垃圾全程分類下惡臭污染監(jiān)測與管控

環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)訊:據(jù)統(tǒng)計，2018-2020 年垃圾處理占全部惡臭/異味投訴的平均比例達11.3%，為近三年惡臭/異味投訴最多的行業(yè)。因此如何保障人民宜居安居，把最好的環(huán)境資源留給人民值得引起作為城市基層建設者的思考。

惡臭污染產(chǎn)生與作用機理

惡臭污染來源

環(huán)境大氣中的惡臭污染來源十分廣泛，總體分為天然排放源和人為產(chǎn)生源。

在自然界發(fā)展過程中伴隨的生物體新陳代謝以及地殼活動等都會產(chǎn)生惡臭氣體；而人為產(chǎn)生源可分為三類：農(nóng)畜牧業(yè)污染源，即畜禽養(yǎng)殖場、屠宰廠、農(nóng)產(chǎn)品加工廠等；工業(yè)污染源，包括石油化工廠、制藥廠、涂料廠等排放有害化學性物質(zhì)的工廠；城市公共設施污染源，包括生活垃圾處理設施、污水處理廠、公共廁所等。

惡臭作用機理

惡臭物質(zhì)發(fā)臭機理和它的分子結(jié)構(gòu)有密切關系，各種化合物分子結(jié)構(gòu)中的硫（=S）、巰基(—SH)和硫氰基（—SCN）,是形成惡臭的原子團，通稱為“發(fā)臭基團”。

惡臭污染危害

惡臭屬于一種感覺公害，對人的影響分為感官影響、心理影響和可逆的生理影響三個階段，不僅會帶給人嗅覺上的不適，而且還會使長期處于惡臭污染環(huán)境中的人們出現(xiàn)厭食、失眠、記憶力下降、心情煩躁等功能性疾病。

目前已知約4000多種惡臭物質(zhì)僅憑人的嗅覺即能感覺到，其中硫化氫、甲醛、丙烯醛、苯乙烯等已被證實會對人體呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)造成傷害。

此外，惡臭組分中的主要組分揮發(fā)性有機物（VOCs）會與大氣中的氮氧化物（NOx）發(fā)生快速的光化學反應，生成臭氧（O3）和二次有機氣溶膠（SOA）等，會對近地面空氣質(zhì)量造成影響。已有研究表明活性較高的含氧揮發(fā)性有機物（OVOCs）對于近地面O3生成貢獻超過20%。

惡臭污染識別與表征

惡臭污染屬于通過感官分析和心理感受來描述的一種特殊環(huán)境污染。能引起人嗅覺的最小惡臭物質(zhì)濃度稱為嗅閾值。測試某種惡臭物質(zhì)的嗅閾值，其標準是在特定化學濃度下，50%受試個體能夠聞出氣味，另外50%不能聞出氣味，便稱此濃度為該惡臭物質(zhì)的嗅閾值。目前國際性認可的嗅覺測試標準方法主要包括歐盟的EN13725 標準、美國的ASTM E679-04 (ASTM)標準和日本的三點比較式臭袋法。

臭氣濃度與臭氣強度是兩種用來表征惡臭污染對人的嗅覺刺激程度的指標。臭氣濃度是以惡臭氣體的嗅閾值為基礎的惡臭污染評判指標，即用清潔空氣稀釋樣品直至樣品無味時所需的稀釋倍數(shù)；臭氣強度是人對惡臭氣味的一種主觀感受，指樣本在未經(jīng)稀釋情況下惡臭物質(zhì)對人體嗅覺器官的刺激程度。我國參考日本規(guī)定惡臭物質(zhì)及設定惡臭標準范圍的方法并結(jié)合我國的具體情況，采用六級臭氣強度表示法。

惡臭組分監(jiān)測方法

目前惡臭氣體監(jiān)測分析主要參照《惡臭污染物排放標準》（GB 14554-93）、《大氣無組織排放監(jiān)測技術導則》（HJ/T 55-2000）、《固定源廢氣監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ/T 397-2007）、《惡臭污染環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》（HJ905-2017）和《惡臭（異味）污染物排放標準》（DB 31/1025-2016）等標準與技術規(guī)范。

惡臭采集設備

在樣品采集設備方面，（1）真空不銹鋼罐采樣法屬于直接采樣法，主要用于揮發(fā)性氣體樣品收集，利用不銹鋼罐的良好的氣密性，將其抽至較低的真空狀態(tài)，方便現(xiàn)場采樣。其優(yōu)點是采樣方法簡單，無需動力設備；不存在對樣品的選擇性吸附問題；可多次重復進樣且無需使用有機溶劑對樣品進行解析；（2）采樣袋采樣法適用于采集多種類型的氣體樣品，也是目前歐美、日本普遍采用的采樣方法。其工作原理是“肺式”間接采樣。通過真空泵將采樣桶內(nèi)的氣體抽出形成負壓，氣體樣品通過氣體導管進入到采樣袋內(nèi)，可以避免樣品氣體和真空泵相互污染；（3）真空瓶采樣主要用來采集分析廠界及環(huán)境樣品中臭氣濃度，不適合進行污染源采樣，其成本相對較低。

從左到右依次為：真空不銹鋼罐、采樣袋、真空瓶

惡臭測定方法

目前惡臭測定方法主要分包括以嗅覺感受為依據(jù)的感官分析方法（臭氣濃度）和以測定惡臭樣品化學組分（硫化氫、氨等）、物質(zhì)濃度為主要目的儀器分析方法。此外，還包括一些便攜式現(xiàn)場檢測設備，如電子鼻、VOCs檢測儀等。

國內(nèi)外臭氣濃度排放標準及管理

排放標準

大多數(shù)國家和地區(qū)的臭氣濃度標準用于污染管理指導，規(guī)定臭氣濃度標準的應用范圍不盡相同。不同地區(qū)使用的臭氣濃度由于測量方式差異導致單位不同：如澳大利亞使用OU、荷蘭使用OUE/m3、美國使用D/T，韓國使用OC，而國際上對臭氣濃度的定義是一致的，因此1OU=1OU/m3 = 1OUE/m3 = 1OC= 1D/T。

上海市《惡臭（異味）污染物排放標準》（DB31/1025-2016）規(guī)定的非工業(yè)區(qū)臭氣濃度及氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚等組分濃度在國內(nèi)均最嚴。

管理體系

整體而言，國內(nèi)惡臭污染管理起步較晚，現(xiàn)行的強制性標準規(guī)定內(nèi)容有限，亟需協(xié)同使用多種管理辦法，確保建立全面、公正、有效的評價機制，輔以構(gòu)建信息公開并鼓勵公眾參與。

現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

1. 傳統(tǒng)惡臭監(jiān)測面臨考驗

2. 惡臭溯源方法有待創(chuàng)新

3. 惡臭控制措施亟需突破

未來思考與展望

惡臭在線監(jiān)測系統(tǒng)集成

針對如何將臭氣濃度及惡臭污染組分測準的問題，需要建立人工嗅辯與電子鼻等儀器相耦合的惡臭監(jiān)測方法，在生活垃圾全流程處理環(huán)節(jié)通過通過離線與在線監(jiān)測方法采集惡臭氣體，將不同惡臭源的電子鼻測試數(shù)據(jù)馴化并建立模型，通過大數(shù)據(jù)模擬和機器學習，構(gòu)建不同污染源對應的惡臭污染圖譜，最后進行未知樣品的定性和濃度定量。

惡臭溯源排查

測的準是后續(xù)防控的基礎，而溯源工作是關鍵支撐，尤其是園區(qū)的惡臭溯源。首先通過現(xiàn)場勘查園區(qū)的污染情況進行摸底，建立園區(qū)“一企一檔”；其次在園區(qū)敏感點或企業(yè)邊界布設監(jiān)測站，建立園區(qū)立體監(jiān)測網(wǎng)；此外通過便攜式在線監(jiān)測設備開展走航觀測，確定重污染區(qū)域。通過構(gòu)建溯源模型，對監(jiān)測子站的數(shù)據(jù)、園區(qū)地形地貌、企業(yè)基礎信息等進行匹配和計算，初判預警數(shù)據(jù)的排放源。針對園區(qū)內(nèi)各污染因子設定對應的預警閾值，構(gòu)建園區(qū)多級預警體系，自動觸發(fā)大氣污染溯源系統(tǒng)，形成“監(jiān)測組網(wǎng)-預測預警-溯源管控”的問題閉環(huán)。

高效自動化除臭設備

未來在源頭除臭方面，自動化除臭裝備也有較大的發(fā)展空間。其中以次氯酸水為代表，一方面其具有強勁的氧化能力，能真正分解惡臭污染物氣體分子。此外能迅速摧毀吸附于細胞膜表面上的病毒蛋白質(zhì)成分，使其無法再傳染病菌。

惡臭監(jiān)測與控制“標準+α”優(yōu)化方案

針對目前生活垃圾全流程處理處置環(huán)節(jié)給城市環(huán)境管理和公眾生活帶來的影響及其監(jiān)測、溯源和防控困難的問題，未來我們需要采用觀測、預測以及經(jīng)驗相結(jié)合的多元評估技術方法，提出現(xiàn)有生活垃圾處置末端設置惡臭在線監(jiān)測優(yōu)化方案和指標體系，量化不同類型生活垃圾末端處置設施的排放特征及環(huán)境影響，以便為惡臭溯源和垃圾全程分類精細化管理提供有效支撐。

原標題:垃圾全程分類下惡臭污染監(jiān)測與管控