機械加工項目惡臭氣體環境影響評價與管理

趙磊++杜娟

摘 要：惡臭是一種感覺公害，惡臭污染越來越受到人們的關注，但對于機械加工項目惡臭管理往往容易忽視。本文以機械加工項目為例，闡述了該類項目惡臭的來源、測定評價方法、預測方法以及惡臭的管理控制。

關鍵詞：惡臭 機械加工 評價 管理

中圖分類號：X820 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（b）-0110-02

惡臭是指大氣、水體、廢棄物等物質中含有的、具有能夠引起人體厭惡或不愉快氣味的揮發性物質，通過空氣介質，作用于人的嗅覺器官而被感知的一種感知污染[1]。惡臭的危害主要表現在對人體的影響，給人們帶來不愉快的感覺。特別是高濃度的惡臭，可引起人體重要的生理機能發生急性病并引起死亡[2]。作為大氣污染的一種形式，惡臭具有其特殊性，惡臭污染通常是多種成分組成的復合臭[3]。

機械加工項目管理中，往往忽視了對惡臭氣體的管理，由于惡臭污染具有來源廣、刺激性強、毒性大、嗅閾值低、治理難度大、個人主觀性強等特點[4，5]，該類項目惡臭污染在空間范圍和污染強度上都超出了一般的認知。本文以機械加工項目為例，分析了惡臭來源、評價、預測，為做好該類項目環境影響評價和管理工作提供一些參考。

1 惡臭的來源分析

機械加工中廣泛使用切削液，主要起到冷卻、潤滑、清洗、防銹等作用。切削液可分為油基切削液和水基切削液兩大類。據統計，水基切削液的使用量占切削液總量的77%[6～9]。

水基切削液的原液處于基本滅菌狀態，在使用液中，通過供液系統、稀釋水、被加工零件、機床、以及空氣接觸會帶入微生物，由于水基切削液中含有的油脂、礦物油以及胺、酰胺類化合物等成分，為微生物繁殖提供了條件。當機床停止運轉時，切削液處于靜止狀態，好氧菌大量繁殖消耗切削液中的氧，切削液變為缺氧狀態，從而助長厭氧性細菌的繁殖，厭氧菌將切削液中硫酸鹽和磺酸鹽中的含硫基團還原，放出硫化氫氣體，產生惡臭[10，11]。

2 惡臭測定評價方法

所謂惡臭測定就是用數量化的方法描述人對臭氣的感覺量。目前，用定量方式表示惡臭的方法主要有兩種：一種是以測定惡臭成分為中心的儀器測定法；另一種是把人的嗅覺作為檢測器來測定臭氣強度的感官測定法。

2.1 儀器測定法

儀器測定法主要用于測定單一的惡臭物質，分析測定主要采用GC/MS、HPLC、離子色譜、分光光度法等精密分析儀器進行，是臭氣物質測定評價的主要手段[12]。儀器測定法可對惡臭廢氣中主要惡臭物質進行定性定量分析，并可建立源成分譜，進一步識別惡臭源標識組分；但由于惡臭物質常濃度很低，且儀器分析目標物質有限，對非常見和低含量的惡臭組分的分析存在一定困難[13]。另外，這類方法分析費用較高，分析時間也比較長。無法直接將惡臭物質化學濃度與的臭味強度相結合，而且無法與環境管理標準直接掛鉤[14]。我國于1993年制定了《惡臭污染物排放標準》包括惡臭濃度及三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯八種單一惡臭物質的廠界標準及排放標準，同時對其測定方法也作出了具體規定。

2.2 感官測定法

嗅覺測量一般用于復合惡臭的強度、嫌惡度、公害原因等的檢測和評價。該方法靈敏，檢測時間短，操作容易，所以在各國的臭氣測量中都被普遍采用。感官測定法分為臭氣強度法和臭氣濃度法兩種。

（1）臭氣強度法[15，16]。

將惡臭對人的嗅覺刺激程度分為若干個等級，經嗅覺測試人員對待測氣體進行仔細嗅辨，并用嗅到的臭氣強弱與臭氣強度分級表加以比較的方式來確定待測氣味的強度。臭氣強度表示法只是用來定性的評價惡臭污染，無法對惡臭污染程度進行定量評價。這種評價方法實施簡便，反映直觀，但易受嗅辨員主觀影響。我國及日韓等亞洲國家采用6級分制，美國采用的是8級制，其他歐洲國家則大多采用5級制。

（2）臭氣濃度法[17～19]。

將惡臭氣體用無臭空氣進行稀釋，稀釋到剛好無臭時所需的稀釋倍數。臭氣濃度測定評價法是世界各國普遍認同的方法，通過幾十年的發展，基本解決了臭氣濃度測定的精度、準確性、再現性問題，滿足了環保法規對環境臭氣濃度數據的嚴格要求。三點比較式臭袋法和動態嗅覺儀法同屬于感官測定法中的臭氣濃度法。三點比較式臭袋法是目前我國最廣泛使用的測量方法。動態嗅覺儀法為歐標規定的標準方法，其實驗靈敏度、重復性和再現性有了很大提高。趙東風等人對三點比較式臭袋法與動態嗅覺儀測定法作對比研究，發現后者在嗅辨員篩選、實驗室質量控制及儀器校準等方面均有較大的優越性，測定結果準確度高。

3 預測方法

惡臭污染的程度，決定于污染源排放的污染物特性和排放總量，還與氣象、地形等因素有關。影響惡臭污染擴散的主要是風速、空氣溫度、空氣相對濕度、降雨等[20，21]。專門用于預測惡臭擴散的模型主要有：奧地利的動態擴散模式，美國的穩態煙羽模型和非穩態煙羽模型，澳大利亞和新西蘭的AUSPLUME模型，英國的ADMS模型。由于惡臭預測模型是建立在一定假設條件上的，對氣象條件和地形做了簡化處理，因此模型預測結果常常與實際情況不相符，一定程度上只能預測惡臭物質擴散的趨勢。

在實際操作中，機械項目惡臭影響預測在操作上多采用類比調查和模型計算相結合的方法，即由已知項目監測濃度推算出污染源源強，用相應的擴散公式計算落地濃度。這種預測方法的局限性在于結果準確性主要取決于污染源的模式化處理和源強確定是否準確，由于評價人員的思想方法和對項目認知的不同，得到的結果可能出現很大差異。為使惡臭影響比較合乎實際，計算結果可信，必須注重確定源強、污染源模式修正和選用恰當的數學模型[22]。

4 惡臭的管理控制

機械加工項目惡臭的控制主要從產業布局、惡臭產生源頭控制以及無組織廢氣管理方面展開。endprint

一是總體區位布置。在區域產業布局規劃方面，對于大規模使用切削液的機械加工項目應考慮在整個區域的布局，合理定位區域產業功能類型，做到對周圍環境影響最小。

二是設置適當的衛生防護距離?？紤]到機械加工企業無組織排放，應設置衛生防護距離，在防護距離范圍內不宜建設學校、醫院、居民住宅等敏感建筑。

三是加強切削液的管理，防止切削液腐敗變質。例如：生產中選用含微生物營養源組分少的切削液，在切削液中加入適量防腐殺菌劑等，定期檢查使用液的pH值和微生物繁殖情況，機床停機后對切削液適當循環曝氣等。

四是改變現有切削方式以及尋找切削液替代品。通過優化加工方式及刀具設計，減少切削液的使用量。在替代品方面，美國和印度已經將液氮作為切削液替代品初步應用到切削加工中。

五是加強無組織廢氣管理。機械加工車間內應設置無組織廢氣收集裝置，對惡臭氣體進行統一處理，由于機械加工企業惡臭氣體濃度不高，從經濟效益角度，可采用活性炭吸附處理方式，減少惡臭氣體污染。

5 結論

限于行業的認識，機械加工項目環境影響評價中很少涉及惡臭評價。隨著人們對環境質量要求的提高，惡臭污染愈發引起重視。在開展機械加工項目環境影響評價時，應結合項目使用切削液的種類及規模，決定該類項目是否應該進行惡臭評價。評價中，感官測定法分析評價具有操作簡捷、靈敏的特點，在臭氣測定中被普遍采用。機械加工項目在運營管理上，還應重視無組織廢氣收集及切削液的防腐管理，降低揮發性惡臭物質對周圍環境的影響。

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