Multe proiecte de monitorizare solicită monitorizarea compușilor organici volatili (COV). COV este un termen colectiv dat compușilor organici, care au o presiune de vapori ridicată și care devin gaze la presiunea și temperatura ambiantă.
V COV sunt monitorizați în mod obișnuit, deoarece sunt un contributor cheie în smogul fotochimic. Mulți sunt periculoși pentru sănătatea umană, mai mulți fiind clasificați ca fiind cancerigeni. Sursele cheie de COV sunt procesele industriale (în special cele care implică solvenți), emisiile vehiculelor, pierderile prin evaporare din depozitele de benzină și chiar surse naturale, cum ar fi incendiile de pădure.
Ce este BTEX?
De multe ori, oamenii aleg să măsoare un grup de COV, cunoscuți colectiv ca BTEX, care cuprind benzenul, toluenul, etilbenzenul și xilenul (adesea exprimat ca xileni totali (m+p). Suita BTEX a crescut în popularitate, deoarece sunt ușor de monitorizat împreună și oferă o imagine bine conturată a COV și sunt prezenți în majoritatea zonelor urbane.
Monitoarele BTEX (ca acesta pe care îl fabricăm noi) sunt utilizate atât în aplicații de mediu, cât și în aplicații industriale de sănătate și siguranță.
Benzen
Benzenul (C6H6) este un lichid limpede, incolor și inflamabil, cu un miros dulce asemănător cu cel de benzină. Benzenul se găsește în aerul înconjurător ca urmare a arderii combustibililor, cum ar fi cărbunele, benzina și lemnul. Benzenul este frecvent în combustibilul fără plumb, unde este adăugat ca substitut al plumbului, permițând o funcționare mai lină.
Concentrațiile de benzen în combustibil ajungeau cândva până la 20%, dar acum sunt reduse la <1% în multe țări, din cauza efectelor nocive asupra sănătății. Organizația Mondială a Sănătății (OMS) și Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului (IARC) clasifică benzenul ca fiind cancerigen din grupa 1 . Expunerea îndelungată la concentrații ridicate de benzen provoacă leucemie și are impact asupra celulelor roșii și albe din sânge.
La concentrații mai mici pot apărea efecte mai puțin grave asupra sănătății, provocând dureri de cap, greață, somnolență și chiar pierderea cunoștinței. OMS nu a stabilit un standard pentru concentrațiile de benzen din mediul ambiant, declarând că nu există un nivel sigur de expunere. Multe țări folosesc un standard mediu anual de 3,6 µg m-3.
Toluen
Toluenul (C7H6), cunoscut și sub numele de metilbenzen, este un lichid incolor, cu un miros puternic, asemănător cu cel al unui solvent. Toluenul este ieftin și simplu de produs și este utilizat pe scară largă în procesele industriale ca solvent. Cantități semnificative de toluen sunt utilizate în procesele industriale din întreaga lume, peste 20 de miliarde de dolari SUA fiind generate de vânzările de toluen în 2013.
În utilizările neindustriale, toluenul poate fi găsit în benzină, ca agent de creștere a cifrei octanice, și în cleiuri, solvenți și rășini.
Etilbenzen
Etilbenzenul (C6H5CH2CH3), este un lichid incolor, cu o aromă asemănătoare benzinei. Etilbenzenul este utilizat pe scară largă în procesele industriale de fabricare a stirenului, care este apoi utilizat pentru fabricarea polistirenului. Etilbenzenul este, de asemenea, prezent ca solvent în cerneluri, coloranți și în benzină.
Xilenă
Xilena (C8H10) este termenul folosit pentru a descrie cei trei izomeri ai dimetilbenzenului; m-xilena, p-xilena și o-xilena. De obicei, concentrațiile fiecăruia sunt adăugate împreună ca xileni totali. Xilenul este rafinat din țiței și este un lichid transparent și gras.
Xilenul este utilizat pe scară largă în producția sticlelor de plastic și a îmbrăcămintei din poliester și ca solvent cu o serie de aplicații, de la curățarea plăcilor de circuite până la diluarea vopselelor și lacurilor.
De ce să măsurăm BTEX?
BTEX este o suită utilă pentru măsurare. În mediile urbane tipice, sunt prezenți o mulțime de COV, emiși de orice, de la vopsea până la gazele de eșapament ale vehiculelor. Analiza GC-MS tipică poate rezolva mulți COV, unii dintre aceștia putând fi sub limitele de detecție ale analizei.
De multe ori este mai sensibil să fii selectiv și să monitorizezi doar BTEX și să folosești cele 4 componente ca indicatori ai concentrațiilor de COV în ansamblu. Aceasta este abordarea pe care o adoptăm cu monitorul nostru BTEX în timp real.
BTEX oferă o indicație excelentă a emisiilor de COV dintr-o serie de surse. Benzenul, de exemplu, este prezent în mod obișnuit în benzină, în gazele de eșapament ale vehiculelor și în arderea combustibililor solizi și lichizi. Într-un mediu urban, de obicei există benzen prezent din aceste surse. Acesta oferă o indicație excelentă a dominanței vehiculelor pe benzină în parcul auto și este util ca indicator pentru emisiile de încălzire a locuințelor provenite de la combustibili solizi.
Restul suitei de BTEX se găsesc în benzină, dar cele mai mari surse ale acestora sunt emisiile industriale. În zonele rezidențiale mărginite de terenuri industriale, suita BTEX este utilă pentru evaluarea impactului industriei asupra altor utilizări ale terenurilor. De obicei, industriile măsoară BTEX la limita gardului, pentru a minimiza emisiile de COV și impactul acestora asupra comunităților din jur.
Multe folosesc, de asemenea, monitorizarea BTEX pentru a măsura expunerea personalului lor la COV. În mod obișnuit, acest lucru se face cu ajutorul unor tuburi absorbante atașate la hainele unei persoane, dar este, de asemenea, posibil și practic să se facă acest lucru folosind măsurători ambientale.
În zonele cu industrii de producție semnificative, în special cele care utilizează cleiuri, solvenți și coloranți, atunci pot fi prezente concentrații mai mari de toluen, etilbenzen și xileni. Monitorizarea BTEX va permite cuantificarea acestora și poate fi utilizată pentru a identifica problemele de sănătate și siguranță, pentru a demonstra conformitatea cu reglementările locale și chiar pentru a evalua dacă există o scurgere în infrastructura de depozitare sau de procesare.
Standarde și orientări pentru BTEX
O serie de standarde de expunere pentru BTEX sunt utilizate în întreaga lume.
Benzenul este acum un poluant reglementat în Uniunea Europeană, iar SUA a introdus reglementări pentru monitorizarea emisiilor industriale, cum ar fi Metoda 325 (părțile A și B), precum și Regula 1180 în South Coast Air Quality Monitoring District.
Modelul Texas Effects Screening Model este adesea utilizat pentru a detecta concentrații de peste 200 µg m-3. O serie de standarde pentru sănătatea și siguranța expunerii la locul de muncă sunt disponibile în mod gratuit la National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
De exemplu, iată standardul pentru benzen. Aceste standarde sunt destinate aplicațiilor de sănătate și siguranță, dar pot fi utilizate pentru a evalua concentrațiile din mediul ambiant atunci când aveți nevoie să vă faceți o idee despre concentrații.
Cum se măsoară BTEX?
BTEX se măsoară în mod obișnuit printr-o serie de metode, care variază în funcție de costuri, de la foarte ieftin, la foarte scump. Metoda pe care o alegeți este dictată de obiectivele proiectului dumneavoastră de monitorizare – proiectele simple vor folosi metode mai ieftine, cu o rezoluție mai mică.
De obicei, pentru proiectele simple se folosesc metode de eșantionare pasivă. Se amplasează pe teren tuburi, sau insigne, care conțin un mediu care absoarbe COV, la o rată cunoscută. În funcție de concentrațiile preconizate, acestea pot fi expuse pentru o perioadă mai mică sau mai lungă de o săptămână sau o lună. Eșantioanele sunt apoi procesate în laborator, prin digestie acidă, înainte de a fi analizate cu ajutorul cromatografiei ionice sau al spectrometriei de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS).
De multe ori se analizează 2 eșantioane per sit, iar media acestora este utilizată. Avantajele eșantionării pasive constau în faptul că este ieftină și simplă, dar rezoluția datelor este limitată. Metodele obișnuite sunt insignele 3M sau tuburile absorbante. EPA din S.U.A. utilizează o metodologie standard pentru aceste tehnici, publicată în Compendium Method TO-17.
BTEX poate fi măsurat în timp real, cu tehnici de înaltă rezoluție, cum ar fi instrumentele de cromatografie în fază gazoasă cu spectrometru de masă (GC-MS). Aceste instrumente sofisticate sunt capabile să măsoare compușii și elementele la nivel de ioni pentru a distinge atât prezența, cât și concentrația diverșilor compuși.
Aceste instrumente au un timp de măsurare rapid și, de obicei, pot măsura la rezoluții de până la 30 de minute. Cu toate acestea, ele sunt costisitoare pentru operare, calibrare și întreținere. Sistemele tipice au nevoie de medii cu temperatură controlată, iar unele necesită chiar heliu ca gaz purtător, care devine din ce în ce mai scump la nivel mondial. Sunt disponibile metode standard pentru utilizarea GC-MS, în special din partea Uniunii Europene.
Cum vă poate ajuta Aeroqual să măsurați BTEX?
Aeroqual a introdus un monitor BTEX revoluționar în timp real care măsoară toți cei patru compuși la niveluri mai mici de ppb, dar care nu este mai mare decât o valiză mică.
Facem, de asemenea, o gamă de monitoare pentru detectarea totală a COV. Senzorii Aeroqual VOCs sunt disponibili pentru monitoarele noastre portabile și fixe, precum și pentru stația noastră de monitorizare continuă a calității aerului înconjurător AQM 65.
Dacă doriți să monitorizați și alți poluanți criteriali, cum ar fi O3, CO, NOx, NO2, SO2 și pulberi în suspensie (PM), alături de măsurarea BTEX, atunci un AQM 65 este o soluție ideală.
Contactați-ne pentru a vedea ce opțiuni vi s-ar putea potrivi pentru aplicațiile dvs. pentru BTEX.
.