王媛媛,王琪,李貝,梁晶,彭華,吳立業(yè),李潔
(河南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,河南 鄭州 450004)
惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀測(cè)定結(jié)果的比對(duì)分析
王媛媛,王琪,李貝,梁晶,彭華,吳立業(yè),李潔
(河南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,河南 鄭州 450004)
比對(duì)了惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法《GB/T 14675—1993》和便攜式惡臭測(cè)定儀對(duì)廠界環(huán)境空氣無(wú)組織排放臭氣濃度的測(cè)定結(jié)果。結(jié)果顯示,惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀的測(cè)定值基本在同一范圍內(nèi),具有一定的可比性,但2種方法在嗅辨方式、工作地點(diǎn)、結(jié)果計(jì)算方式、配氣方法、樣品原始性和測(cè)定范圍上都存在差異。
惡臭;國(guó)標(biāo)方法;便攜式惡臭測(cè)定儀
Abstract: The odor concentrations of fugitive emission were determinated both by national standard method 《GB/T 14675—1993》 and portable odor tester. Results showed that the measurement values of both national standard method and portable odor tester were basically within the same range, and have a certain comparability.But there were differences between the two methods, such as olfactory way, work place, result calculation, sample preparation, sample originality and measurement range.
Keywords: Odor; National standard method; Portable odor tester
惡臭作為大氣污染的公害之一,屬于感覺(jué)公害,直接作用于人的嗅覺(jué)[1]。輕者給人以不愉快的感覺(jué),重者使人呼吸困難、惡心嘔吐、流淚,甚至中毒。高濃度的惡臭還可使接觸者發(fā)生肺水腫甚至窒息死亡。長(zhǎng)期反復(fù)受到惡臭物質(zhì)的刺激,還會(huì)引起嗅覺(jué)失靈,腦神經(jīng)受損, 影響大腦皮層的興奮和抑制調(diào)節(jié)功能[2-3]。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化工廠、焦化廠、制藥廠、污水處理廠、垃圾處理廠等排放惡臭污染的工程項(xiàng)目越來(lái)越多的投入生產(chǎn)運(yùn)行,使惡臭污染成為環(huán)境污染投訴的熱點(diǎn)和人們關(guān)注的環(huán)境焦點(diǎn)[4-7]。
目前惡臭監(jiān)測(cè),主要依據(jù)《空氣質(zhì)量 惡臭的測(cè)定 三點(diǎn)比較式臭袋法》(GB/T 14675—1993)進(jìn)行。該方法需要至少2名配氣員和6名嗅辨員的共同參與,雖不受惡臭物質(zhì)種類及組成比例限制,但操作煩瑣、工作量大,如若在配氣及嗅辨中操作不當(dāng),則會(huì)產(chǎn)生諸多問(wèn)題[8]。而便攜式惡臭測(cè)定儀則可以在現(xiàn)場(chǎng)直接得出數(shù)據(jù),操作簡(jiǎn)便,正被越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)采用。
現(xiàn)采用The Nasal Ranger?Field 便攜式惡臭測(cè)定儀和國(guó)標(biāo)測(cè)定方法同時(shí)對(duì)制藥廠、皮革廠等企業(yè)廠界環(huán)境空氣無(wú)組織排放臭氣濃度進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)2種方法的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較。
1.1 三點(diǎn)比較式臭袋法(國(guó)標(biāo)測(cè)定方法)
根據(jù)《空氣質(zhì)量 惡臭的測(cè)定 三點(diǎn)比較式臭袋法》(GB/T 14675—1993)進(jìn)行測(cè)定。臭氣濃度的定義為:用無(wú)臭的清潔空氣對(duì)臭氣樣品連續(xù)稀釋至嗅辨員閾值時(shí)的稀釋倍數(shù)。
1.2 便攜式惡臭測(cè)定儀法
采用美國(guó)St.Croix Sensory公司的The Nasal Ranger?Field 便攜式惡臭測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定分析。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。
圖1 The Nasal Ranger?Field 便攜式惡臭測(cè)定儀結(jié)構(gòu)
1.2.1 原理
應(yīng)用過(guò)濾后的無(wú)臭味的純凈空氣對(duì)有臭味空氣進(jìn)行稀釋,創(chuàng)造一個(gè)校準(zhǔn)過(guò)的間斷式稀釋過(guò)程,每個(gè)間斷的稀釋倍數(shù)定義為D/T比率,這個(gè)比率也就是臭氣濃度。D/T比率的計(jì)算公式如下:
D/T=經(jīng)過(guò)炭盒過(guò)濾的純凈空氣的體積/有臭味的空氣體積
1.2.2 測(cè)定方法
The Nasal Ranger?Field 便攜式惡臭測(cè)定儀內(nèi)置的電子流量計(jì)用來(lái)測(cè)量和控制到PTFE 氣腔的混合氣流的總量。該儀器利用純凈空氣對(duì)有臭味空氣的稀釋通過(guò)2個(gè)氣路完成。第一個(gè)氣路為“空氣過(guò)濾”路徑,周邊空氣通過(guò)附著在機(jī)架兩邊的兩個(gè)活性炭空氣過(guò)濾器后成為純凈無(wú)臭味的空氣。過(guò)濾后的空氣進(jìn)入測(cè)定儀內(nèi),與第二個(gè)氣路混合,稀釋倍數(shù)通過(guò)D/T轉(zhuǎn)盤上的倍數(shù)來(lái)控制。稀釋后的空氣混合物進(jìn)入PTFE 氣腔,嗅辨員對(duì)稀釋樣品進(jìn)行測(cè)量和嗅辨,直至嗅辨員不再嗅辨出異味時(shí)停止,此時(shí)測(cè)定儀器顯示的稀釋倍數(shù)即為該點(diǎn)的臭氣濃度(即稀釋倍數(shù))。如果在稀釋倍數(shù)轉(zhuǎn)盤的空白位置,嗅辨員能嗅辨出異味,則需要更換活性炭空氣過(guò)濾器。The Nasal Ranger?Field 便攜式惡臭測(cè)定儀的具體操作程序見(jiàn)圖2。
1.3 樣品采集
在廠界主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向軸線及兩側(cè),沿風(fēng)向變化夾角±S°范圍內(nèi)均勻布設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn),在污染物排放濃度最高時(shí)間段進(jìn)行樣品采集,每天采集2次,每次均取3個(gè)采樣點(diǎn)中的最大測(cè)定值為該廠此次測(cè)定的臭氣濃度值。某制藥廠采樣時(shí)間為2016年6月5—7日,某皮革廠采樣時(shí)間為2016年6月13—15日,某化工廠的采樣時(shí)間為2016年8月29—31日。
圖2 The Nasal Ranger?Field 便攜式惡臭測(cè)定儀操作程序
2.1 對(duì)某制藥廠監(jiān)測(cè)結(jié)果
使用惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀對(duì)某制藥廠廠界環(huán)境空氣無(wú)組織排放臭氣濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果見(jiàn)表1。
由表1可知,在現(xiàn)場(chǎng)臭氣濃度較低時(shí),惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀的測(cè)定值基本在同一范圍內(nèi),具有一定的可比性。但是在第3天上午,惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法捕捉到了最大臭氣濃度值19,而便攜式惡臭測(cè)定儀未檢測(cè)到。
2.2 對(duì)某皮革廠監(jiān)測(cè)結(jié)果
使用惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀對(duì)某皮革廠廠界環(huán)境空氣無(wú)組織排放臭氣濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2分析可知,在現(xiàn)場(chǎng)臭氣濃度中等時(shí),惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀的測(cè)定值基本在同一范圍內(nèi),具有一定的可比性。但是在第1天上午惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法捕捉到了最大臭氣濃度值25,而便攜式惡臭測(cè)定儀未檢測(cè)到。在第3天下午,便攜式惡臭測(cè)定儀測(cè)定出一次10 表1 某制藥廠環(huán)境空氣臭氣濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果 表2 某皮革廠環(huán)境空氣臭氣濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果 2.3 對(duì)某化工廠監(jiān)測(cè)結(jié)果 使用惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀對(duì)某化工廠廠界環(huán)境空氣無(wú)組織排放臭氣濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果見(jiàn)表3。 由表3分析可知,在現(xiàn)場(chǎng)臭氣濃度較高時(shí),惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀的測(cè)定值基本在同一范圍內(nèi),具有一定的可比性。但是該便攜式惡臭測(cè)定儀受限于其稀釋盤最大僅能測(cè)定出D/T >100,在臭氣濃度>100時(shí),不能如惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法一樣得出具體的測(cè)定值。 表3 某化工廠環(huán)境空氣臭氣濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果 通過(guò)對(duì)惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀測(cè)定結(jié)果的比對(duì)分析,可以得出惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法與便攜式惡臭測(cè)定儀有以下不同點(diǎn)。 3.1 嗅辨方式不同 惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法是配制不同稀釋倍數(shù)的氣袋在嗅辨實(shí)驗(yàn)室內(nèi)由6名嗅辨員分別嗅辨完成,該方法的測(cè)定需要至少2名配氣員和6名嗅辨員共同參與,操作煩瑣,工作量較大。便攜式惡臭測(cè)定儀是直接在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)手動(dòng)稀釋裝置稀釋為不同倍數(shù)后由嗅辨員進(jìn)行嗅辨,參與工作人員少,操作步驟較少,不易引入誤差。 3.2 工作地點(diǎn)不同 惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法在嗅辨實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行嗅辨試驗(yàn)。便攜式惡臭測(cè)定儀直接在監(jiān)測(cè)點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,能快速得出臭氣濃度,但嗅辨過(guò)程容易受到現(xiàn)場(chǎng)干擾。 3.3 結(jié)果計(jì)算方式不同 雖然惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀均是用稀釋倍數(shù)表示惡臭的測(cè)定結(jié)果,但惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法的最后結(jié)果是將6名嗅辨員對(duì)不同稀釋倍數(shù)樣品的判斷結(jié)果進(jìn)行加權(quán)統(tǒng)計(jì),計(jì)算出小組平均嗅閾值,求得臭氣濃度。便攜式惡臭測(cè)定儀是嗅辨員在短時(shí)間內(nèi)將樣品快速稀釋測(cè)定,最終給出一個(gè)最大稀釋倍數(shù),即為該點(diǎn)的臭氣濃度。便攜式惡臭測(cè)定儀法與惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法相比,其測(cè)得結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度更容易受嗅辨員主觀因素影響。惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法測(cè)得的臭氣濃度是6位嗅辨員對(duì)同一樣品嗅覺(jué)閾值的平均值,因而是無(wú)量綱,而便攜式惡臭測(cè)定儀測(cè)得的臭氣濃度是最大稀釋倍數(shù)值,二者雖然都是稀釋倍數(shù),但含義不同。 3.4 配氣方法不同 惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法是用氣袋稀釋進(jìn)行人工配氣,無(wú)法保證準(zhǔn)確的稀釋倍數(shù)。便攜式惡臭測(cè)定儀則是直接用雙通道氣路稀釋實(shí)際樣品進(jìn)行手動(dòng)配氣,能夠保證稀釋倍數(shù)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。 3.5 樣品的原始性不同 便攜式惡臭測(cè)定儀可以在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)捕捉的空氣樣品立即測(cè)定,惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定法則是將樣品采集到采樣瓶中后,帶回嗅辨實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。從樣品的原始性上看,便攜式惡臭測(cè)定儀法更能接近場(chǎng)地實(shí)際情況,可以避免樣品運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生的干擾,但是應(yīng)用時(shí)需要注意避免現(xiàn)場(chǎng)干擾。 3.6 測(cè)定范圍不同 便攜式惡臭測(cè)定儀可以通過(guò)更換D/T轉(zhuǎn)盤來(lái)改變測(cè)量范圍,但測(cè)定范圍受D/T轉(zhuǎn)盤刻度限制。惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法沒(méi)有測(cè)定范圍的約束,對(duì)臭氣濃度高的環(huán)境空氣樣品,仍然可以得出準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 惡臭國(guó)標(biāo)測(cè)定方法和便攜式惡臭測(cè)定儀2種方法在嗅辨方式、工作地點(diǎn)、結(jié)果計(jì)算方式、配氣方法、樣品原始性和測(cè)定范圍上都存在一定差異。但二者的測(cè)量值基本在同一范圍內(nèi),具有一定的可比性。而且便攜式惡臭測(cè)定儀可現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),需要人員少,操作相對(duì)簡(jiǎn)單,耗時(shí)短,在臭氣濃度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 [1] 張燕華, 石磊.制定惡臭物質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)的原則和方法[J].城市環(huán)境與城市生態(tài), 1993, 6(4):31-36. [2] 吳詩(shī)劍, 張偉龍, 戴軍升, 等.惡臭采樣技術(shù)及質(zhì)量保證[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 2005, 28(S1):26-27. [3] 石磊.惡臭氣味嗅覺(jué)實(shí)驗(yàn)法問(wèn)答[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2009. [4] 張曉偉, 湯滔.《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》修訂的若干意見(jiàn)[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè), 2011, 27(6):53-55. [5] 羅皓杰, 李森, 方路鄉(xiāng).惡臭(三點(diǎn)比較式臭袋法)測(cè)定中若干問(wèn)題探討[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè), 2006, 22(6):35-36. [6] 邱祖楠, 李倩.“三點(diǎn)比較式臭袋法”嗅辨員的優(yōu)化選擇[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警, 2011, 3(2):25-26. [7] 石磊.我國(guó)惡臭污染研究及防治對(duì)策初探[J].環(huán)境科學(xué)動(dòng)態(tài), 1989(2):11-14. [8] 王玫.三點(diǎn)比較式臭袋法測(cè)定環(huán)境中臭氣濃度[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù), 2007, 19(4):54-55. ComparativeAnalysisofOdorDeterminationbyNationalStandardMethodandPortableOdorTester WANG Yuan- yuan, WANG Qi, LI Bei, LIANG Jing, PENG Hua, WU Li- ye, LI Jie (He’nanEnvironmentalMonitoringCenter,Zhengzhou,He’nan450004,China) 10.3969/j.issn.1674- 6732.2017.05.006 X831 B 1674-6732(2017)05-0020-04 2017-06-15; 2017-07-04 王媛媛(1983—),女,工程師,碩士,從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。3 討論
4 結(jié)語(yǔ)