便攜式氣質聯用儀HAPSITE應用案例

前言(yan)

   隨(sui)著中(zhong)國經(jing)濟(ji)的高(gao)(gao)速發(fa)展，環(huan)境面臨的壓力(li)越來越大。近(jin)幾年，許多惡(e)性環(huan)境污染(ran)事(shi)(shi)件的發(fa)生呈(cheng)上(shang)升態(tai)勢，從引起國內外高(gao)(gao)度關注的松花江污染(ran)事(shi)(shi)件，到廣東北江鎘污染(ran)、連云港(gang)薔薇(wei)河水系(xi)揮發(fa)酚污染(ran)、貴新高(gao)(gao)速公路液氨(an)泄露、太湖(hu)藍藻(zao)大爆發(fa)、鹽城斷水事(shi)(shi)件，乃近(jin)期(qi)相繼發(fa)生于陜西鳳翔(xiang)和(he)湖(hu)南武岡的“血鉛事(shi)(shi)件”。一個基本的判(pan)斷是，當(dang)前中(zhong)國已進入環(huan)境污染(ran)事(shi)(shi)故高(gao)(gao)發(fa)期(qi)。

   早在(zai)2005年，環(huan)境(jing)(jing)保護部(bu)已(yi)明(ming)確(que)指(zhi)出：一些地方(fang)盲目發展給環(huan)境(jing)(jing)安全帶來巨大(da)壓力(li)(li)(li)，相(xiang)繼(ji)發生重(zhong)(zhong)特大(da)環(huan)境(jing)(jing)污(wu)染事(shi)故，其主要原因(yin)是，一些地方(fang)沒有高度重(zhong)(zhong)視(shi)對突發環(huan)境(jing)(jing)污(wu)染事(shi)故的防(fang)范(fan)，應對重(zhong)(zhong)特大(da)環(huan)境(jing)(jing)事(shi)件的處(chu)置能力(li)(li)(li)明(ming)顯不足，環(huan)境(jing)(jing)應急(ji)監(jian)測能力(li)(li)(li)不足。因(yin)而(er)，加(jia)強應急(ji)監(jian)測能力(li)(li)(li)建設就成各級監(jian)測部(bu)門面(mian)臨的重(zhong)(zhong)要課題：需要在BCT時(shi)間判明(ming)污(wu)染物(wu)質(zhi)的種類、濃度、污(wu)染范(fan)圍和(he)危(wei)害程度，及時(shi)為管(guan)理部(bu)門決策(ce)提供科學的依據。

    便攜式氣相色(se)譜-質譜聯用儀（GC-MS）將氣相色(se)譜(pu)的(de)高(gao)分辨能(neng)力和質譜(pu)檢(jian)測器(qi)的(de)定(ding)性能(neng)力相結(jie)合，所得各組(zu)分質譜(pu)圖與參考譜(pu)庫檢(jian)索匹配可(ke)快速鑒別有毒物質，為突發(fa)環境(jing)事件(jian)應(ying)急響應(ying)的(de)現場檢(jian)測提(ti)供重要的(de)技術支持。




 

 



    美國(guo)INFICON公(gong)司(si)綜合其200多年(nian)的真(zhen)空技術經驗(yan)，研發出了HAPSITE這套便(bian)攜式氣質(zhi)聯用儀，其核心(xin)的(de)(de)真空BCT技術和膜進樣BCT技術、緊湊(cou)科(ke)學(xue)的(de)(de)結構設(she)計等使這臺儀器克(ke)服了傳(chuan)統實驗(yan)室GC-MS怕震動(dong)(dong)、體(ti)(ti)積大(da)、外(wai)置(zhi)配件多等缺(que)點，成為了真(zhen)正意義上的可便攜(xie)、可輕松移(yi)動(dong)(dong)、邊走邊測、快速出數據的便攜(xie)式GC-MS。2007年(nian)，憑借HAPSITE，INFICON公司在美(mei)國科學技術(shu)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(zhong)贏得(de)了一項(xiang)R&D環境獎項。

    HAPSITE是危害(hai)性空(kong)(kong)氣(qi)污染物現場(chang)(chang)(chang)檢測的(de)(de)縮(suo)寫(xie)，可(ke)用于分析(xi)空(kong)(kong)氣(qi)、液體(ti)和固體(ti)樣品，鑒別(bie)和定量揮(hui)發(fa)性有機化合物，并且(qie)內(nei)置全球(qiu)定位系統 (GPS)。它(ta)(ta)能檢測含(han)量很低的(de)(de)危害(hai)健康(kang)與環境的(de)(de)化合物，更(geng)可(ke)暴露于雨水(shui)中進(jin)行高效、快速(su)地分析(xi)運行。HAPSITE便攜式(shi)氣(qi)質(zhi)聯用儀內(nei)置了豐富的(de)(de)比(bi)對庫(ku)（NIST譜庫(ku)、AMDIS譜庫(ku)和NIOSH譜庫(ku)），其中包含(han)了20多萬(wan)種化合物和質(zhi)譜圖，它(ta)(ta)能夠(gou)BCT地收集(ji)生化武(wu)器制劑和毒性工業化合物，在(zai)事故(gu)現場(chang)(chang)(chang)可(ke)以(yi)(yi)快速(su)響應，進(jin)行檢測，對事故(gu)現場(chang)(chang)(chang)中的(de)(de)有機揮(hui)發(fa)物進(jin)行快速(su)定性和定量。除此以(yi)(yi)外(wai)，它(ta)(ta)也可(ke)以(yi)(yi)搭配應急監測車(che)，作為(wei)工作站，在(zai)現場(chang)(chang)(chang)進(jin)行走航監測。



    隨著HAPSITE進入中(zhong)國，國內許多(duo)環境監(jian)測部(bu)門、衛(wei)生疾(ji)控系(xi)統(tong)、安(an)檢(jian)系(xi)統(tong)以及一些科研(yan)院校(xiao)等(deng)都陸續配備了(le)這套(tao)設備，其體積小、重量輕(qing)、分析速度快、精度高等(deng)BCT性能逐漸得到了(le)使用人(ren)員的肯(ken)定和認可(ke)，并(bing)在許多(duo)環境應(ying)急事(shi)(shi)故中(zhong)為環境管(guan)理部(bu)門制定處(chu)(chu)理方案、確定隔(ge)離區域爭取了(le)較大的主動，從而給(gei)環境事(shi)(shi)故的及時處(chu)(chu)理帶來了(le)極大的方便。

案例介紹

  在(zai)2006年江(jiang)蘇鎮江(jiang)一次突發性有機物污染事(shi)故中，運載30噸液態危險(xian)品的(de)槽罐車發(fa)生側(ce)翻(fan)，部分(fen)運(yun)輸物(wu)質泄(xie)漏到農田中，環(huan)保人員用HAPSITE便攜(xie)式(shi)氣質聯用(yong)儀進行了(le)(le)應急監測，檢(jian)測到泄漏物質為(wei)苯乙(yi)烯，并且依據苯乙(yi)烯的(de)(de)性質確定了(le)(le)適當的(de)(de)處理(li)方(fang)案：防護距離可以減小，但一定要(yao)做好防火(huo)和防爆工作(zuo)。隨后又在污染土壤處理(li)中發揮了(le)(le)重要(yao)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。

      2008年上海(hai)市“7．17奉賢火(huo)災”應急監測(ce)工作中(zhong)，現場空氣質量監測(ce)使用了國家環保部配發的HAPSITE便攜式氣(qi)質聯用儀，并(bing)即時向現(xian)場指(zhi)揮(hui)部(bu)上報(bao)了監測數據，為指(zhi)揮(hui)部(bu)決定人(ren)員的疏散(san)范圍提供(gong)了決定性(xing)的數據。

      2009年1月8日，成都市金堂(tang)縣盼(pan)盼(pan)食(shi)品(pin)廠外側土壤中(zhong)有不明惡(e)臭氣味，成都市環境監測中(zhong)心站(zhan)利用便攜式GC—MS對不明惡臭氣(qi)(qi)體(ti)進行了分析(xi)，確(que)定惡臭氣(qi)(qi)體(ti)主要成分為四氫噻(sai)吩。整個(ge)應急(ji)監測過程(cheng)快速，為環境管理(li)部門確(que)定隔(ge)離區域、制定處(chu)(chu)理(li)方案(an)爭取(qu)了較大(da)的(de)主動(dong)，從而給(gei)環境事(shi)故的(de)及時處(chu)(chu)理(li)帶來(lai)了極大(da)的(de)方便。

      2009年2月(yue)，青(qing)(qing)島市株洲路某化工企業原材料(liao)倉庫突發大(da)火(huo)，伴隨(sui)濃煙有(you)刺激性氣體向周邊(bian)擴散。青(qing)(qing)島市環保局的工作(zuo)人員帶著便攜式GC-MS緊急(ji)趕(gan)到事發現場，在已被消(xiao)防隊員撲滅大火的(de)原材料(liao)倉庫(ku)窗戶(hu)外，檢(jian)測向(xiang)外擴(kuo)散的(de)刺激(ji)性(xing)氣味(wei)的(de)源(yuan)的(de)種類(lei)和數量。并隨后(hou)在廠界周邊布點，確定污染(ran)物(wu)擴(kuo)散的(de)情況和對(dui)居民區可能產生的(de)影響。經現場檢(jian)測，污染(ran)物(wu)主(zhu)要為甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對(dui)二甲苯、 苯(ben)乙(yi)烯(xi)，這與(yu)通過(guo)調查(cha)得到的(de)(de)庫中(zhong)原(yuan)材(cai)料的(de)(de)種類以及爆炸(zha)后可能產生的(de)(de)新有(you)害物質的(de)(de)情況(kuang)是(shi)相一致的(de)(de)。

       2010年5月吉林省一個小村(cun)(cun)莊，一村(cun)(cun)民發(fa)(fa)(fa)現(xian)附近山上埋(mai)了(le)十(shi)多個很舊的(de)鋼(gang)(gang)(gang)瓶(ping)(ping)(ping)（很象現(xian)在的(de)氧氣(qi)(qi)鋼(gang)(gang)(gang)瓶(ping)(ping)(ping)），有的(de)已經腐(fu)蝕(shi)漏出(chu)(chu)了(le)窟窿(long)，發(fa)(fa)(fa)現(xian)后(hou)該(gai)(gai)(gai)村(cun)(cun)民就把(ba)這些鋼(gang)(gang)(gang)瓶(ping)(ping)(ping)挖(wa)出(chu)(chu)來(lai)運回(hui)了(le)自(zi)家院里。該(gai)(gai)(gai)村(cun)(cun)民拆(chai)放鋼(gang)(gang)(gang)瓶(ping)(ping)(ping)時(shi)(shi)，發(fa)(fa)(fa)現(xian)瓶(ping)(ping)(ping)子里放出(chu)(chu)的(de)氣(qi)(qi)體有點發(fa)(fa)(fa)藍(lan)光，氣(qi)(qi)體沿著(zhu)地(di)表面(mian)走，該(gai)(gai)(gai)村(cun)(cun)民用水噴撒，發(fa)(fa)(fa)現(xian)該(gai)(gai)(gai)氣(qi)(qi)遇水劇烈(lie)反應。當(dang)事人當(dang)時(shi)(shi)沒感覺身(shen)體有太大不適(shi)，還協同趕到現(xian)場的(de)人員把(ba)漏的(de)鋼(gang)(gang)(gang)瓶(ping)(ping)(ping)用黃泥堵住(zhu)，并把(ba)所有的(de)鋼(gang)(gang)(gang)瓶(ping)(ping)(ping)又(you)運回(hui)山上原處，數小時(shi)(shi)后(hou)當(dang)事人中(zhong)毒死亡，村(cun)(cun)民也(ye)有很多人中(zhong)毒住(zhu)進了(le)醫院。吉林省環境(jing)監測站趕到后(hou)對(dui)用HAPSITE便攜(xie)式氣(qi)質聯(lian)用儀對(dui)(dui)環境空氣(qi)進行了(le)檢(jian)(jian)測，檢(jian)(jian)測結果表明(ming)，鋼瓶內(nei)的(de)(de)氣(qi)體主要成分為光氣(qi)。對(dui)(dui)未知氣(qi)體的(de)(de)定性檢(jian)(jian)測結果給醫(yi)院對(dui)(dui)中毒民(min)眾(zhong)的(de)(de)對(dui)(dui)癥治療提供了(le)依據(ju)；同時對(dui)(dui)居民(min)區連(lian)續(xu)數(shu)日的(de)(de)檢(jian)(jian)測結果，也消除了(le)民(min)眾(zhong)的(de)(de)恐慌(huang)。

       2011年，上海某區化工(gong)廠生產車間東側酚醛(quan)樹脂反(fan)應(ying)釜在加(jia)料(liao)過(guo)程中，因攪(jiao)拌過(guo)快，冷水(shui)加(jia)入(ru)量不夠，釜內(nei)溫度迅(xun)速上升，致使反(fan)應(ying)溶液沸騰，從(cong)反(fan)應(ying)釜上方加(jia)料(liao)孔溢出，約(yue)50kg溶液泄漏(lou)反應(ying)釜周(zhou)圍地面(mian)，散發出刺激性氣(qi)味(wei)。松江區環境監測站(zhan)技術人(ren)員攜帶HAPSITE便攜式GC/MS迅速趕赴現場，展開應(ying)急監測(ce)工作。監測(ce)數據表明，污染(ran)物為(wei)苯(ben)酚，根(gen)據檢(jian)測(ce)結果，對污染(ran)區域(yu)劃分污染(ran)等級范圍，并確定處(chu)置(zhi)方案。

   206月(yue)13日(ri)北京首都機場(chang)的貨運場(chang)，一(yi)名(ming)樣品抽檢(jian)(jian)人員意外(wai)發(fa)(fa)現一(yi)包貨物中(zhong)散發(fa)(fa)出(chu)異常刺(ci)激的氣味，便立即上報了(le)(le)有關(guan)部門(men)(men)，由于當時情況不明，所以有關(guan)部門(men)(men)也(ye)相當重視，包括商品檢(jian)(jian)驗檢(jian)(jian)疫局、反恐部門(men)(men)、消防(fang)部門(men)(men)等全部出(chu)動(dong)。在現場(chang)用(yong)美國(guo)INFICON公司的HAPSITE便攜(xie)式氣質聯用(yong)儀進行了(le)(le)現場(chang)分析(xi)檢(jian)(jian)測，很(hen)快就確定了(le)(le)該(gai)刺(ci)激氣味的化(hua)學(xue)(xue)成份主要為糠(基(ji))硫醇(chun)。HAPSITE便攜(xie)式氣質聯用(yong)儀對未知(zhi)化(hua)學(xue)(xue)品的快速檢(jian)(jian)測，為有關(guan)部門(men)(men)應對現場(chang)突發(fa)(fa)事件的快速處理提(ti)供了(le)(le)有利的根據。

    2015年8月12日，天津濱海(hai)新區瑞海(hai)公司危險(xian)品倉庫發(fa)生爆炸(zha)，軍隊、環(huan)保(bao)、安檢(jian)、職衛等各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)緊急(ji)支援現(xian)場(chang)救(jiu)(jiu)援和監(jian)測，HAPSITE便(bian)攜式(shi)氣質(zhi)聯用儀(yi)為(wei)這些(xie)單位進行(xing)事(shi)故救(jiu)(jiu)援、監(jian)測和處理(li)提供(gong)了堅實(shi)可靠的數據，深受救(jiu)(jiu)援人員的使用好評！

總結(jie)

    除了應(ying)急(ji)事故處理，HAPSITE便(bian)攜式氣(qi)質聯用儀還在(zai)室(shi)內(nei)空(kong)(kong)氣(qi)監(jian)(jian)測（蒸(zheng)氣(qi)入侵監(jian)(jian)測）、職(zhi)業病(bing)危(wei)害因素識別（工作場所檢(jian)測）、空(kong)(kong)氣(qi)連續在(zai)線監(jian)(jian)測、水質監(jian)(jian)測、化學軍(jun)用毒劑/危(wei)險化學品鑒別(bie)、土(tu)壤中揮(hui)發(fa)性有機污染物的檢測等應用中，發(fa)揮(hui)著重要(yao)作用。

    實(shi)踐證明(ming)，HAPSITE便攜式氣(qi)質聯(lian)用儀是一(yi)臺真正的能夠邊走邊用、不(bu)受地形、天(tian)氣(qi)影(ying)響、能夠快速給出(chu)的檢測結(jie)果的可靠(kao)分析儀器。