场地调查

GSR公开课：涉恶臭污染场地调查工作思路

发布于 2022-04-12 16:23:19

课程概要：

近些年，随着国家环境保护要求和人民群众对美好生活需求逐步提高，恶臭污染防治和相关研究工作不再局限于大气领域，而是逐步延伸到场地调查、评估和修复领域。本次课程将简要介绍恶臭污染特点、国内恶臭污染及管理现状和恶臭污染防治内容，并通过剖析涉恶臭污染场地调查工作案例中所存在问题，提出未来研究方向和工作思路。

课程内容：

一、恶臭污染

嗅觉是指挥发性物质作用于嗅觉器官而产生的感觉，嗅觉具有嗅觉灵敏性、嗅觉个体差异性、嗅觉阈值的变动性、嗅觉顺应性和疲劳性等重要特征。嗅觉阈值代表人嗅到某物质时的最小气体浓度，阈值低则代表该物质易被察觉。阈值分为检知阈值及确认阈值，检知阈值下可以察觉到气味但是难以辨别气味，达到确认阈值则可以辨别气味特点。阈稀释倍数是恶臭物质的物质浓度与该成分的嗅阈值浓度，其中嗅阈值浓度可以通过查阅文献获得，阈稀释倍数越高的物质对于臭气的贡献越大。检测人员可以通过对比阈稀释倍数的数值大小找出主要致臭物质。

恶臭是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快感觉及损害生活环境的异味气体，其具有主观感觉性、多组分低浓度、瞬时性局地性、气味变异性以及易受环境因素影响等特点。心理物理学公式—韦伯-费希纳公式，表明了物质浓度去除90%时，其对于感官的影响仅去除了50%，显示出恶臭治理的难度。恶臭物质分为两类：无机化合物与有机化合物。无机化合物较为主要，化合物中包含硫、氮、卤素等化学元素。有机化合物则种类丰富且具有多种多样的气味类型。恶臭污染会对人产生感官影响、心理影响、可逆生理影响，会造成非可逆生理影响的物质属于有毒有害气体，不归类于恶臭。

二、政策制度要求

恶臭污染已经成为当前我国城镇居民投诉最强烈的环境问题之一。根据国家恶臭重点实验室编制的《2018-2020年全国恶臭/异味污染投诉情况分析》报告，民众投诉、举报的恶臭/异味事件在逐年减少，并在2020年成功降至9.8万件，举报占比维持在20.8%-22.1%之间，各类举报中最频繁的是垃圾处理，其次是畜牧业。恶臭污染的来源十分广泛，其排放涉及了各类行业，污水处理、垃圾处理、石油化工、制药工业、食品加工、餐饮业等。各类行业的恶臭污染排放涉及不同类型的化合物，且对应的浓度不同。

目前我国已有恶臭污染相关的国家标准征求意见稿，地方的地区标准以及地方的行业标准。

2019年6月，生态环境部颁布的《重点行业挥发性有机物综合治理方案》（环大气〔2019〕53号）中指出需“提升工业园区和产业集群监测监控能力”，并明确提出“涉恶臭污染的工业园区和产业集群，推广实施恶臭电子鼻监控预警”。

2019年11月，生态环境部印发的《京津冀及周边地区2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》中提出“大力推进智能监控和大数据监控，充分运用执法APP、自动监控、卫星遥感、无人机、电力数据等高效监侦手段，提升执法能力和效率”。

2019年底，国内多个城市根据生态环境部印发的《京津冀及周边地区2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》制定了有关推广恶臭在线监控预警以及信息化、智能化平台建设的计划。

三、恶臭污染防治

（一）污染源排放特征解析

污染源排放特征解析包括三个步骤：物质筛查，158种定量分析，致臭因子分析。物质筛查前处理可使用热脱附仪，三级冷阱预浓缩仪，与固相微萃取。检测设备涉及气相色谱高分辨质谱仪与液相仪。在158种定量分析中，VOCs占了101个，方法参考HJ 734-2014。致臭因子分析主要使用四种分析方法：阈稀释倍数法（OAV），嗅觉检测分析法（GC-O），化学计量分析，与综合模糊数学分析。

（二）恶臭污染扩散模拟系统

恶臭污染影响评估使用了恶臭污染扩散模拟系统，该系统是基于当前国际主流的恶臭污染扩散模拟软件，预测准确度可达80%以上。该系统结合气象数据和地形条件，自主开发模拟算法，分析、判断、预测及反演全类型恶臭污染源对大气空气质量的影响（臭气浓度、典型恶臭物质浓度、恶臭发生频率等）。该模拟系统利用扩散模型反算满足不同高度的环境敏感点臭气浓度均＜20时排气筒的臭气浓度限值及恶臭排放速率。

（三）恶臭/VOCs治理一厂一策

一厂一策的概念是近几年经常提到的，尤其是当涉及VOCs的管控。涉恶臭/VOCs排放的工业企业按照生态环境部门的管理要求编制恶臭/VOCs综合治理一厂一策，作为治理工作的实施依据。编制恶臭/VOCs综合治理一厂一策时，应以合法合规、VOCs达标排放和满足区域减排要求（恶臭治理应以达标排放和最大化降低敏感源投诉为目标），以源头减排、过程控制、末端治理全过程管控为基本路径，综合考量减排效果和经济成本等因素，重点提升企业源头减排水平、废气收集效率、治理设施同步运行率和去除率，提出有效的恶臭/VOCs综合治理措施。

（四）恶臭风险预警和追踪溯源

恶臭污染预测预警：异味污染物扩散实时模拟；多重污染源叠加计算；空间分辨率100米，时间分辨率15-60分钟；污染预测：0-72小时。

恶臭污染追踪溯源：依托恶臭扩散模拟技术进行快速排查；依托指纹图谱技术进行精准溯源。

四、涉恶臭污染场地调查工作存在的问题

（一）管理面临困难

为贯彻落实国务院《土壤污染防治行动计划》，2016年12月环境保护部发布《污染地块土壤环境管理办法（试行）》（环境保护部令第42 号），对污染地块进行了明确规定，陆续发布系列相关环境标准，包括污染场地调查、监测、风险评估与治理修复、污染物监测方法标准等，不断完善我国土壤标准体系。

污染地块土壤异味管理面临困难，《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》GB 36600-2018 编制说明中针对土壤异味的特别说明：“识别土壤异味污染物、量化评估土壤异味存在技术困难，国际上目前尚无成熟的定量化评估污染土壤异味的方法”。

（二）案例分享

结合恶臭物质嗅阈值、恶臭类物质筛选值与已有标准浓度限值来确定空气中控制值，参考污染场地风险评估技术导则反向推算土壤中控制值，最终确定控制范围。该方法的特点是技术路线较为完善且所采用的数据和计算公式都有所依据，不足在于以污染物可定量分析结果为基础确定恶臭控制值，无法涵盖有味道却无法检出的污染物，会导致最终结果和实际情况有所偏差。

案例二的场地是某香料厂地块，首先对该场地进行历史资料查证、现场勘察与人员走访，以此判断异味产生背景；然后对环境样品进行感官测定，以此初步了解现场异味污染情况；进而通过现场感官评测辨别土壤气味特性；最终确定控制范围。该方法的特点是以气味特性为评测指标避免了物质分析方法的不足之处，操作简单且与实际感受较为吻合。不足之处在于气味特性是恶臭气体的一种表述方式，不是国内评测恶臭的标准方法，且无法进行量化说明。同时，国内土壤感官（臭气浓度）测定方法尚为空白。

案例总结：

1、场地调查污染物筛选值建立依据为人体健康风险，部分有机污染物低于筛选值却存在感官味道；

2、土壤中有机污染因子较为复杂，现有物质定量定性检测方法无法完全覆盖所有存在异味的污染物；

3、场地调查中所涉及的恶臭（感官）因子没有筛选值，评估过程没有技术规范可依据。

五、场地调查过程中恶臭污染评价研究方向

考虑到恶臭污染管控方面现存的问题，接下来需要做的是建立土壤异味污染物识别方法、土壤异味量化评估方法和土壤异味扩散模型，填补国内外场地异味物质解析识别的空白。

（一）土壤异味量化评估

为实现土壤异味量化评估，应基于土壤异味污染特点，结合现有臭气浓度测定方法，建立土壤臭气浓度感官测定方法，建立场地土壤环境风险评价臭气浓度筛选值，并应用于污染地块调查，完善土壤污染状况调查技术体系。土壤异味污染物识别参考《农药污染地块土壤异味物质识别技术指南》(T/ACEF 027—2021)，识别过程分为三个阶段：异味污染初步识别；异味物质组成识别；优控异味物质识别。

第一阶段是以资料收集、现场踏勘和人员访谈为主的污染识别阶段，初步了解地块异味污染状况，并采集潜在典型污染样品，进行有机污染物组成分析，筛选判断潜在异味物质；第二阶段包括异味分布区域识别和异味物质组成识别两步，引入现场感官评判来判断异味强度等级。异味分布区域识别是通过划分场地采样，评定异味强度等级来确定异味点位，根据点位判断地块内的异味区域。异味物质识别是通过实验室分析确定异味物质的组成、浓度与分布，形成异味物质组成清单；第三阶段以异味物质组成清单为基础，通过综合评分方法对污染物进行二次筛查，识别优控异味物质，有助于提高管控的针对性。

（二）土壤异味扩散模型

扰动/非扰动场景的土壤异味影响预测模型是恶臭污染评价与管理的有效手段，可对土壤修复前、修复中、修复后环境敏感点的感官及健康风险进行评价，该模型利用空气质量模型辅助确定土壤环境风险评价臭气浓度筛选值。

六、总结