1 項目背景
1.1 任務(wù)來(lái)源
2019 年 1 月,生態(tài)環(huán)境部辦公廳發(fā)布《關(guān)于建設工業(yè)產(chǎn)品中消耗臭氧層物質(zhì)監測實(shí)驗室的通知》(環(huán)辦監測函〔2019〕10 號),要求由中國環(huán)境監測總站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“總站”)負責牽頭制訂工業(yè)產(chǎn)品中氯氟烴、氫氯氟烴等消耗臭氧層物質(zhì)檢測的標準分析方法。
1.2 工作過(guò)程
1.2.1 成立標準編制組
接到標準制訂任務(wù)后,總站立即成立了標準編制組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“編制組”),由具有豐富氣相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜分析經(jīng)驗,多年從事環(huán)境監測分析工作的同志組成。
1.2.2 查詢(xún)國內外相關(guān)標準和文獻資料
編制組檢索、查詢(xún)和收集了國內外相關(guān)標準和文獻資料,對現有分析方法和監測工作需求進(jìn)行調研,并初步確定了擬采用的工作方案和技術(shù)路線(xiàn)。
1.2.3 確定標準制訂的技術(shù)路線(xiàn)
結合資料調研情況、工業(yè)產(chǎn)品中消耗臭氧層物質(zhì)檢測現狀、實(shí)驗方法可行性及當前管理需求等情況,確定采用頂空/氣相色譜-質(zhì)譜法測定組合聚醚中消耗臭氧層物質(zhì)的相關(guān)技術(shù)指標及路線(xiàn)。
1.2.4 開(kāi)展實(shí)驗研究,組織方法驗證
2019 年 1-6 月,參照《環(huán)境監測 分析方法標準制修訂技術(shù)導則》(HJ 168-2010)[1] 中的相關(guān)規定,按照技術(shù)路線(xiàn),編制組開(kāi)展了標準方法研究工作,給出了檢出限、測定下限、實(shí)驗室內的精密度、準確度等方法性能指標,同時(shí)組織國家環(huán)境分析測試中心、浙江省環(huán)境監測中心、山東省環(huán)境監測中心、廣東省環(huán)境監測中心和重慶市生態(tài)環(huán)境監測中心進(jìn)行了方法驗證工作。
1.2.5 編寫(xiě)標準征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明
2019 年 6 月,編制組完成《污染源 組合聚醚中 HCFC-22、CFC-11 和 HCFC-141b 的測定 頂空/氣相色譜-質(zhì)譜法》征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明(含方法驗證報告)的編寫(xiě)工作。
1.2.6 征求意見(jiàn)稿技術(shù)審查會(huì )
2019 年 7 月 8 日,生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監測司在北京組織召開(kāi)標準征求意見(jiàn)稿的技術(shù)審查會(huì )。審查委員會(huì )通過(guò)本標準征求意見(jiàn)稿的技術(shù)審查,建議按照修改意見(jiàn)完善后,提請公開(kāi)征求意見(jiàn):(1)標準名稱(chēng)變更為《組合聚醚中 HCFC-22、CFC-11 和 HCFC-141b 等消耗臭氧層物質(zhì)的測定 頂空/氣相色譜-質(zhì)譜法》;(2)增加樣品采集方法;(3)按照《環(huán)境監測 分析方法標準制修訂技術(shù)導則》(HJ 168-2010)和《環(huán)境保護標準編制出版技術(shù)指南》(HJ 565-2010)對標準文本和編制說(shuō)明進(jìn)行編輯性修改。
按照專(zhuān)家意見(jiàn),編制組對標準文本和編制說(shuō)明進(jìn)一步修改完善,形成征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明。
2 標準制訂的必要性分析
2.1 目標物的基本性質(zhì)
20 世紀 30 年代后,人工合成出多種鹵代烷。由于鹵代烷性質(zhì)幾近完美,因此被迅速應用到諸多領(lǐng)域。尤其是在制冷、滅火器材、泡沫塑料等行業(yè),鹵代烷被大量使用。這些大量使用的鹵代烷很多都能夠穿越對流層頂,進(jìn)入平流層破壞大氣臭氧層,危害人類(lèi)生存環(huán)境, 這類(lèi)物質(zhì)被稱(chēng)為消耗臭氧層物質(zhì)(ODS)。
ODS 包括的種類(lèi)很多,常見(jiàn)的如氯氟烴(CFCs)、氫氯氟烴(HCFCs)、哈龍(Halon)、四氯化碳(CTC)、1,1,1-三氯乙烷即甲基氯仿(TCA)、甲基溴(MBr)等。
其中,CFCs 為氯、氟取代甲、乙或丙烷上的所有氫原子形成的全氯氟烷的總稱(chēng),又稱(chēng)氯氟化碳。其性質(zhì)穩定、壽命長(cháng)、不可燃、無(wú)毒性、極易揮發(fā)性[2,3],主要用于制冷劑、氣霧劑、發(fā)泡劑和清洗劑。
HCFCs 同為氯、氟取代烷,但分子里仍含氫原子,因此又被稱(chēng)作含氫氯氟烴。由于 HCFCs 含氫原子,對臭氧層的破壞能力低于 CFCs,是 CFCs 的一種過(guò)渡性替代品,但長(cháng)期和大量使用仍對臭氧層危害很大。
2.2 目標物的環(huán)境危害
臭氧集中于大氣的平流層(距地球表面 10~50 km),其中距地表 15~30 km的位置臭氧濃度最高,這個(gè)部分被稱(chēng)為臭氧層。它可以吸收太陽(yáng)光中的大部分紫外線(xiàn),尤其是對生物有傷害的 UVB 紫外線(xiàn),因而可避免人和其他生物遭受這些紫外線(xiàn)的傷害。
人類(lèi)大量使用的 CFCs、HCFCs 等化學(xué)物質(zhì)(如制冷劑、發(fā)泡劑、清洗劑等)在大氣對流層中不易分解,當其進(jìn)入平流層后受到強烈紫外線(xiàn)照射,分解產(chǎn)生氯游離基并與臭氧發(fā)生化學(xué)反應,一個(gè)氯原子可以破壞數千個(gè)臭氧分子。隨著(zhù)時(shí)間的推移,臭氧層原有的動(dòng)態(tài)平衡被打破,平流層的臭氧量急劇減少,臭氧層越來(lái)越薄甚至形成臭氧空洞,使更多的紫外線(xiàn)進(jìn)入地球表面生物圈。
紫外線(xiàn)分為三個(gè)波段,100~295 nm 的 UV-C 對生物危害最大,但是滲透力較差,被臭氧層全部吸收;295~320 nm 的 UV-B 對生物有一定危害,大部分被臭氧層吸收;320~400 nm 的 UV-A 對生物基本無(wú)害,穿透力最強因而全部通過(guò)臭氧層。
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