胡冠九，高占啟，張 濤，王 薈

1.國家環(huán)境保護(hù)地表水環(huán)境有機(jī)污染物監(jiān)測分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇 南京 210019 2.江蘇省太湖水質(zhì)監(jiān)測中心站，江蘇 南京 210019

環(huán)境空氣中的異味(同環(huán)保領(lǐng)域定義的惡臭)，指人的感覺器官所感知的異常的或令人討厭的氣味。在人們追求高質(zhì)量生活的當(dāng)下，環(huán)境中異味投訴的比例已位居環(huán)境投訴案例第二位[1]。九江、南京、天津等城市曾發(fā)生的異味事件影響居民生活，引起了社會(huì)各界廣泛關(guān)注[2]?？諝庵挟愇?惡臭)具有和大氣污染相同的一些特性，如以空氣作為傳播介質(zhì)、通過呼吸系統(tǒng)對(duì)人體產(chǎn)生影響等，已成為環(huán)境公害，是大氣污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的重點(diǎn)解決問題之一。

空氣中一旦存在異味，往往需要知道是什么物質(zhì)引起的，這類(些)物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人體健康是否有影響，其來源是什么，從而及時(shí)制定針對(duì)性的防控措施。筆者介紹了目前環(huán)境空氣中異味物質(zhì)的特點(diǎn)及其監(jiān)測、評(píng)價(jià)和來源識(shí)別方法，提出了異味監(jiān)測的建議，旨在為環(huán)境空氣異味的有效環(huán)境監(jiān)管提供技術(shù)支持。

1 環(huán)境空氣中的異味物質(zhì)及其特點(diǎn)

環(huán)境空氣中異味物質(zhì)具有以下特點(diǎn)：①測定困難，異味往往是短時(shí)間、突發(fā)性、無組織排放所致，傳統(tǒng)的采樣方式難以集到，許多異味物質(zhì)嗅閾值小，分子之間的相互作用 (如相加、協(xié)同、抵消和掩蔽等)會(huì)導(dǎo)致感官效果不同，經(jīng)常是“聞得到但測不出”；②評(píng)價(jià)困難，目前中國僅有《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554—1993)[8]對(duì)氨、甲硫醇等8種惡臭污染物進(jìn)行了控制，其他大量的異味物質(zhì)沒有評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，部分產(chǎn)生異味的揮發(fā)性物質(zhì)，由于其本身對(duì)人體無害或者影響很小，不會(huì)被列入國家標(biāo)準(zhǔn)管控范疇，即使有其他空氣標(biāo)準(zhǔn)如《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297—1996)[9]中規(guī)定了酚類、苯胺類、氯氣等有異味物質(zhì)的控制限值，但往往是從環(huán)境污染角度而非嗅辨角度來制訂標(biāo)準(zhǔn)限值，會(huì)出現(xiàn)異味物質(zhì)“達(dá)標(biāo)”但仍被人群投訴現(xiàn)象；③溯源困難，引起異味的往往有多種化合物，可能來自一個(gè)污染源，也可能來自多個(gè)源的交互作用，受氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象條件以及異味物質(zhì)排放周期影響[1]，即使能夠監(jiān)測出異味成分，準(zhǔn)確、快速鎖定主導(dǎo)異味的來源頗費(fèi)周折；④治理困難，由于臭氣強(qiáng)度(I)和異味物質(zhì)濃度(C)的對(duì)數(shù)成正比，符合韋伯-費(fèi)希納公式，即I=klogC，即使惡臭物質(zhì)去除了90%,人們感覺只去除了50%[3]。

2 異味物質(zhì)的環(huán)境監(jiān)測方法

空氣中異味的測定方法主要有2種：嗅辨法和成分濃度分析法。

2.1 嗅辨法

嗅辨法測定的是臭氣濃度或臭氣強(qiáng)度，以測試手段分人工嗅辨法和電子鼻法。

臭氣濃度嗅辨法分靜態(tài)稀釋法和動(dòng)態(tài)稀釋法兩大類。中國對(duì)惡臭污染進(jìn)行評(píng)價(jià)和管理主要依據(jù)的是臭氣濃度，其標(biāo)準(zhǔn)測試方法《空氣質(zhì)量 惡臭的測定 三點(diǎn)比較式臭袋法》(GB/T 14675—1993)[10]即為靜態(tài)稀釋法，用清潔空氣稀釋臭氣樣品至剛好無臭時(shí)的稀釋倍數(shù)來表示臭氣濃度，它用定量化數(shù)據(jù)表征了異味對(duì)人的嗅覺刺激程度，雖然不能反映異味類型以及引起異味的物質(zhì)種類，但目前是環(huán)境管理部門對(duì)異味污染進(jìn)行執(zhí)法、仲裁的重要依據(jù)。動(dòng)態(tài)稀釋法主要指動(dòng)態(tài)嗅覺計(jì)法，采用氣體稀釋系統(tǒng)對(duì)臭氣樣品進(jìn)行連續(xù)稀釋，這是與靜態(tài)法的主要區(qū)別。歐美國家普遍采用嗅覺計(jì)測試臭氣濃度[11]。許多研究者認(rèn)為動(dòng)態(tài)稀釋法在嗅辨員篩選、自動(dòng)化程度和實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制等方面，比靜態(tài)稀釋法有優(yōu)越性[2，12-13]。

電子鼻是攜帶一些常見氣味數(shù)據(jù)庫的半導(dǎo)體氣體傳感器，空氣中異味物質(zhì)經(jīng)吸附并發(fā)生氧化還原反應(yīng)后發(fā)生電導(dǎo)變化，電導(dǎo)值的變化程度與氣體分子濃度對(duì)應(yīng)，從而獲得臭氣濃度[14]。電子鼻能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測和24 h在線實(shí)時(shí)監(jiān)測[15-17]，但也存在一些問題，如數(shù)據(jù)庫的容量有限，無法對(duì)未知?dú)馕哆M(jìn)行評(píng)估，只能測得混合氣體的濃度，無法區(qū)分不同氣味[18-20]。

臭氣強(qiáng)度測試法是由經(jīng)過訓(xùn)練的嗅辨員直接嗅辨異味樣品，通過語言或數(shù)字定性描述異味對(duì)人體的感官影響，用規(guī)定的等級(jí)表示臭氣強(qiáng)弱(如無臭、強(qiáng)烈的臭味等)[21]。臭氣強(qiáng)度測試法簡便快捷，可以在現(xiàn)場判斷惡臭污染的程度，但不能指示異味的強(qiáng)度以及何種物質(zhì)引起的異味。

在實(shí)際工作中，臭氣強(qiáng)度和臭氣濃度互補(bǔ)、印證，在惡臭預(yù)測、評(píng)價(jià)、管理工作中起重要作用。耿靜等[21]研究了臭氣強(qiáng)度與臭氣濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，認(rèn)為根據(jù)簡便的臭氣強(qiáng)度測試可預(yù)測相應(yīng)的臭氣濃度范圍，快速判斷惡臭排放是否超標(biāo)。而在臭氣濃度測試時(shí)，可根據(jù)臭氣強(qiáng)度等級(jí)確定起始稀釋倍數(shù)，快速完成實(shí)驗(yàn)。

值得一提的是，在一些特定場合，管理者急切需要通過人工嗅辨來判斷異味成分，但這非常難。雖然香水等行業(yè)中的職業(yè)“聞香師”，是依賴人類大腦的適應(yīng)能力和重組能力來分辨氣味的，這需要靈敏嗅感和記憶天賦，并經(jīng)過3～6年的專門學(xué)習(xí)培訓(xùn)，經(jīng)過訓(xùn)練的“聞香師”可分辨并記憶400多種氣味。在環(huán)境異味嗅辨(“聞臭”)領(lǐng)域，目前已有的嗅辨法獲得的是臭氣強(qiáng)度或者臭氣濃度，不能判定是哪種物質(zhì)造成的異味，而且與要求“聞香師”具備比常人更敏銳的嗅覺不同，選拔“聞臭師”看中的是一個(gè)“普通的鼻子”，如果鼻子太靈，不能代表普通人的感受，可能會(huì)影響判斷。另外，除了一些特殊場合和緊急情況，從倫理角度，也不建議通過人工嗅辨方法對(duì)各種環(huán)境污染物進(jìn)行定性識(shí)別。

2.2 成分濃度分析法

成分濃度分析法是采用各種儀器對(duì)異味組分進(jìn)行測定，給出的是具體異味物質(zhì)的濃度值。

儀器分析法主要有：現(xiàn)場便攜式監(jiān)測法(如便攜式氣相色譜-質(zhì)譜、傅立葉紅外等)；實(shí)驗(yàn)室分析法，即用吸附劑、蘇瑪罐、采樣袋等采集樣品后送實(shí)驗(yàn)室用儀器法(氣相色譜-質(zhì)譜法、氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜聯(lián)用法、液相色譜法、分光光度法等)進(jìn)行組分測定。按照測定的物質(zhì)類型，分為無機(jī)檢測和有機(jī)檢測等。目前環(huán)境空氣中異味的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方法有：氣相色譜法測定硫化氫、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫[22]、三甲胺[23]，分光光度法測定二硫化碳[24]、氨[25]，高效液相色譜法測定醛、酮類[26]，氣相色譜-質(zhì)譜法測定揮發(fā)性有機(jī)物[27-29]等。目前上述標(biāo)準(zhǔn)分析方法都是對(duì)目標(biāo)組分的“靶向”監(jiān)測，可實(shí)現(xiàn)100余種物質(zhì)的定量檢測。對(duì)于未知組分，儀器法在定性方面，可通過與標(biāo)準(zhǔn)譜庫(質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫、紅外光譜庫等)中的物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)相似度匹配對(duì)比，結(jié)合出峰的保留時(shí)間(若有標(biāo)準(zhǔn)樣品作比較時(shí))、企業(yè)生產(chǎn)特征等因素進(jìn)行人工解析，最終對(duì)各組分進(jìn)行定性；在定量方面，由于氣味樣品可能包含幾十甚至上百種揮發(fā)性有機(jī)物，很難通過標(biāo)準(zhǔn)樣品來對(duì)其逐一進(jìn)行絕對(duì)定量，可通過峰面積歸一化法計(jì)算化合物的相對(duì)含量來定量[30]。

除了標(biāo)準(zhǔn)方法，文獻(xiàn)中也報(bào)道了異味監(jiān)測方法。針對(duì)有機(jī)物，常見的有氣相色譜法(GC-PID[31]、GC-PFPD[32])，氣相色譜-質(zhì)譜法[32，33-39]，氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜聯(lián)用法[40-41]和傅立葉紅外光譜法[42-43]等。儀器測定法也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、在線監(jiān)測。近年來，環(huán)境空氣及典型工業(yè)區(qū)惡臭污染自動(dòng)監(jiān)控體系建設(shè)也有所報(bào)道，在污染源排放口、企業(yè)邊界等處設(shè)立不同分析儀器，實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測VOCs、NH3、H2S、有機(jī)硫[44-46]等二三十種異味物質(zhì)。

儀器測定法與傳統(tǒng)的靠人的嗅覺測定方法相比，能準(zhǔn)確測定異味物質(zhì)組分，數(shù)據(jù)客觀，在追蹤污染源、指導(dǎo)惡臭治理及制定控制對(duì)策方面具有優(yōu)勢[3]。但也存在以下問題: ①從所測得的化學(xué)濃度中無法給出可被人感知的臭味強(qiáng)度；②在定性、定量方面有局限性，不同的儀器分析方法只能適合某一類(些)污染物的檢測，且受樣品采集方式、方法靈敏度、標(biāo)準(zhǔn)樣品等因素限制，不能保證能檢出所有人群感知的環(huán)境異味；③相對(duì)于嗅辨法，費(fèi)用較高，分析時(shí)間稍長[2]。

3 異味污染物的評(píng)價(jià)

異味物質(zhì)除了作為環(huán)境污染物進(jìn)行污染評(píng)價(jià)外，還因其惡臭特性，有其特有的評(píng)價(jià)方法。

3.1 異味物質(zhì)特有的評(píng)價(jià)方法

3.1.1 臭氣濃度、臭氣指數(shù)和閾稀釋倍數(shù)

《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554—1993)[8]規(guī)定了廠界和有組織源排放口以稀釋倍數(shù)(無量綱)表示的臭氣濃度限值。用嗅辨法得到的臭氣濃度，可用該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行達(dá)標(biāo)與否的評(píng)價(jià)。

日本在新的《惡臭防止法》中規(guī)定臭氣濃度測定結(jié)果以臭氣指數(shù)(即異味物質(zhì)臭氣濃度與其標(biāo)準(zhǔn)的比值)表示，標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)大于1，表明該異味物質(zhì)的臭氣濃度超過了規(guī)定的臭氣濃度標(biāo)準(zhǔn)[1]。

閾稀釋倍數(shù)為異味氣體中某種揮發(fā)性有機(jī)物組分的質(zhì)量濃度與該組分嗅覺閾值的比值，閾稀釋倍數(shù)大于1，表明異味物質(zhì)可被人所感知，存在一定程度的惡臭污染[47-48]。

由于臭氣濃度與氣味本身特點(diǎn)無關(guān)，無法反映不同異味的影響差異，如香味和臭味可能有相同的臭氣濃度值，但人們對(duì)兩者的接受濃度水平和心理感受不同。因此，不考慮污染源類別和氣味感官差異的臭氣濃度評(píng)價(jià)法，在環(huán)境管理中存在較大的應(yīng)用局限性[1]。

3.1.2 臭氣強(qiáng)度

臭氣強(qiáng)度表征惡臭污染強(qiáng)弱的程度，其分級(jí)因國家、地區(qū)不盡相同。中國及日本、韓國等亞洲國家采用6 級(jí)分制: 0 級(jí)為無臭，1級(jí)為勉強(qiáng)感覺臭味存在(對(duì)應(yīng)檢知閾值的濃度范圍)，2級(jí)為確認(rèn)臭味存在(對(duì)應(yīng)確認(rèn)閾值的濃度范圍)，3級(jí)為可明顯感覺到有臭味，4級(jí)為惡臭明顯存在，5級(jí)為讓人無法忍受的強(qiáng)烈臭味[49]。美國采用的是8級(jí)分制，歐洲國家大多采用NADER提出的5級(jí)分制，德國采用的是7級(jí)分制[2]。

3.1.3 惡臭厭惡度

厭惡度表示某個(gè)氣味樣品令人愉快或不愉快的程度，也稱愉悅度。人們對(duì)某種氣味的厭惡感與這種氣味的濃度、強(qiáng)度、性質(zhì)有關(guān)，還與個(gè)人的身體健康及精神狀況等有關(guān)，因此厭惡度比氣味濃度更能反映異味對(duì)人的心理影響及危害程度。NICELL[50]提出的惡臭厭惡度分類方法，其值的大小范圍為0～10。當(dāng)0

3.1.4 相對(duì)氣味活度值

相對(duì)氣味活度值(ROAV)用于評(píng)價(jià)某異味物質(zhì)對(duì)樣品總體氣味的貢獻(xiàn)，在食品領(lǐng)域用得較為廣泛，在環(huán)境空氣領(lǐng)域也可借鑒。其計(jì)算公式為

式中：Cri和Ti分別為異味組分的相對(duì)含量和氣味閾值；Crstan和Tstan分別為對(duì)樣品整體氣味貢獻(xiàn)最大組分的相對(duì)含量和氣味閾值。ROAVi≥1的物質(zhì)可能對(duì)總體氣味有直接影響，在一定范圍內(nèi)，其值越大說明該物質(zhì)對(duì)總體氣味貢獻(xiàn)越大；0.1≤ROAVi<1的物質(zhì)對(duì)整體氣味也有比較重要的貢獻(xiàn)[52-53]。

3.1.5 模型預(yù)測

模型預(yù)測法是在異味污染源調(diào)查的基礎(chǔ)上，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，使用適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散模型模擬異味擴(kuò)散過程，對(duì)污染程度進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。經(jīng)典的大氣擴(kuò)散模型為高斯模型，它以“穩(wěn)態(tài)”為前提，對(duì)于多數(shù)情況下受到復(fù)雜或非穩(wěn)態(tài)氣象條件和地形條件影響的臭氣的擴(kuò)散，高斯模型預(yù)測常出現(xiàn)一定的誤差?？捎糜陬A(yù)測惡臭擴(kuò)散的模型有美國的穩(wěn)態(tài)煙羽模型(AERMOD)和非穩(wěn)態(tài)煙羽模型(CALPUFF)，英國的ADMS 模型，奧地利的動(dòng)態(tài)擴(kuò)散模式(AODM)，澳大利亞和新西蘭的AUSPLUME模型等[54]。這些模型在國內(nèi)外空氣中的臭氣質(zhì)量濃度模擬和惡臭污染評(píng)價(jià)方面都有所應(yīng)用[1-2，55]。

應(yīng)用各種模型預(yù)測，要特別注意模型的使用條件。惡臭預(yù)測模型是建立在一定的假設(shè)條件下的，對(duì)氣象條件和地形做了簡化處理，實(shí)際上惡臭污染擴(kuò)散的因素很復(fù)雜，模型預(yù)測一定程度上可以預(yù)測惡臭物質(zhì)擴(kuò)散的趨勢，但并不能完全反映惡臭污染真實(shí)擴(kuò)散情況。因此，需不斷對(duì)模型進(jìn)行修正，使模型越來越接近環(huán)境中的實(shí)際條件，最大限度地反映實(shí)際情況[2]。

3.2 普適性評(píng)價(jià)方法

如果空氣中某物質(zhì)為污染物，而它又是有異味的，可對(duì)照環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)限值(如有的話)，來判斷其是否有害。異味物質(zhì)若為VOCs，有些為光化學(xué)煙霧污染的重要前體物，對(duì)臭氧生成有貢獻(xiàn)；有些除了對(duì)人體感官有刺激作用外，還具有一定的毒性或“三致”效應(yīng)。因此可以通過生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、健康風(fēng)險(xiǎn)等方式來評(píng)價(jià)。

3.2.1 對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)限值評(píng)價(jià)

在《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554—1993)[8]中，給出了8 種異味物質(zhì)(氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯)的排放濃度，無組織排放源的廠界濃度限值?！洞髿馕廴疚锞C合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297—1996)[9]和《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18483—2001)[56]中也涉及一些異味物質(zhì)控制(如有異味的酚類、苯胺類等10余種有機(jī)物以及餐飲業(yè)的異味)。

國外的大氣管控標(biāo)準(zhǔn)中，也會(huì)涉及大氣中異味物質(zhì)，如歐洲各國針對(duì)大氣污染物的跨界輸送問題，制定了硫、氮氧化物、氨和揮發(fā)性有機(jī)物排放限值[57]；日本《惡臭防止法》根據(jù)石油化工、垃圾、食品等行業(yè)的惡臭污染物排放情況,規(guī)定了氨、甲硫醇等12 種惡臭物質(zhì)的排放限值[3]。美國沒有惡臭控制的聯(lián)邦法規(guī)，各州(地區(qū))各行業(yè)分別控制惡臭，如海灣地區(qū)、舊金山等分別規(guī)定了惡臭物質(zhì)及其排放標(biāo)準(zhǔn)，美國石油、化工、涂料等行業(yè)也都控制VOCs的排放[57]，這些標(biāo)準(zhǔn)涉及部分有異味的污染物，可作為中國異味物質(zhì)監(jiān)管的參考。

3.2.2 臭氧生成潛勢

惡臭物質(zhì)若為VOCs，則對(duì)臭氧污染也會(huì)有貢獻(xiàn)。臭氧生成潛勢(OFP)為某VOC實(shí)測大氣環(huán)境濃度與其在臭氧最大增量反應(yīng)中的臭氧生成系數(shù)之乘積[58]，該值越大，表明該VOC對(duì)臭氧的生成貢獻(xiàn)越大，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)越高。

3.2.3 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

空氣中有害VOCs主要通過呼吸途徑進(jìn)入人體內(nèi)部器官，可通過健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，利用某VOC終生日均暴露劑量、日均暴露質(zhì)量濃度，計(jì)算各VOC物質(zhì)的非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，用于評(píng)價(jià)VOCs的健康效應(yīng)[59-61]。

4 異味物質(zhì)來源識(shí)別

4.1 基于實(shí)地調(diào)查和監(jiān)測的來源識(shí)別

多種人為活動(dòng)源(如工業(yè)惡臭、城市公共設(shè)施惡臭以及農(nóng)牧業(yè)惡臭等)是異味物質(zhì)調(diào)查首先要考慮的對(duì)象[62]，其中工業(yè)異味源有石油精制廠、石油化工廠、化肥廠、農(nóng)藥廠、涂漆廠、橡膠廠、制革廠等，以油煉制及加工企業(yè)為例，其惡臭物質(zhì)有機(jī)硫占60%(其中硫醚占29.3%、硫醇占30.7%)，烴占10.3%，硫化氫占12.2%，氨占8.6%[7]；城市公共設(shè)施異味源有城市垃圾場、污水處理廠、醫(yī)院、公共廁所等；農(nóng)牧業(yè)異味源有畜牧場、家禽飼養(yǎng)場、屠宰廠、魚產(chǎn)加工廠等[63]。

異味調(diào)查的方式有多種，可以從異味產(chǎn)生源或異味接受體(受眾)2個(gè)方面進(jìn)行。異味產(chǎn)生源的調(diào)查過程是：收集資料，現(xiàn)場踏勘分析，確定產(chǎn)生源，然后通過異味監(jiān)測，做出分析、評(píng)價(jià)并提出建議；從受眾方面展開的調(diào)查有問卷調(diào)查、召開座談會(huì)、走訪等方式，了解異味對(duì)人們的影響程度及范圍。實(shí)際調(diào)查研究中可多種方法相結(jié)合[64-65]。

朱傳鳳等[65]通過調(diào)查歷年群眾來信來訪、污染源檔案以及工廠實(shí)地踏勘等方式，獲得蘭州市城區(qū)惡臭污染源資料。王亙等[66]根據(jù)居民對(duì)惡臭的投訴情況，篩選、整理、分析投訴記錄的檔案資料，發(fā)現(xiàn)投訴時(shí)間、對(duì)象、區(qū)域與惡臭之間的關(guān)聯(lián)，提出天津市惡臭管理對(duì)策與建議。林玉環(huán)等[67]通過調(diào)查工藝流程、廢水處理過程及廢氣的排放等，結(jié)合氣象資料, 通過模型計(jì)算確定火炬排放造成大氣污染的條件及污染范圍，對(duì)九江市“11.29”大氣惡臭事故進(jìn)行了評(píng)價(jià)。肖洋等[35]針對(duì)淄博化工園區(qū)有機(jī)化工異味，利用便攜式GC-MS對(duì)空氣中引起異味的有機(jī)化合物進(jìn)行定性和定量，結(jié)合三點(diǎn)比較式臭袋法測定廠界臭氣濃度值，對(duì)照企業(yè)污染物名單快速溯源，對(duì)排污企業(yè)進(jìn)行行政處理。針對(duì)產(chǎn)生惡臭污染較嚴(yán)重的場所(如污水處理廠、垃圾填埋場、造紙廠、煉油廠、家禽場等)也有一些研究，基本都是通過調(diào)查分析特定污染源、監(jiān)測典型惡臭物質(zhì)，然后分析評(píng)價(jià)，給出相應(yīng)的防治措施和建議[2]。

4.2 基于譜圖的來源識(shí)別

通過成分譜、指紋譜等譜圖來識(shí)別異味源，比較直觀。

4.2.1 異味物質(zhì)成分譜

異味物質(zhì)成分譜由污染物組分以及相對(duì)含量(將每種VOC含量除以所定量的VOCs的總量，進(jìn)行歸一化處理)構(gòu)建而成，理論上不同污染源的譜圖具有唯一性，從而為識(shí)別污染源提供依據(jù)。圖1為某酒廠和醋廠排放的VOCs成分譜圖[48]。

圖1 酒廠和醋廠廠界無組織排放VOCs的成分譜[48]Fig.1 The composition of fugitive emission VOCs at boundary of distillery and vinegar-producing factory

4.2.2 異味源指紋譜

選擇部分重要惡臭物質(zhì)，以特征污染物(如苯)為參比物，對(duì)各物質(zhì)的質(zhì)量濃度進(jìn)行歸一化處理，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建指紋譜圖[68]。指紋譜圖組成的異味物質(zhì)選擇主要遵循以下原則：①法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中限制排放的污染物，如《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554—1993)中惡臭物質(zhì)；②能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，且分析測定方法成熟、可靠；③嗅閾值較低、存在相對(duì)廣泛。閆鳳越等[68]根據(jù)以上原則，篩選21種重點(diǎn)異味物質(zhì)作為惡臭源指紋譜圖的惡臭污染物，包括7種硫化物(硫化氫、二甲二硫醚等，分別以S1～S7表示)，8種芳香烴(苯、甲苯等，分別以F1～F8表示)，6中含氧烴(乙醇、乙酸乙酯等，分別以Y1～Y6表示)，詳見圖2。

圖2 垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站外惡臭污染物指紋譜圖[68]Fig.2 The fingerprint charts of odor pollutants outside the waste transfer station

可通過實(shí)測異味物質(zhì)并繪制源指紋譜，與前期研究繪制的已知異味源指紋譜進(jìn)行比較，來判斷實(shí)際異味是否由某企業(yè)產(chǎn)生。2個(gè)譜圖之間的相關(guān)性可以通過相似度(計(jì)算樣本間的“距離”)來進(jìn)行定性分析。常用的“距離”計(jì)算有馬氏距離、歐式距離、夾角余弦等算法[69]。相似度越高，越能表明惡臭污染物來源相同。指紋譜相似度可直觀判斷出不同排放源指紋譜的差異性，為惡臭源排放特征識(shí)別以及源解析提供重要的方法支持。

在指紋譜基礎(chǔ)上，一般選擇同時(shí)滿足以下條件的異味物質(zhì)，作為某污染源的指紋特征物：對(duì)臭氣貢獻(xiàn)較大，對(duì)OFP貢獻(xiàn)較大，對(duì)健康風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)貢獻(xiàn)較大，指紋譜中歸一化濃度最高，來源不是特別廣泛、化學(xué)性質(zhì)不是很活潑。

4.3 源解析模型識(shí)別技術(shù)

污染物源解析技術(shù)最早從大氣顆粒物研究發(fā)展起來，源解析模型有擴(kuò)散模型(以源為研究對(duì)象)和受體模型(以污染區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象)。受體模型不受污染源排放條件、氣象、地形等因素的限制，不用追蹤顆粒物的遷移過程，通過對(duì)污染源和受體點(diǎn)污染物化學(xué)成分譜的分析推斷各污染源濃度的貢獻(xiàn)率，因此應(yīng)用較廣。研究方法主要有化學(xué)質(zhì)量平衡法(CMB)、因子分析法(FA)、正交矩陣法(PMF) 等[1]。

CMB利用從污染源和受體測得的氣體的化學(xué)和物理特性來定性、定量判斷污染源對(duì)受體濃度的影響，使用較多；FA通過研究眾多變量之間的內(nèi)部依賴關(guān)系觀察數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)，用若干個(gè)假想變量表示基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；PMF模型是美國環(huán)保署(USEPA)推薦的源解析工具，對(duì)比于CMB模型有一些優(yōu)勢，如不需要測量源成分譜、分解矩陣中元素非負(fù)、可利用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差來進(jìn)行優(yōu)化等[1]。

在應(yīng)用模型對(duì)污染物溯源時(shí)，往往結(jié)合使用“分子標(biāo)志物”對(duì)源解析技術(shù)進(jìn)行有益的補(bǔ)充。分子標(biāo)志物直接或間接地與排放源變化有關(guān),可用于來源識(shí)別研究，如左旋葡萄糖和谷甾醇可很好地表征生物質(zhì)燃燒源[49，70]。目前，分子標(biāo)志物也是追蹤異味污染來源的關(guān)鍵技術(shù)之一。

5 結(jié)論及建議

環(huán)境空氣中異味物質(zhì)測定、評(píng)價(jià)、溯源和治理較為復(fù)雜。測定方法分為嗅辨法和成分濃度分析法，前者能表征惡臭污染的程度，但不能指示何種物質(zhì)引起異味；后者測定的物質(zhì)范圍有限，不能檢出人群感知的所有環(huán)境異味。異味物質(zhì)特有的評(píng)價(jià)方法有臭氣濃度、臭氣強(qiáng)度、惡臭厭惡度、相對(duì)氣味活度值以及模型預(yù)測等；其普適性評(píng)價(jià)方法包括對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)限值、OFP以及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等?？赏ㄟ^實(shí)際調(diào)查與監(jiān)測、譜圖和源解析模型等方法來識(shí)別異味物質(zhì)的來源。對(duì)于異味的環(huán)境監(jiān)測，建議如下。

一是采用多種技術(shù)，提高異味物質(zhì)的快速初辨能力。融合嗅辨法和成分分析法監(jiān)測異味，各取所長，相輔相成。在需要快速辨識(shí)異味物質(zhì)類別時(shí)，用便攜式檢測儀器，通過調(diào)查和嗅辨，進(jìn)行異味物質(zhì)初辨；在需要準(zhǔn)確判定異味物質(zhì)時(shí)，可采用儀器分析法(如氣相色譜-質(zhì)譜法、氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞聯(lián)用法等)進(jìn)行深入分析，評(píng)價(jià)異味特征和強(qiáng)度，作為環(huán)境執(zhí)法的依據(jù)。

二是不斷強(qiáng)化監(jiān)測能力和水平。隨著標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法的不斷推出，監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)掌握新方法，并納入資質(zhì)認(rèn)定能力范圍，從而拓展對(duì)異味物質(zhì)的監(jiān)測種類；強(qiáng)化便攜式快速檢測儀器的調(diào)研、配置和實(shí)際應(yīng)用，提高解決異味問題的效率；篩選最佳監(jiān)測技術(shù)，加強(qiáng)在線監(jiān)測技術(shù)及其設(shè)備的研發(fā)，針對(duì)重點(diǎn)區(qū)域(如化工園區(qū)等)主要異味物質(zhì)，建設(shè)“點(diǎn)線面”結(jié)合的異味物質(zhì)立體監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)主要異味物質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、及時(shí)預(yù)警。

三是加強(qiáng)科研，研制更多的方法標(biāo)準(zhǔn)和控制標(biāo)準(zhǔn)，合理評(píng)價(jià)、科學(xué)管控異味污染物。通過研制新方法、轉(zhuǎn)化國外標(biāo)準(zhǔn)方法等，將更多的監(jiān)測方法上升為國家標(biāo)準(zhǔn)，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性、可比性，利于環(huán)境執(zhí)法監(jiān)測；通過資料調(diào)研、監(jiān)測調(diào)查、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等，建立各企業(yè)常見惡臭污染物清單，研究異味源指紋譜和分子標(biāo)記物，高效、準(zhǔn)確判別異味污染特征和來源；綜合考慮惡臭、污染、風(fēng)險(xiǎn)等特性，制訂中國重點(diǎn)關(guān)注的特征異味污染物控制標(biāo)準(zhǔn)。