恶臭监测分析方法

恶臭监测分析方法天津市环境监测中心许亮第1页，共95页。常用恶臭监测方法

嗅觉测定法

仪器测定法恶臭监测分析方法第2页，共95页。嗅觉测定法是根据人的嗅觉来评价气味强度和适与不适的方法，测定恶臭的特征参数（嗅阈值或浓度、感觉强度等）。仪器测定法用气相色谱仪或分光光度计等进行恶臭物质测定，确定臭气物质的成分与浓度，主要包括气相色谱法、气相色谱/质谱法、高效液相色谱法、离子色谱法、分光光度法、气味传感器等。恶臭监测分析方法第3页，共95页。恶臭监测方法的特点嗅觉测定法：以人的评判为依据，最能诠释恶臭定义的方法。各类色谱/光谱、分光法：确定产生臭气物质的浓度，适用于判断污染物质的来源。恶臭监测分析方法第4页，共95页。恶臭监测分析方法嗅觉测定法与仪器测定法比较

嗅觉法仪器法反映人的感受程度不能反映人的感受程度适用范围宽测定物质种类和浓度有助分析环境污染适于指导恶臭治理不能定性污染物成分测定精度高，可连续或自动监测第5页，共95页。气相色谱和质谱在恶臭监测中应用情况该技术应用在臭气的测定上的难点：定性上的困难：在一个混合物中，大约有几百种，甚至上千种的化学物质，很难确定恶臭的气味特征同恶臭化学物质的关系。定量上的困难：某些臭气物质的气体标准样品是不可能得到的。恶臭监测分析方法第6页，共95页。嗅觉测定法在恶臭监测中应用情况是世界各国普遍认同的方法在嗅觉测定法中，臭气物质和人鼻是两个关键因素。根据分析方法原理分为静态配气和动态配气目前我国国标方法《空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法》（GB/T14675-1993）为静态配气法。1993年9月18日正式颁布，1994年3月15日正式实施恶臭监测分析方法第7页，共95页。方法特点静态配气：把一定量的原料气加入已知体积的容器，配比稀释气体，均匀混合优点：设备简单、操作容易，对活泼性较差且用量不大的标准气，用该方法配制较简便缺点：有些气体长时间与容器壁接触可能发生化学反应，同时容器壁也有吸附作用。在配制低浓度标准气时，故会造成配制气体浓度不准确或其浓度随放置时间而变化。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第8页，共95页。测定原理三点比较式臭袋法测定恶臭气体浓度，是先将三只无臭袋中的二只充入无臭空气、另一只则按一定稀释比例充入无臭空气和被测恶臭气体供嗅辨员嗅辨，当嗅辨员正确识别有臭气袋后，在逐级进行稀释、嗅辨，直至稀释样品的臭气浓度低于嗅辨员的嗅觉域值时停止试验。每个样品由若干嗅辨员同时测定，最后根据嗅辨员的个人域值和嗅辨小组成员的平均域值，求得臭气浓度。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第9页，共95页。主题内容和适用范围该方法规定了恶臭污染源排气及环境空气样品臭气浓度的人的嗅觉器官测定法。

该方法不受恶臭物质种类、种类数目、浓度范围及所含成分浓度比例的限制。该方法适用于各类恶臭源以不同形式排放的气体样品和环境空气样品臭气浓度的测定。样品包括仅含一种恶臭的样品和二种以上恶臭物质的复合臭气样品。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第10页，共95页。术语定义嗅辨员嗅觉测试实验步骤

1、样品采集准备2、样品采集3、实验分析数据处理与计算实验注意事项三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第11页，共95页。术语定义臭气浓度：臭气浓度是根据嗅觉器官试验法对臭气气味的大小予以数量化表示的指标，用无臭的清洁空气对臭气样品连续稀释至嗅辨员域值时的稀释倍数叫作臭气浓度。嗅觉域值：嗅觉域值包括可以嗅觉气味存在的感觉域值和能够定出气味特性的识别域值，该方法中规定使用的是指感觉域值。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第12页，共95页。术语定义嗅辨员：是经专门考试挑选和培训，其嗅觉合格者作为该方法测定需要的嗅辨员。正解率：嗅辨员对样品嗅辨结果的加权统计值（M值）。清洁空气：无恶臭物质污染的自然空气经活性炭过滤，由嗅辨员嗅辨确认无任何异味的气体。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第13页，共95页。嗅辨员嗅辨员应为18-45岁，不吸烟、嗅觉器官无疾病的男性或女性，经嗅觉检测合格者，如无特殊情况，可连续三年承担嗅辨员工作。考核器材标准臭液和无臭液：五种标准臭液，液体石蜡作为无臭液和标准臭液溶剂。无臭纸：层析滤纸纸条宽10mm，长120mm，密封保存。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第14页，共95页。嗅辨员嗅觉检测及嗅辨员挑选：嗅觉检测必须在嗅辨室进行。主考人将五条无臭纸的三条一端浸入无臭液1cm，另外二条浸入一种标准臭液1cm，然后将五条浸液纸间隔一定距离平行放置，同时交被测者嗅辨，当被测者能正确嗅辨出有臭液的纸条，再按上述方法嗅辨其他四种标准臭液。能够嗅辨出五种臭液的纸条者可作为嗅辨员。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第15页，共95页。无臭纸嗅辨员筛选测试器材及药品标准嗅液第16页，共95页。第17页，共95页。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）嗅辨员嗅辨员当天不能携带和使用有气味的香料及化妆品，不能食用有刺激气味的食物，患感冒或嗅觉器官不适的嗅辨员不能参加当天的测定。实验当天情绪不稳定的嗅辨员不能参加当天的测定。在嗅辨开始30分钟之前或嗅辨过程中嗅辨员不得吸烟、饮食（喝水除外）或食用口香糖或糖果。嗅辨员必须在嗅辨测量开始前15分钟到达嗅辨区准备实验，以便适应嗅辨室的实际气味环境。嗅辨员实验期间不可进入或离开嗅辨区时穿过样品制备区，以避免对检测结果造成误差。在嗅辨测量期间，小组人员不得与其它人就选择的结果进行交流。第18页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集准备需用器材：采样瓶与真空处理装置采样瓶、采气袋、真空泵、真空表、硅橡胶塞等（采集排气筒内臭气时真空采样瓶采用硅硼玻璃制造，应具有2kg/cm2的抗压能力）三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第19页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集准备真空采样瓶处理采样前应采用空气吹洗，再用真空排气处理系统抽真空至瓶内压力接近-1.0×105Pa。一般需换清洁空气2min，味道难以消除时，可采用蒸煮方式处理，高温蒸煮0.5小时后，110℃烘干。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第20页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集准备真空瓶漏气检查通过抽气使瓶内压力达到1.33KPa，静置1小时后，检查瓶内压力，以不超过2.66KPa为准，即可视为漏气检查合格。采样前真空瓶检查瓶内压力变化不能低于-1.0×105Pa的20%处理好的真空采样瓶要在24小时内使用三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第21页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集准备新样品袋背景实验新样品袋在投入使用之前必须进行背景实验，可充入洁净空气进行臭气浓度实验，同一批次样品袋中选取3只充入洁净空气存放30小时后，进行嗅觉实验，实验结果＜10即可认为袋子无味。使用样品袋之前，必须做泄漏测试。采气袋在采集样品前应该用样气冲洗，保证采集样品中无残留气体对样气造成稀释影响。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第22页，共95页。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）A—进气口硅橡胶塞；B—充填衬袋口硅橡胶塞；C—采样瓶；D—真空泵；E—真空表；F—气量计采样瓶与真空处理装置第23页，共95页。气袋采样器采样系统1-采样袋；2-气袋采样箱；3-进气口；4-排气口；5-流量计；6-抽气泵

第24页，共95页。真空无油泵样品采集设备第25页，共95页。样品采集设备真空瓶采样器+保护箱第26页，共95页。样品采集设备真空采样瓶第27页，共95页。玻璃仪器采样箱第28页，共95页。第29页，共95页。第30页，共95页。第31页，共95页。污染源采样器样品采集设备第32页，共95页。污染源采样器样品采集设备第33页，共95页。污染源采样器样品采集设备第34页，共95页。污染源采样器样品采集设备第35页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集准备恶臭环境污染调查

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、变化规律为制定恶臭环境和污染源监测方案提供技术支持为环境管理提供科学依据三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第36页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集准备恶臭污染源调查程序工艺调查资料分析现场踏勘确定恶臭污染源确定污染因子调查净化设施的作用和运行情况调查恶臭污染物的排放方式及排放规律三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第37页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集准备恶臭环境污染调查用于处理恶臭污染事件，污染发生的时间、时间变化规律、气味的类型、污染强度、污染发生时的气象条件、区域水环境和土壤质量状况等当多种源并存的复杂情况时，可采用富集法采集环境空气样品及各污染源的气体样品，进行定性分析比较，确定环境污染的主要来源。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第38页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集监测布点-有组织排放源采样位置应设在恶臭污染物进入大气的排放管道，采样位置尽可能设置在管道气流平稳处，避开涡流区，同时保证测试人员能安全操作。采样点应取排放管道中心点作为采样点。当生产设备安装了净化设施，采样点应设置在净化设施后的排气筒上，需要检测净化设施的去除率时，还应在净化设施前设置监测点。采样点位的布设应遵循《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157-1996和《固定源监测技术规范》HJ/T397-2007有关规定三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第39页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集监测布点-无组织排放源厂界监控点：一般情况设置在厂界主导风向下风向轴线及两侧位置，沿风向变化夹角±Sº范围内均匀布设，根据夹角±Sº的范围，可选择2-4个采样点。无组织排放源紧靠单位周界时的监控点设置：应选择风向朝向排放源相近的厂界设立采样点。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第40页，共95页。主导风向无组织排放源

10m监控点单位周界±Sº一般情况下监控点设置示意图第41页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集监测布点-无组织排放源当两个具有恶臭污染源的单位相比邻时，应选择被测单位处于第二单位上风向时间进行臭气浓度监测；当多个单位比邻时，应在上风向厂界布设监测点，同时对被测单位进行特征恶臭污染物的监测。对于水域恶臭污染源，若被污染水域靠近岸边，选择被测岸边为水域下风向时监测，布点方法以岸边为界同厂界监控点。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第42页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集监测布点-无组织排放源当河流、排水沟、渠形成恶臭污染源时，监测点位应选择邻近敏感目标地区沿岸为监测范围区，并在该区域处于下风向时设置3-4个点位，首端点位与末端点位跨度应覆盖影响目标的范围。当恶臭污染源对敏感点（环境空气）发生影响时，应在敏感点位设置监测点位，点位设置应通过环境污染调查确定，调查方法采用居民问卷调查方式和现场实际踏勘方式进行；在调查的基础上选择污染浓度最高点位置设立监测点。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第43页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集监测频次-有组织排放源连续有组织排放源采样频次应按生产周期确定监测频率，生产周期在8h以内的污染源，每2h采集一次，生产周期大于8h的污染源，每4h采集一次，样品采集次数不少于三次，取其最大测定值。间歇有组织排放源应在排放浓度最高时间内采集2-4个样品，取其最大测定值。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第44页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集监测频次-无组织排放源连续无组织排放源相隔2h采一次，共采集4次，取其最大测定值。间歇排放源选择在污染物排放浓度最高时间内采样，样品采集次数不少于3次，取其最大测定值。当无组织排放源排放浓度变化较大时，在浓度最大时段监测。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第45页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集样品采集-有组织排放源当管道内气体为常压(或正压)、常温时，可直接用已抽真空的采样瓶采样。打开采样瓶进气口的止气夹，使样品气体充入采样瓶,夹好止气夹。当管道内气体为负压、高温时，用气袋采样器采集样品，正式采样前，用被测气体冲洗采样袋三次。高温时应对采气导管进行水冷或空气冷却。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第46页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集样品采集-无组织排放源及环境恶臭气体

采样时打开采样瓶塞（或止气夹），使样品气体充入采样瓶至常压，盖好瓶塞（或夹好止气夹）。采样点应设置在距地面高度为1.5m的呼吸带或恶臭敏感处。

采样时应记录周边环境状况及相关气象参数。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第47页，共95页。污染源间接采样法环境直接采样法臭味样品采集第48页，共95页。采样桶采样枪采样泵连接管烟筒采样袋连接管污染源间接采样法第49页，共95页。排气筒采样泵采样箱、袋采样枪、管污染源间接采样法第50页，共95页。环境直接采样法第51页，共95页。嗅觉测试实验—样品采集运输保管

采集的样品编号与采样记录核实无误放入玻璃仪器采样箱内，妥善保管，防止泄露，安全运回实验室，24小时内测定。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第52页，共95页。嗅觉测试实验—实验分析实验条件和设备单独的嗅辨室：嗅辨室要远离散发恶臭气味的场所，室内能通风换气并保持温度在17-25℃，至少可供6-7名嗅辨员同时工作。要设置单独的配气室。6名嗅辨员无臭空气净化装置空压机、玻璃瓶、分气器、活性炭等聚酯无臭袋：3L、10L。注射器：100mL、50mL、10mL、5mL、1mL和100uL。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第53页，共95页。嗅觉测试实验—实验分析实验前检查注射器漏气检查

用水将注射器活栓润湿后，吸入空气至刻度1/4处，堵严进气口，反复推拉活栓，活栓能回到原位置聚酯袋小塞无异味活性炭无异味三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第54页，共95页。A—三升无臭袋B—分气器C—玻璃瓶D—活性炭E—气体分散管F—进气口G—供气量调节无臭空气净化装置第55页，共95页。嗅觉测试装置无臭空气过滤分配器(六向)第56页，共95页。嗅觉实验袋嗅觉测试装置第57页，共95页。低味、低吸附性硅胶管、塞嗅觉测试装置第58页，共95页。嗅觉测试装置无油空气压缩机第59页，共95页。嗅觉测试装置样品注射器第60页，共95页。嗅觉测试实验—实验分析分析步骤样品测定第一步采集气体样品的采样瓶运回实验室后，取下采样瓶上的大塞并迅速从瓶口装入带通气管瓶塞的10L聚酯衬袋，室内空气经大塞通气孔进入衬袋保持瓶内压力不变。用注射器由采样瓶小塞处抽取瓶内气体配制供嗅辨的气袋。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第61页，共95页。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）嗅觉测试实验—实验分析分析步骤样品测定第二步有组织和无组织排放臭气样品稀释梯度在3L无臭袋中注入样品的量mL3001003010310.30.10.030.01…稀释倍数1030100300100030001万3万10万30万…第62页，共95页。嗅觉测试实验—实验分析分析步骤第三步:确定样品初始稀释倍数由配气员首先在3L无臭袋内按稀释梯度配制几个不同稀释倍数的样品，进行嗅辨尝试，从中选择一个既能明显嗅出气味又不强烈刺激的样品，以此稀释倍数作为配制小组嗅辨样品的初始稀释倍数。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第63页，共95页。嗅觉测试实验—实验分析分析步骤第四步：嗅辨气袋配制配气员将18只3L无臭袋分成6组,每一组中的三只气袋分别标上A、B、C号,将其中一只按正确的初始稀释倍数定量注入样品气体和清洁空气,其余两只仅充满清洁空气，然后将6组气袋分发给六名嗅辨员嗅辨。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第64页，共95页。臭味样品测试第65页，共95页。嗅觉测试实验—实验分析分析步骤第五步：嗅辨员嗅辨六名嗅辨员对三只气袋中气体进行嗅辨比较，并挑出有味气袋,记录该气袋编号，全员嗅辨结束后，进行下一级稀释倍数试验。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第66页，共95页。嗅觉实验室布局示意图三点比较式臭袋法实验环境第67页，共95页。臭味样品测试嗅辨员进行嗅辨第68页，共95页。B样品给出嗅辨结果判断A三个臭袋BC嗅辨流程臭味样品测试第69页，共95页。嗅觉测试实验—实验分析分析步骤有组织样品嗅辨六名嗅辨员对三只气袋中气体进行嗅辨比较，并挑出有味气袋,记录该气袋编号，若有人回答错误时，即终止嗅辨，当五名嗅辨员回答错误时试验全部终止。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第70页，共95页。嗅觉测试实验—实验分析分析步骤无组织样品嗅辨

六名嗅辨员对三只气袋中气体进行嗅辨比较，挑出有味气袋,记录该气袋编号，同一稀释倍数实验重复三次，逐级稀释倍数选择10倍。配气员将6人18个嗅辨结果代入公式

M(某一稀释倍数正解率)=（1×a+0.33×b+0×c）/n(a、b、c分别表示正确答案次数、不明答案次数、错误答案次数)M＞0.58时进行下一级实验，M＜0.58时停止实验。得出M1和M2。0.58＜M1＜1的数值，M2＜0.58三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第71页，共95页。嗅觉测试实验—实验分析分析步骤无组织样品嗅辨当第一级10倍稀释样品的平均正解率小于（或等于）0.58时，停止实验其臭气浓度值以“<10”或“=10”表示。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第72页，共95页。

臭气浓度配气记录

第73页，共95页。嗅辨员嗅辨记录第74页，共95页。嗅觉测试实验—数据处理与计算污染源臭气测定结果计算将嗅辩员每次嗅辩结果汇总至答案登记表，每人每次所得的正确答案以“O”表示，不正确答案以“×”表示计算个人嗅阈值Xi：Xi=(lga1+lga2)/2

(a1—个人正解最大稀释倍数a2—个人误解稀释倍数)舍去小组个人嗅辨值中最大值和最小值后，计算小组算术平均阈值（X）样品臭气浓度计算（y）：y=10x

三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第75页，共95页。臭气浓度计算样品号批号稀释倍数注入量（ml）注入袋号1-130715练习气1-1A130100AA210030CA330010CA410003BA530001CA6100000.3A

嗅辨员批号123456A1AAAAAAA2CCCCCCA3CCCCCCA4BBABBAA5BC以下空白CB以下空白A6以下空白CA以下空白配气记录表嗅辨员的嗅辨结果第76页，共95页。0.10.3131030100样品注入量ml稀释倍数（a）30100300100030001万3万个人嗅阈值对数值（lga）1.482.002.483.003.484.004.48嗅辨员判定结果1(2.48+3.00)/2=2.742(3.48+4.00)/2=3.743(3.00+3.48)/2=3.244(4.00+4.48)/2=4.245(2.48+3.00)/2=2.746(3.00+3.48)/2=3.24污染源样品臭气浓度计算方法第77页，共95页。污染源臭气浓度计算X=(3.74)+(3.24)+(2.74)+(3.24)4=3.24Y=103.24=1737污染源样品臭气浓度计算方法第78页，共95页。污染源臭气测定结果登记表第79页，共95页。嗅觉测试实验—数据处理与计算厂界环境臭气测定结果计算

根据厂界环境臭气样品测试过程求得的M1和M2值计算环境臭气样品的臭气浓度Y

Y=t1×10α·βα=（M1－0.58）/（M1－M2）

β=㏒（t2/t1）

（t1为小组正解率M1时的稀释倍数；t2为小组正解率M2时的稀释倍数）三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第80页，共95页。平均正解率11.65/18=0.65(M1)FEDCBA嗅辨员判定结果321实验次序100（第二阶段）稀释倍数平均正解率6.99/18=0.39(M2)FEDCBA嗅辨员判定结果321实验次序10（第一阶段）稀释倍数答案正确答案不明答案错误M=181.00×+0.33×+0.00×环境样品臭气浓度计算方法第81页，共95页。环境臭气浓度计算=β=lgt2t1(100)(10)=1α=M1–0.58M1–M2=(0.65)-(0.58)=0.26(0.65)-(0.39)Y

=t1×10

α

β=(10)×10(0.26)=18环境臭气浓度计算方法第82页，共95页。厂界环境臭气测定结果登记表第83页，共95页。嗅觉测试实验—数据处理与计算数据取舍统计数据（计算指数、对数之前的真数Xi、M）其有效数字位数保留小数点后第2位。臭气浓度小数点后的数字只舍不入，结果以整数来表示。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第84页，共95页。嗅觉测试实验—实验注意事项采样准备真空瓶处理：沸水蒸煮，干燥剂吸附或烘干尤其是采集有组织排放的真空瓶真空瓶漏气检查：抽气至1.33Kp，静置1小时后，瓶内压力不超过2.66Kp，三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第85页，共95页。嗅觉测试实验—实验注意事项采样准备实验器材材质要求：恶臭气体实验设备材质应具有稳定的化学性质和表面钝化特征，具有良好的气密性能，没有任何气味。（一般常用材料有聚四氟、硅橡胶、玻璃、不锈钢等）三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第86页，共95页。嗅觉测试实验—实验注意事项现场采样有组织排放源采样要考虑气体温度因素，排气温度较高时，应对采样导管水冷或空气冷却，使进入采样袋气体温度接近常温。无组织排放采样要考虑气象因素，特别是风向夹角和风速，风向夹角一般在30°以内适宜监测，风速在1-3m/s内适宜监测样品保存运输避光保存，常温或低温保存三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第87页，共95页。三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）嗅觉测试实验—实验注意事项无嗅环境保证检测房间（嗅辨室与配气室）的空气需要使用一个活性碳的过滤器过滤，定时换风换气最小的空气交换速度是12次/小时（欧洲标准规定）第88页，共95页。嗅觉测试实验—实验注意事项恶臭实验室建设实验室内应主要包括：嗅辨区、样品制备区，样品贮藏区。

嗅辨区应设立独立换风系统，禁止使用中央空调，以免外界气体进入，影响实验结果。

嗅辨区应保持比较稳定的环境条件，保证在测量过程中温度的波动必须小于3℃，室内最高温度应为25℃。

三点比较式臭袋法（GB/T14675-1993）第89页，共95页。嗅觉测试实验—实验注意事项恶臭实验室建设嗅辨区应选用玻璃类装饰材料，避免油漆、地板、护墙板，家具等产生的气味。嗅辨区建筑材料及硬件设施应易