恶臭气味检测仪

恶臭气体污染是目前环境治理工作中遇到的难题之一，但目前臭与不臭的鉴别竟然还是主要靠“闻臭师”的鼻子!昨日在广州举行的恶臭气体在线监控技术研讨会上，来自国家和广东省的监测专家们都对目前恶臭气体监测手段的“落后”感到着急，并认为亟须从国家层面完善恶臭气体的监测标准和分析方法，一定要实现24小时在线自动监测。　　臭不臭?“闻臭师”鼻子说了算　　所谓的恶臭污染物，是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质，广泛存在于化工、垃圾、污水、制药、酿酒、印染、印刷、能源、电力、纺织、养殖等一切有废气排放的企业以及一些居民区，严重危害员工以及周边居民健康。　　省环保基金会常务副理事长袁征在研讨会上表示，近年来广东地区对恶臭的投诉已占环境投诉的三成以上，成为公众感受所不能容忍的污染热点问题之一。　　面对恶臭污染，首先要解决恶臭污染监测和评价的问题。恶臭物质众多，据统计有4000多种，特别是化工、制药、食品加工、垃圾处理等行业排放的恶臭物质少则十几种，多达上百种，远远超过现行国标的控制范围，其中部分恶臭气体的浓度和嗅阈值极低，需要特别的、灵敏的专业设备和检测方法。　　目前，我国评价综合臭气强度的国标方法是GB14675-93三点比较式嗅袋法(一种人工官能法)。　　冤不冤?闻不出臭味被告上法庭　　那么目前完整的“闻臭”工作是如何进行的呢?记者了解到，首先是要工作人员到污水厂、垃圾填埋场或者其他类型的工厂进行采样。采样器是一个玻璃瓶子，抽真空后就带到需要取样的现场，打开瓶塞，能听到“呲呲”的声音，空气就被吸入瓶子里。样本取回后，用经过活性炭净化的空气对其进行稀释，然后“闻臭师”对味道进行辨别。据悉，每次对臭味进行鉴定需要6个闻臭师进行多轮嗅辨，最终才能得出有法定效力的检测报告。　　不过，这种方法依赖于气体稀释和人工嗅辨，存在局限性。不仅做一次试验成本很高，而且不同“闻臭师”嗅辨的结果不一样。对此，广东省环境监测中心高级工程师肖文深有感触，他在论坛上说：“我本人和监测中心在内都是恶臭的受害者，深圳、惠州交界处的垃圾填埋场臭味扰民遭到周边老百姓频繁投诉，去年开始每个月我们都要监测一次，每次都很头大，采样要5个人，实验室分析要8个人。但结果很难说清楚，有时现场很臭，但实验室测不出来 有时反之。现在老百姓把我们告上法庭，政府部门对我们也不满意，真是两头受气。”　　肖文还表示，鼻子闻的方法存在不少问题，很多臭气都是偶发的，一阵风过去，现场采样有时采不到 实验室闻的结果也因人而异。　　改进：在线监测系统可监测可预警　　那么，未来对恶臭气体的监测和治理应该如何改进呢?国家环保部前总工程师万本太在研讨会上说：“监测恶臭气体不能再靠鼻子去闻，就像有无毒害靠舌头舔?这不是要命吗?要研究在线自动仪器监测方法，监测出来的强度与人体监测的准确度差多少，这是核心问题。”他同时透露，环保部监测司正在考虑把恶臭在线监测的方法作为下个年度的研究课题，推出配套的标准和评价方法，以及恶臭等级、对人体危害程度等。　　记者在研讨会上同时了解到，一种国产品牌的恶臭气体在线监测仪已在国内多个化工园区运行了几年。仪器制造商北京拓扑智鑫环境科技股份有限公司的有关负责人告诉记者，这是一种通过物联网技术、大数据平台，采样方便快捷的监测仪器，建立三位一体动态实时的自动预报预警体系，实现及时监控发现并控制恶臭气体，减少恶臭扰民问题。　　该负责人介绍说，这种恶臭气体在线监测系统可以进行区域综合布点，利用不同监测点浓度变化情况，并结合气象参数，有效确认恶臭污染气体排放源头和扩散规律，并支持与嗅辨员的三点比较式嗅袋法数据校准，实时监测计算出恶臭强度值，利用物联网和大数据中心系统，全面把握区域恶臭在线变化和趋势分析。　　可用于化工厂监测、污水治理、垃圾填埋场、石油炼化、水泥肥料等企业或部门内部自控，对其他突发事件引起的恶臭气体泄漏进行快速有效的监测和信息预警。针对各种环境恶臭污染执法提供数据辅助性支持，监控日常的企业运作及排放，并记录突然的气味臭气来源。　　而对于加强恶臭气体的治理问题，万本太建议，要将恶臭气体排放列入收费项目，“恶臭气体也包括VOCs(可挥发性有机物)，要像治理VOCs一样，向排放恶臭气体的企业征收排污费。尽管国家还没有收费标准，但广东可以先行先试，要求发出恶臭的企业一定要治理”。

table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 144" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 504" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 恶臭气体在线监测仪器 /p /td /tr tr td width=" 144" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 156" p style=" line-height: 1.75em " 张思祥 /p /td td width=" 161" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 187" p style=" line-height: 1.75em " zhangsx@hebut.edu.cn /p /td /tr tr td width=" 144" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 504" colspan=" 3" 河北工业大学 /td /tr tr td width=" 144" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 504" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □正在研发 □已有样机 √通过小试 √通过中试 □可以量产 /p /td /tr tr td width=" 144" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 504" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " √技术转让 □技术入股 √合作开发& nbsp & nbsp √其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 通过对现有试验室色谱分析仪器性能的研究，研发出在线式的基于微流控芯片技术的在线恶臭气体检测仪器。仪器的检测限可达到ppb浓度等级。可针对不同的恶臭气体进行定量与定性分析，分析物质可以达到10种以上，分析时间根据物质种类的不同可以控制在10-20分钟之内。可以应用到工厂生产排放饿气体浓度实时检测，也可以针对公共场合的环境质量检测。可以进行在线监测与便携式仪器的检测应用。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp strong 核心器件： /strong 微流控芯片气体传感器，PID模块检测，自动进样模块 br/ & nbsp & nbsp & nbsp strong 性能指标： /strong ppb浓度检测，实时分析，快速检测时间10-20分钟 br/ & nbsp & nbsp & nbsp strong 关键技术 /strong ：微流控芯片的集成技术 /p p br/ /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 主要应用于在线式气体检测与便携式的气体浓度分析。 /p p br/ /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp strong 专利： /strong strong /strong /p ol class=" list-paddingleft-2" li p style=" line-height: 1.75em " 一种用于气体分离的填充式微流控芯片. 中国. 发明专利. 申请公开，申请公布号: CN & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 104084248 A& nbsp /p /li /ol p style=" line-height: 1.75em " 2. & nbsp 基于微流控芯片的恶臭气体检测装置. 中国. 发明专利. 申请公开，申请公布号: CN 103940939 A. /p p style=" text-align: left line-height: 1.75em " 3. & nbsp & nbsp 一种PID传感器气室. 中国. 实用新型专利. 授权，授权公开号：CN 203811576 U. /p p style=" text-align: left line-height: 1.75em " 4.一种多用途光离子化传感器气室. 中国. 实用新型专利. 授权，授权公开号：CN 203838131 U. /p p style=" text-align:left " br/ /p /td /tr /tbody /table p br/ /p

p 　　从理论上说，人的眼睛可以通过光的波长和强度分辨出几百万种颜色，耳朵可以通过声音的响度和频率分辨出大约50万种不同的音调。而人的鼻子究竟是怎样分辨不同的气味、又能分辨出多少种，至今是一个没有完全解开的谜。 /p p 　　2014年3月，美国《科学》杂志刊登的最新研究曾指出，人类的鼻子至少能区分出1万亿种不同的气味，远远高于多年来科学界公认的1万种。但事实上，无论是1万种还是1万亿种，没有人用得上这么多：为了调制香水，一名专业的闻香师也只需要分辨并记忆400多种气味，熟悉大约3000种气味。如果说这需要一些超乎常人的天赋，作为普通人的你，只要能够分辨5种气味，就有可能成为一名“闻臭师”——检测 a style=" COLOR: #ff0000 TEXT-DECORATION: underline" title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/application/industry-S02.html" target=" _self" strong span style=" COLOR: #ff0000" 环境 /span /strong /a 中恶臭气体是否超标的嗅辨员。 /p p 　　 strong 普通的鼻子 /strong /p p 　　北京市环境保护监测中心是全国最早开始进行 a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/application//SampleFilter-S02005-T023-1-1-1.html" target=" _self" strong 恶臭 /strong /a 检测的机构之一，从上世纪70年代成立之初就有了“嗅辨员”这一岗位的雏形。现在在职的“嗅辨员”约有40人，高级工程师陈圆圆正是其中之一。 /p p 　　作为一个近几年才逐渐为人所知的新鲜职业，嗅辨员的主要职责是对从工厂、垃圾填埋场、污水处理厂等地采集回来的气体样本进行嗅辨，判定这些地点周边的污染状况。从进入环境保护监测中心至今，陈圆圆已经做了10年的嗅辨工作。 /p p 　　和她的同事们一样，嗅辨员并非专职。平日里她主要负责实验室技术质量管理工作，只有接到嗅辨任务时才到实验室“帮忙”。 /p p 　　自1994年国家制定了《恶臭污染物排放标准》，嗅辨员就成为了环保系统里一项不可或缺的兼职岗位。后来，国家开始对嗅辨员进行资格考试并颁发上岗证，统一编号管理，这一工作也变得更加严格、规范。由于是兼职，为了保证每次在接到任务时都有充足的人手，“每年新入职的同事，无论哪个岗位的，我们都会推荐他们先去参加嗅辨员的资格考试。”陈圆圆告诉《中国新闻周刊》。 /p p 　　与要求闻香师具备比常人更敏锐的嗅觉不同，选拔嗅辨员看中的是一个“普通的鼻子”。换句话说，如果鼻子太灵，不能代表普通人的感受，也可能会影响判断。 /p p 　　据监测中心分析实验室的工程师陈维介绍，嗅辨员的考核标准并不复杂。任何人只要年龄在18～45岁之间，不吸烟、不喝酒、无嗅觉器官疾病，经考试合格后，如无特殊情况，都可以连续3年承担嗅辨员的工作。3年后如想继续，则要重新进行考核。 /p p 　　嗅辨员的考试主要分为两部分。首先，考生需要进行理论学习，掌握恶臭气体的测定方法和国家标准等基本知识。笔试合格后，还要进行嗅觉测试。测试前不能吸烟、饮酒、化妆，不能使用香水，“要从标准臭液中分辨出花香、汗臭味、粪臭味等5种气体的味道。1个出错都不能通过。”陈维对《中国新闻周刊》说。 /p p 　　 strong “闻臭”的学问 /strong /p p 　　往简单了说，嗅辨员的工作不过是闻闻采回来的气体臭不臭，这个过程看似容易，其实挺有技术含量。在一定程度上，嗅辨员的判定结果直接影响着环保、执法部门对违规排放单位的处理，责任重大，因而嗅辨实验从气体采样到嗅辨检测，各个环节都马虎不得。 /p p 　　一般来说，嗅辨员需要判定环境和污染源两类恶臭样品。按照操作规定，对于环境样品，专门的采样人员要根据采样现场的风向和风速，在工厂厂界下风向或有臭气的厂界上选定监测点。每个现场选定4个监测点，每个监测点至少采集3个环境样品，每间隔2小时采1次，污染源样品共采集4次。从臭气进入大气的排气口中采集，每2小时或4小时采集一次。 /p p 　　由于采集的样品保质期只有24小时，这些恶臭气体将被直接送往嗅辨实验室。陈维说，通常情况下他们都是完成一个地点的嗅辨检测再去采集另一个地点。考虑到人的嗅觉疲劳程度，一天顶多安排1-2个污染源的嗅辨，“时间长了鼻子会钝化，老处在一个环境里，就闻不出来了。” /p p 　　进行嗅辨实验，每次需要6名嗅辨员、1名配气员和1名判定师共同完成。 /p p 　　首先，配气员要将3只臭袋注满通过活性炭过滤得到的洁净空气，用石蜡密封。进行编号后，用针筒从恶臭样本中抽取部分气体注入其中一只臭袋。抽取的气体量根据稀释浓度的不同进行选择。配气员一共需配置6组共18个这样的臭袋。 /p p 　　随后，各组臭袋被送入嗅辨间，由6名嗅辨员分别嗅辨，判断哪个袋子中含有臭气。为了保证准确性，同一组样品需要打乱顺序嗅辨3次。根据鉴别结果，配气员会逐次增加对臭气浓度的稀释倍数，再重复嗅辨过程，直到统计数据达到嗅辨员的嗅觉阈值——也就是说，当他们的判断准确性低于标准规定的目标预期，对于一个样品的嗅辨检测才告结束。判定师会对数据结果进行统计，通过严密的计算公式和统计模型，就能判断出采集到的恶臭样品是否超标。 /p p 　　据陈圆圆介绍，这与欧美国家检测时通过动态稀释仪稀释，从浓度小的气味开始闻不同，这套“三点比较式臭袋法”是根据日本多年的检测经验设计的。她向《中国新闻周刊》解释，实验表明，两种测定方法的准确性并没有太大区别。 /p p 　　除了采样时位置和采样装置的不同，环境样品和污染源样品的嗅辨过程也不尽相同。“环境样品的稀释倍数是以10为单位，第一次10倍、第二次100倍，第三次1000倍 而污染源是以3为倍数，30，100，300倍& amp #823& amp #823”陈圆圆说。在判定污染源样品时，每轮臭气嗅辨完成后，判断错误的嗅辨员就将被“淘汰”，判断正确的则继续闻，直到6人中有5人都闻不出臭气为止。 /p p 　　 strong 臭气很难仪器检测 /strong /p p 　　北京市环境保护监测中心主要负责全市范围内大气、水、噪声、土壤、生态等环境要素的环境质量监测、各类污染源监督性监测以及突发污染事故的应急监测，具备9大类共186项检测能力。虽然恶臭检测只是其中非常小的一部分，但也和居民的生活息息相关，在这里，陈圆圆他们每年至少要测定上百个样品。 /p p 　　所谓恶臭，指的是一切刺激嗅觉器官，引起人们不愉快且损坏生活环境的气体物质。这样的气体未必全都有毒有害，但会给人们的正常生活带来极大困扰。现在，监测中心每年会对全市范围内的垃圾填埋场、垃圾焚烧厂以及有恶臭污染物排放的企业进行监测。 /p p 　　恶臭闻多了，嗅辨员也渐渐有了经验，闻闻气体样本的味道就大概知道是来自哪里的气味了。“比如垃圾填埋场，就是家里垃圾、水果几天没有倒掉的那种酸味、馊味，木材厂有种木头的焦糊味。”陈维对《中国新闻周刊》说。 /p p 　　在许多人看来，靠鼻子来检测污染物的排放太原始，也太不靠谱了，但事实上，在现阶段，鼻子的嗅辨结果更能直观的反映出恶臭污染的状况。 /p p 　　“现在一些企业安装了‘电子鼻’进行在线及预警监测，但总体而言机器还属于试验阶段，在国外也不是很普及。目前只有氨和硫化氢有专门的传感器，通过对 ‘电子鼻’进行‘特种训练’基本可以达到人的嗅觉水平，但现阶段的投入产出比并不高。而且，机器受环境因素影响太大了，温度湿度都会影响传感器的灵敏度的。”陈圆圆说，人的鼻子相当于一个广谱的传感器，尽管机器替代嗅辨是未来的发展方向，但鉴于目前的科技水平、成本等因素，机器还无法替代鼻子的作用。 /p p 　　根据《恶臭污染物排放标准》，恶臭污染物控制指标除了恶臭浓度外还有氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等8种化合物。这8种物质危害较大，可以通过高科技仪器测定给出污染物浓度，从而有效判断污染程度。 /p p 　　通常情况下，环保监测中心会在头一年就制定好下一年的环境监测计划，除了固定的嗅辨任务，有时也会根据群众举报临时安排检测。陈圆圆至今对几年前的一次突发任务记忆犹新。那是2006年，一次，有群众通过12369环保举报热线投诉北京的一家药厂偷排臭气。接到任务后，陈圆圆和同事们一起前往现场采样，但白天采到的样本丝毫没有问题。在得知工厂常常在夜间偷排后，晚上10点他们再次前去蹲守，终于在夜里1点等到了企业开始偷排气体。监测人员立即采样，连夜运回实验室，夜里3点开始召集嗅辨员对样品进行分析，第二天一早就将这家企业违规偷排的“证据”上报给了有关部门。 /p p 　　不过，近年来，这样的任务已经越来越少了。“监测计划是跟着需求来走的。这两年好像需求没有那么多了。而且区县监测站标准化达标建设，恶臭监测都是必备项目，也分担了一下我们的压力。”陈圆圆说，相比以前，现在有资格做恶臭监测的实验室多了，各区县站的环境监测站也都开始定期对各自辖区内的垃圾处理设施、工厂进行恶臭监测，分到他们这里的嗅辨任务少了许多。而且，随着北京治理大气污染的力度不断加大，“我们感觉超标的频次降低了”。 /p p 　　在她看来，嗅辨员这个工作并不神秘。因为只影响小范围内的人们，大家的注意力更多地放在了雾霾上。“PM2.5是眼睛看见的，我们(测恶臭)是闻出来的。”她笑着说。 /p