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惡臭監(jiān)測前沿技術(shù)及發(fā)展趨勢 天津市環(huán)境監(jiān)測中心 劉彩霞 惡臭監(jiān)測前沿技術(shù)及發(fā)展趨勢 惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 我國現(xiàn)行惡臭嗅覺測定國標(biāo)方法存在問題 惡臭嗅覺測定法的質(zhì)控探討 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭采樣技術(shù) 動(dòng)態(tài)嗅覺技術(shù) 臭氣強(qiáng)度測試法 嗅味傳感器 儀器分析方法 惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 嗅覺最大的特點(diǎn)就是使用非量化的描述性的語言 敏感性：為了引起感覺，刺激必須達(dá)到一定的濃度才能夠讓人們的嗅覺感到有氣味存在，這個(gè)剛剛能聞到氣味存在的濃度就是感覺閾值。 感覺強(qiáng)度與刺激濃度的對數(shù)成正比：當(dāng)氣體濃度超過感覺閾值時(shí)，刺激濃度增長一倍，感覺強(qiáng)度僅增加1.5倍。 識別能力：在一定范圍內(nèi)隨著氣體濃度的增加，氣味對人的嗅覺刺激也會(huì)提高，使人們可以識別出某種氣體是屬于什么性質(zhì)的氣味，這個(gè)最低的氣體濃度就是識別閾值。 靈敏度：是指能夠識別刺激強(qiáng)度的最小變化值，一般來說，嗅覺夠識別出稀釋倍數(shù)大于2倍以上的臭氣濃度的變化。 濃度的進(jìn)一步增加，人的嗅覺的靈敏度會(huì)隨著降低，最后，嗅覺不再有能力區(qū)別強(qiáng)刺激之間的微小變化。 惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 氣體的物質(zhì)濃度和嗅覺的反應(yīng)（感應(yīng)強(qiáng)度） 惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 日本嗅覺測定法的研究工作最早開始于20世紀(jì)60年代，最初稱為嗅覺的“官能試驗(yàn)法”，以后改稱為“嗅覺測定法”。

頒布《惡臭防止法》在日本各地實(shí)施。發(fā)布“三點(diǎn)比較法臭袋法”（測定排氣臭味）和“三點(diǎn)比較式瓶法”（測定排水臭味），規(guī)定了嗅辨員的選擇、測試器材、測試程序等內(nèi)容。同時(shí)注重研究歐美國家的嗅覺測技術(shù)，于2001年引進(jìn)了歐洲的動(dòng)態(tài)嗅覺儀。 中國從80年代中后期開始惡臭污染嗅覺測定技術(shù)的研究工作，主要借鑒了日本的技術(shù)和方法，研究了惡臭的嗅覺測定法，即臭氣強(qiáng)度法和三點(diǎn)比較式臭袋法。1993年頒布了《空氣質(zhì)量 惡臭的測定 三點(diǎn)比較式臭袋法》（GB/T14675-93）。 惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 從1980年起，歐洲國家即頒布了惡臭污染控制的各種法規(guī)和嗅覺測試法，以便解決日益增多的惡臭污染事件。 德國1980年實(shí)施了標(biāo)準(zhǔn)VDI3881“嗅覺測定法-氣味閾值測定”； 荷蘭的標(biāo)準(zhǔn)化法案NVN2820“空氣質(zhì)量-嗅覺儀官能儀測定法”早在1990年即被廣泛采用。 澳大利亞、新西蘭、英國軍采納了NVN2820標(biāo)準(zhǔn)柴油檢測儀，并提出了許多標(biāo)準(zhǔn)草案。 美國在20世紀(jì)70年代就制定有ASTMD-1391(1978)”注射器稀釋法測定臭氣濃度”的惡臭測定標(biāo)準(zhǔn)； 1991年發(fā)展為ASTME679-91”強(qiáng)制選擇、濃度上升式氣味和閾值的測定系列限制性方法”； 1999年又提出了ASTME544-99“臭氣強(qiáng)度的測定方法”,確立了嗅覺和味覺閾值測定的基本方法。

惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 澳大利亞的多數(shù)州規(guī)定了定量的定量的環(huán)境臭氣影響評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。如最早有維多利亞州環(huán)保局的嗅覺測定標(biāo)準(zhǔn)-EPA（Vic）方法（1975，1985）昆士蘭州環(huán)境保護(hù)局在澳大利亞是早期的嗅覺以開發(fā)者，他們見了了一種“是／不是”型嗅覺儀。 澳大利亞和新西蘭制定了DR995306“空氣質(zhì)量－動(dòng)態(tài)嗅覺測定法測定臭氣濃度”、AS4323.3“固定發(fā)生源－動(dòng)態(tài)嗅覺測定法測定臭氣濃度”，這些標(biāo)準(zhǔn)成為兩國共同的標(biāo)準(zhǔn)。 惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 根據(jù)氣體稀釋的原理，惡臭監(jiān)測儀器可以分為四代： 七十年代的靜態(tài)配氣法，日本的三點(diǎn)比較式臭袋法和美國的注射器測定法(D1391)。后者己經(jīng)被終止使用。 八十年代的動(dòng)態(tài)手工配氣(轉(zhuǎn)子流量計(jì)法)，澳洲的B2氣味儀和德國的T06氣味儀 九十年代的動(dòng)態(tài)自動(dòng)配氣(質(zhì)量流量計(jì)法)，荷蘭的Olfakomat氣味儀 二十一世紀(jì)的動(dòng)態(tài)數(shù)碼配氣(直接稀釋法)，澳洲的DynaScent動(dòng)感動(dòng)態(tài)氣味儀 惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 惡臭嗅覺測定法的發(fā)展史 我國現(xiàn)行國標(biāo)方法存在問題 三點(diǎn)比較式臭袋法（GB/T 14675-1993 ） 靜態(tài)配氣，設(shè)備方法對配氣精度難以保證，尤其在配制低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣時(shí)，會(huì)造成配制氣體濃度不準(zhǔn)確或其濃度隨放置時(shí)間而變化。

由于人的嗅覺靈敏度受身體健康影響較大，現(xiàn)行國標(biāo)方法嗅辨員是經(jīng)嗅覺檢測合格，如無特殊情況，即可連續(xù)三年承擔(dān)嗅辨員工作。雖然解決了對嗅辨員嗅覺能力的測試，但對日常工作因健康和其它干擾因素造成的臨時(shí)嗅能力的降低無法判斷和保障。 惡臭嗅覺測定法的質(zhì)控探討 改進(jìn)靜態(tài)配氣設(shè)備，以定量設(shè)備進(jìn)行配氣供嗅辨員嗅辨； 進(jìn)行嗅辨員培訓(xùn)。 惡臭嗅覺測定法的質(zhì)控探討 嗅辨員經(jīng)考核后，還需要一種測試技術(shù)確定參加惡臭實(shí)驗(yàn)人員嗅閾值變化，從而合理挑選嗅辨員保證惡臭實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。 由于目前還缺少方便可行的嗅辨員必要的測試技術(shù)，參照國外的研究成果，制備一種長期穩(wěn)定的嗅覺測試組件，作為惡臭實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制方法，對規(guī)范惡臭監(jiān)測的質(zhì)量具有重要意義。 惡臭嗅覺測定法的質(zhì)控探討 嗅辨員培訓(xùn)測試選用成套正丁醇測試筆（每套16支：2支無味+14支含有不同氣味濃度的正丁醇），每次測試選用一只有氣味的測試筆和一只無味的測試筆（無味的測試筆將被用到兩次），被測試者通過對三個(gè)樣品的判斷汽油報(bào)警器，區(qū)分其中有氣味的樣品，通過對一系列不同稀釋比例的樣品的判斷來表現(xiàn)其嗅覺敏感度。 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭采樣技術(shù) 動(dòng)態(tài)嗅覺技術(shù) 臭氣強(qiáng)度測試 嗅味傳感器 儀器分析方法 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭采樣技術(shù)目前惡臭樣品采集一般采用氣袋法和真空瓶法采樣，由于化學(xué)性質(zhì)均比較活潑，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果易造成一定誤差；國外研究和比較表明不銹鋼罐對含硫化合物、有機(jī)化合物有良好的回收結(jié)果，此外還有吸附管法采集大氣中的有機(jī)物惡臭測定儀，tenax管吸附大氣中揮發(fā)性有機(jī)物等采樣方法。

惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭采樣技術(shù) 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭采樣技術(shù) 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭采樣技術(shù)-有機(jī)惡臭污染物采樣惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭采樣技術(shù)-有機(jī)惡臭污染物采樣惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 動(dòng)態(tài)嗅覺技術(shù)動(dòng)態(tài)嗅覺方法的原理是將待測的氣體樣品與潔凈空氣同步注入氣體混合室中進(jìn)行混合，依靠流量控制待測氣體與潔凈空氣注入體積惡臭測定儀，稀釋成各種不同濃度，由一個(gè)經(jīng)挑選和篩選的嗅辨員小組完成分析。 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 動(dòng)態(tài)嗅覺技術(shù) 質(zhì)量流量控制器配氣質(zhì)量流量控制計(jì)是動(dòng)態(tài)的，二路氣流通過二個(gè)質(zhì)量流量計(jì)混合后，供與嗅辨員進(jìn)行嗅辨。 直接稀釋配氣采用精密計(jì)量閥來調(diào)節(jié)稀釋比，外接質(zhì)量流量計(jì)來校正閥門的開啟位置，利用機(jī)械的原理在實(shí)驗(yàn)中重復(fù)閥門的位置來達(dá)到所需的稀釋比； 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 動(dòng)態(tài)嗅覺技術(shù) 氣體的稀釋準(zhǔn)確，穩(wěn)定和重復(fù)性好； 氣流的流向是雙向的，在高壓的情況下，設(shè)備的清洗更全面徹底； 稀釋范圍更廣； 十幾年的改進(jìn)完善。 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 臭氣強(qiáng)度測定方法 臭氣強(qiáng)度是人們對臭氣嗅覺感受程度稱為臭氣強(qiáng)度，臭氣強(qiáng)度的表征是將不同臭氣嗅覺感受狀態(tài)分為各種數(shù)值。

惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 臭氣強(qiáng)度測定方法 將測定樣品用氣袋式真空瓶采集后帶回實(shí)驗(yàn)室，用大型注射器將樣氣注入嗅辨袋內(nèi)，由6名嗅辨人員進(jìn)行一次性聞味，按照規(guī)定的分級方法，判斷臭氣的等級。取半數(shù)以上（4人）的公認(rèn)強(qiáng)度，作為臭氣強(qiáng)度結(jié)果。若個(gè)人判斷結(jié)果較為分散，難以形成半數(shù)以上的相同結(jié)果，可去掉一個(gè)最高判斷結(jié)果，以3人公認(rèn)強(qiáng)度作為臭氣強(qiáng)度結(jié)果。 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 臭氣強(qiáng)度測定方法 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 嗅味傳感器目前發(fā)達(dá)國家對與人類有相同的嗅覺感“臭味探測器”進(jìn)行了許多研究，相應(yīng)制造出各種類型的嗅味傳感器。 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 嗅味傳感器惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 嗅味傳感器目前制造的半導(dǎo)體傳感器的測定值再現(xiàn)性較差，臭氣傳感器的響應(yīng)與人類嗅覺的相關(guān)性尚存一些問題，所以臭氣傳感器還必須進(jìn)行改進(jìn)后才能直接用于環(huán)境監(jiān)測。 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 儀器分析方法-有機(jī)硫化物的分析方法 分析方法原理及適用范圍用內(nèi)壁硅烷化的蘇瑪罐采集空氣樣品，樣品在預(yù)濃縮系統(tǒng)一級冷阱中經(jīng)液氮低溫（-150℃）冷凍濃縮后，經(jīng)二級冷阱去除樣品中的水蒸氣和大部分二氧化碳惡臭測定儀，最后經(jīng)第三級冷阱冷聚焦后瞬間升溫將試樣導(dǎo)入氣相色譜，經(jīng)色譜柱分離后，由質(zhì)譜進(jìn)行硫化物的定性定量分析。

惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 儀器分析方法-揮發(fā)性有機(jī)物的分析方法（熱解析-氣相色譜/質(zhì)譜法） 分析方法原理及適用范圍本方法根據(jù)所要檢測的化合物類型選擇適用的吸附劑，將環(huán)境空氣通入吸附劑采樣管，VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)被富集在采樣管中，將采樣管帶回實(shí)驗(yàn)室，加熱解吸附，將試樣導(dǎo)入氣相色譜，經(jīng)色譜柱分離后，由質(zhì)譜進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物的定性定量分析。本方法適用于環(huán)境空氣和廢氣中揮發(fā)性有機(jī)物的測定惡臭測定儀，當(dāng)取樣體積為4l時(shí),各化合物的檢測限為：0.05μg/m3 (標(biāo)況)。 惡臭監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢 儀器分析方法-揮發(fā)性有機(jī)物的分析方法（低溫冷凝濃縮-氣相色譜/質(zhì)譜法） 分析方法原理及適用范圍用內(nèi)壁硅烷化的蘇瑪罐采集空氣樣品，樣品在預(yù)濃縮系統(tǒng)一級冷阱中經(jīng)液氮低溫（-150℃）冷凍濃縮后，經(jīng)二級冷阱去除樣品中的水蒸氣和大部分二氧化碳惡臭測定儀，最后經(jīng)第三級冷阱冷聚焦后瞬間升溫將試樣導(dǎo)入氣相色譜，經(jīng)色譜柱分離后，由質(zhì)譜進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)物的定性定量分析。本方法適用于環(huán)境空氣和廢氣中揮發(fā)性有機(jī)物的測定，當(dāng)取樣體積為1000ml時(shí),各化合物的檢測限為0.05μg/m3(標(biāo)況)。 >30 難以忍受臭 5級 >30 強(qiáng)烈感覺臭 4級 30 明顯感覺臭 3級 ≤30 輕微感覺臭 2級

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