1 項目背景
1.1 任務來源
2019 年 1 月,生態環境部辦公廳發布《關于建設工業產品中消耗臭氧層物質監測實驗室的通知》(環辦監測函〔2019〕10 號),下達了由中國環境監測總站(以下簡稱“總站”) 牽頭制定工業產品中消耗臭氧層物質(ODS)快速監測方法的標準項目計劃。
1.2 工作過程
1.2.1 成立標準編制組,查詢資料,制定技術路線
總站接到制定工業產品中 ODS 快速監測方法的標準制修訂工作任務后,立即成立了標準編制組,由具有豐富現場監測經驗和便攜式氣相色譜質譜分析經驗,多年從事環境監測分析工作的同志組成。
2019 年 3 月,總站組織召開了標準制修訂工作啟動會。隨后標準編制組查閱了國內外相關標準文獻資料,結合資料調研情況、工業產品中消耗臭氧層物質檢測現狀、實驗方法可行性及當前管理需求等情況,確定采用便攜式頂空/氣相色譜-質譜法測定硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中消耗臭氧層物質的相關技術指標及路線。
1.2.2 研究建立標準方法,進行標準方法論證及驗證工作
2019 年 3 月至 6 月,標準編制組按照技術路線和標準制定要求,開展研究并完善方法相關內容,初步完成了標準方法文本,并準備開展方法驗證工作。2019 年 5 月至 6 月,根據《環境監測分析方法標準制訂技術導則》(HJ 168)的要求,組織有資質的 6 家實驗室進行實驗方法的驗證,隨后進行各類試驗數據的匯總和整理分析等工作,并完成《污染源 硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中 CFC-12、HCFC-22、CFC-11 和 HCFC-141b 的定性檢測 便攜式頂空/氣相色譜-質譜法》方法驗證報告的編寫。
1.2.3 編制標準征求意見稿和編制說明
2019 年 6 月至 7 月,匯總統計驗證數據,編寫《污染源 硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中 CFC-12、HCFC-22、CFC-11 和 HCFC-141b 的定性檢測 便攜式頂空/氣相色譜-質譜法》的征求意見稿及編制說明。
2019 年 7 月 8 日,生態環境部生態環境監測司組織在北京召開了征求意見稿技術審查會,審查會專家組通過質詢、討論,認為本標準主編單位提供的材料齊全、內容翔實完整、格式規范;制訂的標準具有科學性、適用性和可操作性,能滿足硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中 CFC-12、HCFC-22、CFC-11 和 HCFC-141b 的定性檢測需求,可公開征求意見。同時提出修改意見和建議,主要有:①標準名稱變更為《硬質聚氨酯泡沫和組合聚醚中 CFC-12、HCFC-22、CFC-11 和 HCFC-141b 等消耗臭氧層物質的定性檢測 便攜式頂空/氣相色譜-質譜法》;②增加樣品采集和保存的方法;③按照《環境監測 分析方法標準制修訂技術導則》 (HJ 168-2010)和《環境保護標準編制出版技術指南》(HJ 565-2010)對標準文本和編制說明進行編輯性修改。
會后,編制組根據與會專家的修改意見對本標準進行了修改和完善,待公開征求意見。
2 標準制訂的必要性
2.1 被測對象的環境危害
2.1.1 目標物的基本性質
20 世紀 30 年代后,人工合成出多種鹵代烷。由于鹵代烷性質幾近完美,因此迅速應用到諸多領域。尤其是在制冷、滅火器材、泡沫塑料等行業,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,進入平流層破壞大氣臭氧層,危害人類生存環境,這類物質被稱為消耗臭氧層物質(ODS)。
《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》(以下簡稱“蒙特利爾議定書”)規定的 ODS 一共分為六大類,即全氯氟烴(CFCs),哈龍(Halon),四氯化碳(CTC),甲基溴(MBr), 甲基氯仿(TCA)和含氫氯氟烴(HCFCs)。《基加利修正案》規定氫氟烴(HFCs)也納入《蒙特利爾議定書》管控。
其中,CFCs 為氯、氟取代甲烷、乙烷或丙烷上的所有氫原子形成的全氯氟烷的總稱, 又稱氯氟化碳。其性質穩定、壽命長、不可燃、無毒性、極易揮發性[1,2],主要用于制冷劑、氣霧劑、發泡劑和清洗劑。
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 的一種過渡性替代品,但長期和大量使用仍對臭氧層危害很大。
2.1.2 ODS物質的來源
ODS 物質用途廣泛,可用作制冷劑、發泡劑、清洗劑、氣霧劑、滅火劑、化工原料、化工助劑、熏蒸劑及實驗室分析用的,涉及的行業包括化工、發泡(PU 泡沫、xPS 泡沫)、空調和制冷(家用空調、工商制冷、制冷維修)、醫藥、清洗、消防、農業、煙草、糧食倉儲、質檢等。
2.1.3 ODS物質的環境危害
在對流層的氟利昂分子很穩定,幾乎不發生化學反應。但是,當它們上升到平流層后, 會在強烈紫外線的作用下被分解,含氯的氟利昂分子會離解出氯原子,然后同臭氧發生連鎖反應(氯原子與臭氧分子反應,生成氧氣分子和一氧化氯基;一氧化氯基不穩定,很快又變回氯原子,氯原子又與臭氧反應生成氧氣和一氧化氯基),不斷破壞臭氧分子。
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