【文章內(nèi)容簡介】 %；在日本，%。目前，對惡臭的研究、治理和評價，已受到世界各國廣泛重視，各國專家和學者均同意將惡臭污染從大氣污染中單獨分離出來，列為世界七大環(huán)境公害之一。在我國，惡臭污染問題也變得日益嚴重，惡臭擾民事件也已發(fā)生多次，因此關(guān)于惡臭的研究和治理已經(jīng)引起了市政各有關(guān)部門的注意。 惡臭氣體的分類與產(chǎn)生 惡臭氣體的分類臭味之所以能被人感知是由于其具有高揮發(fā)性及親水和親脂性。惡臭物質(zhì)的致臭原因主要是由于含有特征發(fā)臭基團。含發(fā)臭基團的氣體分子與嗅覺細胞作用，經(jīng)嗅覺神經(jīng)向腦部神經(jīng)傳遞信息，從而完成對氣味的鑒別。瓦德麥克分類法依據(jù)氣味物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及人對氣味物質(zhì)的感覺特征將氣味物分為9類：醚類、芳香類、花類或香脂類、琥珀類、韭菜或大蒜類、焦臭、山羊臭、不快臭、催吐臭。地球上存在的200多萬種化合物中，1∕5具有氣味，約有1萬種為重要的惡臭物質(zhì)。按化學組成可分成以下5類[8]。① 含硫的化合物，如硫化氫、二氧化硫、硫醇、硫醚類等；② 含氮的化合物，如胺、氨、酸胺、吲哚類等；③ 鹵素及衍生物，如鹵代烴等；④ 氧的有機物，如醇、酚、醛、酮、酸、酯等；⑤ 烴類，如烷、烯、炔烴以及芳香烴等。除硫化氫和氨外，惡臭物質(zhì)大都為有機物。這些有機物具有沸點低、揮發(fā)性強的特征，我們又稱其為揮發(fā)性有機化合物[9]，簡稱VOCs（揮發(fā)性的有機化合物）。VOCs指碳氫化合物及其衍生物。有機化合物按其結(jié)構(gòu)可分為開鏈化合物（或脂肪族化合物，分子鏈是張開的）、脂環(huán)化合物（分子鏈呈環(huán)狀）、芳香族化合物（單、雙鍵交替連接的六碳原子環(huán)狀結(jié)構(gòu)）及雜環(huán)化合物（環(huán)上原子除碳外，還有其他原子參加構(gòu)成）等四大類。目前估計在100萬種以上，而且數(shù)量持續(xù)增加。1992年，在土耳其召開的關(guān)于工農(nóng)業(yè)廢棄物管理問題的國際研討會上，許多專家一致呼吁，對于惡臭不必說哪種有害、哪種無害，僅僅因其存在就構(gòu)成了公害。惡臭的來源相當廣泛，主要可分為體泌污染源、生活污染源及工業(yè)污染源三類。體泌污染源主要指腳臭、腋臭、口臭等。生活污染源主要來自廁所、衛(wèi)生間、垃圾桶、下水道等地方。工業(yè)污染源是惡臭污染發(fā)生的最主要來源。污水處理廠、肉產(chǎn)品加工廠、造紙廠及石油化工企業(yè)都會產(chǎn)生嚴重惡臭。 惡臭的發(fā)臭機制 惡臭物質(zhì)發(fā)臭和它的分子結(jié)構(gòu)[10]有關(guān)，如兩個烷基同硫結(jié)合時，就會變成二甲基硫 [(CH3)2S]和甲基乙基硫 (CH3C2H5S)等帶有異臭的硫醚。若再改變某些化合物分子結(jié)構(gòu)中S的位置，其臭味的性質(zhì)也會改變。例如,將有爛洋蔥臭味的乙基硫氰化物(C2H5SCN)中的S與N的位置對調(diào)，就會變成芥末臭味的硫代異氰酸酯(C2H5NCS)。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)臭團”。另有一些有機物如苯酚(C6H5OH)、甲醛(HCHO)、丙酮(C2H6C=O)和酪酸(C3H7COOH)等,其分子結(jié)構(gòu)雖不含硫，但含有羥基、醛基、羰基和羧基，也散發(fā)各種臭味，起“發(fā)臭團”的作用。 惡臭氣體的來源表21列出了常見的惡臭污染源[11]。從表21可看出，硫系惡臭物質(zhì)涉及的行業(yè)廣泛，在各種惡臭物質(zhì)污染中影響是最大的。含硫化合物的主要致臭成分是硫化氫、甲硫醇、甲硫醚及二甲基二硫化物，它們統(tǒng)稱為總還原硫化物(TRS)。這些氣體嗅閾值極低，即使?jié)舛仁窃?09數(shù)量級，也會由呼吸器官明顯感覺出來，加之具有極大的毒性，是不容忽視的一類必須予以消除的惡臭污染物。表21 惡臭物質(zhì)的主要來源物質(zhì)名稱主要來源硫化氫牛皮紙漿、煉油、煉焦、天然氣、石油化工、煉焦化工、煤氣、糞便處理、二硫化碳的生產(chǎn)或加工硫醇類牛皮紙漿、煉油、煤氣、制藥、農(nóng)藥、合成樹脂、合成橡膠、合成纖維、橡膠加工硫醚類牛皮紙漿、煉油、農(nóng)藥、垃圾處理、生活污水下水道氨氮肥、硝酸、煉焦、糞便處理、肉類加工、禽畜飼養(yǎng)胺類水產(chǎn)加工、畜產(chǎn)加工、皮革、骨膠、石油化工、飼料吲哚類糞便處理、生活污水處理、煉焦、屠宰牲畜、糞便堆積發(fā)酵、肉類和其他蛋白質(zhì)腐爛硝基化合物燃料、炸藥烴類煉油、石油化工、煉焦、電石、化肥、內(nèi)燃機排氣、涂料、溶劑、油墨、印刷醛類煉油、石油化工、醫(yī)藥、內(nèi)燃機排氣、垃圾處理、鑄造醚類溶劑、醫(yī)藥、合成纖維、合成橡膠、炸藥、照相軟片醇類石油化工、林產(chǎn)化工、合成材料、釀造、制藥、合成洗滌劑、油脂加工、肥皂、皮革制造、合成香料酚類鋼鐵廠、焦化廠、染料、制藥、合成材料、合成香料、溶劑、涂料、油脂加工、照相軟片脂類合成纖維、合成樹脂、涂料、膠黏劑脂肪酸類石油化工、油脂加工、皮革制造、肥皂、合成洗滌劑、釀造、制藥、香料、食物腐爛、糞便處理有機鹵素衍生物合成樹脂、合成橡膠、溶劑、滅火器材、制冷劑 惡臭氣體物的污染特征及危害 惡臭氣體物的自身特性 惡臭氣體作為世界七大環(huán)境公害之一，從大氣污染中單獨分離出來，說明其具有自身的特點[12]。① 易揮發(fā)性　人通過嗅覺器官感覺到臭味物質(zhì)的存在，是由于氣味物分子或微粒運動到達嗅覺器官的結(jié)果。一般來說，蒸氣壓大的物質(zhì)具有更為強烈的氣味，但也有少數(shù)例外，如香貓酮和混合二甲苯麝香，在101 ～102 Pa蒸氣壓下也有強烈的氣味。② 易溶解性　一般氣味大的物質(zhì)是溶于水和脂肪的。因此這樣的物質(zhì)能夠滲透嗅覺器官絨毛周圍的水性黏液，然后穿過多脂的絨毛本身而產(chǎn)生嗅覺作用。③ 吸收紅外線能力強　有氣味的物質(zhì)能強烈地吸收紅外線。氣味物質(zhì)對紅外線的吸收波段可以決定它的氣味。其原理與物質(zhì)對可見光譜的吸收波段決定該物質(zhì)的顏色類似，物質(zhì)對某波段光的吸收是由于物質(zhì)分子振動與光振動之間相互干擾的結(jié)果，氣味物質(zhì)對某紅外線波段的吸收，也說明了該物質(zhì)具有相同頻率分子內(nèi)部振動。但是，還沒有充分理由說明為什么氣味物質(zhì)對紅外線吸收波段的吸收比對紫外光和可見光吸收波段的吸收更為明顯。石蠟油及二硫化碳例外，它們有氣味，但對紅外線基本不吸收。④ 丁鐸爾(Tyndoll)效應(yīng)　氣味物質(zhì)，例如丁香酚 (C10H12O2)、黃樟腦 (C10H10O2)等，當測定它們在甘油、石蠟油或水中的溶解度時，發(fā)現(xiàn)在曝光以后，顯示出丁鐸爾效應(yīng)，也就是當一束紫外光通過溶液時，由于被溶質(zhì)微粒散射，呈現(xiàn)出乳白色。⑤ 拉曼(Raman)效應(yīng)　當一單色光（例如從汞蒸氣燈發(fā)出的綠色光）被一種純物質(zhì)散射時，散射光的波長總是大于或小于原來單色光的波長，這種效應(yīng)稱拉曼(Raman)效應(yīng)，其波長變化的量稱為拉曼位移。拉曼位移是物質(zhì)分子振動的一種度量。而人們通常認為物質(zhì)的氣味取決于分子內(nèi)部的振動。故拉曼位移與氣味間應(yīng)存在某種關(guān)系。比較甲基硫醇、乙基硫醇、丙基硫醇及戊基硫醇的光譜，可以發(fā)現(xiàn)它們都有2567～2580cm1的拉曼位移，它們都有類似的強烈臭味。其他不具有該數(shù)值拉曼位移的物質(zhì)，沒有硫醇的特殊臭味。 惡臭氣體的污染特征 ① 污染范圍廣　惡臭物質(zhì)排放到大氣中，可在大氣環(huán)流作用下迅速蔓延，造成大范圍污染。② 測定困難　惡臭污染以心理影響為主要特征，極低的濃度就可使人產(chǎn)生不快，這使其測定非常困難。目前還難以找到一個可全面評述惡臭的可檢測性、強度、厭惡度及性質(zhì)的簡單測定方法。因此，惡臭的有效測定方法是大氣污染控制的一個重要研究內(nèi)容。③ 評價困難　惡臭污染源多為常見的、局部的無組織排放源，污染又多為短時間、突發(fā)性的，因而難以捕捉，加之惡臭擴散方式復雜，故迄今世界上還沒有一種公認的惡臭評價方法，因此目前這方面的研究也相當活躍。④ 治理困難　通常有害氣體對人產(chǎn)生的生理影響與其濃度成正比，而惡臭給人的感覺量 （惡臭強度）與對人的刺激量 （惡臭物質(zhì)濃度）的對數(shù)成正比。韋伯—費希納 （Weber—Fechner）公式很好地反映了這種關(guān)系：Y=klgX (21)式(21)中 　 Y——惡臭強度；X——惡臭物質(zhì)含量，1106。從式 (21)推算出，即使將惡臭物質(zhì)去除90%，人的感覺認為只去除了50%。通常把正常人勉強可以感覺到氣味的含量，即惡臭的最低嗅覺含量稱為嗅覺閾值。一般情況下，人的嗅覺對多數(shù)惡臭物質(zhì)的嗅覺閾值都在109以下，遠遠超過了分析儀器對惡臭物質(zhì)的最低檢出含量 （儀器的最低檢出含量在106～109范圍內(nèi)）?！?惡臭氣體對人體的危害 迄今為止，有4000多種惡臭物質(zhì)僅憑人的嗅覺即能感覺到。其中對人體健康危害較大[13]的有氨、硫化氫、硫醇類、二甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、正丁酸（酪酸）和酚類等有機污染物。有些惡臭物質(zhì)隨廢水、廢渣進入水體后，不僅使水散發(fā)出臭味，而且使魚類等水生生物也發(fā)出惡臭而不能食用。有些惡臭物質(zhì)還與環(huán)境中的化合物結(jié)合造成嚴重的二次污染。惡臭物質(zhì)分布廣、影響大，它除了刺激人的嗅覺器官使人覺得不愉快外，還對人的呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和精神產(chǎn)生不利影響，高濃度情況下會導致急性中毒甚至死亡。這表現(xiàn)在以下幾個方面。① 危害呼吸系統(tǒng)　人們聞到惡臭，對呼吸產(chǎn)生反射性抑制，甚至憋氣，妨礙正常呼吸功能。② 危害循環(huán)系統(tǒng)　隨呼吸變化，會出現(xiàn)脈搏和血壓變化。如氨會使血壓出現(xiàn)先下降后上升現(xiàn)象。③ 危害消化系統(tǒng)　人經(jīng)常接觸惡臭，會使人產(chǎn)生厭食、惡心，甚至嘔吐，進而發(fā)展到消化功能減退。④ 危害內(nèi)分泌系統(tǒng)　經(jīng)常受惡臭刺激，會使人的內(nèi)分泌系統(tǒng)功能紊亂，影響機體代謝。⑤ 危害神經(jīng)系統(tǒng)　惡臭的刺激，會使嗅覺疲勞甚至喪失?！熬寐劜恢涑簟弊詈髸е麓竽X皮層興奮和抑制的調(diào)節(jié)功能失調(diào)。⑥ 影響精神狀態(tài)　惡臭使人煩躁不安，思想不集中，工作效率降低，判斷力和記憶力下降，影響大腦的思維活動。⑦ 有機惡臭物質(zhì)的危害　易引起各類中毒。大多數(shù)中毒癥狀表現(xiàn)為呼吸道疾病，多為積累性。在高濃度污染物突然作用下，有時可能造成急性中毒，甚至死亡。一些有機物接觸皮膚，可引起皮膚病，有些有機污染物具有致癌性，如氯乙烯、聚氯乙烯，尤其是一些稠環(huán)化合物，如苯并芘等。 惡臭對社會和經(jīng)濟的影響在社會影響方面[14]，惡臭污染造成居住環(huán)境惡化，引發(fā)居民對排污單位的不滿情緒，在惡臭污染較嚴重時，頻繁的投訴和上訪事件導致社會的不安定。此外，惡臭污染導致排污企業(yè)周邊防護距離增加，土地利用率下降，造成土地資源的浪費。嚴重的惡臭污染會對周邊的生態(tài)環(huán)境造成破壞。在經(jīng)濟的影響方面，由于惡臭物質(zhì)的影響使部分行業(yè)從業(yè)人員減少，工作效率降低，從而導致社會經(jīng)濟狀態(tài)下降；內(nèi)外資向該地區(qū)投資將減少，使地域性經(jīng)濟發(fā)展受到抑制。在商業(yè)區(qū)，惡臭的存在會影響人流量和購買力，導致銷售額降低；旅游區(qū)則由于旅游環(huán)境被惡臭污染，地域形象受到損害，最終導致旅游人數(shù)下降，經(jīng)濟收益受到影響。隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，惡臭污染亦日益嚴重，而國內(nèi)許多行業(yè)產(chǎn)生的惡臭氣體幾乎未經(jīng)處理就直接排放到大氣中。隨著人們環(huán)保意識及對生活質(zhì)量要求的不斷提高，迫切需要對惡臭污染予以堅決治理。第3章 惡臭氣體的排放與評測標準 國外對惡臭的污染防治的有關(guān)法規(guī)由于西方發(fā)達國家發(fā)生惡臭污染的時期較早，且西方國家民眾對生活質(zhì)量要求較高，一些國家較早地就開始了這方面的研究工作，對惡臭實行專項立法。如日本、美國即是代表國家。日本在1971年就正式制定了世界上的第一部 《惡臭防治法》[15]，接著又公布了 “惡臭防治法施行令”、“施行規(guī)定”等?！稅撼舴乐畏ā芬朗突ぁ⑴Ｆぜ垵{、垃圾、食品等行業(yè)的惡臭污染物排放情況，相繼規(guī)定了惡臭物質(zhì)，即氨、甲硫醇、硫化氫、三甲胺、甲硫醚、二甲基二硫、乙醛、苯乙烯等共十二種。該法還規(guī)定，各都、道、府、縣要根據(jù)防治法指定限制區(qū)，并在國家規(guī)定的范圍內(nèi)，制定各種惡臭物質(zhì)的限制標準。《惡臭防治法》制定之初，對于惡臭的測定方法曾有一定爭議，然而作為一種嚴格的法律依據(jù)最終確定了儀器分析方法，隨后又陸續(xù)發(fā)表了其他規(guī)定物質(zhì)的分析方法。日本二十多個都、道、府、縣都有依該法制定的限制標準和排放標準。美國環(huán)保局將惡臭歸類為非標準污染物，因而尚無控制的聯(lián)邦法規(guī)。但美國各州都制定了切合自身情況的控制惡臭的地方法規(guī)。美國海灣地區(qū)、舊金山等地分別規(guī)定了各自的惡臭物質(zhì)，并依儀器分析方法規(guī)定了本地區(qū)的排放標準，某些地區(qū)則以官能法分別制定了污染源排放標準或不同行政區(qū)的惡臭標準值。 我國的惡臭污染物排放標準(GB1455493) 主題內(nèi)容與適用范圍 　 （1）主題內(nèi)容 　　本標準分年限規(guī)定了八種惡臭污染物的一次最大排放限值、復合惡臭物質(zhì)的臭氣濃度限值及無組織排放原的廠界濃度限值。 　 （2）適用范圍 　　本標準適用于全國所有向大氣排放惡臭氣體單位及垃圾堆放場的排放管理以及建設(shè)項目的環(huán)境影響評價、設(shè)計、竣工驗收及其建成后的排放管理。 引用標準 GB 3095 大氣環(huán)境質(zhì)量標準 GB 12348 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 GB/T 14675 空氣質(zhì)量 惡臭的測定 三點比較式臭袋法 GB/T 14676 空氣質(zhì)量 三甲胺的測定 氣相色譜法 GB/T 14677 空氣質(zhì)量 甲苯、二甲苯、苯乙烯的測定 氣相色譜法 GB/T 14678 空氣質(zhì)量 硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫的測定 氣相色譜法 GB/T 14679 空氣質(zhì)量 氨的測定 次氯酸鈉－水楊酸分光光度法 GB/T 14680 空氣質(zhì)量 二硫化碳的測定 二乙胺分光光度法 （1）惡臭污染物 指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。 （2）臭氣濃度 指惡臭氣體（包括異味）用無臭空氣進行稀釋，稀釋到剛好無臭時，所需的稀釋倍數(shù)。 （3）無組織排放源 指沒有排氣筒或排氣筒高度低于15m的排放源。 標準分級本標準惡臭污染物廠界標準值分三級。 　 （1）排入GB 3095中一類區(qū)的執(zhí)行一級標準，一類區(qū)中不得建新的排污單位。 　 （2）排入GB 3095中二類區(qū)的執(zhí)行二級標準。 　 （3）排入GB 3095中三類區(qū)的執(zhí)行三級標準。 標準值（1）惡臭污染物廠界標準值是對無組織排放源的限值，見表31。表31 惡臭污染物廠界標準值序號控制項目單位一級二級三級新擴改建現(xiàn)有新擴改建現(xiàn)有1氨mg/m32