù)追蹤、預(yù)警，并對(duì)其變化規(guī)律進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

四、PID檢測儀——MP184系列手持式檢測儀

應(yīng)對(duì)TVOC產(chǎn)生的危害及污染，采取相關(guān)的預(yù)防及解決措施，尤其是對(duì)TVOC含量準(zhǔn)確及時(shí)的檢測尤為重要。申貝科學(xué)儀器推出集微型化、集成化及智能化為一體的PID傳感器，并基于該傳感器推出MP184手持式TVOC檢測儀。

MP184手持式TVOC檢測儀優(yōu)勢：

PID方式應(yīng)用于VOC快速檢測，便攜、準(zhǔn)確、快速、經(jīng)濟(jì)；
內(nèi)置采樣泵，采樣距離長達(dá)30米；
配備低功耗檢測器，一次充電可支持超過24小時(shí)連續(xù)檢測；
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通訊，支持有線與無線兩種下載方式；
內(nèi)置跌倒報(bào)警功能，一鍵求救。