吴传东等：气味污染评价技术及典型垃圾处理工艺污染特征研究进展 ·1609· 矫烃、15种醇类物质、8种醛类物质、3种酮类物质、5 Nagata叨测定了223种挥发性有机物的气味阈值，由 种芳香烃以及其他3种有机物网.固相微萃取-气 于其测定方法统一、目标物涵盖范围较广，逐渐发展成 相色谱法检测甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳和二甲基二 为目前气味污染评价领域重要的气味阈值数据库之 硫醚等含硫化物也具有良好的线性（相关性系数2 一90.三点比较式臭袋法检测成本低，操作简单， >0.9),但对于分子量较小的硫化物（疏化氢）具有 无交叉污染，目前在中国、日本和韩国等亚洲国家广泛 较大的偏差，对硫化氢和甲硫醚的检出限分别为 使用5,40 16.9ng和1.46ng,表明固相微萃取-气相色谱方法 近年来，由于精密流量控制技术的进步，动态稀释 适用于常规含硫化合物，但不适用于小分子硫化物， 嗅觉仪法(dynamic olfactometry)得到了较大发展.动 如硫化氢的 态稀释嗅觉仪法是指基于动态稀释嗅觉仪，利用质量 1.3气味污染物的嗅觉分析方法 流量计、电子流量计等精密气体流量控制单元，精确的 1.3.1气味阈值(Cm)和气味浓度(Cm) 将目标物质与洁净空气按设定的比例自动进行逐级稀 气味阈值是指某种物质能够产生嗅觉刺激的最低 释，并实现不同化学浓度梯度稀释样品的连续输出，供 化学浓度.气味阈值测试的基本原理是使用洁净的无 嗅辨员进行检测.常用的动态稀释嗅觉仪包括荷兰的 olfaktomat嗅觉仪、德国的Olfactometer TO8嗅觉 臭空气将一定质量的目标物标准品稀释至气味刚刚消 仪网、美国的ACSCENT嗅觉仪等.动态稀释嗅觉 失（仅50%嗅辨员能识别到），此时目标物的化学浓度 即为其气味阈值，单位为mg·m(质量浓度).气味浓 仪法具有很高的精确度和重复性，大幅提高了稀释精 度是表征气味污染程度最常用的指标之一，指某一气 度和操作连续性，被欧美等发达国家作为气味浓度和 体样品（通常为混合物）被无臭空气稀释至仅50%嗅 气味阈值测定的标准方法.欧盟标准委员会(CEN)颁 辨员能够识别时的稀释倍数.气味浓度的测试原理与 布了EN13725:2003:“空气质量-动态稀释嗅觉仪法 气味阈值相似，是使用洁净的无臭空气稀释气体样品 测定气味浓度”标准网，采用动态稀释嗅觉仪测定气 至气味刚刚消失（仅50%嗅辨员能够识别到），此时样 味浓度和气味阈值，该标准目前被欧盟多数国家采用. 品的稀释倍数即为其气味浓度，单位为ou‘m3.气味 美国材料测试协会(ASTM)出台了使用动态稀释技术 阀值和气味浓度测定方法相同，主要有三点比较式臭 测定气味阈值的标准方法ASTM-E679-04“上升浓度 袋法和动态稀释嗅觉仪法. 梯度强制选择法测定嗅觉和味觉阒值”阿，测定的程 三点比较式臭袋法(triangle odor bag method)是20 度步骤与EN13725:2003标准相似.此外，澳大利亚 世纪70年代由日本东京都环境保护研究所【wasaki提 和新西兰联合颁布了DR995306“空气质量-动态嗅 出啊，用于测定物质的气味阈值和混合物样品的气味 觉测定法测定气味浓度”、AS/NZ4323.3:“固定散发 浓度，日本将该方法列为恶臭嗅觉测试标准方法 源一动态稀释嗅觉仪法测定气味浓度”作为两国共同 1993年中国在该方法的基础上制定了《GB/T14675一 的气味浓度测定方法.总体上，当前各国用于气味阈 93空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法》，作为气 值和气味浓度测定的主要嗅觉分析方法总结如表1 味浓度测定的标准方法.基于三点比较式臭袋法， 所示 表1各国气味浓度和气味阈值测定标准方法 Table 1 Standard methods for determination of odor concentration and odor threshold 方法名称 颁布时间 名称 主要使用地区 Standard practice for determination of odor and taste thresholds by a forced-choice as- ASTM-E679-04 2010 北美 cending concentration series method of limits EN13725:2003 2003 Air quality-etermination of odor concentration by dynamic olfactometry 欧盟 AS/NZ4323.3 2001 Stationary source emissions-determination of odor concentration by dynamic olfactometry 澳大利亚、新西兰 GB/T1467593 1993 空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法 中国、日本、韩国 1.3.2气味强度 污染的程度，其常用的评价方法主要有阶段法(catego- 气味强度(0)是表示气味物质对人的嗅觉系统 ry scales)和参考基准法(odor intensity referencing 造成的嗅觉刺激的程度.气味强度和气味浓度分别描 scales)[7-4 述的是气味物质的嗅觉感知强度(perceived sensation 阶段法是使用一系列数字量级来评判气味的强 by human）和物理强度（physical strength of the 弱.比较典型的是日本、中国、韩国等亚洲国家使用的 odor).气味强度值的大小可以直观的反映出气味 六阶段法9，德国、美国等国家使用的七阶段吴传东等: 气味污染评价技术及典型垃圾处理工艺污染特征研究进展 烯烃、15 种醇类物质、8 种醛类物质、3 种酮类物质、5 种芳香烃以及其他 3 种有机物［34］． 固相微萃取--气 相色谱法检测甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳和二甲基二 硫醚等含硫化物也具有良好的线性( 相关性系数 r 2 ＞ 0. 9) ，但对于分子量较小的硫化物( 硫化氢) 具有 较大的 偏 差，对硫化氢和甲硫醚的检出限分别为 16. 9 ng 和 1. 46 ng，表明固相微萃取--气相色谱方法 适用于常规含硫化合物，但不适用于小分子硫化物， 如硫化氢［35］． 1. 3 气味污染物的嗅觉分析方法 1. 3. 1 气味阈值( COT ) 和气味浓度( COD ) 气味阈值是指某种物质能够产生嗅觉刺激的最低 化学浓度． 气味阈值测试的基本原理是使用洁净的无 臭空气将一定质量的目标物标准品稀释至气味刚刚消 失( 仅 50% 嗅辨员能识别到) ，此时目标物的化学浓度 即为其气味阈值，单位为 mg·m － 3 ( 质量浓度) ． 气味浓 度是表征气味污染程度最常用的指标之一，指某一气 体样品( 通常为混合物) 被无臭空气稀释至仅 50% 嗅 辨员能够识别时的稀释倍数． 气味浓度的测试原理与 气味阈值相似，是使用洁净的无臭空气稀释气体样品 至气味刚刚消失( 仅 50% 嗅辨员能够识别到) ，此时样 品的稀释倍数即为其气味浓度，单位为 ouE ·m － 3 ． 气味 阈值和气味浓度测定方法相同，主要有三点比较式臭 袋法和动态稀释嗅觉仪法． 三点比较式臭袋法( triangle odor bag method) 是 20 世纪 70 年代由日本东京都环境保护研究所 Iwasaki 提 出［36］，用于测定物质的气味阈值和混合物样品的气味 浓度，日本将该方法列为恶臭嗅觉测试标准方法． 1993 年中国在该方法的基础上制定了《GB / T 14675— 93 空气质量 恶臭的测定 三点比较式臭袋法》，作为气 味浓度 测 定 的 标 准 方 法． 基 于 三 点 比 较 式 臭 袋 法， Nagata［37］测定了 223 种挥发性有机物的气味阈值，由 于其测定方法统一、目标物涵盖范围较广，逐渐发展成 为目前气味污染评价领域重要的气味阈值数据库之 一［19，38--40］． 三点比较式臭袋法检测成本低，操作简单， 无交叉污染，目前在中国、日本和韩国等亚洲国家广泛 使用［5，41］． 近年来，由于精密流量控制技术的进步，动态稀释 嗅觉仪法( dynamic olfactometry) 得到了较大发展． 动 态稀释嗅觉仪法是指基于动态稀释嗅觉仪，利用质量 流量计、电子流量计等精密气体流量控制单元，精确的 将目标物质与洁净空气按设定的比例自动进行逐级稀 释，并实现不同化学浓度梯度稀释样品的连续输出，供 嗅辨员进行检测． 常用的动态稀释嗅觉仪包括荷兰的 olfaktomat 嗅 觉 仪［42］、德 国 的 Olfactometer TO8 嗅 觉 仪［38］、美国的 AC'SCENT 嗅觉仪［43］等． 动态稀释嗅觉 仪法具有很高的精确度和重复性，大幅提高了稀释精 度和操作连续性，被欧美等发达国家作为气味浓度和 气味阈值测定的标准方法． 欧盟标准委员会( CEN) 颁 布了 EN 13725: 2003: “空气质量--动态稀释嗅觉仪法 测定气味浓度”标准［44］，采用动态稀释嗅觉仪测定气 味浓度和气味阈值，该标准目前被欧盟多数国家采用． 美国材料测试协会( ASTM) 出台了使用动态稀释技术 测定气味阈值的标准方法 ASTM--E679--04: “上升浓度 梯度强制选择法测定嗅觉和味觉阈值”［45］，测定的程 度步骤与 EN 13725: 2003 标准相似． 此外，澳大利亚 和新西兰联合颁布了 DＲ 995306: “空气质量--动态嗅 觉测定法测定气味浓度”、AS /NZ 4323. 3: “固定散发 源--动态稀释嗅觉仪法测定气味浓度”作为两国共同 的气味浓度测定方法． 总体上，当前各国用于气味阈 值和气味浓度测定的主要嗅觉分析方法总结如表 1 所示． 表 1 各国气味浓度和气味阈值测定标准方法 Table 1 Standard methods for determination of odor concentration and odor threshold 方法名称 颁布时间 名称 主要使用地区 ASTM--E679--04 2010 Standard practice for determination of odor and taste thresholds by a forced-choice as￾cending concentration series method of limits 北美 EN 13725: 2003 2003 Air quality-determination of odor concentration by dynamic olfactometry 欧盟 AS /NZ 4323. 3 2001 Stationary source emissions-determination of odor concentration by dynamic olfactometry 澳大利亚、新西兰 GB /T 14675—93 1993 空气质量 恶臭的测定 三点比较式臭袋法 中国、日本、韩国 1. 3. 2 气味强度 气味强度( OI) 是表示气味物质对人的嗅觉系统 造成的嗅觉刺激的程度． 气味强度和气味浓度分别描 述的是气味物质的嗅觉感知强度( perceived sensation by human ) 和 物 理 强 度 ( physical strength of the odor) ［46］． 气味强度值的大小可以直观的反映出气味 污染的程度，其常用的评价方法主要有阶段法( catego￾ry scales) 和 参 考 基 准 法 ( odor intensity referencing scales) ［47--48］． 阶段法是使用一系列数字量级来评判气味的强 弱． 比较典型的是日本、中国、韩国等亚洲国家使用的 六阶 段 法［49--52］，德 国、美国等国家使用的七阶段 · 9061 ·