Measurements of Ambient VOCs (Análisis de tendencias de compuestos orgánicos volátiles)

Transcripción

1 Measurements of Ambient VOCs (Análisis de tendencias de compuestos orgánicos volátiles) T. Tanaka Teikyo Institute of Science and Technology Uenohara-City, Yamanashi-Pref, Japan

2 VOCs? Los compuestos llamados VOCs Hidrocarburos alcano, alqueno, hidrocarburos aromáticos Compuestos orgánicos que contienen oxígeno: aldehídos, cetonas, ésteres, alcoholes, éteres, ácidos Compuestos orgánicos que contienen halógeno: tricloroetileno etc, CFCs Otros: aminas, compuestos que contienen azufre.

3 COVs? VOCs (=Compuestos orgánicos volátiles) incluye varios compuestos orgánicos * Los gases que emiten los vehículos a gasolina contienen BTX y otros hidrocarburos * Varias industrias usan solventes que contienen tolueno, xileno, y otros compuestos que contienen oxígeno Cada compuesto tiene propiedades inherentes *Tóxico HAPs(tóxicos de aire) * Reactividad fotoquímica Contaminación fotoquímica de aire * Olor Olor molesto

4 Algunos términos más comunes son: NMHC Non-Methane Hydrocarbons = Hidrocarburos no metanos NMOG Non-Methane Organic Gases = Gases orgánicos no metanos NMVOC Non-Methane Volatile Organic Compounds = Compuestos orgánicos volátiles no metanos ROG Reactive Organic Gases= Gases orgánicos reactivos SVOC Semi-Volatile Organic Compounds = Compuestos orgánicos semivolátiles TOG Total Organic Gases= Gases orgánicos totales TVOC Total Volatile Organic Compounds = Compuestos orgánicos volátiles totales VOC(s) Volatile Organic Compound(s) = Compuesto(s) orgánico(s) Volátil(es)

5 Medición de VOCs del aire Muestreo del aire : Toma de muestra, tubos muestreadores Condensación: Separación desde N 2, O 2,H 2 O etc. Separación: Columna capilar Detección: FID, MSD, PID, ECD

6 Ejemplo de aire urbano Benceno Tolueno Xilenos C9- Aroma

7 Fuente de VOCs Vehículos impulsados a gasolina Industrias utilizando solventes varios Varios compuestos emitidos de una sola fuente Algunos compuestos desde varias fuentes Los patrones de fuentes son complicados Las fuentes de VOCs están distribuidas en el medio ambiente

8 Sin cambio Disminución de ozono Estratosfera Contaminación fotoquímica de aire Reacción Difusión HAPs Fuentes VOC Problema de olor

9 Investigación de fuentes 1. Investigación del olor : VOCs de varias plantas utilizando solventes 2. Ley de control de sustancias químicas : Compuestos orgánicos clorados 3. Tóxicos del aire (Contaminantes peligrosos = HAPs) Benceno emitido desde hornos de coque, plantas químicas, túneles de autopistas Otros: Aire interior de casas recién construidas

10 Tubos de muestreo de VOCs y la bomba manual Cromatografía a de gas con una unidad de desadsorbción n térmicat Muestreo y análisis de VOC ambiental

11 Sistema AutoCan (Método Canister)

12 Sistema GC móvil con PID para observación en campo

13 Estrategia de muestreo Observación estacionaria: Ej. : Intervalo de una hora (cambio en cada hora) reacción química en el aire Muestreo simultáneo en muchos puntos distribución de contaminantes por vientos Estimación con el modelo de distribución Muestreo por largo tiempo: continuo por 24 horas, una semana, un mes Estimación de riesgo de exposición humana a HAPs Análisis Multicomponente (Cromatografía a gas) ratio de componentes caracterización de fuentes

14 Dirección del viento Punto de muestreo Punto de muestreo

15 Dirección del viento Vehículos Area Residencial Efectos desde las plantas + Emisión desde escapes de automóviles

16 RatioT/B Toluene Benzene (ppb) Benzene Toluene/ Benzne ratio near a Coke Oven

17 Benzene Toluene EthylBenzene m,p- Xylene o- Xylene 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 Time of the day (Nov.26-29, 1996)

18 Muestreador automático para tubo Tenax Vista externa del muestreador Tenax Vista interna

19 Investigación en México Monitor BTX : Entech + GC-MS con muestreador Canister ATD 400 (Método de tubo) O 3, NOx, NMHC Otros factores ambientales: Monitor de dirección y velocidad de viento Radiación solar Caracterización de fuentes Comportamiento químico Efectos ambientales