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气体安全科普｜与人们生活息息相关的TVOC是什么？
VOC（Volatile Organic Compound），指挥发性有机化合物，是一类在常温下易于挥发的有机化合物，在大气中参与光化学反应，对环境和人体健康有潜在影响。TVOC（Total Volatile Organic Compounds），总挥发性有机化合物，是各种被测量的VOC的总称，通常为室温下饱和蒸气压超过了133.32pa的有机物，其沸点在50℃至250℃，在常温下可以蒸发的形式存在于空气中。
1. TVOC的主要分类有哪些？
烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他
2. TVOC的主要成分有什么？
烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油泾化合物等
3. TVOC的主要来源有哪些？
a.建筑材料：人造板、泡沫隔热材料、塑料板材等
b.室内装饰材料：油漆、涂料、粘合剂、壁纸、地毯等
c.生活和办公用品：化妆品、洗涤剂；油墨、复印机、打字机等
d.家用燃料及吸烟、人体排泄物
e.室外工业废气、汽车尾气、光化学污染
f.工业生产及相关活动：油气泄漏、焦化、有组织排放及无组织排放
4. TVOC的主要危害有哪些？
①刺激作用：TVOC对人体的眼鼻喉、皮肤等产生刺激作用，可导致眼睛干涩、咳嗽、皮肤过敏等症状。
②神经系统损害：TVOC对神经系统有一定损害，可导致抽搐、头痛、昏迷等症状。
③影响生殖系统：TVOC对人体的生殖系统有一定影响，可导致胎儿发育异常、生育能力下降等。
④损害肝脏、肾脏：长期暴露在高浓度的TVOC环境中，可导致肝脏、肾脏等器官损害。
⑤致癌风险：部分TVOC具有较强的致癌性，如苯、甲醛等，长期暴露可能增加致癌风险。
⑥造成二次污染：人为排放TVOC及氮氧化物经紫外线照射，可与大气游离原子H2O、O、OH和O3等起到光化学反应，形成光化学烟雾，对全球及区域环境构成影响。
二、TVOC如何检测？
根据不同的检测原理与检测需求，TVOC检测仪的检测方法主要有以下几种：
半导体检测法
优点：响应速度快、成本低
缺点：半导体对所有气体都有反应，不仅仅是VOC，并且受温湿度影响大
催化燃烧检测法
优点：适合高浓度的VOC检测，成本相对较低
缺点：对所有可燃性气体都有反应，不仅仅是VOC，并且分辨率低，易中毒
电化学检测法
优点：可对特定VOC进行定性、定量检测，分辨率较高，操作简单
缺点：对大部分VOC无响应，易中毒，不能广泛地应用于TVOC检测
红外吸收光谱检测法
优点：选择性好，不易中毒
缺点：检测气体种类有限，只对含碳氢化学键的化合物有响应
氢火焰（FID）检测法
优点：精度高、普遍接受的一种标准检测方法
缺点：需要使用气相色谱柱和检测器等设备，需要专业人员操作，成本高
光离子化（PID）检测法
优点：不会对样气的组分和浓度产生影响，便于专家及工作人员进行二次分析并留作样气使用。另外，PID检测方式已经拥有较成熟稳定的技术，对大多数TVOC都有响应，能检测到其他原理传感器无法检测的特殊气体，并且响应速度快。
缺点：受湿度影响较大
三、不同场景中TVOC的检测
室内空气质量（IAQ）
室内空气主要检测三种物质：微生物类VOC、烟雾中产生的VOC、建筑物和办公环境中产生的VOC。总挥发性有机化合物（TVOC）是评定室内空气质量（IAQ）的重要指标之一。
根据现场环境的不同情况，室内空气VOC浓度一般在200-1300μg/m³，约为100-650ppb异丁烯单位，具体指标如下：
100ppb异丁烯单位：室外空气质量正常指标
100～400pb异丁烯单位：室内空气质量正常指标
500ppb以上异丁烯单位：有潜在的室内空气质量污染
PID是室内空气质量调查强有力的工具。相比于其他原理的传感器，它可以提供给IAQ咨询人员、安全和卫生专家及房屋管理人员可靠、价廉、精确、连续、直接的检测TVOC的方法，使得用户能够立即通过数据处理问题。
泄露检测与修复（LDAR）
LDAR（Leak Detection And Repair）泄露检测与修复,其原理是通过系统的方法对潜在泄漏源（阀门、法兰、泵密封等）进行常规化巡检和仪器检测，定点、及时、有效地维修泄漏源，阻止管道内VOCs泄露。
1) 适用行业：涉及挥发性有机物料（VOCs）生产和使用的行业，如：石油储运、炼油厂、石油化工、精细化工等；
2) 检测部位：可能产生挥发性有机物（VOCs）泄漏的组件，如：阀门、连接件、泵、搅拌器、压缩机、泄压设备等；
3) 检测方法：采用便携式挥发性有机物（VOCs）检测仪检测泄露点的气体浓度
4) 使用目的：根据气体的浓度确定部件泄露程度，并对泄露部位进行修复，防止VOCs的泄露。
根据DB11-447 2007《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》、DB11/501 2007 《大气污染物综合排放标准》以及地方环保局的相关标准要求，有关泄露检测与修复（LDAR）相关标准正在陆续推出，如《广东省泄露检测与维修制度（LDAR）实施技术要求》中对LDAR做出了如下规定：
1）可采用光离子化原理的可挥发性有机气体检测仪；
2）规定了设备与管线组件的泄露最高允许值500ppm-10000ppm。
采用PID检测仪配合软管式取样探抢，可以对设备、结构单元进行细致的探测，探测泄漏气体的分辨率达ppb量级，及时发现绝大多数现场的不良气体微漏，并锁定泄漏源头。并且，通过数据的持续性分析确定危害源头端故障点，有助于早期泄漏修复。
有组织及无组织排放
2019 年，生态环境部印发关于《重点行业挥发性有机物综合治理方案》（环大气〔2019〕53号）明确要求石化、化工类工业园区开展网格化监测。
2020 年，山西省制定《空气质量网格化监测技术规范》（DB14/T2009-2020），指明挥发性有机物（VOCs）为工业园区的主要特征大气污染物，是臭氧和颗粒物的主要前体物，其毒性可直接损害人体健康，是当前我国大气污染重点减排对象。
......
当前，国家和地方相关政策都将网格化监测作为 VOCs 污染问题排查的重要手段。
针对大气网格化监测，PID传感器在响应时间分辨率上明显优于色谱和质谱等技术，且具有体积小、价格便宜、可大量布点等优点，可以对某一类或多类污染物产生广谱响应，实现对工业园区有组织及无组织排放挥发性有机物的持续追踪、预警，并对其变化规律进行实时监控。
四、PID检测仪——MP184系列手持式检测仪
应对TVOC产生的危害及污染，采取相关的预防及解决措施，尤其是对TVOC含量准确及时的检测尤为重要。申贝科学仪器推出集微型化、集成化及智能化为一体的PID传感器，并基于该传感器推出MP184手持式TVOC检测仪。
MP184手持式TVOC检测仪优势：
PID方式应用于VOC快速检测，便携、准确、快速、经济；
内置采样泵，采样距离长达30米；
配备低功耗检测器，一次充电可支持超过24小时连续检测；
数据实时通讯，支持有线与无线两种下载方式；
内置跌倒报警功能，一键求救。
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