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便攜式氣質聯用儀HAPSITE應用案例
  • 發布日期:2019-4-16 10:46:18      信息來源:本站      瀏覽次數:311
    •    前言

          隨著中國經濟的高速發展,環境面臨的壓力越來越大。近幾年,許多惡性環境污染事件的發生呈上升態勢,從引起國內外高度關注的松花江污染事件,到廣東北江鎘污染、連云港薔薇河水系揮發酚污染、貴新高速公路液氨泄露、太湖藍藻大爆發、鹽城斷水事件,乃至近期相繼發生于陜西鳳翔和湖南武岡的“血鉛事件”。一個基本的判斷是,當前中國已進入環境污染事故高發期。

          早在2005年,環境保護部已明確指出:一些地方盲目發展給環境安全帶來巨大壓力,相繼發生重特大環境污染事故,其主要原因是,一些地方沒有高度重視對突發環境污染事故的防范,應對重特大環境事件的處置能力明顯不足,環境應急監測能力不足。因而,加強應急監測能力建設就成各級監測部門面臨的重要課題:需要在第一時間判明污染物質的種類、濃度、污染范圍和危害程度,及時為管理部門決策提供科學的依據。

          便攜式氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)將氣相色譜的高分辨能力和質譜檢測器的定性能力相結合,所得各組分質譜圖與參考譜庫檢索匹配可快速鑒別有毒物質,為突發環境事件應急響應的現場檢測提供重要的技術支持。

        

          美國INFICON公司綜合其200多年的真空技術經驗,研發出了HAPSITE這套便攜式氣質聯用儀,其核心的真空專利技術和膜進樣專利技術、緊湊科學的結構設計等使這臺儀器克服了傳統實驗室GC-MS怕震動、體積大、外置配件多等缺點,成為了真正意義上的可便攜、可輕松移動、邊走邊測、快速出數據的便攜式GC-MS2007年,憑借HAPSITEINFICON公司在美國科學技術雜志《研究與設計雜志》(R&D Magazine)發起并主辦的發明奧斯卡獎中贏得了一項R&D環境獎項。

          HAPSITE是危害性空氣污染物現場檢測的縮寫,可用于分析空氣、液體和固體樣品,鑒別和定量揮發性有機化合物,并且內置全球定位系統 (GPS)。它能檢測含量很低的危害健康與環境的化合物,更可暴露于雨水中進行高效、快速地分析運行。HAPSITE便攜式氣質聯用儀內置了豐富的比對庫(NIST譜庫、AMDIS譜庫和NIOSH譜庫),其中包含了20多萬種化合物和質譜圖,它能夠專業地收集生化武器制劑和毒性工業化合物,在事故現場可以快速響應,進行檢測,對事故現場中的有機揮發物進行準確快速定性和定量。除此以外,它也可以搭配應急監測車,作為工作站,在現場進行長期監測。

          隨著第一臺HAPSITE進入中國,國內許多環境監測部門、衛生疾控系統、安檢系統以及一些科研院校等都陸續配備了這套設備,其體積小、重量輕、分析速度快、精度高等優異性能逐漸得到了使用人員的肯定和認可,并在許多環境應急事故中為環境管理部門制定處理方案、確定隔離區域爭取了較大的主動,從而給環境事故的及時處理帶來了極大的方便。

      案例介紹

          在2006年江蘇鎮江一次突發性有機物污染事故中,運載30噸液態危險品的槽罐車發生側翻,部分運輸物質泄漏到農田中,環保人員用HAPSITE便攜式氣質聯用儀進行了應急監測,檢測到泄漏物質為苯乙烯,并且依據苯乙烯的性質確定了適當的處理方案:防護距離可以減小,但一定要做好防火和防爆工作。隨后又在污染土壤處理中發揮了重要的作用。

          2008年上海市“717奉賢火災”應急監測工作中,現場空氣質量監測使用了國家環保部配發的HAPSITE便攜式氣質聯用儀,并在第一時間內向現場指揮部上報了監測數據,為指揮部決定人員的疏散范圍提供了決定性的數據。

          200918日,成都市金堂縣盼盼食品廠外側土壤中有不明惡臭氣味,成都市環境監測中心站利用便攜式GCMS對不明惡臭氣體進行了分析,確定惡臭氣體主要成分為四氫噻吩。整個應急監測過程快速準確,為環境管理部門確定隔離區域、制定處理方案爭取了較大的主動,從而給環境事故的及時處理帶來了極大的方便。

          20092月,青島市株洲路某化工企業原材料倉庫突發大火,伴隨濃煙有刺激性氣體向周邊擴散。青島市環保局的工作人員帶著便攜式GC-MS緊急趕到事發現場,在已被消防隊員撲滅大火的原材料倉庫窗戶外,檢測向外擴散的刺激性氣味的源的種類和數量。并隨后在廠界周邊布點,確定污染物擴散的情況和對居民區可能產生的影響。經現場檢測,污染物主要為甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對二甲苯、 苯乙烯,這與通過調查得到的庫中原材料的種類以及爆炸后可能產生的新有害物質的情況是相一致的。

          20105月吉林省一個小村莊,一村民發現附近山上埋了十多個很舊的鋼瓶(很象現在的氧氣鋼瓶),有的已經腐蝕漏出了窟窿,發現后該村民就把這些鋼瓶挖出來運回了自家院里。該村民拆放鋼瓶時,發現瓶子里放出的氣體有點發藍光,氣體沿著地表面走,該村民用大量的水噴撒,發現該氣遇水劇烈反應。當事人當時沒感覺身體有太大不適,還協同趕到現場的人員把漏的鋼瓶用黃泥堵住,并把所有的鋼瓶又運回山上原處,數小時后當事人中毒死亡,村民也有很多人中毒住進了醫院。吉林省環境監測站趕到后對用HAPSITE便攜式氣質聯用儀對環境空氣進行了檢測,檢測結果表明,鋼瓶內的氣體主要成分為光氣。對未知氣體的定性檢測結果給醫院對中毒民眾的對癥治療提供了依據;同時對居民區連續數日的檢測結果,也消除了民眾的恐慌。

          2011年,上海某區化工廠生產車間最東側酚醛樹脂反應釜在加料過程中,因攪拌過快,冷水加入量不夠,釜內溫度迅速上升,致使反應溶液沸騰,從反應釜上方加料孔溢出,約50kg溶液泄漏至反應釜周圍地面,散發出刺激性氣味。松江區環境監測站技術人員攜帶HAPSITE便攜式GC/MS迅速趕赴現場,展開應急監測工作。監測數據表明,污染物為苯酚,根據檢測結果,對污染區域劃分污染等級范圍,并確定處置方案。

          2012613日北京首都機場的貨運場,一名樣品抽檢人員意外發現一包貨物中散發出異常刺激的氣味,便立即上報了有關部門,由于當時情況不明,所以有關部門也相當重視,包括商品檢驗檢疫局、反恐部門、消防部門等全部出動。在現場用美國INFICON公司的HAPSITE便攜式氣質聯用儀進行了現場分析檢測,很快就確定了該刺激氣味的化學成份主要為糠()硫醇。HAPSITE便攜式氣質聯用儀對未知化學品的快速檢測,為有關部門應對現場突發事件的快速處理提供了有利的根據。

          2015年8月12日,天津濱海新區瑞海公司危險品倉庫發生爆炸,軍隊、環保、安檢、職衛等各行各業緊急支援現場救援和監測,HAPSITE便攜式氣質聯用儀為這些單位進行事故救援、監測和處理提供了堅實可靠的準確數據,深受救援人員的使用好評!

      總結

          除了應急事故處理,HAPSITE便攜式氣質聯用儀還在室內空氣監測(蒸氣入侵監測)、職業病危害因素識別(工作場所檢測)、空氣連續在線監測、水質監測、化學軍用毒劑/危險化學品鑒別、土壤中揮發性有機污染物的檢測等應用中,發揮著重要作用。

          實踐證明,HAPSITE便攜式氣質聯用儀是一臺真正的能夠邊走邊用、不受地形、天氣影響、能夠快速給出精確檢測結果的可靠分析儀器。

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