时间:2024-07-28
蔡海超 (天津市环境监测中心 天津300191)
恶臭污染源的调查与监测方法探讨
蔡海超 (天津市环境监测中心 天津300191)
恶臭环境污染对人体健康具有直接毒害作用,通过刺激人的嗅觉器官引起生理变化导致人体健康受损。开展恶臭污染源调查与监测工作是控制恶臭环境污染的重要途径。恶臭污染调查可分为污染源调查和环境调查,对此进行介绍。
恶臭污染调查 恶臭污染源 恶臭物质识别
恶臭环境污染是一种特殊的环境空气污染现象。造成环境污染的恶臭物质经常为有毒有害气体,可直接对人体健康造成危害,即便是毒性微弱的恶臭物质也可以通过人类嗅觉器官对人们的心理、情绪产生影响,严重者将刺激生理反应,如出现恶心、呕吐、头痛等症状并发引起呼吸道疾病。恶臭环境污染具有地域特征,将严重危害人们赖以生存的环境质量。恶臭污染调查的目的就是了解恶臭环境污染的范围、程度;了解恶臭环境污染的来源、种类、变化规律,为恶臭污染源监测预警提供技术支持。一般恶臭污染源的调查与监测可分为3类:竣工验收工作对新建项目的恶臭污染源的调查,恶臭环境污染事件的调查与区域环境污染预警调查。而恶臭污染的调查过程要遵循从“源”到环境,从现状到预警,必要时配合定性或定量监测弄清恶臭源的分布、恶臭物质种类及潜在的环境污染因素。常用的技术手段有:恶臭污染物的识别与监测,生产工艺生产设备的调查,现有源与潜在源的分布和社会环境与污染历史的调查。其主要目的是了解恶臭污染源的排放规律及对环境质量的影响程度,为杜绝环境污染事件发生,建立可持续发展策略提供科学依据。
在进行恶臭环境污染调查时一项重要的基础工作是恶臭物质的识别,恶臭物质具有3个特点:在常温常压下具有挥发性,具有一定的水溶解性和脂溶性,能够刺激嗅觉器官产生嗅觉。[1]而作为现有恶臭污染源除了具备这样的恶臭物质条件的同时还应存在于环境空气接触扩散的界面,并且通过这个界面可以有足够的恶臭物质排入环境的条件。当这种接触界面被采用一定设施或措施控制就成为恶臭污染环境预警监控对象,在日常生产设施运行中应建立有效的监控和事故预警应对方法,从而完善恶臭环境污染预警体系。
企业恶臭污染源的调查,首先从资料审查开始,通过对环评、初步设计和生产工艺资料分析,对生产过程使用的原料、产品、副产品及可能产生的中间体进行恶臭物质识别,并将符合恶臭物质条件的物质列出清单,再根据生产工艺流程,确定清单上的恶臭物质的处置和转移路线,伴随工艺流程图寻找出三废排放点位、相应的治理设施、最终的排放方式,正常的恶臭污染源即可得到初步确定。要注意到这种排放形式有时是呈无组织方式排放,如污水处理厂的污泥处置和堆放地区、没有封闭的曝气池都是典型的无组织排放源。在进行恶臭污染源分析时还要关注物料从入厂之后的各生产环节,包括卸料方式、物料产品储存转运方法。同时对物料加工程序、加工过程的温度、时间周期等内容进行调查以便为实施监测制定工作方案。恶臭污染源确定后还要对全部工艺生产过程进行现场踏勘,踏勘的目的是核实生产工艺是否有变动,生产加工设备运行情况是否良好,治理设施能否正常运行,厂区内的重点恶臭污染点,对应的恶臭污染强度,判断是否构成新的恶臭无组织排放源。在现场踏勘中特别注意生产设备减压阀,原材料储罐呼吸排气孔,及管理不善造成的跑、冒、滴、漏导致的外排问题(这些问题在资料审查中是无法发现的)。现场踏勘的另一个目的是确定符合规范并具备现场可操作性与安全条件的三废排放监测点位。
当发生恶臭环境污染事件时,首要问题是恶臭污染源的确定,因此要开展恶臭污染源的环境调查。环境调查的范围可在相邻的区、乡、县内开展。调查内容包括当时的气象条件,风向、风速、气温、大气稳定度,辨别恶臭空气污染的气味类型,事件发生地区上风向(在几公里的范围内)的工矿企业名单,事件区域内及周边地区自然条件。通过对调查资料的汇总分析,筛选出重点调查对象,如深入调查的企业名单,重点环境调查地点,采用排除和追踪方法确定污染事件的源头。一般环境恶臭污染信息可从以下渠道获取:
①利用当地污染源数据库收集企业名单、坐落位置、生产类型。
②对信访资料进行归纳统计,从而制定公众调查的计划,开展公众调查弄清事件发生时间、污染强度和气味类型、污染持续时间和变化规律。一般点源排放受生产规律制约,具有较强的时间规律。而面源污染对环境的影响发生在气温高、大气稳定度好的气象条件下。面源污染对环境污染的持续时间较长。
③调查区域水环境和土壤质量状况,检测是否存在污染现象,区域内是否存在自然源,如,污水沟渠、池塘、垃圾堆放场、畜牧养殖场等面源场地。
④当出现各种源并存的复杂情况时,可以采用“冷凝富集法”同时采集环境空气样品及各污染源的气体样品,进行色谱分析,对比色谱峰的保留值或采用峰高加高的方法,确定空气环境污染的主要来源。
当恶臭污染源确定后,常常需要对恶臭物质进行定性,简便的定性方法是根据恶臭物质的化学性质进行。首先采用真空瓶或气袋采集污染的空气样品,然后采用不同性质的溶液对空气样品进行处理,观察样品气味的变化,若样品气体和溶液发生了反应,气味便发生明显的减弱,从而确定恶臭物质的类型。常用的吸收判定法有以下几种方法:[2]
①酸处理方法,常用的反应溶液为稀硫酸,当恶臭物质为碱性时可以发生反应,如:氨、胺类化合物、含氧环类化合物等。
②碱处理方法,常用的反应溶液为氢氧化钠,当恶臭物质为酸性时可以发生反应。如:羧酸类,酚类等化合物。而羧酸类、酚类的区分,可用碳酸钾鉴别,酚类不与碳酸钾发生反应。
③2,4-二硝基苯肼溶液鉴定法,用于对羰基化合物(醛类化合物、酮类化合物)判定,当羰基化合物浓度较高时,溶液会发生沉淀现象。
④高锰酸钾溶液鉴定法,含硫化合物可被氧化变为无味气体。而醇类物质将被氧化成羰基化合物和羧酸,气味反而增强。其他具有还原性的物质皆会被氧化,处理后气味将减弱。
此外还有检气管法,目前检气管测量项目相当广泛,但是灵敏度较低,只有在污染浓度较强时可以应用。
对常见的恶臭污染源也可以通过资料查询确定其主要污染物,表1给出常见生活设施恶臭源及主要恶臭污染物。表2给出常见恶臭物质的分析方法。
表1 常见生活设施恶臭源及主要恶臭污染排放物
表2 常见恶臭物质的分析方法
在我国恶臭污染仍是一种主要的环境污染问题,其最大的特征表现为区域性、突发性、多发性。在人口密度较大的工业区确定恶臭环境污染的成因是一项细致复杂的工作,结合当地情况开展恶臭环境污染调查工作对改善区域环境空气质量具有重要意义。恶臭污染调查是实施恶臭监测工作的基础,而恶臭监测工作是恶臭调查工作的纵深发展阶段。随着现代采样技术和分析技术的发展,如环境空气VOC解析监测工作的发展,恶臭监测技术手段将日益完善。因此现代化恶臭监测手段必将成为恶臭环境污染调查的重要技术手段。■
[1]沈培明,陈正夫.恶臭的评价与分析[M].北京:化学工业出版社,2005:154-157.
[2]齐文启,孙宗光.环境监测新技术[M].北京:化学工业出版社,2004:225-227.
2012-07-09
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