摘要：选取塑胶零件、印刷线路板及主板3类消费电子产品部件为研究对象，利用活性炭管采样，样品溶剂解吸后采用GC/MS分析，获得了各排气筒及车间内VOCs含量水平与组分特征.通过计算排放量，得出了分物种VOCs排放系数.结果表明，塑胶零件生产线排气筒总挥发性有机物(TVOCs)浓度为48.01～115.05mg˙m-3，印刷线路板为6.08～11.36mg˙m-3，主板为29.81～30.21mg˙m

　　关键词：塑胶零件;印刷线路板;主板;含量水平;组分特征;排放量;排放系数

　　1引言(Introduction)

　　挥发性有机物(VOCs)是PM2.5及臭氧形成的关键前体物(Shaoetal.，2009;郝吉明，2012;Zhaoetal.，2013;Sunetal.，2013)，同时也会给人体健康带来危害(USEPA，1990;Huss⁃Marpetal.，2002;Kimate，2004;Changetal.，2010;Lerneretal.，2012).消费电子产品的生产过程中会使用大量的有机涂料、油墨以及溶剂(林宣益和倪玉德，2012)，在生产过程中由于溶剂挥发(邵敏和董东，2013;USEPA，1982;陈颖等，2012)，这些挥发性有机物大多以废气的方式排放到大气中.有学者研究表明，2010年，我国电子产品生产行业排放VOCs共计43.73×104t(Qiuetal.，2014)，为我国VOCs污染主要来源.

　　国内外已有不少学者开展了关于我国VOCs污染排放的研究工作，建立了人为源VOCs排放清单(Klimontetal.，2002;Weietal.，2008)，并预测了2010—2020年VOCs排放趋势(Weietal.，2011).但针对具体行业VOCs排放特征的研究却较少，且大多数仅对排放管道中废气进行采样和分析(徐捷等，2007;贾记红等，2009;张春洋和马永亮，2011;何华飞等，2012;谭赟华，2012;陈敏敏，2012)，忽略了生产车间内无组织排放的废气.王宇楠等(2012)则采用物料衡算法，对漆包线生产全过程排放的VOCs进行了分析，获得了从原料输入到产品输出全过程的排放特征.崔如和马永亮(2013)对电子产品加工制造企业中不同车间及管道排放废气进行了采样分析，得出了压铸、机加工及涂装环节的VOCs排放特征，并指出涂装环节的VOCs排放远远高于其他两个环节.

　　本研究基于前人的工作基础，选取了某大型消费电子产品生产园区内3类典型产品，共计5条生产线为研究对象，对生产线的排气筒及车间废气的VOCs含量水平及组分特征进行了研究，并计算得出了不同产品的分物种VOCs排放系数.研究结果具有一定代表性，可为制定相关行业VOCs控制方案提供支撑.

　　2材料与方法(Materialsandmethods)

　　2.1采样对象

　　综合考虑原辅料、产品产量、产品种类、污染防治技术、生产线运行情况等因素，确定了采样生产线，见表1，对每条生产线排气筒及车间内废气开展采样分析工作.

　　2.2采样与分析

　　2.2.1采样方法

　　污染源排放的废气先经过金属冷却管降温，再通过干燥管，然后用采样泵抽入采样管，见图1，泵流量为0.5L˙min-1，持续采样10～20min，每个污染源采集两个平行样，采样1次，共计采集46个样品(包含排气筒、废气处理装置进口及车间).车间内采样点位置的设定遵循避开通风口、距离作业地点1～1.5m及距离墙壁大于0.5m等工作场所采样规范.采样泵为北京劳保所生产的QC⁃2型大气采样器，采样管为北京劳保所生产的溶剂解析型活性炭采样管，内含规格为20～40目的活性炭150mg.采样环境温度为10℃左右，相对湿度为40%左右.

　　2.2.2分析方法

　　样品活性炭取出后，加入5mL色谱纯二硫化碳，超声30min，保证污染物完全解吸.解吸后的溶液分析是由一套全自动的GC/MS(QP2010)系统来完成的.色谱柱为Rtx⁃5MS毛细柱，膜厚0.25μm，内径0.25mm，长度30m，载气为氦气.升温程序：始温为40℃，保持5min，以8℃˙min-1的速率升到220℃，保持5min，分流比：1∶10，柱流量：1.01mL˙min-1，进样口温度：250℃.质谱条件：EI源，电压：2000V，离子源温度：200℃，扫描范围：45～450amu.挥发性有机物的种类通过化合物的相对保留时间和质谱图来鉴别，浓度通过外标法来计算，通过定性及定量分析，分别得到污染物成分及含量.

　　2.2.3标准溶液采用色谱纯二硫化碳稀释试剂，配置不同质量浓度的标准溶液系列，通过外标法绘制标准曲线.试剂采用上海晶纯生化科技公司生产的阿拉丁试剂，包括乙酸乙酯、环己烷、甲基环己烷、甲基异丁基甲酮、甲苯、二甲苯、苯、乙二醇丁醚、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、辛醇、己烷及庚烷，规格均为色谱级、含量≥99.0%.

　　2.2.4质量保证1)采样前对废气浓度进行预估，控制采样时间，避免采样管内活性炭吸附饱和;2)样品密封避光保存于-20℃冰箱中，24h内分析完毕;3)设置空白样，扣除实验过程中产生的误差;4)分析方法的相对误差范围为-5.8%～3.8%，加标回收率范围为92.2%～105.0%.

　　延伸阅读：

　　电子行业VOCs污染问题的探究