空气中苯系物检测及治理方法探讨

王伟伟

摘 要：在经济方兴未艾、持续发展过程中，促进了工业等产业前所未有的进步与发展，大幅度提升了经济效益，但与此同时工业所带来的危害也日益严峻。苯系物会对空气造成严重的污染，属于苯及其衍生物的总称，包括硝基苯、氯苯、乙苯、三甲苯、二甲苯、甲苯以及苯等，这些物质大多来源于胶粘剂、油漆以及溶剂等日常装修中的挥发物与木材和烟草等有机物不完全燃烧、石油和煤等化石燃料以及建筑材料的释放等。本文首先阐述了苯系污染物及其来源，其次分析了苯系物的检测，最后探讨了苯系物的治理方法，希望能给相关业界人士提供一些有价值的参考。

关键词：环境空气;苯系物;检测方法

有机化合物在常温下属于易挥发、易燃、易爆等有香味的无色液体，其结构组成在芳香烃中最简单。但是苯具有较高的毒性，如果苯的浓度的空气中较高，待人体吸入苯系物后，就会导致人的神经细胞中毒，危害人的骨髓，使血管壁脂肪变性，进而影响造血系统。通常来说苯中毒的情况，经常发生在其浓度含量为40mg/m3或以上。

1 苯系污染物及其来源

1.1 苯系污染物

天那水就是我们常说的苯，例如氯苯、乙苯、二甲苯以及甲苯等，属于一种含有多重物质的化学品。苯在常温状态下，是无色、呈油状透明液体，具有甜味，气味较为特殊，比水的密度要小。作为一种无色散发芳香的物质，苯易挥发、易爆、易燃，在无法察觉的情况下，能让人逐渐中毒，芳香杀手就是相关业界人士对其的别称。

1.2 苯系污染物的主要来源

二甲苯、甲苯以及苯等污染物的源头一般来自涂料、橡胶、树脂、油脂以及油漆，在装修建筑室内过程中，溶解与稀释各种防水材料、油漆、涂料以及胶时，通常会用二甲苯、甲苯，不会直接使用纯苯。大量有机化合物待完成装修后，在挥发的作用下会融入到空气中。在装饰材料中苯污染含量较高的有以下几种：部分家庭购买的沙发会释放大量苯物质;生产中使用的胶粘剂苯含量较高;油漆涂料中添加剂的苯系物数量极大;苯系物的主要来源就是油漆的挥发。若是由原料与稀料组成的防水涂料，在完成装修后的15个小时需要及时对室内空气进行检测，可得知对于我国规定的浓度标准，空气中苯含量严重超标，大约为14.7倍。

2 苯系物的检测

2.1 采集样品

通常有三种方式对空气中苯系物进行采样，包括被动式、有动力以及直接采样。第一种被动式采样主要是渗透或扩散气体分子，通过此操作对蒸气态或气态污染物进行采集，被动采样无噪声，不需要外加动力，通常在评价监测个体接触量和室内空气污染过程中应用较多;第二种有动力采样，主要是将空气样品利用泵通过冷阱捕集、吸附剂以及吸收液等方式进行采集。通常化学性质较为稳定、收集效率较高以及吸附容量较大的就是选择吸附剂的要求，例如在使用吸附剂采样过程中，选择活性炭，熔封活化后的活性碳玻璃管可以保持至3个月，并将塑料帽封在采样后的玻璃管两端，放置干燥器可保留一周，对于里面的苯系物，可通过加热等方法从吸附剂上脱附，然后用载气装样品;第三种直接采样就是在空气中对浓度较高的被测组分使用塑料袋或注射器等固定容器直接采集，这种方法操作较为简单，但对污染源浓度的要求相对而言较高，其不适用于较低的污染源，比较适用于采集浓度高的污染源。

2.2 预处理样品

空气监测过程中最不可缺少的一步就是样品预处理，在采样后，需要预处理样品，以此来保证研究的顺利开展。通常有低温预浓缩--热解析法、固相微萃取法、溶剂解析法共三种预处理方法。这三种预处理方法的特点也不相同，例如溶剂解析法，以往为了达到预处理的目的，都是使用对溶液进行解析，但与分析样品的体积相比，因为解析溶液的体积较大，所以该方法分析误差较大，灵敏度较低。而热解析法可以规避溶剂对分析样品定性定量的干扰，有较高的灵敏度，但缺点是样品不能重复分析，回收率较低。

2.3 方法分析

气相色谱法是色谱法中的一种，通常包括固定相与流动相两种色谱法。若将液体作为流动相即为液相色谱，若是将气体作为流动相即为气相色谱。因为所用的固定相不同，气相色谱法可分为气液色谱与气固色谱等两种方法，前者是用涂有固定液担体作固定相;后者是用固体吸附体作固定相。气相色谱法在实际工作中是以气液色谱为主，应用范围广、分析速度快、高灵敏度、高选择性以及高效能就是气相色谱法的优点，也是检测苯系物最常用的方法，其作用在定量、定性分析多组分与异构体混合物中较为明显。苯系物分析有以下几种方法：包括吹扫一捕集法、超临界流体萃取、顶空气相色谱法、新固相微萃取--气相色谱法、低温预浓缩热解析气相色潜法以及活性碳吸附--二氧化硫解析气相色谱法。其中最后一种方法灵敏度较高，具有可重复利用样品的优点。

3 苯系物的治理方法

3.1 吸收法

在混合气体中，应用吸收法主要是通过液态吸收剂去除多种或一种气体。部分气体在操作过程中发生在溶液中的溶解物理作用就是物理吸收，而化学吸收则为气液中化学物质间产生反应。在回收与处理气体污染物过程中，常常使用吸收法，具体可表现为以下几种：使用稀硝酸或碱性溶液吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物，能够回收重复利用;对于烟气中的二氧化硫可使用石灰乳液进行吸收，进而生成石膏;利用碳酸钠等碱性溶液吸收硫化氢。现阶段，对于气态污染物处理的技术方法，吸收法相对而言较为成熟，已经被广泛应用于治理空气污染物中，适用性较强。该方法既能将污染物变为有用物质，还能消除空气中的污染物，在对大气量、中等浓度废气予以处理过程中应用这种方法较多。

3.2 吸附法

通过对净化剂的运用，富集、提取、分离稀溶液中的有害成分或有用成分就是吸附法，其原理与离子交换法较为类似，解析与吸附就是具体操作时常使用的方法。吸附剂在工业产业中多为天然吸附剂，包括高岭土、软锰矿、磷灰石、沸石、磺化煤以及活性炭等。活性炭在这些吸附剂中的吸附性能最好，通过蒸汽在其吸附饱和后予以解吸，并在苯系物处理方法中回收吸附物质。与其他方法相比，吸附法的应用范围较为广泛，吸附法实用价值高、去除效率高、工艺更加成熟、净化更彻底、能耗更低，推广更加容易。在污染工程开展过程中，控制苯系物通常都是利用吸附剂不断解吸与吸附空气中的苯系物，以此来达到对空气污染有效治理的效果。

3.3 生物法

将苯系物用微生物的生命活力转为简单的细胞物质或无机物方法，就是所谓的生物法。一般包括生物过滤法、生物洗涤法以及生物滴滤法等三种方法。生物法原理为生物膜理论，在处理有机废气过程中，可以从以下几个方面入手：第一，将水加入到废气中的有机污染物中，使其在水中溶解;第二，借助浓度差将液膜中溶解的有机污染物扩散到生物膜，这样对于微生物吸收与抓捕污染物是非常有利的;第三，将微生物体内的有机污染物，利用其具有的代谢活动功能，分解为营养与能源物质，也就是说将有机污染物通过生物化学反应变成一种没有危害的化合物。

4 结束语

综上所述，在分析检测苯系物过程中，有重大意义且任务难度较大，相关政府部门工作人员与技术人员必须加强重视。当前对于我国各城市中的空气污染情况，高效的苯系物污染净化方法有较大的作用，所以，应进一步加大对苯系物污染净化方法的研究，对空气中苯系物污染数据库予以建立健全，研制性能高的复合催化剂，探讨对植物的吸收法，提升引进与栽种植物的力度，从而保证空气质量更加符合人们生存需求，最大程度降低空气中的污染物质。

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