便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀HAPSITE應(yīng)用案例

前言

   隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境面臨的壓力越來越大。近幾年，許多惡性環(huán)境污染事件的發(fā)生呈上升態(tài)勢，從引起國內(nèi)外高度關(guān)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(fā)酚污染、貴新高速公路液氨泄露、太湖藍(lán)藻大爆發(fā)、鹽城斷水事件，乃至近期相繼發(fā)生于陜西鳳翔和湖南武岡的“血鉛事件”。一個(gè)基本的判斷是，當(dāng)前中國已進(jìn)入環(huán)境污染事故高發(fā)期。

   早在2005年，環(huán)境保護(hù)部已明確指出：一些地方盲目發(fā)展給環(huán)境安全帶來巨大壓力，相繼發(fā)生重特大環(huán)境污染事故，其主要原因是，一些地方?jīng)]有高度重視對(duì)突發(fā)環(huán)境污染事故的防范，應(yīng)對(duì)重特大環(huán)境事件的處置能力明顯不足，環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測能力不足。因而，加強(qiáng)應(yīng)急監(jiān)測能力建設(shè)就成各級(jí)監(jiān)測部門面臨的重要課題：需要在BCT時(shí)間判明污染物質(zhì)的種類、濃度、污染范圍和危害程度，及時(shí)為管理部門決策提供科學(xué)的依據(jù)。

    便攜式氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）將氣相色譜的高分辨能力和質(zhì)譜檢測器的定性能力相結(jié)合，所得各組分質(zhì)譜圖與參考譜庫檢索匹配可快速鑒別有毒物質(zhì)，為突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急響應(yīng)的現(xiàn)場檢測提供重要的技術(shù)支持。




 

 



    美國INFICON公司綜合其200多年的真空技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)出了HAPSITE這套便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀，其核心的真空BCT技術(shù)和膜進(jìn)樣BCT技術(shù)、緊湊科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等使這臺(tái)儀器克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室GC-MS怕震動(dòng)、體積大、外置配件多等缺點(diǎn)，成為了真正意義上的可便攜、可輕松移動(dòng)、邊走邊測、快速出數(shù)據(jù)的便攜式GC-MS。2007年，憑借HAPSITE，INFICON公司在美國科學(xué)技術(shù)雜志《研究與設(shè)計(jì)雜志》(R&D Magazine)發(fā)起并主辦的“發(fā)明奧斯卡獎(jiǎng)”中贏得了一項(xiàng)R&D環(huán)境獎(jiǎng)項(xiàng)。

    HAPSITE是危害性空氣污染物現(xiàn)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(fā)性有機(jī)化合物，并且內(nèi)置全球定位系統(tǒng) (GPS)。它能檢測含量很低的危害健康與環(huán)境的化合物，更可暴露于雨水中進(jìn)行高效、快速地分析運(yùn)行。HAPSITE便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀內(nèi)置了豐富的比對(duì)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(zhì)譜圖，它能夠BCT地收集生化武器制劑和毒性工業(yè)化合物，在事故現(xiàn)場可以快速響應(yīng)，進(jìn)行檢測，對(duì)事故現(xiàn)場中的有機(jī)揮發(fā)物進(jìn)行準(zhǔn)確快速定性和定量。除此以外，它也可以搭配應(yīng)急監(jiān)測車，作為工作站，在現(xiàn)場進(jìn)行走航監(jiān)測。



    隨著HAPSITE進(jìn)入中國，國內(nèi)許多環(huán)境監(jiān)測部門、衛(wèi)生疾控系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)以及一些科研院校等都陸續(xù)配備了這套設(shè)備，其體積小、重量輕、分析速度快、精度高等BCT性能逐漸得到了使用人員的肯定和認(rèn)可，并在許多環(huán)境應(yīng)急事故中為環(huán)境管理部門制定處理方案、確定隔離區(qū)域爭取了較大的主動(dòng)，從而給環(huán)境事故的及時(shí)處理帶來了極大的方便。

案例介紹

  在2006年江蘇鎮(zhèn)江一次突發(fā)性有機(jī)物污染事故中，運(yùn)載30噸液態(tài)危險(xiǎn)品的槽罐車發(fā)生側(cè)翻，部分運(yùn)輸物質(zhì)泄漏到農(nóng)田中，環(huán)保人員用HAPSITE便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行了應(yīng)急監(jiān)測，檢測到泄漏物質(zhì)為苯乙烯，并且依據(jù)苯乙烯的性質(zhì)確定了適當(dāng)?shù)奶幚矸桨福悍雷o(hù)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(fā)揮了重要的作用。

      2008年上海市“7．17奉賢火災(zāi)”應(yīng)急監(jiān)測工作中，現(xiàn)場空氣質(zhì)量監(jiān)測使用了國家環(huán)保部配發(fā)的HAPSITE便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀，并即時(shí)向現(xiàn)場指揮部上報(bào)了監(jiān)測數(shù)據(jù)，為指揮部決定人員的疏散范圍提供了決定性的數(shù)據(jù)。

      2009年1月8日，成都市金堂縣盼盼食品廠外側(cè)土壤中有不明惡臭氣味，成都市環(huán)境監(jiān)測中心站利用便攜式GC—MS對(duì)不明惡臭氣體進(jìn)行了分析，確定惡臭氣體主要成分為四氫噻吩。整個(gè)應(yīng)急監(jiān)測過程快速準(zhǔn)確，為環(huán)境管理部門確定隔離區(qū)域、制定處理方案爭取了較大的主動(dòng)，從而給環(huán)境事故的及時(shí)處理帶來了極大的方便。

      2009年2月，青島市株洲路某化工企業(yè)原材料倉庫突發(fā)大火，伴隨濃煙有刺激性氣體向周邊擴(kuò)散。青島市環(huán)保局的工作人員帶著便攜式GC-MS緊急趕到事發(fā)現(xiàn)場，在已被消防隊(duì)員撲滅大火的原材料倉庫窗戶外，檢測向外擴(kuò)散的刺激性氣味的源的種類和數(shù)量。并隨后在廠界周邊布點(diǎn)，確定污染物擴(kuò)散的情況和對(duì)居民區(qū)可能產(chǎn)生的影響。經(jīng)現(xiàn)場檢測，污染物主要為甲苯、乙酸丁酯、乙苯、對(duì)二甲苯、 苯乙烯，這與通過調(diào)查得到的庫中原材料的種類以及爆炸后可能產(chǎn)生的新有害物質(zhì)的情況是相一致的。

       2010年5月吉林省一個(gè)小村莊，一村民發(fā)現(xiàn)附近山上埋了十多個(gè)很舊的鋼瓶（很象現(xiàn)在的氧氣鋼瓶），有的已經(jīng)腐蝕漏出了窟窿，發(fā)現(xiàn)后該村民就把這些鋼瓶挖出來運(yùn)回了自家院里。該村民拆放鋼瓶時(shí)，發(fā)現(xiàn)瓶子里放出的氣體有點(diǎn)發(fā)藍(lán)光，氣體沿著地表面走，該村民用水噴撒，發(fā)現(xiàn)該氣遇水劇烈反應(yīng)。當(dāng)事人當(dāng)時(shí)沒感覺身體有太大不適，還協(xié)同趕到現(xiàn)場的人員把漏的鋼瓶用黃泥堵住，并把所有的鋼瓶又運(yùn)回山上原處，數(shù)小時(shí)后當(dāng)事人中毒死亡，村民也有很多人中毒住進(jìn)了醫(yī)院。吉林省環(huán)境監(jiān)測站趕到后對(duì)用HAPSITE便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行了檢測，檢測結(jié)果表明，鋼瓶內(nèi)的氣體主要成分為光氣。對(duì)未知?dú)怏w的定性檢測結(jié)果給醫(yī)院對(duì)中毒民眾的對(duì)癥治療提供了依據(jù)；同時(shí)對(duì)居民區(qū)連續(xù)數(shù)日的檢測結(jié)果，也消除了民眾的恐慌。

       2011年，上海某區(qū)化工廠生產(chǎn)車間東側(cè)酚醛樹脂反應(yīng)釜在加料過程中，因攪拌過快，冷水加入量不夠，釜內(nèi)溫度迅速上升，致使反應(yīng)溶液沸騰，從反應(yīng)釜上方加料孔溢出，約50kg溶液泄漏至反應(yīng)釜周圍地面，散發(fā)出刺激性氣味。松江區(qū)環(huán)境監(jiān)測站技術(shù)人員攜帶HAPSITE便攜式GC/MS迅速趕赴現(xiàn)場，展開應(yīng)急監(jiān)測工作。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，污染物為苯酚，根據(jù)檢測結(jié)果，對(duì)污染區(qū)域劃分污染等級(jí)范圍，并確定處置方案。

   2012年6月13日北京首都機(jī)場的貨運(yùn)場，一名樣品抽檢人員意外發(fā)現(xiàn)一包貨物中散發(fā)出異常刺激的氣味，便立即上報(bào)了有關(guān)部門，由于當(dāng)時(shí)情況不明，所以有關(guān)部門也相當(dāng)重視，包括商品檢驗(yàn)檢疫局、反恐部門、消防部門等全部出動(dòng)。在現(xiàn)場用美國INFICON公司的HAPSITE便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行了現(xiàn)場分析檢測，很快就確定了該刺激氣味的化學(xué)成份主要為糠(基)硫醇。HAPSITE便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)未知化學(xué)品的快速檢測，為有關(guān)部門應(yīng)對(duì)現(xiàn)場突發(fā)事件的快速處理提供了有利的根據(jù)。

    2015年8月12日，天津?yàn)I海新區(qū)瑞海公司危險(xiǎn)品倉庫發(fā)生爆炸，軍隊(duì)、環(huán)保、安檢、職衛(wèi)等各行各業(yè)緊急支援現(xiàn)場救援和監(jiān)測，HAPSITE便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀為這些單位進(jìn)行事故救援、監(jiān)測和處理提供了堅(jiān)實(shí)可靠的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，深受救援人員的使用好評(píng)！

總結(jié)

    除了應(yīng)急事故處理，HAPSITE便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀還在室內(nèi)空氣監(jiān)測（蒸氣入侵監(jiān)測）、職業(yè)病危害因素識(shí)別（工作場所檢測）、空氣連續(xù)在線監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、化學(xué)軍用毒劑/危險(xiǎn)化學(xué)品鑒別、土壤中揮發(fā)性有機(jī)污染物的檢測等應(yīng)用中，發(fā)揮著重要作用。

    實(shí)踐證明，HAPSITE便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀是一臺(tái)真正的能夠邊走邊用、不受地形、天氣影響、能夠快速給出準(zhǔn)確的檢測結(jié)果的可靠分析儀器。