Muitos projectos de monitorização chamam à monitorização de Compostos Orgânicos Voláteis (COVs). COVs é um termo coletivo dado aos compostos orgânicos, que têm alta pressão de vapor e se transformam em gases à pressão e temperatura ambiente.
Os COVs são comumente monitorados por serem um contribuinte chave no smog fotoquímico. Muitos são perigosos para a saúde humana, com vários classificados como cancerígenos. As principais fontes de COVs são processos industriais (especialmente aqueles que envolvem solventes) emissões de veículos, perda evaporativa do armazenamento de gasolina e até mesmo fontes naturais como incêndios florestais.
O que é BTEX?
Muitas vezes, as pessoas optam por medir um grupo de COVs, coletivamente conhecido como BTEX, compreendendo benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (freqüentemente expresso como xilenos totais (m+p). O conjunto BTEX cresceu em popularidade, uma vez que são simples de monitorizar em conjunto, e fornecem uma imagem bem fundamentada dos COVs e estão presentes na maioria das áreas urbanas.
Monitores BTEX (como este que fazemos) são usados tanto em aplicações ambientais, como em aplicações industriais de saúde e segurança.
Benzeno
Benzeno (C6H6) é um líquido transparente, incolor e inflamável com um cheiro doce a gasolina. O benzeno é encontrado no ar ambiente como resultado da queima de combustíveis, tais como carvão, gasolina e madeira. O benzeno é comum nos combustíveis sem chumbo, onde é adicionado como substituto do chumbo, permitindo um funcionamento mais suave.
As concentrações de benzeno nos combustíveis chegaram a atingir 20%, mas agora são reduzidas para <1% em muitos países, devido aos impactos nocivos à saúde. A Organização Mundial de Saúde (OMS) e a Agência Internacional de Investigação do Cancro (IARC) classificam o benzeno como um carcinogéneo do grupo um. A exposição prolongada a elevadas concentrações de benzeno causa leucemia e tem impacto nos glóbulos vermelhos e brancos.
Menos impactos graves na saúde podem ocorrer em concentrações mais baixas, causando dores de cabeça, náuseas, sonolência e até inconsciência. A OMS não estabeleceu um padrão para as concentrações de benzeno no ambiente, afirmando que não existe um nível seguro de exposição. Muitos países usam um padrão médio anual de 3,6 µg m-3,
Tolueno
Tolueno (C7H6), também conhecido como metilbenzeno, é um líquido incolor, com um cheiro forte e semelhante ao solvente. O tolueno é barato e simples de produzir, e é amplamente utilizado em processos industriais como solvente. Quantidades significativas de tolueno são utilizadas em processos industriais em todo o mundo, com mais de 20 bilhões de dólares gerados pelas vendas de tolueno em 2013.
Em usos não industriais, o tolueno pode ser encontrado na gasolina como reforço de octanas e em colas, solventes e resinas.
Etilbenzeno
Etilbenzeno (C6H5CH2CH3), é um líquido incolor, com um aroma semelhante ao da gasolina. O etilbenzeno é amplamente utilizado em processos industriais para a fabricação de estireno, que é então utilizado para a fabricação de poliestireno. O etilbenzeno também está presente como solvente em tintas, corantes e na gasolina.
Xileno
Xileno (C8H10) é o termo utilizado para descrever os três isómeros do dimetil benzeno; m-xileno, p-xileno e o-xileno. Normalmente as concentrações de cada um são somadas como xilenos totais. O xileno é refinado a partir do óleo cru, e é um líquido claro e gorduroso.
Xileno é amplamente utilizado na produção de garrafas plásticas e vestuário de poliéster e como solvente com uma gama de aplicações desde a limpeza de placas de circuitos até ao desbaste de tintas e vernizes.
Porquê medir BTEX?
BTEX é um conjunto útil para medir. Em ambientes urbanos típicos, há muitos COVs presentes, emitidos por tudo, desde a pintura até ao escape do veículo. A análise típica GC-MS pode resolver muitos COVs, alguns deles podem estar abaixo dos limites de detecção da análise.
É frequentemente mais sensato ser selectivo, e monitorizar apenas BTEX, e utilizar os 4 componentes como indicadores das concentrações de COV como um todo. Esta é a abordagem que fazemos com o nosso Monitor BTEX em Tempo Real.
BTEX dá uma grande indicação das emissões de COV de uma série de fontes. O benzeno, por exemplo, está normalmente presente na gasolina, no escape de veículos e na queima de combustíveis sólidos e líquidos. Num ambiente urbano, normalmente há benzeno presente a partir destas fontes. Ele dá uma grande indicação da dominância de veículos a gasolina na frota de veículos e é útil como indicador das emissões de aquecimento doméstico de combustíveis sólidos.
O restante do conjunto BTEX encontra-se na gasolina, mas as suas maiores fontes são as emissões industriais. Em áreas residenciais delimitadas pelo uso do solo industrial, o conjunto BTEX é útil para avaliar o impacto da indústria sobre outros usos do solo. As indústrias normalmente medem o BTEX em sua linha de cerca, para minimizar suas emissões de COVs e seu impacto nas comunidades vizinhas.
Muitas também usam o monitoramento BTEX para medir a exposição de seus funcionários aos COVs. Geralmente isso é feito com tubos de sorbente presos à roupa de uma pessoa, mas também é possível e prático fazer isso usando medição ambiente.
Em áreas com indústrias de manufatura significativas, especialmente aquelas que usam colas, solventes e corantes, então concentrações mais altas de tolueno, etilbenzeno e xilenos podem estar presentes. O monitoramento da BTEX permitirá a quantificação destes, e pode ser usado para identificar preocupações de saúde e segurança, demonstrar conformidade com os regulamentos locais e até mesmo avaliar se há um vazamento na infra-estrutura de armazenamento ou processamento.
BTEX Standards and Guidelines
Uma gama de padrões de exposição para BTEX estão em uso em todo o mundo.
Benzeno é agora um poluente regulamentado na União Européia e os EUA introduziram regulamentações para o monitoramento de emissões industriais como o Método 325 (partes A e B), bem como a Regra 1180 no Distrito de Monitoramento da Qualidade do Ar da Costa Sul.
O Modelo de Peneiramento de Efeitos do Texas é freqüentemente usado para detectar concentrações acima de 200 µg m-3. Uma série de padrões de exposição de saúde e segurança ocupacional estão disponíveis gratuitamente no National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
Por exemplo, aqui está o padrão de benzeno. Estas normas destinam-se a aplicações de saúde e segurança, mas podem ser usadas para avaliar concentrações ambientais quando é necessário ter uma ideia das concentrações.
Como é medida a BTEX?
BTEX é normalmente medida por uma gama de métodos, que vão desde muito baratos, até muito caros. O método que você escolhe é ditado pelos objetivos do seu projeto de monitoramento – projetos simples usarão métodos mais baratos, com menor resolução.
Métodos de amostragem passivos comuns são usados para projetos simples. Tubos, ou crachás são implantados no campo, que contêm um meio que absorve COVs, a uma taxa conhecida. Dependendo das concentrações esperadas, eles podem ser expostos por tão pouco ou tão longo quanto uma semana ou um mês. As amostras são então processadas em laboratório, usando digestão ácida antes de serem analisadas por Cromatografia de Íons ou Espectrometria de Massa de Plasma Acoplada Indutiva (ICP-MS).
Amavelmente 2 amostras são analisadas por local, e a média destas são utilizadas. As vantagens da amostragem passiva é que é barata e simples, mas a resolução dos dados é limitada. Métodos comuns são crachás 3M ou tubos de adsorção. A EPA dos EUA usa metodologia padrão para estas técnicas, publicada como Método Compendium TO-17.
BTEX pode ser medida em tempo real, com técnicas de alta resolução como os instrumentos de Espectrômetro de Massa de Cromatógrafo de Gás (GC-MS). Estes sofisticados instrumentos são capazes de medir compostos e elementos a nível iônico para distinguir tanto a presença como a concentração de vários compostos.
Estes instrumentos têm tempo de medição rápido, e tipicamente podem medir em resoluções tão curtas quanto 30 minutos. No entanto, eles são caros para operar, calibrar e manter. Os sistemas típicos necessitam de ambientes com temperatura controlada, e alguns requerem até hélio como gás portador, que está se tornando cada vez mais caro em todo o mundo. Métodos padrão estão disponíveis para o uso de GC-MS, particularmente da União Europeia.
Como Aeroqual pode ajudá-lo a medir BTEX?
Aeroqual introduziu um revolucionário monitor BTEX em tempo real que mede os quatro compostos a níveis inferiores a ppb, mas não é maior do que uma pequena mala.
Aeroqual introduziu um revolucionário monitor BTEX em tempo real que mede os quatro compostos a menos de ppb, mas não é maior do que uma pequena mala. Os sensores COVs Aeroqual estão disponíveis para os nossos monitores portáteis e fixos, bem como para a nossa estação de monitorização contínua da qualidade do ar ambiente AQM 65.
Se pretende monitorizar outros critérios poluentes, como O3, CO, NOx, NO2, SO2 e matéria particulada (PM) juntamente com a sua medição BTEX, então um AQM 65 é a solução ideal.
Contacte-nos para ver quais as opções que se adequam às suas aplicações BTEX.