1.4 恶臭污染的表征参数
恶臭物质主要刺激人的嗅觉器官,可由以下几项基本参数对其进行表征,是建立恶臭污染评估指标体系的基础。
1.4.1 嗅阈值
恶臭物质主要刺激人的嗅觉器官,针对某种恶臭物质,引起嗅觉的最小物质浓度称为嗅阈值。嗅阈值一般分为检知阈值和确认阈值两种:检知阈值是指能够勉强感到有气味而很难辨别种类时的物质浓度;确认阈值指能够准确辨别出是什么气味时的物质浓度。通常所说的嗅阈值是指检知阈值。
本书调研总结了大量文献,包括美国环保署(US EPA)和日本环境省(JP MOE)等国外权威机构对恶臭物质嗅阈值的研究成果,明确了262种常见恶臭物质的嗅阈值。对比发现,美国环保署和日本环境省提供的部分恶臭物质的嗅阈值数据存在一定差异,主要是由于其数据获取方法分别采用的是动态嗅觉分析仪和三点比较式臭袋法。由于我国对恶臭物质标准分析方法与日本相同,因此在嗅阈值有差异时推荐使用日本环境省的测定值。
1.4.2 恶臭物质嗅阈值确定
在充分研究了生活垃圾(含餐厨垃圾和污水厂污泥)处理设施的恶臭污染排放特征的基础上,按照我国相应标准《空气质量 恶臭的测定 三点比较式臭袋法》(GB/T 14675—1993)中规定的排放源臭气样稀释和测定方法,针对与相应垃圾处理设施密切相关的22种恶臭物质进行了嗅阈值的测定与研究,并对照美国环保署和日本环境省推荐的嗅阈值,为我国相关研究和标准制定提供符合我国国情的恶臭物质嗅阈值,如表1.3所列。
表1.3 基于我国研究的22种恶臭物质的嗅阈值
1.4.3 臭气浓度与阈稀释倍数
(1)基本概念
1)臭气浓度
是指用清洁空气稀释恶臭样品直至样品无味时所需的稀释倍数,是反映恶臭污染对人的嗅觉刺激程度的一个指标。
2)恶臭物质浓度
是指单位体积空气中,恶臭物质的质量,具有明确物理意义。
3)臭气强度
是指恶臭气体在未经稀释时对人体嗅觉器官的刺激程度。
4)阈稀释倍数
是指恶臭气体中某种恶臭物质的物质浓度除以该成分的嗅阈值,是某种物质超出其嗅阈值的倍数。在恶臭混合气体中,恶臭物质的阈稀释倍数越高,其在臭气中的恶臭贡献越大。因此,导致恶臭污染的主要物质是阈稀释倍数最大的恶臭物质,而不一定是物质浓度最高的恶臭物质。
(2)臭气浓度与阈稀释倍数的关系
关于臭气浓度与阈稀释倍数的关系,目前有两种计算方法,其中一种是认为恶臭气体的臭气浓度等于各成分的阈稀释倍数的总和,简称总和模型法,即:
臭气浓度=∑(各成分阈稀释倍数)
另一种认为恶臭气体的臭气浓度等于各成分阈稀释倍数中的最大值,简称最大值模型法,即:
臭气浓度=Max(各成分阈稀释倍数)
在恶臭污染控制工程中,上述两种计算方法中后者通常更受关注。恶臭物质臭气浓度与阈稀释倍数实际的定量化关系十分复杂,总和模型法和最大值模型法是二者关系的简化表达,具有一定的物理意义,也便于模型运算。