《固定污染源廢氣惡臭排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)指南編制說明》

《固定污染源廢氣惡臭排放自動(dòng)監(jiān)

測(cè)技術(shù)指南》編制說明

標(biāo)準(zhǔn)編制組

2019年12月

1項(xiàng)目背景

1.1任務(wù)來源

為滿足惡臭控制的發(fā)展需要，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)委托天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院、北京市

環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院和上海紡織節(jié)能環(huán)保中心等單位組建專家組共同編制《固定污染源廢氣

惡臭排放在線監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，所有人員和經(jīng)費(fèi)自籌。

1.2工作過程

（1）成立標(biāo)準(zhǔn)編制小組

2019年成立了標(biāo)準(zhǔn)編制小組，成員主要為有多年污染源排放標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)規(guī)范制定

經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員。

（2）查詢國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料

編制組收集了國內(nèi)外有關(guān)污染源惡臭監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究成果，全面跟蹤了解惡臭的采樣和

分析方法現(xiàn)狀。

（3）編寫開題報(bào)告并進(jìn)行論證

召開論證會(huì)聽取開題論證報(bào)告，確定規(guī)范編制的技術(shù)路線。

針對(duì)污染源惡臭監(jiān)測(cè)過程存在的問題，進(jìn)行了重點(diǎn)研究，并制定出包括采樣方法選擇、

樣品保存、樣品分析及全過程質(zhì)量控制的技術(shù)規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)編制組按照計(jì)劃任務(wù)書的要求，結(jié)

合其它制定標(biāo)準(zhǔn)的要求，研究建立標(biāo)準(zhǔn)方法的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行方法前處理?xiàng)l件的選擇、儀

器條件的確定和方法精密度、準(zhǔn)確度及檢出限的測(cè)定等試驗(yàn)。

（4）編寫標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和編制說明并組織驗(yàn)證

組織有關(guān)專家和惡臭監(jiān)測(cè)分析人員對(duì)要求適用范圍、術(shù)語定義、主要技術(shù)內(nèi)容，進(jìn)行了

深入剖析和探討，并征詢了現(xiàn)行惡臭相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制單位的意見，編制了《固定污染源廢氣惡

臭在線監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》（初稿）。

2標(biāo)準(zhǔn)制訂的意義和必要性

2.1惡臭污染的性質(zhì)和環(huán)境危害

惡臭是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快感覺及損害生活環(huán)境的異味氣體。惡臭物質(zhì)

化學(xué)組分復(fù)雜，其中除了氨、硫化氫等少數(shù)無機(jī)化合物外，絕大多數(shù)是有機(jī)物，主要包括含

硫化合物、含氮化合物、芳香烴、醛、酮、醇、酯、低級(jí)脂肪酸等。當(dāng)惡臭物質(zhì)的濃度達(dá)到

一定程度時(shí)會(huì)引發(fā)人們不愉快的感覺。這些物質(zhì)的共同化學(xué)特性是具有電負(fù)性較強(qiáng)的功能

團(tuán)，其分子具有極性、化學(xué)性質(zhì)活潑，具有生物活性或氧化還原反應(yīng)特征。

惡臭物質(zhì)在環(huán)境中的危害是通過人類嗅覺器官對(duì)人們的心理、情緒產(chǎn)生不良影響，嚴(yán)重

者將產(chǎn)生生理反應(yīng)，如出現(xiàn)惡心、嘔吐、頭痛等癥狀或并發(fā)引起呼吸道疾病。有些惡臭物質(zhì)

本身即為有毒有害物質(zhì)可直接引起急性中毒癥狀，如常見的硫化氫和氨就具有較強(qiáng)的毒性。

1

此外，當(dāng)某些氣味物質(zhì)強(qiáng)度較高或持續(xù)時(shí)間過長時(shí)，同樣會(huì)引起人們的厭煩情緒，產(chǎn)生不良

的生理反應(yīng)，這些氣味物質(zhì)也同樣造成惡臭環(huán)境污染。

惡臭是世界公認(rèn)的七大公害之一，惡臭污染不僅危害人體健康，而且對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生

態(tài)環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生影響。惡臭污染會(huì)造成居住環(huán)境惡化，引發(fā)周圍居民的投訴和上訪，成為影

響社會(huì)穩(wěn)定的因素；導(dǎo)致排污企業(yè)周邊防護(hù)距離增加，土地利用率下降，造成土地資源的浪

費(fèi)；對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成破壞，地域形象受損，外部投資減少、最終會(huì)抑制區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)

展。

2.2我國惡臭污染的現(xiàn)狀及特點(diǎn)

2.2.1我國惡臭污染的現(xiàn)狀

惡臭是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快感覺及損害生活環(huán)境的異味氣體，是典型的

擾民污染。根據(jù)全國環(huán)保舉報(bào)管理平臺(tái)統(tǒng)計(jì)，2018惡臭/異味投訴占所有環(huán)境問題投訴的比

例為23.3%，僅次于噪聲居第二位。以天津市為例，自2006年以來惡臭投訴占所有環(huán)境投

訴的比例逐年遞增，2014年惡臭投訴占所有環(huán)境投訴比例的31%，超過噪聲成為第一投訴

源。據(jù)了解，上海、廣東、浙江、江蘇、山東等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密度大的地區(qū)，對(duì)惡臭的投

訴也已占環(huán)境投訴的30%左右。在某些石化、化工產(chǎn)業(yè)集中的地區(qū)，甚至90%的環(huán)境投訴

都來自惡臭問題。國家環(huán)境保護(hù)惡臭污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室近年來向全國18個(gè)省、2個(gè)自治

區(qū)、3個(gè)直轄市共計(jì)86個(gè)城市的環(huán)境監(jiān)測(cè)單位、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)發(fā)放問卷，調(diào)查表明惡臭

污染的主要行業(yè)有垃圾處理、污水處理、畜禽養(yǎng)殖、化工等，另外餐飲、食品加工、制藥等

行業(yè)在某些地區(qū)的惡臭污染問題也比較突出，如圖2-1所示。

圖2-1我國惡臭污染排放主要來源

針對(duì)惡臭污染排放的主要來源，惡臭重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)131家惡臭排放單位的2000多個(gè)樣

品進(jìn)行采樣測(cè)試，對(duì)主要惡臭污染行業(yè)臭氣濃度水平和惡臭污染物排放情況等進(jìn)行分析，如

表2-1所示，不同行業(yè)排放的特征惡臭污染物差別較大，同一行業(yè)的不同單位由于生產(chǎn)工藝、

管理水平、治理技術(shù)的不同臭氣濃度水平也有巨大差異。

2

表2-1各行業(yè)臭氣濃度水平及主要惡臭污染物

臭氣濃度范圍

行業(yè)惡臭物質(zhì)

廠界排氣筒

垃圾填埋17~415—氨、硫化氫、甲硫醚、二甲二硫、乙醛、異戊酸、戊酸

污水處理10~89174~97724氨、硫化氫、甲硫醇、二甲二硫、甲胺、乙胺、二甲胺、三甲胺

畜禽養(yǎng)殖41~1318—氨、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、乙醇、乙醛、丁醛、三甲胺

氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、乙硫醇、丙酮、異戊醛、丙

石油化工15~89309~17387

醛、正丁醛、丁烯醛、苯乙烯、乙苯、間/對(duì)-二甲苯、異丙苯、檸檬烯

制藥行業(yè)28~65131~54954氨、乙醇、異丙醇、丁醇、丙酮、丙醛、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯

涂裝行業(yè)14~17455~7413乙醇、甲基乙基酮、甲基異丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、乙苯、苯乙烯

橡膠制品10~4355~4168二硫化碳、異丙醇、乙酸乙酯、甲苯、乙苯、間/對(duì)-二甲苯、苯乙烯

食品加工15~713977~74134氨、甲硫醇、二甲二硫、乙醛、丙醛、戊醛、異戊醛

電子行業(yè)10~9374~9772二硫化碳、乙醇、丙酮、異丙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、檸檬烯

機(jī)械制造11~23441~5495乙醇、甲基異丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、間/對(duì)-二甲苯、鄰-二甲苯、苯乙烯

塑料加工10~741174~17378乙醇、乙醛、苯甲醛、乙酸、乙酸丁酯、甲苯、三氯乙烯、甲酰胺

印刷行業(yè)18~89417~41687乙醇、丙酮、異丙醇、乙醛、丙醛、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯

3

表2-2排放源臭氣濃度統(tǒng)計(jì)結(jié)果

濃度范圍樣品個(gè)數(shù)樣品(%)

≤50029621.83

≤100058142.85

≤200080659.44

≤400098872.86

2.2.2我國惡臭污染的特點(diǎn)

總體來說，我國的惡臭污染具有以下特征：

（1）來源廣泛。通過調(diào)查表明，我國惡臭污染來源廣泛，構(gòu)成惡臭排放源的既有化工、

石油煉制、制藥、涂裝、造紙、食品加工、香精香料等工廠企業(yè)的點(diǎn)源，又有污水處理廠、

垃圾填埋場(chǎng)等市政設(shè)施的面源、體源，且各種污染源彼此交錯(cuò)，互相干擾，給環(huán)境管理部門

對(duì)于惡臭污染的判別與控制帶來了很大的難度。

（2）成分復(fù)雜。不同的排放源排放的惡臭物質(zhì)各不相同，且組分復(fù)雜，少則十幾種，

多達(dá)幾十種甚至上百種。常見的惡臭物質(zhì)包括硫化氫、氨、醛類、酮類、醇類、酯類、有機(jī)

硫、有機(jī)胺、有機(jī)酸類、芳香烴類、萜烯類等，這些物質(zhì)大多具有嗅覺閾值低的特點(diǎn)，在較

低濃度下就可以被人感知。

（3）投訴頻發(fā)。惡臭污染屬于感官污染，公眾可以通過嗅覺感官感知異味的存在。近

些年，隨著生活水平的提高，環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐步增強(qiáng)，我國公眾對(duì)生活環(huán)境的要求越來越

高，企事業(yè)單位和其他生產(chǎn)經(jīng)營者排放的惡臭氣體影響了公眾的生活環(huán)境質(zhì)量，導(dǎo)致投訴激

增。

（4）監(jiān)管乏力。惡臭投訴一旦發(fā)生，環(huán)境監(jiān)測(cè)、監(jiān)察部門需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣取證，但是

由于惡臭污染具有陣發(fā)性、瞬時(shí)性的特點(diǎn)，因此往往很難捕捉到真實(shí)有效的樣品，需要多次

往返甚至蹲點(diǎn)查守才能捕捉到真實(shí)有效的樣品，耗費(fèi)了大量的人力、物力。在一些工廠企業(yè)

集中、排放源較多的工業(yè)園區(qū)，還面臨著無法識(shí)別惡臭污染來源的問題，給環(huán)境管理部門造

成嚴(yán)重困擾?？梢哉f，我國不僅面臨著發(fā)達(dá)國家遇到的惡臭污染問題，而且一些發(fā)達(dá)國家不

曾遇到的惡臭問題，在我國也集中表現(xiàn)出來。

2.3國家對(duì)惡臭監(jiān)測(cè)工作提出了更高的要求

隨著環(huán)境保護(hù)工作的不斷深入，國家對(duì)污染源監(jiān)管力度日趨增強(qiáng)，近年來國家對(duì)化工、

垃圾處理場(chǎng)、污水處理廠、畜禽養(yǎng)殖等行業(yè)，制定了相應(yīng)行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了惡臭污染物

排放限值。由于這些惡臭污染源排放性質(zhì)的多樣性和造成環(huán)境污染的復(fù)雜性，需要進(jìn)一步完

善惡臭監(jiān)測(cè)采樣、分析方法，以解決惡臭監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)的實(shí)際問題。

由于惡臭污染具有突發(fā)性和瞬時(shí)性等特點(diǎn)，經(jīng)常出現(xiàn)惡臭污染投訴發(fā)生后，環(huán)境管理部

門到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，卻無法采集到具有代表性的樣品，而且由于產(chǎn)生惡臭的排放源眾多，環(huán)境敏感

點(diǎn)易受多重污染源綜合交互影響，無法及時(shí)解決惡臭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析的問題，就無法準(zhǔn)確辨別

惡臭污染物的來源，這對(duì)于環(huán)境管理部門監(jiān)測(cè)惡臭排放源并進(jìn)行執(zhí)法是長期困擾的難題?，F(xiàn)

有的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法無法滿足瞬時(shí)惡臭污染發(fā)生時(shí)的惡臭檢測(cè)。惡臭在線監(jiān)測(cè)儀器可以實(shí)時(shí)

4

捕集惡臭氣體樣品，并通過傳感器進(jìn)行檢測(cè)分析，并具備自動(dòng)留樣系統(tǒng)，以供環(huán)境管理部門

進(jìn)行執(zhí)法檢測(cè)。該儀器設(shè)備不僅是當(dāng)今惡臭檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的方向，也是保證國家環(huán)境監(jiān)管領(lǐng)

域可持續(xù)發(fā)展亟需解決的問題。

2.4現(xiàn)行惡臭環(huán)境監(jiān)測(cè)方法應(yīng)用情況和存在問題

《空氣質(zhì)量惡臭的測(cè)定三點(diǎn)比較式臭袋法》（GB/T14675-93）目前仍然是我國惡臭

監(jiān)測(cè)的國家標(biāo)準(zhǔn)方法。該方法是用人的嗅覺器官測(cè)定惡臭污染源廢氣及環(huán)境空氣樣品臭氣濃

度的方法，需要受過專業(yè)訓(xùn)練的多名人員、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行臭氣濃度測(cè)試，實(shí)驗(yàn)流程操作

復(fù)雜、結(jié)果受人為因素影響較大。該方法監(jiān)測(cè)結(jié)果為采樣單點(diǎn)式、不能連續(xù)24小時(shí)提供監(jiān)

測(cè)數(shù)據(jù)、結(jié)果報(bào)出滯后。

近年來，全國各地都有大量的惡臭污染事件發(fā)生，2018年全國環(huán)保舉報(bào)管理平臺(tái)“12369”

投訴數(shù)據(jù)顯示，惡臭投訴占涉氣舉報(bào)的41.8%。現(xiàn)行的人工嗅辨的標(biāo)準(zhǔn)方法已經(jīng)無法滿足當(dāng)

前的執(zhí)法監(jiān)督工作要求，迫切需要一種自動(dòng)24小時(shí)在線的快速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用儀器監(jiān)測(cè)、軟

件計(jì)算和分析、實(shí)時(shí)發(fā)布、自動(dòng)預(yù)警的科學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)替代原始的人工嗅覺器官做結(jié)論的方法，

一些系統(tǒng)已經(jīng)在全國數(shù)個(gè)省市區(qū)實(shí)際成功應(yīng)用，但是目前尚缺乏相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)難以統(tǒng)

一。

目前，《環(huán)境空氣惡臭污染自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》正在編制過程中，因此，為進(jìn)一步完

善我國惡臭污染監(jiān)測(cè)體系，需要制訂《固定污染源廢氣惡臭排放在線監(jiān)測(cè)技術(shù)指南》方法標(biāo)

準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)惡臭污染的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以滿足環(huán)境監(jiān)管部門、惡臭氣體排放企業(yè)的需求。

3國內(nèi)外相關(guān)測(cè)試方法研究

3.1主要國家、地區(qū)及國際組織相關(guān)測(cè)試方法

目前惡臭測(cè)試常用的四種方法有三點(diǎn)比較式臭袋法，紫外分光光度法，氣相色譜法和傳

感器測(cè)試法。

傳統(tǒng)的三點(diǎn)比較式臭袋法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境及實(shí)驗(yàn)人員要求比較高；同時(shí)由于

人的個(gè)體差異，不同的人對(duì)同一種味道表現(xiàn)出來的差異性很大，檢測(cè)結(jié)果很不穩(wěn)定。近年來

研究人員對(duì)此方法進(jìn)行改進(jìn)，推出了一種智能型惡臭測(cè)定儀。此儀器采用動(dòng)態(tài)稀釋技術(shù)結(jié)合

中國國家標(biāo)準(zhǔn)三點(diǎn)比較式臭袋法開發(fā)而成。此方法不用人工配氣，自動(dòng)化過程更為便捷，節(jié)

省大量人力。

紫外分光光度法是利用惡臭污染物質(zhì)中的某些基團(tuán)吸收紫外可見輻射光以后，發(fā)生了電

子能級(jí)躍遷，而產(chǎn)生相應(yīng)吸收光譜，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性定量的方法。此方法儀器設(shè)備簡單，操

作簡便快速，但往往存在干擾物質(zhì)，顯色物質(zhì)穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，影響了分析方法的準(zhǔn)確度。

氣相色譜法適用于復(fù)雜基體樣品的檢測(cè)，具有高效能、高選擇性、高靈敏度、速度快和

應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。氣相色譜法雖然能準(zhǔn)確測(cè)量某些惡臭物質(zhì)的物質(zhì)濃度，但無法反映人們

對(duì)惡臭氣體的感受強(qiáng)度。由于一些惡臭氣體在運(yùn)輸過程中有一定的物質(zhì)損失，該方法對(duì)氣體

采樣和保存的要求較高，需要專業(yè)的采樣設(shè)備并及時(shí)檢測(cè)。

電子鼻模仿人的嗅覺系統(tǒng)，利用氣體傳感器陣列的響應(yīng)圖案來識(shí)別氣味的電子系統(tǒng)，可

5

以與惡臭污染的嗅覺測(cè)試法建立相關(guān)性。它可以在幾小時(shí)、幾天甚至數(shù)月的時(shí)間內(nèi)連續(xù)地、

實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)特定位置的氣味狀況。雖然電子鼻具有便攜機(jī)實(shí)時(shí)、在線、原位分析等特點(diǎn)，但

目前國家規(guī)定的惡臭監(jiān)測(cè)方法里不包含傳感器法。

嗅覺測(cè)定法：以人的評(píng)判為依據(jù)，最能詮釋惡臭定義的方法。各類色譜/光譜、分光法：

確定產(chǎn)生臭氣物質(zhì)的濃度，適用于判斷污染物質(zhì)的來源。

美國1971年頒布了《清潔空氣法》，采用的惡臭測(cè)定方法主要為Scentometerf法和ASTM

注射器法。另外，EPATO系列方法規(guī)定了空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定方法，為部分惡臭物

質(zhì)的測(cè)定提供了分析方法依據(jù)。美國采取中央立法和各州立法相結(jié)合的方針。對(duì)個(gè)別帶有普

遍性的惡臭物質(zhì)制定了控制標(biāo)準(zhǔn)。如美國西部港灣地區(qū)把三甲胺、酚系物、硫醇類、氨、二

甲硫定為惡臭物質(zhì)，按惡臭物質(zhì)濃度制定相關(guān)惡臭控制標(biāo)準(zhǔn)對(duì)特殊的排放惡臭物質(zhì)的工廠，

則是從排放時(shí)間和排放總量進(jìn)行控制。很多州如：科羅拉多、伊利諾伊、明尼蘇達(dá)、密蘇里

等，將地區(qū)按功能分為居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、混合區(qū)等不同區(qū)域，制定不同的環(huán)境基準(zhǔn)值。美國

某些州還采用了惡臭主成分量來制定控制標(biāo)準(zhǔn)，以及采用臭氣指數(shù)來制訂惡臭環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

歐盟各國為統(tǒng)一惡臭測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以作為法律仲裁的依據(jù)，經(jīng)過近10年的研究，在2003

年4月頒布了EN13725:2003標(biāo)準(zhǔn)以替代以往歐盟各國的國家標(biāo)準(zhǔn)，制定了惡臭的嗅覺測(cè)定

及評(píng)價(jià)方法，未對(duì)惡臭成分的分析評(píng)價(jià)進(jìn)行規(guī)范。

日本已經(jīng)建立了完整的惡臭控制體系，環(huán)境省針對(duì)本國的惡臭污染的國情，制定了一系

列的法律法規(guī)，用于指導(dǎo)惡臭氣體及惡臭指數(shù)的監(jiān)控和管制。在《惡臭防治法》內(nèi)閣令中針

對(duì)受管制的22種惡臭氣體，分別規(guī)定了測(cè)量方法。每種惡臭氣體的測(cè)量方法都包括試劑、

儀器及測(cè)量步驟。儀器包括采樣和分析兩個(gè)部分，每部分都給出了質(zhì)控要求和測(cè)量過程，但

是沒有對(duì)儀器具體的操作方法。除氨氣使用的為光度計(jì)法，其他氣體均使用氣相色譜法進(jìn)行

測(cè)定。惡臭指數(shù)的測(cè)量方法為嗅覺感官測(cè)試法。

3.2國內(nèi)相關(guān)分析方法的特點(diǎn)及應(yīng)用情況

目前，我國的GB14554-1993中對(duì)臭氣濃度和8種惡臭氣體組分的排放及測(cè)量做了規(guī)定：

三甲胺、苯乙烯、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫?yàn)闅庀嗌V法，氨及二硫化碳為分光

光度法，臭氣濃度測(cè)定采用三點(diǎn)比較式臭袋法。

表3-1GB14554-1993惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

序二級(jí)三級(jí)

控制項(xiàng)目單位一級(jí)

號(hào)新擴(kuò)改建現(xiàn)有新擴(kuò)改建現(xiàn)有

1氨11.5245

2三甲胺0.050.080.150.450.8

3硫化氫0.030.060.10.320.6

4甲硫醇0.0040.0070.010.020.035

mg/m3

5甲硫醚0.030.070.150.551.1

6二甲二硫0.030.060.130.420.71

7二硫化碳235810

8苯乙烯3571419

9臭氣濃度無量綱1020306070

此外，各地方也出臺(tái)了相關(guān)的地方標(biāo)準(zhǔn)，比如河北《DB13/2208—2015》、浙江《DB

6

33/923—2013》規(guī)定了醫(yī)藥行業(yè)的惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的測(cè)量方法。

總體來說，我國的惡臭管理體系相對(duì)落后，標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)老舊，已不能滿足日益嚴(yán)峻的惡臭

污染形式。

3.3國內(nèi)外惡臭在線監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)用現(xiàn)狀

3.3.1國外惡臭在線監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)用現(xiàn)狀

1982年“電子鼻”的概念就已被Persand等研究小組提出，但并沒有引起當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)界的

關(guān)注，沒有明確提出統(tǒng)一的定義，直到1989年，北大西洋公約組織在一次化學(xué)傳感器信息

處理會(huì)議上明確對(duì)“電子鼻”提出定義：“電子鼻是由多個(gè)性能彼此重疊的氣體傳感器和適當(dāng)

的模式分類方法組成的具有識(shí)別單一和復(fù)雜氣味能力的儀器”。惡臭檢測(cè)技術(shù)是電子鼻檢測(cè)

技術(shù)的一種，其應(yīng)用主要針對(duì)垃圾填埋場(chǎng)、化工園區(qū)、污水處理、畜牧養(yǎng)殖等行業(yè)產(chǎn)生的刺

激性氣味、對(duì)混合氣體進(jìn)行分類溯源和對(duì)特定成分進(jìn)行定量分析。

J.Getino等人利用15個(gè)半導(dǎo)體傳感器組成傳感器，對(duì)單一成分和混合成分惡臭氣體進(jìn)

行分析，結(jié)果顯示利用主成分分析算法對(duì)單一成分?jǐn)M合成功率達(dá)到71%，但是在對(duì)混合氣

體進(jìn)行分析時(shí)利用多元線性回歸法，得到的結(jié)果誤差還是相當(dāng)大。Therese等利用不同組成

的傳感器陣列系統(tǒng)和線性回歸方法，測(cè)量柏林下水道的惡臭特征；為了描述傳感器信號(hào)與氣

味，進(jìn)行了嗅覺和硫化氫濃度測(cè)量；結(jié)果表明：其能夠成功測(cè)量下水道的惡臭等級(jí)特征，最

好的線性回歸的相關(guān)系數(shù)為0.56。Miconel等人用惡臭檢測(cè)器檢測(cè)來自不同城市垃圾處理廠

的惡臭氣體，利用多層感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（MLP）對(duì)兩種氣體進(jìn)行分類，惡臭檢測(cè)器可以利

用MLP算法對(duì)追溯氣體來源。Jae等和Neale等人利用的方法是一樣的，針對(duì)的目標(biāo)不同，

利用電子鼻和PCA算法對(duì)家禽棚舍內(nèi)的惡臭濃度等級(jí)進(jìn)行分類，結(jié)果表明檢測(cè)器可以提供

高效、準(zhǔn)確、高性價(jià)比以及實(shí)時(shí)檢測(cè)惡臭的能力。Aleixandre等人利用多傳感器陣列檢測(cè)污

染氣體，用遺傳算法(GA)對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理取得很好的結(jié)果。除此之外，對(duì)惡臭氣

味的檢測(cè)還有許多方法，主要是在PCA、GA和ANN算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究。

現(xiàn)有惡臭在線檢測(cè)技術(shù)主要針對(duì)垃圾填埋、污水處理、畜牧養(yǎng)殖等產(chǎn)生刺激性氣味的行

業(yè)，一般應(yīng)用于無組織排放檢測(cè)，結(jié)合傳感器技術(shù)，利用不同的算法建立相關(guān)檢測(cè)領(lǐng)域的識(shí)

別模型，具有較強(qiáng)的針對(duì)性。

國外的惡臭在線檢測(cè)儀器主要由以下幾種：德國AIRSENSE公司的PEN3利用十種不

同的金屬氧化物傳感器檢測(cè)垃圾填埋場(chǎng)、污水處理廠、堆肥、居民飲用水、化學(xué)工業(yè)廠、工

業(yè)園區(qū)等領(lǐng)域的惡臭數(shù)據(jù)；法國的AlphaMOS公司的FOX4000利用電子指紋圖譜進(jìn)而檢測(cè)、

分析、判別氣味及揮發(fā)性化合物，主要應(yīng)用于食品檢測(cè)；日本的新宇宙公司生產(chǎn)的COSMOS

利用一種自主研發(fā)的臭氣傳感器主要檢測(cè)各種香氣、臭氣成分；現(xiàn)有的儀器主要針對(duì)環(huán)境樣

品進(jìn)行惡臭檢測(cè)，檢測(cè)范圍有限，而且國外企業(yè)生產(chǎn)的電子鼻在我國環(huán)境惡臭檢測(cè)應(yīng)用中的

效果往往不甚理想，主要原因是國外企業(yè)對(duì)我國惡臭污染現(xiàn)狀的了解不夠，使用的傳感器陣

列和算法模型不能很好的適應(yīng)我國的實(shí)際情況。

3.3.2國內(nèi)惡臭在線檢測(cè)儀現(xiàn)狀

我國惡臭在線檢測(cè)技術(shù)研發(fā)起步較晚，目前國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)在惡臭氣體在線

7

檢測(cè)儀器研發(fā)方面取得一些專利如:北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心的“畜舍惡臭氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

及方法[CN102539508A]”，研究了針對(duì)畜禽養(yǎng)殖領(lǐng)域的惡臭氣體檢測(cè)技術(shù),利用硫化氫和氨氣

傳感器來檢測(cè)惡臭的特征氣體；深圳市安鑫寶科技發(fā)展有限公司的“基于電子鼻技術(shù)的惡臭

檢測(cè)儀[CN202092981U]”可以監(jiān)測(cè)多種成分的混合氣體，能替代人類嗅覺；河北工業(yè)大學(xué)的

“基于微流控芯片的惡臭氣體檢測(cè)裝置[CN103940939A]”采用微通道內(nèi)涂覆有固定相的微流

控芯片，實(shí)現(xiàn)多組分氣體的分離和定量分析，但并不能得出臭氣濃度值；宇星科技發(fā)展（深

圳)有限公司的“一種惡臭氣體在線監(jiān)測(cè)裝置[CN203101352U]”通過預(yù)處理模塊對(duì)惡臭氣體先

進(jìn)行預(yù)處理以及氣體傳感模塊對(duì)預(yù)處理后的氣體進(jìn)行成分檢測(cè)分析，但測(cè)得的臭氣濃度值精

度受預(yù)處理效果影響，不能滿足高精度要求。

現(xiàn)有的惡臭在線檢測(cè)研究一般應(yīng)用于環(huán)境樣品檢測(cè)中，主要采用傳感器技術(shù)模擬人類嗅

覺獲得氣味濃度；針對(duì)固定污染源高濃度惡臭煙氣，傳感器響應(yīng)范圍存在一定局限性。通過

檢測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)互相結(jié)合，建立傳感器信號(hào)與人類嗅覺的數(shù)學(xué)模型為本項(xiàng)目研究的

核心技術(shù)，目前國內(nèi)主要應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理模式有主成份分析法（PCA）、線性判別分析（LDA）、

偏最小二乘（PLS）、K鄰近方法（KNN）、分類模擬獨(dú)立模型（SIMCA）、不等分布分類

（UNEQ）、分類回歸樹（CART）、支持向量機(jī)（SVM）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）等。

4要求制訂的基本原則和技術(shù)路線

4.1要求制訂的基本原則

（1）以國家頒布的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的原則

本要求的制定主要參考了《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）、《天津市惡臭污

染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB12/059-95)、《三點(diǎn)比較式臭袋法》(GB/T14675-1993)、《嗅覺實(shí)驗(yàn)室

建設(shè)技術(shù)規(guī)范》（HJ865-2017）、《惡臭污染環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ905-2017）、《固

定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》(HJ1013-2018)、國家重大科

學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)《惡臭自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警儀器開發(fā)及應(yīng)用示范》（2012YQ060165）。

此外，在編制過程中，調(diào)研了有關(guān)儀器設(shè)備的實(shí)際技術(shù)水平和今后的技術(shù)發(fā)展方向，綜合考

慮當(dāng)前國內(nèi)外的技術(shù)能力和我國的水污染物排放的水平，基本滿足在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在未來數(shù)年

內(nèi)的有效實(shí)施。

（2）方法具有普遍適用性，易于推廣使用

制訂本標(biāo)準(zhǔn)首先考慮符合我國的有關(guān)法律和法規(guī)：方法標(biāo)準(zhǔn)使用的分析儀器立足國內(nèi)生

產(chǎn)的儀器；方法的檢出限、測(cè)定下限、測(cè)量范圍與我國固定污染源排放濃度相適應(yīng)，方法具

備強(qiáng)的抗干擾能力；參考工業(yè)發(fā)達(dá)國家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；確保制訂的分析方法標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)、合

理、嚴(yán)謹(jǐn)，滿足相關(guān)環(huán)保大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境監(jiān)測(cè)工作對(duì)測(cè)定濃度的要求。

4.2標(biāo)準(zhǔn)制訂的技術(shù)路線

本標(biāo)準(zhǔn)為自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求，在編制過程中也注意同HJ75和HJ76標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)溝

通，其中通用技術(shù)要求同HJ75、HJ76標(biāo)準(zhǔn)基本一致，結(jié)合惡臭自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)針對(duì)性指標(biāo)

及檢測(cè)方法制定本要求。

8

主要技術(shù)內(nèi)容包括：適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、

技術(shù)要求、性能指標(biāo)、監(jiān)測(cè)站房要求、安裝要求、技術(shù)指標(biāo)調(diào)試檢測(cè)、技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)收、日常

運(yùn)行管理要求、質(zhì)量保證、規(guī)范性目錄。

圖4-1技術(shù)路線圖

5、標(biāo)準(zhǔn)主要條文說明

5.1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于固定污染源排氣中惡臭污染物臭氣濃度等惡臭物質(zhì)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

5.2要求性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本

9

標(biāo)準(zhǔn)。

5.3術(shù)語和定義

本部分對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的術(shù)語進(jìn)行了定義。對(duì)固定污染源、惡臭、臭氣濃度、惡臭自動(dòng)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等術(shù)語進(jìn)行了定義。

本標(biāo)準(zhǔn)中固定污染源定義參考HJ945.1《國家大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則》，

HJ945.1標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)固定污染源的定義是：“排放大氣污染物的各類行業(yè)、場(chǎng)所、生產(chǎn)設(shè)施、

固定設(shè)備等，簡稱固定源?！?/p>

本標(biāo)準(zhǔn)中惡臭定義參考HJ905《惡臭污染環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，HJ905標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)惡臭

的定義是“一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快感覺及損害生活環(huán)境的異味氣體?！?/p>

本標(biāo)準(zhǔn)中臭氣濃度定義參考HJ905《惡臭污染環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，HJ905標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)

臭氣濃度的定義是“用無臭空氣對(duì)臭氣樣品連續(xù)稀釋至嗅辨員閾值時(shí)的稀釋倍數(shù)。”

惡臭自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)定義為“連續(xù)監(jiān)測(cè)固定污染源廢氣中惡臭污染物所需的全部設(shè)備，簡

稱OOMS?！?/p>

5.4技術(shù)要求

外觀要求、工作條件、安全要求和功能要求主要參考了HJ76和HJ1013標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)提

出了OOMS針對(duì)性的要求。

5.4.1外觀要求

此章節(jié)要求與HJ76保持完全一致。

5.4.2工作條件

此章節(jié)要求與HJ76保持完全一致。

5.4.3安全要求

此章節(jié)要求與HJ76保持完全一致。

5.4.4功能要求

樣品采集與傳輸裝置的要求中，對(duì)OOMS要求其樣品采集和傳輸裝置的加熱溫度應(yīng)保

證傳輸管路溫度與排氣筒溫度保持一致，因?yàn)槌魵鉂舛冉Y(jié)果受氣體溫度影響較大，所以在樣

品采集時(shí)保證傳輸管路溫度與排氣筒溫度保持一致，且全程無冷點(diǎn)。此外，增加了對(duì)樣品采

集裝置除水功能的要求“樣品采集裝置應(yīng)具備濾水功能，不能對(duì)氣體濃度值產(chǎn)生影響”。樣品

中含水率較高會(huì)對(duì)氣體成分具有一定吸附性，使樣品失真；另一方面，含水率較高會(huì)影響惡

臭分析儀的靈敏性，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不真實(shí)。

預(yù)處理設(shè)備要求中，預(yù)處理設(shè)備主要包括樣品過濾設(shè)備和除濕冷凝設(shè)備、預(yù)稀釋設(shè)備等；

預(yù)處理設(shè)備的材料和安裝應(yīng)不影響儀器測(cè)量。由于不同行業(yè)以及不同生產(chǎn)工藝惡臭物質(zhì)濃度

及臭氣濃度波動(dòng)范圍較大，因此預(yù)處理設(shè)備中包括預(yù)稀釋設(shè)備做出了規(guī)定：“預(yù)稀釋裝置采

用動(dòng)態(tài)稀釋方法，其配比氣體采用潔凈空氣，預(yù)稀釋倍數(shù)應(yīng)精確可調(diào)，范圍應(yīng)滿足1-50倍，

預(yù)稀釋過程中需要采用伴熱控溫裝置，保持樣品氣體在經(jīng)過預(yù)稀釋裝置過程中不引起溫度、

濕度變化”。

10

惡臭分析儀要求，經(jīng)過調(diào)研，目前市場(chǎng)上在售惡臭自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目普遍包括硫

化氫、氨及臭氣濃度，因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了“具備測(cè)量流速、溫度、濕度等功能，除監(jiān)測(cè)臭氣

濃度值外，還可監(jiān)測(cè)不少于2種惡臭物質(zhì)濃度?！睌?shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備要求與HJ1013保持

完全一致。

5.5性能指標(biāo)和檢測(cè)方法

技術(shù)性能指標(biāo)主要包括零點(diǎn)漂移、示值誤差、響應(yīng)時(shí)間、重復(fù)性、平均無故障運(yùn)行時(shí)間

和相對(duì)準(zhǔn)確度。

表5-1主要性能指標(biāo)要求

性能指標(biāo)指標(biāo)要求

零點(diǎn)漂移±5%F.S.

示值誤差±5%F.S.

響應(yīng)時(shí)間≤300s

重復(fù)性≤2%

平均無故障運(yùn)行時(shí)間168h

相對(duì)準(zhǔn)確度≤35%

注：F.S.表示滿量程

5.5.1測(cè)量范圍和顯示濃度

固定污染源惡臭排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)可設(shè)置可選量程，現(xiàn)場(chǎng)使用量程應(yīng)根據(jù)以下兩個(gè)

原則選取：

（1）廢氣中惡臭物質(zhì)濃度及臭氣濃度測(cè)試值應(yīng)盡量分布在滿量程20%-80%范圍內(nèi)；

（2）惡臭監(jiān)測(cè)量程應(yīng)選擇排放限值的2.5倍以上。

自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)零點(diǎn)應(yīng)可以顯示和記錄零點(diǎn)周圍的正值和負(fù)值。

5.5.2惡臭自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)

（1）零點(diǎn)漂移

美國EPAPS8《固定污染源揮發(fā)性有機(jī)物連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能規(guī)范》中規(guī)定系統(tǒng)零點(diǎn)漂

移和量程漂移不超過滿量程的±2.5%（每隔24h，連續(xù)7天）。HJ76標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)驗(yàn)室24h漂

移指標(biāo)定為滿量程的±2.0%。HJ1013標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)驗(yàn)室24h漂移指標(biāo)定為滿量程的±3.0%。

根據(jù)篩選多家進(jìn)口和國產(chǎn)的惡臭在線監(jiān)測(cè)儀器對(duì)比實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有進(jìn)口儀器的零點(diǎn)漂移約在

0.2%至3.9%范圍內(nèi)，國產(chǎn)儀器零點(diǎn)漂移約在2.1至5.7范圍內(nèi)，考慮臭氣濃度監(jiān)測(cè)的特殊性，

本標(biāo)準(zhǔn)零點(diǎn)漂移規(guī)定不超過滿量程的±5%。

檢測(cè)方法為儀器通入零氣（經(jīng)過濾的不含顆粒物、待測(cè)氣體的清潔干空氣或高純氮?dú)猓?/p>

11

校準(zhǔn)儀器至零點(diǎn)，記錄Z0。24小時(shí)后，再通入零氣，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄零點(diǎn)讀數(shù)Zi，按調(diào)

零鍵，儀器調(diào)零。連續(xù)操作3天，按式（A1）和（A2）計(jì)算零點(diǎn)漂移Zd。

............................................................（A1）

?