有機揮發物VOC氣體檢測介紹

VOCs 的基本特性

1.VOCs 的定義

VOCs 的學術定義：是指在正常狀態下（20℃，101.3kPa），蒸氣

壓在 0.1mmHg（13.3Pa）以上沸點在 260℃(500℉)以下的有機化學物

質。

2.VOCs 的特性

●均含有碳元素，還含有 H、O、N、P、S 及鹵素等非金屬元素。

● 熔點低，易分解，易揮發，均能參加大氣光化學反應，在陽光下

產生光化學煙霧。

●常溫下，大部分為無色液體，具有刺激性或特殊氣味。大部分不溶于水或難溶于水，易溶于有機溶劑。

種類達數百萬種，大部分易燃易爆，部分有毒甚至劇毒。

相對蒸氣密度比空氣重。

3.VOCs 的分類

VOCs 按其化學結構，可以分為：烴類（烷烴、烯烴和芳烴）、酮類、酯類、醇類、酚類、醛類、胺類、腈（氰）類等。

4.常見 VOCs 的理化性質

 所列部分 VOCs 選自 GBZ2.1《國家職業衛生標準---工作場所有害因素職業接觸限值—化學有害因素》

VOCs 的主要危害

1. 總體危害

（1）危害環境

① 在陽光和熱的作用下參與氧化氮反應形成臭氧，導致空氣質

量變差并且是夏季光化學煙霧、城市灰霾的主要成分；

• VOCs 是形成細粒子 （PM2.5）和臭氧的重要前體物質，大氣

• VOCs 在 PM2.5 中的比重占 20%～40%左右，還有部分 PM2.5 由VOCs 轉化而來；

③ VOCs 大多為溫室效應氣體--導致范圍內的升溫。

（2）危害健康

① 刺激性&毒性

VOCs 超過一定濃度時，會刺激人的眼睛和呼吸道，使皮膚過敏、

咽痛與乏力； VOCs 很容易通過血液-大腦的障礙，損害中樞神

經；VOCs 傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統。

② 致癌性、致畸作用和生殖系統毒性

2. 常見毒性 VOCs 的具體危害

注：皮：指因皮膚、黏膜和眼睛直接接觸蒸氣、液體和固體，通過完整的皮膚吸收引起的全身效應

敏：指已被人或動物資料證實該物質可能有致敏作用

G1：指癌癥組織（IARC）確認為致癌物；

G2B：指為可疑人類致癌物

3. 常見毒性 VOCs 的容許濃度

 注：① 中國職業接觸限值悉依 GBZ2.1-2007《工作場所有害因素職業接觸限值—化學有害因素》。② 美

國標準悉依 NIOSH（職業安全健康研究所）或 OSHA（美國職業安全與健康管理局)標準。

4. 苯中毒

（1）苯中毒原因

主要是因苯在肝中細胞色素 P450 單加氧酶作用下被氧化為環

氧苯有毒中間體，環氧苯在肝臟和骨髓中通過代謝形成苯酚、

鄰苯/對苯二酚、鄰苯醌、對苯醌等代謝產物，該等代謝物進

入細胞后，與細胞核中的 DNA 結合，會使染色體變化，直至癌變。

（2）苯與白血病

1897 年 Nenoir 與 Claude 報道了第 1 例苯作業工人白血病。

白血病患者中,很大部分與苯及其有機制品有接觸歷史。衛生

機構對苯接觸人員的健康狀況進行的調查表明:白血病的發病

與苯接觸的時間、濃度相關。苯引起的白血病多在時間、高

濃度接觸后發生，zui短 6 月，zui長 23 年。

（3）職業接觸

①以苯為zui終或中間產物的石油、化工行業,如煤化工中的干

溜、焦爐氣、煤焦油分餾；石化中的連續重整、苯抽提、苯

乙烯、干氣制乙苯、PX、乙烯等。

②以苯為生產原料的染料、藥物、香料、農藥、塑料、合成橡

膠等行業。

③以苯為溶劑及稀釋劑的油漆、印刷、電鍍、油墨、粘膠、樹

脂、制鞋等行業。

（4）侵入途徑：吸入、食入、經皮膚吸收

☆ 嗅出苯的氣味時，它的濃度大概是 0.5-1.5ppm，這時就應該

注意到中毒的危險。

VOCs 檢測法律依據

一、 VOCs 檢測的法律依據

1、安全生產法規

（1）《危險化學品安全管理條例》（中華人民共和國*令第

344 號）第 18 條：危險化學品的生產、儲存、使用單位，應當

在生產、儲存和使用場所設置報警裝置。

（2）《生產過程安全衛生要求總則》（GB/T 12801 -2008）5.3.1.c：

對產生危險和有害因素的過程，應配置監控檢測儀器儀表。（3）《產許可證條例》（*令第 397 號 2004）第 6 條：企業取得安全生產許可證，應當具備下列安全生產條件：（十一）有重大危險源檢測、評估、監控措施和應急預案。

（4）《危險化學品重大危險源 罐區 現場安全監控裝備設置規范》（AQ 3036-2010）

2、職業健康衛生法規

（1）《中華人民共和國職業病防治法》 第 23 條：對可能發生職業損傷的有毒、有害工作場所,用人單位應當設置報警裝置。（2）《國家職業衛生標準-工業企業設計衛生標準》（GBZ 1

-2010） 6.1.6 應結合生產工藝和毒物特性，在有可能發生急性

職業中毒的工作場所，根據自動報警裝置技術發展水平設計自動

報警或檢測裝置。

（ 3 ）《工作場所有害因素職業接觸限值 — 化學有害因素》

(GBZ2.1-2007)

（4）《使用有毒物品作業場所勞動保護條例》（* 2002 年 第

352）第 11 條：可能突然泄漏大量有毒物品或者易造成急性中毒

的作業場所,設置自動報警裝置。

3、環保法規

（1）《國家環境保護“十二五”科技發展規劃》(2011，環保部) 該

文將“有機污染物自動監測系統”列為“支持關鍵技術、裝備和

產品研發”項目。

（2）《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》（2012，環保部）

該文規定“工業 VOCs 排放逐步安裝在線連續監測系統，廠界安裝

VOCs 環境監測設施”。

（3）《關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量指導意

見》（國辦發[2010]33 號）(二十三)各地環保部門應加強對重點企業的監督性監測,并推進其安裝污染源在線監測裝置。

4、生產使用法規

（ 1 ）《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》

（GB50493-2009）

（2）《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-2008）第 4.6.11

條：在使用或產生甲類氣體或甲、乙 A 類液體的裝置內，宜按區域控制和重點控制相結合的原則，設置可燃氣體報警器探頭。

二、毒性 VOCs 的檢測范圍

1、確定依據

（ 1 ）《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》

(GB50493-2009) 5.3.1(4)“有毒氣體的測量范圍宜為 0～300%zui

高容許濃度或 0～300%短時間接觸容許濃度”。

（2）《國家職業衛生標準-工作場所有害因素職業接觸限值》

(GBZ2.1—2007)

4.1 工作場所空氣中化學物質容許濃度：苯的 PC-S 為 10mg/m3

(2.87ppm)（3）《國家職業衛生標準-工作場所有毒氣體檢測報警

裝置設置規范》(GBZ/T223-2009) 5.3 氣體檢測儀檢測范圍 0～

10 倍 PC-S，zui小檢測量≤0.5 倍 PC-S

2、苯的檢測范圍

（1）依據上述規定，苯的檢測范圍分別為：2.87ppm×3 = 8.61

ppm≈ 9 ppm

（2）目前、國內苯檢測器的實際測量范圍:

① 固定式：0-10 / 20 ppm

② 便攜式：0-1,000 /2,000 ppm（主要用于測漏）

三、 毒性 VOCs 探測器報警點的設定(以苯為例)

1、設定依據

（ 1 ）《國家職業衛生標準 - 工業企業設計衛生標準》（ GBZ

1-2010）

6.1.6.3 毒物報警值應根據有毒氣體毒性和現場實際情況至少

設警報值和高報值。預報值 為 MAC 或 PC-S 的 1/2,無 PC-S

的化學物質,預報值可設在相應超限倍數值的 1/2；警報值 為

PC-S 值，無 PC-S 的化學物質，警報值可設在相應超限倍

數值；高報值 應綜合考慮有毒氣體毒性、作業人員情況、事故

后果、工藝設備等各種因素后設定。

（ 2 ）《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》

(GB50493-2009)5.3.3（3）有毒氣體的報警設定值宜小于或等于

100%zui高容許濃度或短時間接觸容許濃度。

（3）《危險化學品重大危險源 罐區 現場安全監控裝備設置規范》

（AQ3036-2010）4.3.6 有毒氣體報警至少分為兩級，*級報警

閾值為zui高允許濃度的 75%；第二級報警值為zui高允許濃度的 2

倍-3 倍。

2、苯檢測器的報警設定值

（1）、按上述要求，苯檢測器的報警設定值應為：

① 低段報警設定值 : PC-S 3.08ppm(10mg/m3 ) 的 1/2, 約

1.5ppm（實際為 3-5ppm）；

② 高段報警設定值:PC-S 3.08ppm(10mg/m3 )，約 3ppm（實

際為 5-7ppm）。

（2）、實際應用中苯探測器的建議報警設定值為：

①低段報警設定值：一般為 1.5-3ppm（量程 0-10ppm）；

② 高段報警設定值：一般為 3-7ppm（量程 0-10ppm）。