恶臭环境学概论

恶臭环境学概论

国家环境保护恶臭污染控制重点实验室

第一章绪论

环境是相对于某中心事物而言，作为某中心事物的对立面而存在的。环境与中心事

物即相互依存又相互制约，存在着对立统一的关系。

以人为中心事物，环境就是人类的生存环境。•方面，它按照自身固有的规律发生

和发展；另一方面，它与人类有目的的生产生活活动存在着不可避免的矛盾。环境科学

就是以“人与环境”这对特殊矛盾为研究对象的科学。环境科学的任务是：揭露这一对

矛盾的实质，研究人类与生存环境之间的对立统一关系，掌握它的发展规律，调节人类

与环境之间的物质能量交换过程，寻求解决矛盾的途径和方法，改善环境，造福人类，

促进人类社会更加繁荣昌盛地向前发展。

根据目前的认识水平，环境科学可划分为基础环境学、应用环境学和环境学三大部

分。基础环境学是环境物理学、环境化学、环境生物学等老学科向环境学方向过渡的新

分支；应用环境学是指环境法学、环境经济学、环境管理学等环境保护科学；而环境学

则包含了理论环境学、综合环境学和部门环境学。理论环境学研究调控人类与环境之间

物质能量交换过程的理论和方法，为解决环境问题提供战略性的科学依据；综合环境学

包括全球环境学和区域环境学，它把人与环境作为整体，全面地研究其对立统一关系的

发展、预测、调控、改造以及利用；部门环境学将人与环境之间不同性质、不同等级的

矛盾分开研究，根据不同的分类方法划分学科。如根据环境组成划分为大气环境学、土

壤环境学等；根据环境性质分为物理环境学、化学环境学等；根据人类的活动性质和种

类分为工业环境学、农业环境学等。

恶臭污染属于大气污染范畴。人类生产生活过程中产生的恶臭污染因子以气态或气

溶胶形态存在于大气环境中，影响人的心理愉悦程度，危害人的身体健康，并对人类生

产生活活动造成不同程度的影响和制约。因此恶臭环境学属于部门环境学的分支，它将

针对人类活动与恶臭污染这一特殊矛盾，全面地研究其对立统一关系的发生、发展、预

测、调控、改造以及利用的途径与方法。

1.1恶臭环境学的发展

恶臭污染由来已久。自然界的新陈代谢、荣枯盈衰都会产生一些天然的恶臭源，例

如沼泽地的腐败气息、山林瘴气等；人类在自然界的繁衍生活、生产活动大幅度地增加

了恶臭污染源，例如腐败的食物、生活垃圾、人类排泄物、禽畜的代谢产物以及发酵、

冶炼等生活生产活动。在生产力不发达的时期，恶臭问题并没有受到人们的关注。这是

因为，一方面人们会远离恶臭源来修建自己的居住场所；另一方面，由于人口相对稀少,

人们居住较分散，生活过程中产生的恶臭会迅速的扩散稀释；此外，当时的大多数人口

都是为了解决温饱问题而辛苦劳作，尚无暇顾及环境中的恶臭污染问题。

随着生产力的发展，人口迅速增加，大量的人口聚集在城镇，人们的生活环境开始

变得狭小拥挤。例如，1600年，伦敦人口已超过10万；到18n年第二次英国人口普查

中，伦敦人口已首次突破百万。当时，下水道等公共卫生设施并不完善，大量的生活废

弃物和代谢产物随处丢弃，使得城市臭气熏天，致使霍乱等传染性疾病经常性爆发，危

及了许多生命。直到19世纪，伦敦的斯诺博士和巴黎的路易斯.帕斯特发现了受污染的

水源与疾病之间的联系，人们才认识到，河流的恶臭污染和挥发性物质是导致疾病的重

要因素。同时，在生产的发展过程中，还出现了一些恶臭污染严重的企业，例如屠宰场、

制革厂等。这些企业的兴起，使城市环境更加恶化，迫使政府不得不出台一系列法规进

行干预。因此，欧洲最早的有文字记录的法规中就有关于恶臭污染的记述。这些早期的

法规具有地方性质，主要针对屠宰场和制革厂等产生难闻气味的行业，建议这些行业应

该在城镇以外或者河流下游进行生产。

19世纪末，欧洲资本主义的发展处于繁荣上升阶段，工业化进程导致工业企业规模

扩大，城镇化加快，更多的城市居民区遭受到恶臭污染。1858年夏季，泰唔士河发生严

重的恶臭污染，为了抵制恶臭，国会大厦将窗帘用氯化钙处理，但也收效甚微。在泰晤

士河恶臭爆发的高峰期，英国国会一度修会。为解决恶臭问题，英国国会修建了伦敦市

的主排污渠，使污水沿着泰晤士河岸边排人大海。其它国家也纷纷采取措施，完善公共

设施，抵制恶臭污染。此外，由于恶臭污染，居民与企业间纠纷不断，欧洲许多国家纷

纷颁布了《扰民法》，将恶臭列为感官公害加以约束。

为了进行执法，必须定性定量地反应恶臭的污染状况，从而推动了恶臭测试技术的

不断进步。1848年，欧洲首次出现了有关恶臭阈值的报道。19世纪末，学者们开始了

嗅觉计测试恶臭的研究工作，并不断深人、完善，制定出一系列的测试标准。2003年4

月，EN13725：2003标准正式颁布，替代了欧盟各国的国家标准，成为欧盟恶臭测试的

统标准。20世纪中期，日本研究出“三点比较式臭袋法”在东南亚各国推广普及，并

于2002年颁布质量控制指南。

20世纪80年代，经历了改革开放，我国的工业、农业、商业等各项事业飞速发展,

特别是一些食品、化工、制药等新型化工合成产品的引进，城市污水处理厂、垃圾处理

场等城市基础设施的兴建，导致了恶臭扰民事件的大量增加，尤其是突发恶臭事件，不

仅会造成巨大的经济损失，也会影响社会的稳定与和谐，甚至会危及到人群的健康和生

命。根据我们对全国十儿个省市进行社会调查的结果表明，恶臭污染普遍存在，而且当

地居民强烈要求环境保护部门应加强对恶臭污染的监测与监督。

我国环境保护法第十条规定，《要积极防治工矿企业的和城市生活的废气等有害物

质和噪声、振动、恶臭等对环境的污染和危害》；1987年公布的《大气污染防治法》在

第二十六条和第二十八条对恶臭问题也作了规定，并明确指出《向大气排放恶臭气体的

排污单位、必须采取措施防止周围居民区受到污染》；全国人大代表在审议大气污染防

治法草案时，不少代表对我国的恶臭污染予以极大关注，并要求各地环保部门加强环境

管理、有效地防治恶臭污染。

天津市环境保护科学研究院是我国最早开展恶臭污染研究的机构，引进了日本的

“三点比较式臭袋法”，起草制订了天津市恶臭污染排放标准，进而制订了GB14554—93

《恶臭污染物排放标准》。2002年9月12日由国家环保总局授牌组建了国家环境保护

恶臭污染控制重点实验室；国家环保恶臭污染控制重点实验室的成立标志着我国的恶臭

环境学研究迈上了一个新的台阶。

L2恶臭环境学的研究内容

恶臭环境学主要研究恶臭污染的调查、测试、.评价、管理和控制的途径与方法。

恶臭污染的调查是为了真实地反映恶臭污染的现状，为测试、管理和控制提供依据。

恶臭污染调查首先要确定调查范围、调查内容和调查方式。调查范围根据管理的需要确

定，例如，为制定全国的恶臭污染物排放标准，进行全国重点地区恶臭污染源的调查；

为某工业区编制环评规划，对该工业区进行恶臭污染调查。调查内容包括恶臭物质的种

类、恶臭污染排放的频率及排放间隔时间、恶臭污染的臭气浓度和强度测试、恶臭污染

的持续时间、恶臭污染对人们的心理影响等。作为国家专门的恶臭环境学研究单位，还

应了解全国的恶臭污染状况和历年的变化趋势。

恶臭污染测试的目的是为环境管理和执法服务。为了保证执法的公正性和管理的科

学性，根据恶臭污染的特点，将恶臭污染测试划分为恶臭物质含量测试法以及嗅觉测试

法。前者介绍了排放标准中八种受控物质的化学分析方法和仪器分析方法，并简要介绍

检知管测定法；后者重点介绍恶臭物质的臭气强度表示法和臭气浓度表示法。其中规范

三点比较式臭袋法的操作流程、保证数据的准确性是恶臭测试方法的一个研究重点。

恶臭污染的管理方法主要针对恶臭污染的扩散规律和排放标准开展研究。通过研究

恶臭物质在大气中的扩散规律，建立恶臭控制标准，约束恶臭物质的排放量。进行恶臭

排放标准的研究，首先要明确制定标准的原则与程序，根据扩散模型推导恶臭排放标准

的计算公式，比较恶臭物质与大气中其它有害物质在制定排放标准时的差异，研究恶臭

环境标准，为调整、完善现有的恶臭排放标准提供依据。

恶臭污染的控制技术是恶臭环境学的另一个研究重点。恶臭污染的控制首先从清洁

生产的角度出发，控制恶臭污染的源头；其次研究各种恶臭污染的控制技术，分析其优

缺点和适用范围，并对恶臭污染治理技术和设备进行评价。

第二章恶臭污染及其特点

2.1恶臭的概念

2.1.1恶臭

恶臭是各种气味（异味）的总称，大气、水、废弃物中的异味通过空气介质，作用于

人的嗅觉思维而被感知；表征它不仅要靠分析数据，还要通过人们的感知思维进行分析

和判断。根据国内外有关论述，可将恶臭定义为：凡是能损害人类生活环境、产生另人

难以忍受的气味或使人产生不愉快感觉的气体通称恶臭。

2.1.2恶臭物质

恶臭物质是指能够刺激人的嗅觉器官，引起人们厌恶或不愉快的物质（产生恶臭的

物质。

2.1.3恶臭污染

众所周知，从化工、石油、塑料、橡胶、肉类加工、生物制药、酿造等企业及污水

输送与处理、垃圾转运与处置、畜禽养殖与屠宰等过程都会排放出某种难闻的气味。当

环境中的难闻气味达到一定程度时，就会给人造成不快感，甚至使人产生食欲减退、呕

吐等生理影响；处于这种状态的气味称之为器臭污染。

2.2恶臭的种类

恶臭物质的种类很多，迄今凭人的嗅觉即可感觉到的恶臭物质有4000多种，其中

有儿十种对人的危害较大，如硫醇类、氨、硫化氢、二甲基二硫、三甲胺、甲醛、苯乙

烯、酪酸和酚类等等。因不同类型的物质分子结构中有不同的“发臭团”，使各类恶臭

物质具有不同臭味。表2-1列出了常见恶臭的种类和气味属性。

表2-1恶臭的种类和气味属性

类型种类气味属性

1、芳香臭芳香的臭味

2、药味臭-中草药味

3、黄瓜臭烂黄瓜味、熟透的黄瓜味

芳香型臭气

4、韭菜臭韭菜花味

5、蒜臭蒜臭味

6、黄铜臭铜锈味

1、藻臭藻类腐烂时的臭味

2、青草臭蒸煮青草的味

植物型臭味

3、木材臭锯末的味

干燥海藻时发出的气味

)•4、海藻臭

表2—2某些恶臭物质的主要来源

物质主要来源

牛皮纸浆、炼油、炼焦、天然气、石油化工、炼煤化工、煤气、窕便处理、二硫化

硫化氢

碳生产等

硫静类牛皮纸浆、炼油、农药、煤气、制药、合成树脂、合成橡胶、合成纤维、橡胶加工等

匐it类牛皮纸浆、炼油、农药、垃圾处理.生活下水道等

氨氮肥、硝酸、炼油、粪便处理、肉类加工、禽畜饲养

胺类水产加工、畜产加工、皮革、骨胶、油脂化工、饲料等

粪便处理、生活污水处理、炼油、屠宰牲畜、粪便堆积发酵、肉类及其他蛋白质腐

呻噪类

烂等

硝基化合物染料、炸药

烧类炼油、炼焦石油化工、电视、化肥、内燃机排气、油漆、溶剂、油鼻、印刷等

最类炼油、石油化工、医药、内燃机排气、垃圾处理、传造等

石油化工、油脂加工、皮革制造、肥皂、合成洗涤剂.酸造、制药、香料、食物腐

脂肪酸类

烂、粪便处理等

戚石油化工、林产化工、酿造、合成材料、制药、合成洗涤剂等

酚类钢铁厂、焦化厂、染料、制药、合成材料、合成香料等

酮类溶剂、涂料、油脂工业、石油化工、合成材料、炼油

酯类合成纤维、合成树脂、涂料、粘合剂

有机卤代物衍生物合成树脂、合成橡胶、溶剂、灭火器材、制冷剂等

2.4恶臭的影响

2.4.1恶臭对人体的影响

1、影响的程度：世界卫生组织(阳0)规定，根据恶臭的强度与浓度，可对人体造成

如下四种程度的影响：

(1)恶臭浓度对人体无论直接或间接均未产生影响；

(2)恶臭浓度对植物构成危害，但对人的感觉器官的刺激是可逆的生理性影响，例

如人的视力暂时性下降；

(3)恶臭浓度引起人体重要的生理机能发生障碍和病变，甚至缩短生命；

(4)恶臭浓度使受污染的人群发生急性病并引起死亡。

2、常见症状：恶臭对人体产生影响时，常见症状有恶心、头痛、食欲不振、嗅觉

失调、情绪不稳定、失眠、哮喘等。

硫化氢对人体的影响：硫化氢(H£)是无色的有毒气体，具有臭鸡蛋的气味，很低的

浓度(7微克/立方米)即可被人察觉。硫化氢对人体的影响见表2—3。

氨对人体的影响：氨主要对人体的上呼吸道发生影响，高浓度吸人时，也只有少量

的氨到达肺中。氨对人体的影响见表2—4。

表2—3硫化氢对人体的影响

浓度(ppm)症状

0.007影响眼对光的反射作用

10刺激眼的最小浓度

20美国政府规定的8小时劳动的最大容许浓度

20-^40刺激肺的最小浓度

接触8-15分钟呼吸感到困难，接触1小时对眼和呼吸道产生刺激作

100

用，接触8小时以上造成死亡

180-320接触6-8分钟就会刺激眼睛

420~740接触30分钟就有生命危险

600接触30分钟即死亡

700〜900短时间接触就会使人神志不清，呼吸停止，乃至死亡

表2—4氨对人体的影响

浓度(ppm)症状

17接触2-4小时，血液和尿中氨增加

390刺激眼睛

460〜650刺激鼻粘膜、影响呼吸

2200-5900窒息

2.4.2恶臭的社会影响

由于恶臭物质的影响使从业人员减少，工作效率降低，从而导致社会经济状态恶化;

外资或其他集团向该地区投资将减少，使地域性经济发展受到抑制。

在商业区由于恶臭的影n向将使销售额降低；旅游区则由于旅游环境被恶臭污染，

地域形象受到损害，最终导致经济收益受到影响。

2.5恶臭污染的特点

恶臭污染是一种常见的环境污染，属于大气污染范畴；不过，由于恶臭污染是通过

人的嗅觉及主观感觉加以表征，而且恶臭物质具有与大气污染物如粉尘、SO2和有毒气

体不同的特点，因此将其与大气污染分开，作为“特殊环境污染”加以研究。现将恶臭

污染的特点归纳如下：

（1）能够产生恶臭的物质很多，而且大多以混合物的形式存在。例如，从咖啡的芳

香中已分离出307种成份，从香烟气中已测定出上千种成份。

（2）恶臭是感觉性公害，判断恶臭对人们的影响，主要是以给人们带来不愉快感觉

为中心进行的，是一种心理上的反应，故具有很强的主观因素。然而，由于人们的嗅觉

鉴别能力要比其他感觉能力强，因此可将受害者的主观感觉作为评价恶臭污染程度的依

据。

（3）由于人的嗅觉器官对恶臭很敏感，有时在分析仪器测不出的浓度水平下，人仍

能感知恶臭给人带来不快感。

（4）恶臭大多是由多种低浓度成分构成，各种成分的阈值或最小检知浓度极不相

同，其数值通常很低；但是，如果恶臭达到阈值以后大多会立即发生强烈的恶臭。

（5）通常有害气体对人体（或动物）的生理影响大体上是与有害气体浓度成正比，但

是恶臭给予人的感觉量（臭气强度）是与恶臭物质对人的嗅觉刺激量（恶臭物质浓度）的

对数成正比，这就是在恶臭研究中具有重要意义的韦伯一一费希纳公式（Weber—

Fecher公式）和史蒂文斯（Stevens）公式。如果把人对臭气的感觉量为I,臭气浓度为C,

而且k和a为常数（a=0.5），则韦伯——费希纳公式

I=KlogC

史蒂文斯公式为

I=KCa

由上述公式可以看出，即使恶臭物质浓度增加了两倍，人的嗅觉却感觉不到恶臭浓

度也增加两倍；反之，即使把恶臭物质去除了90%左右，人的嗅觉也只能感觉到恶臭浓

度减少了.半。恶臭成分的大部分被除去后，在人的嗅觉中并不会感到相应程度的减少

或减轻。这说明防治恶臭要比防治其他大气污染物更困难，因为，受害者并不是要求减

少恶臭，而是要求没有恶臭。

止匕外，不少恶臭物质在低浓度时呈芳香气味（或臭气），但在高浓度时又呈臭味（或

芳香气味）例如：

恶臭物质弓I跺在高浓度下有粪便的臭味；在低浓度时，却有花香味。，因而对恶臭进行

评价时，必须把恶臭物质浓度与气味的性质同时加以考虑。r

（6）人们对恶臭的厌恶感与恶臭成分的性质、强度及浓度有关，并且包含着环境、

气象条件和个人的身体条件和精神条件等因素在内。恶臭的扩散通常受风向和风速的影

响。1

（7）由于恶臭污染是以心理影响为主要特征，而且主要表现是不快感或厌恶感；然

而，到目前为止，定量表示不快感或厌恶感在技术上尚有一定困难。这就给建立恶抽测

定方法、制定恶臭环境标准以及环境管理工作带来了很多困难。例如，美国国家环保局

（EPA）认为，恶臭是不宜确定判断标准的污染物质，因而尚未制定国家一级恶臭环境标

准。但为了管理上的需要，美国各州分别制定了地方恶臭标准：不过，各州制定的环境

标准各不相同，有采用成份测定方式的，也有采用感官测定方式的，共有4-5种之多。

（8）恶臭受到温度、阳光和湿度的影响容发生化学变化，因此，恶臭污染一•般均

衰减的很快，结果导致恶臭污染大多都是区域性污染。

（9）受到恶臭影响的人，只要将其转移至到空气清新处，往往很快就会缓解或解

除恶臭造成的影响，故恶臭污染是可逆的。

2.6恶臭与嗅觉的关系

2.6.1嗅觉的特征

1）灵敏性

人类对恶臭的嗅觉比仪器灵敏；通常，PPm级（甚至PPb级以F）物质所显现的臭气

就可被人感知。

引起嗅觉的最小物质浓度称为阈值。阈值分为两种，其一，能够勉强的感觉到有气

味而很难辨别到底是什么气味时，称为检知阈值；其二，能够准确辨别出什么气味时•，

称为确认阈值；通常所说的阈值是前者。

在实际生活中，嗅觉常体现在突发事故的检测和预警方面，例如感到有烧焦的气味

时，则预告有火灾发生的可能；在煤气中添加腐臭剂硫醇，通过硫醇的臭味来预警煤气

管道的泄漏。

2）嗅觉的个体差异性

人和人的嗅觉都有差异。通过嗅觉检查可以发现从嗅觉极为敏感（嗅觉过敏症）的人

到嗅觉完全丧失（嗅觉丧失症）.的人有明显的个体差异，这种差异有时可达20—30倍。

而且即使是嗅觉敏感的人，不同恶臭的种类敏感度也不同。例如欧美人对鱼臭敏感，但

日本人对动物恶臭敏感而对鱼腥臭并不敏感；又如汉族人对牛羊肉膻味敏感而对猪肉不

敏感，回民则反之。

另外，人在不同年龄段，其嗅觉灵敏度也不同。例如处于青春期的男女对嗅觉都很

灵敏；随着年龄的增长，嗅觉将逐渐降低，特别是60岁以上的老年人嗅觉降低更加明

显。

3）选择疲劳性

通常，人们接触到某种恶臭物质时立即就嗅到恶臭气味，这种现象称为嗅觉顺应性。

而人们长时间接触某种物质时，会使嗅觉细胞对该物质适应，从而减弱对该物质的嗅觉

感受，这种现象称为嗅觉疲劳性。成为疲劳状态之后，该物质即使消失，对该物质的嗅

觉感受仍存在，时间长的可达20分钟。因而，在采用嗅觉法测定某物质的臭气强度时,

一定要选取不经常接触该恶臭物质的健康人员做检测员，由6~10人组成一个检测组，

取多人平均值计量臭气强度。

4）阈值的变动性

嗅觉的灵敏性与人的心情、健康情况有很大关系。心情不好时，对周围的气味，全

然没有察觉；健康状况不佳，例如感冒时就嗅不到气味；饱食后嗅觉灵敏性降低，空腹

时嗅觉灵敏性最强。

多数女性嗅觉灵敏性的变动比男性大。女性在月经期，由于体内激素的强烈影响，

嗅觉明显敏感或钝感的约占80%；妊娠期和更年期多出现嗅觉灵敏性的一时变动。此外,

嗅觉的灵敏性与天气、温度、湿度也有很大关系。

2.6.2恶臭强度的表示法

臭气强度有多种表示方法，其中最基本的是用“阈值”来表示。阈值来源于英语的

医学用语Threshold（Value）,它表示视、听、味、嗅、皮肤感觉的最小刺激量。所谓嗅

觉阈值就是人所能嗅到某种物质时的最小刺激量。

臭气强度表示法属于直接表示法，它是用数和语言表示臭气强弱特性，作为臭气检知

难易程度的尺度。臭气的确认阈值与检知阈值，因物质种类不同存在较大差异；在臭气

强度6级表示法中，硫化氢、甲硫醇、甲硫酸、氨、三甲胺的确认阈值分别是检知阈值

的4倍、20倍、20倍、6倍和10倍。臭气强度对一般观测人员，可以分为弱、中、强

三个等级强度；经过筛选的人员一般可分辨出5个强度等级，对受过专门训练的测试人

员可以分辨6个等级。如果有5名以上有经验的测试人员，即使没有任何试验工具，也

能得到反应臭气特点的较为准确的臭气强度数值。因此，完全可以按人的感受制订出臭

气的评价标准；然而，由于臭气对人的刺激程度因人而异，制订出绝对严格的臭气标准

是困难的。

臭气的特性一般用臭气性质、强度、容忍度及传播性四个特征来表示。臭气强度表

示法的优点是实施简便、反映直观、测定灵活:不需仪器。但该法的缺点是测定数值受

测试人环保意识的强弱、年龄、生活水平、对事业的关心程度及测试人员与被测试单位

等主观因素的影响，所以要对测试人员进行必要的公共环境意识教育，以求得出公正、

真实的臭气强度数值。

臭气强度表示法首先把臭气强度分为若干个等级（如5级或6级）。经嗅辨员对待测

气味进行仔细嗅辨，并用嗅到的臭气强度与臭气强度分级表加以比较的方式来确定待测

气味的强度。这一方法，欧美各国早在1950年就在香料生产和劳动卫生方面广泛采用。

1958年，纳德（J、S、Nader）正式提出臭气强度5级分类表。

表2-5纳德的臭气强度5级分类表

臭气强度分类臭气感觉强度

0无气味

1轻微感到有气味

2明显感到有气味.

3感到有强烈的气味

4无法忍受的强烈气味

根据我国的具体情况，我们拟采用6r级臭气强度表示法（根据日本中央公害对策审

议会1973午5月审定通过的规定恶臭物质及设定恶臭标准范围的方法）见表2—6。

表2—6臭气强度6级表示法

级别嗅觉感觉

0无臭

1能稍微感觉到极弱臭味（检知阈值浓度）,臭味似有似无

2能辨别出何种气味的臭味（确认阈值浓度）,例如可以勉强嗅到酸味或糊焦味

3能明显嗅到臭味，例如医院里明显的来苏水气味

4强烈臭气味，例如管理不善的厕所发出的气味

5强烈恶臭气味，使人感到恶心、呕吐、头疼，进而可以引起气管炎的强烈气味

第三章国内外恶臭污染研究与环境管理概况

我国的恶臭环境学研究开展的较晚，因此了解国外的恶臭污染研究概况，借鉴其科

学的研究方法与管理方法是非常有必要的。

在恶臭污染的测试方面，中国、日本、韩国等东南亚国家均采用三点比较式臭袋法;

而欧美各国以及澳大利亚、新西兰、中国香港地区则采用嗅觉计测试法。目前，两种测

试方法都已发展成熟，而且配有标准化的操作流程，为实验室间的比对实验提供了可能

性。

本章重点介绍采用三点比较式测试法的日本与韩国，以及采用嗅觉计测试法的欧盟

各国及美国的恶臭污染研究和环境管理概况，并简要回顾我国恶臭污染研究和环境管理

的发展过程。

3.1东南亚地区恶臭污染研究与管理概况

3.1.1日本的研究与管理概况

日本是较早开展恶臭污染研究的国家之一。1971年，日本颁布了《恶臭防止法》，

主要针对石油企业、化工企业、垃圾填埋场以及畜禽饲养和加工企业，规定对五种恶臭

物质的排放浓度进行限制。这五种恶臭物质分别为：氨、甲硫醇、硫化氢、甲基硫和三

甲胺。

在随后的几十年中，居民对工厂企业以及畜禽养殖业的投诉逐年减少，对服务行业

的投诉数量呈上升趋势。服务行业产生的恶臭多为多组分、低浓度的气体，不易采用单

质测试法进行控制。因此，1995年，日本政府再次修订《恶臭防止法》，规定了恶臭物

质的臭气浓度排放限值，推荐使用“三点比较式臭袋法”，并规定地方政府在恶臭污染

的环境执法过程中，必须与取得资质的判定师签约，由判定师主持臭气浓度测试。同时,

将《恶臭防止法》中规定的受控物质增加到22种。

2002年，日本环境省颁布了《嗅觉测试法质量控制手册》和《嗅觉测试法安全保证

手册》。两本手册的推出，不仅规范了小企业的嗅觉测试方法，保证了嗅觉测试结果的

准确性，而且大大推动了嗅觉测试法的进步。

3.1.1.1《恶臭防止法》的确立

二十世纪60年代，石油精炼厂、纸浆厂等在日本各地大规模兴起，而且随着城市

的扩张，新建的居民区越来越靠近郊区的畜禽养殖场，恶臭污染逐渐引起人们的关注，

地方政府受理的恶臭投诉案件也逐年增加。

30000

2600。

加ooo

投

诉ooo

数15ooo

量150OOO

19701975198019851990199520002003

年度

图3-1日本的恶臭污染投诉状况

二十世纪六十年代后期，日本厚生省开始进行恶臭对策研究。研究过程中发现,

恶臭测试方法的确定是最大的难题。为解决该难题，于1969生12,专门成立了恶臭公

害研究会(现在日本臭气-香气环境协会的前身)；并由占本厚生省委托恶臭公害研究会

研究、开发恶臭的测试方法。1970年，研究会提出了恶臭物质的仪器测试法，主要因为：

(1)恶臭物质一旦引起社会问题，浓度必然为感觉阈值的数十倍甚至数百倍。这样的

浓度范围内可以采用仪器进行测试。

(2)仪器测试法容易确定恶臭的发生源。

(3)当时，嗅觉测试法尚未确立。

1971年，厚生省在国会上提出《恶臭防止法案》；同年5月，国会通过法案；7月，

设置环境厅，延用厚生省提出的《恶臭防止法案》，并制定了《恶臭防止法》的实施令

和实施规则。1972年6月，《恶臭防治法》正式实施。

《恶臭防治法》规定采用仪器测试方法(主要是气相色谱法)测试恶臭物质，测试对

象主要是《恶臭防治法》中规定的8种受控恶臭物质(现为22种，参见附表)。

《恶臭防治法》规定：

(1)各都、道、府、县的地方政府指定恶臭污染的受控区域，规定该区域内受控的恶

臭物质的种类，并在国家标准的范围内制定地方排放标准；

(2)受控区域内的工厂企业必须遵循地方排放标准；

(3)根据地方排放标准，如果受控区域内的工厂企业排放出的恶臭损害了居民的生活

环境，该I夏域的市、町、村长有权利对工厂企业发出整改命令或整改劝告，要求其降

低恶臭污染；

(4)如果不遵从上述命令或劝告，该工厂企'也将受到处罚。

《恶臭防治法》执行的流程为：

为什么仅仅限制受控区域内的恶臭污染呢?这个问题与恶臭的特点有关。恶臭给人

的感觉多种多样，以城市和农村为例，居民对恶臭的感觉各不相同。典型的恶臭控制区

域为学校和医院附近。具有恶臭受控区域的市、町、村的数量逐年增长，到2001年，

已增加到1792个，占全部市、町、村数量的55.2%。2001年，全国80%的恶臭投诉

来自受控区域。

基于《恶臭防治法》，2001年，地方政府共立案检查恶臭事件6844起，限令整改

772起，劝告整改7起。此外，2001年，行政指导恶臭事件11376起，对850个工厂企

业进行了2821次测试。

3.1.1.2恶臭污染状况的变化

二十世纪九十年代起，在日本全国范围内，针对工厂及畜禽养殖、业的恶臭投诉呈递

减趋势，此后逐渐稳定下来。然而针对服务业的恶臭投诉(例如餐饮业和汽车修理业)却

呈增加趋势(参见图3-2)。

服务行业排放的恶臭物质种类繁多，大多不宜直接用仪器法进行测试。在众多的恶

臭污染源中，仅30%的工厂企业可以采用仪器法进行测试。

10000

年度

19801985199019952000

畜牧业TA制造业—i服务业及其它

图3—2三种行业恶臭投诉量的增减趋势(野外用火除外)

3.1.1.3《恶臭防止法》的修订

日本从1970年开始嗅觉测试法的研究；并于1972年首先在东京市确立了“三点比

较式臭袋法”。随后，日本环境厅在检验了该测试方法准确性基础上，强调要确保嗅觉

测试组织人员的能力，同时规定采用“三点比较式臭袋法”进行嗅觉测试，并将其写入

《恶臭防止法》的修正案。1993年，政府设置了嗅觉测试组织人员一判定师的资质考核

制度。1995年，国会正式通过修订后的《恶臭防止法》。

《恶臭防止法》修订后，各都道、府、县的执法人员在限制恶臭污染时，既可以采

用仪器法测试恶臭物质的浓度，也可采用嗅觉测试法测试臭气指数，大大增强了恶臭管

理的灵活性。

迄今，已经有超过30个地方政府(东京市政府除外)，包括13个府县，将嗅觉测定

法写人恶臭防止对策的条例中。

嗅觉测试法的主要优点如下所示：

(1)可用于任何恶臭物质；

(2)可以评价恶臭物质的叠加效果；

(3)测试结果与居民的感觉保持一致；.

(4)可被其它国家广泛采用的一种可靠的测试方法。

3.1.1.4判定师的考核

由于各市、町、村长需要根据恶臭的测试结果对工厂企业发出整改劝告或命令，并

根据法规进行惩罚，因此测试结果的准确性至关重要。1995年，修订后的《恶臭防止法》

要求地方政府委托通过考核的嗅觉测试组织人员——判定师进行嗅觉测试。

因此，环境省委托臭气对策研究协会(现在的臭气一香气环境协会)进行判定师的嗅

觉能力测试和考试。即要取得判定师的资格，除了协会的理论考试之外，还要经过嗅觉

能力的测试。

2002年底，日本共有2081名有资质的判定师，其中40%为民间分析测试机构的工

作人员(参见表3-1)o

表3-1判定师的原职业统计2003年4月1日

职业人数（人）比例（％）

测试分析92144.3

调查研究33816.2

技术开发25512.3

管理经营1266.0

营销业1276.1

制造业934.5

其他22110.6

总计2081100

3.1.1.5地方政府将“恶臭指数限定”条例应甩到法规中

由于完整的全国恶臭排放标准于2000年才完成，因此1995年，《恶臭防治法》修

订后，将“臭气指数限定”应用到法规中的地方政府的数量不多。但是，2002年，日本

最大的地方政府——东京市率先将“恶臭指数限定”应用到法规标准中，带动了其他地

方政府采用“臭气指数限定”条例控制恶臭排放。不过，东京市的地方法规中，只针对

特定的工厂企业采用“臭气指数限定”条例，而《恶臭防止法》中并无这样的规定，因

此，“臭气指数限定”条例比《恶臭防止法》的应用范围要更为广阔。

环境省不断开展地方学习讨论会，并分发资料，推动“臭气指数限定”条例的应用。

3.1.1.6嗅觉测试的质量控制与安全管理

为了在地方政府中普及“臭气指数限定”条例，环境省委托臭气一香气环境协会起

草《嗅觉测试法的质量控制手册》，并于2002年正式发行；此外，还明确规定，在嗅觉

测试过程中，必须保证样品采集人员、嗅辨员及判定师的人身安全。因此，环境省委托

臭气一香气环境协会同时起草了《嗅觉测试法的安全管理作手册》。

3.1.1.7恶臭控制技术评价

如上文所述，日本针对服务业恶臭污染的投诉越来越多；而这些服务业大都规模较

小，难以承受费用较高或占地较大的除臭设备。

为了推动恶臭控制技术的发展，2002年，环境省联合臭气对策协会，对38个企业

的51项技术进行了评估，并对其中20项技术进行认定。

附表：

《恶臭防止法》中限定的22种恶臭物质及地方政府限定的排放浓度范圉

恶臭物质排放浓度范隔(ppm)

氨1-5

甲硫醇O.OO2-O.O1

硫化氢0.02-0.2

二甲基破0.01-0.2

二甲基二硫0.009-0.1

三甲胺0.005-0.07

乙醍0.05-0.5

丙酷0.05-0.5

丁醒0.009-0.08

异丁醛0.02-0.2

戊醛0.009-0.05

异戊醛0.003-0.01

异丁醛0.9-20

乙酸乙晶3-20

甲基异丁明1-6

甲苯10-60

笨乙烯0.4-2

二甲笨1-5

丙酸0.03-0.2

丁酸0.001-0.006

戊酸0.0009-0.004

异戊酸0.001-0.01

3.1.2韩国的研究概况

3.1.2.1韩国的恶臭污染现状

韩国的恶臭污染较为严重。公众对环境污染的投诉调查显示，恶臭污染已经成为了

除噪声外的另一个重要的环境污染因素。韩国公众对恶臭污染的投诉数量逐年递增(见

图3-3)»在1626家制造业工厂中曾发生过2760件公众投诉事件，投诉的主要原因是居

民区距离企业所在地太近。针对这种情况，-一些大型制造企业需采取适当的环保措施以

减少污染。

环境管理部门在1999年检查了将近45805家有组织排放企业，对其中790家企业

提起了公诉，并采取了行政强制管理措施，例如勒令革新设备、停止生产、违规罚款等。

环境管理部门每年都要对恶臭排放企业进行一次检查，对其中526家重点污染企业，每

年至少检查三次。环境管理部门通过向中小型企业提供技术支持以及创建恶臭排放企业

数据库、防臭燃料数据库和恶臭污染区损失数据库资料等辅助措施，对恶臭污染企业进

行控制管理。

环

环

境

境

部

昔

门

理

检

部

查

门

的

检

重

查

占

.的

污

一

染

般

企

污

业

柒

的

企

数

业

量

的

量

年度

f-环境下矍部门检直的堂电d臬企业的数星

图3—3环境管理部门对恶臭排放企业的调查结果

3.1.2.2韩国的恶臭污染测试

韩国的恶臭污染测试主要有三种方法：直接感官法（强度测定）、空气稀释法和仪器

分析法（见表3—2—表3_4）。现场的恶臭测试应用直接感官法或空气稀释法，一般适用

于企业的厂界（包括围墙。此外，《大气和环境保护法》中规定了8种恶臭物质的浓度值,

测试人员可采用GC或UV法分析样品中的恶臭物质。

直接感官法是恶臭主要的测试方法。但对于地处开阔地带的工厂和恶臭污染严重的

排放口，直接感官法并不是有效的测试方法。而空气稀释法，由于测试精确度不断提高,

成为广受欢迎的测试方法。

韩国的恶臭法规规定了两个恶臭采样测试的点位：排放口和企业厂界边界。法规执

行过程中分为以卜三种情况：（R1）如果烟囱高度超过5米，且排放的恶臭物质除了氨、

硫化氢和三甲胺外，还有其他恶臭物质，则在排放口及企业厂界进行样品采集和恶臭测

试。（R2）如果排放的恶臭物质仅为氨、硫化氢或三甲胺，仅在排放口进行测试。（R3）除

T上面提到的两种情况外，仅在企业厂界进行采集样品和恶臭测试。

表3-2直接感官法

强度（级数）状况

0没有感觉

1有一点感觉

2中度

3强烈

4非常强烈

5极度强烈

表3-3韩国空气稀释试法流程

>样品

-3〜20升/少于5分钟.-用聚四氟乙烯采样袋

>准备无臭空气

>嗅辨员小组实验

-使用4个标准恶臭样品测试嗅觉敏感性

-多于五个人

-等待10分钟后滔试

-停止效率不高的测试

>感官测试法

-按照浓度递降的顺序，用无臭空气稀释恶臭样品（稀择率3.10,30,100.300倍.等）

-准备两个充人无臭空气的袋子和一个充人恶臭样品的袋子

>用实验结果计算恶臭浓度

-用统计学方程式计算恶臭的浓度，忽略无关的数据

表3-4仪器分析法测试恶臭物质

化合物仪器

氨紫外-分光光度测定法

破化氢，甲硫醇.二甲基硫.二甲基二破GC-FPD

三甲胺GC-HD

乙醛GC-FID

苯乙烯GC-FID

图3-4韩国恶臭控制策略图解

3.1.2.3韩国的恶臭排放标准

如表3—5所示，韩国的《大气和环境保护法》中规定了8种恶臭物质的排放标准。

法规限制的单位包括大气污染的排放单位和居民区内的恶臭污染单位。大气污染的

排放单位涉及橡胶厂、塑料厂，皮革厂、工'也废物焚烧炉、油漆厂和石化炼油厂。居民

区内的恶臭污染单位包括农产品批发市场、联合超市、屠宰处理地区、排泄物处理装置、

牲畜农场废物处理装置和清洁装置。为了减少恶臭污染，法规规定禁止建立废物焚化炉,

禁止户外焚烧橡胶、皮革和人造树脂。

表3-5韩国恶臭排放标准

恶臭分析方法恶臭物质允许的排放值

直接感官法恶臭强度：低于2级

A.包括烟囱的排放口

(a)工业区的企业：臭气浓度低于1000

其它地区的企业：臭气浓度低于

空气稀释法(b)500

B.包括围墙的厂区边界

(a)工业区企业：臭气浓度低于20

(b)其它地区的企业：臭气浓度低于15

化合物工业区内其它地区

氨低于2ppm低于Ippm

甲硫醇低于0.004ppm低于0.002ppm

硫化氢低于低于

用GC或UV分析0.06ppm0.02ppm

二甲基硫

化合物