惡臭氣體檢測(cè)優(yōu)化與技術(shù)研究

劉偉玲 石敬龍 吳龍焦

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惡臭氣體檢測(cè)優(yōu)化與技術(shù)研究

劉偉玲1石敬龍2吳龍焦3

（河北工業(yè)大學(xué) 天津 300130）

隨著社會(huì)發(fā)展，人類愈來愈重視環(huán)境的問題。近年來隨著工業(yè)化水平的提高，同時(shí)也造成了惡臭污染的產(chǎn)生，不僅影響我們的生活潔凈，還對(duì)我們的身體有嚴(yán)重的危害。所以，惡臭氣體檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化是必須進(jìn)行的，也是我們現(xiàn)代人民必須重視起來的問題，同時(shí)需要我們一起做努力。技術(shù)研究也是迫切需要具有現(xiàn)實(shí)作用的方案。

惡臭氣體；技術(shù)研究；方案看法

引言：

通過一系列新聞報(bào)道和相關(guān)文章閱讀，我們知道現(xiàn)如今已有許多這方面的研究發(fā)現(xiàn)，他們有不同的使用方法也適合不同的對(duì)象，而且隨著時(shí)代的進(jìn)步發(fā)展，我們這些技術(shù)也在一點(diǎn)點(diǎn)的蛻變，發(fā)展如此，本文對(duì)其相應(yīng)的計(jì)劃方案和技術(shù)研究做一些分析。

1 研究背景

1.1自從國(guó)內(nèi)開始發(fā)展工業(yè)化，各個(gè)城市逐漸取得了長(zhǎng)足的工業(yè)發(fā)展，我們所接觸到的東西也越來越多。但是，收益伴隨著的必然有負(fù)面破壞，比如，大氣污染問題已是焦點(diǎn)問題。面對(duì)這種急切的現(xiàn)象，政府高層尋找解決方案已成為燃眉之急。

1.2惡臭物質(zhì)一般存在與大氣中，但是有些會(huì)隨空氣流動(dòng)和廢水廢渣進(jìn)入水源內(nèi)，不僅使水發(fā)生惡臭，還會(huì)影響水生生物的生存。在1920年的德國(guó)，人們就已經(jīng)意識(shí)到要對(duì)廢水處理廠的廢氣進(jìn)行處理，但是當(dāng)時(shí)的技術(shù)并不先進(jìn)，只能將惡臭氣體通過簡(jiǎn)單的生物過濾器使得臭氣的臭味可以得到降低，這在當(dāng)時(shí)已經(jīng)是很不錯(cuò)的方法和技術(shù)了。但是，如今對(duì)揮發(fā)性的有機(jī)物質(zhì)氣體，傳統(tǒng)的生物過濾器的效率比較低，已經(jīng)不再適用。70 年代后，廢氣生物過濾在歐洲，特別是德國(guó)，開始比較廣泛地應(yīng)用于一些低濃度的工業(yè)廢氣，特別是含有毒有臭的氣體。

當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)與這方面的研究主要集中在一些單一化合物的處理上，因?yàn)楫?dāng)時(shí)我們的技術(shù)受研究設(shè)備和實(shí)驗(yàn)手段的限制。應(yīng)用方面還沒有自主創(chuàng)新的能力處于模仿階段，對(duì)生物過濾的應(yīng)用技術(shù)的了解還不夠充分，掌握還需要一定時(shí)間，所以在有毒有臭廢氣處理方面，我們國(guó)內(nèi)仍然處于起始階段。

2 檢測(cè)優(yōu)化方法

2.1 儀器分析法，它的操作優(yōu)點(diǎn)是快速簡(jiǎn)單。

因?yàn)楝F(xiàn)在自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展很迅速，在惡臭氣體的檢測(cè)過程中，自動(dòng)化、智能化的儀器設(shè)備出現(xiàn)越來越多，使用的也十分廣泛，例如氣相色譜儀、電子鼻、氣體傳感器等。

在目前所研究出來的技術(shù)方法中，氣相色譜分析儀是研究混合型惡臭氣體最精確的工具之一，英國(guó)科學(xué)家Martin在液相色譖的基礎(chǔ)上,創(chuàng)立了氣相色譜理論，實(shí)現(xiàn)了分離多組分氣體混合物的目標(biāo)，這些都是惡臭氣體檢測(cè)方面的一大進(jìn)步。其實(shí)有關(guān)色譜的檢測(cè)方法的研究自20 世紀(jì)50 年代初就已開始，但是直到近20 年來才得到快速發(fā)展。

20世紀(jì)90年代，世界上第一臺(tái)商品化電子鼻出現(xiàn)了，這意味著我們抵抗大氣污染的決心和實(shí)力又達(dá)到了一個(gè)高度。近年來，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)許多優(yōu)秀學(xué)者對(duì)這個(gè)檢測(cè)惡臭氣體的電子鼻進(jìn)行了研究探索。比如，江蘇理工的殷勇成功的用電子鼻技術(shù)檢測(cè)了酒類產(chǎn)品；浙江大學(xué)的郭希山運(yùn)用到了室內(nèi)有毒氣體的快速檢測(cè)中。

電子鼻的發(fā)展需要?dú)怏w傳感器一同發(fā)展進(jìn)步，在過去，氣體傳感器還沒有在這一方面的運(yùn)用，只是用來檢測(cè)煤氣、天然氣等易爆氣體。然而隨著時(shí)代技術(shù)的更新和新型應(yīng)用的發(fā)展，我們?cè)陔娮颖穷I(lǐng)域也加入了電子傳感器的應(yīng)用。直到現(xiàn)在，光離子化氣體傳感器已成為世界上最頂尖的傳感器，只有美國(guó)的一家名為Baseline公司和英國(guó)的一家名為alpha的公司擁有，我相信我們中國(guó)也很快會(huì)擁有這種先進(jìn)的技術(shù)，或許我們可以研制出一種更為有效實(shí)用的檢測(cè)辦法。

此外，光學(xué)、聲學(xué)也是另外兩種檢測(cè)氣體的熱點(diǎn)方法。例如：我們利用紫外線的抗干擾能力特點(diǎn)，用于工業(yè)生產(chǎn)中那種氣體濃度的檢測(cè)；聲學(xué)則可以用超聲波的檢測(cè)方法去檢測(cè)。

2.2嗅覺測(cè)試法，通過人的大腦反應(yīng)，確定氣體的等級(jí)測(cè)試。人的感官相對(duì)于儀器而言最為真實(shí)。試想，只知道一串?dāng)?shù)據(jù)，而不知道人本身的身體對(duì)此的反映，無法準(zhǔn)確知道這種感覺，那這串?dāng)?shù)據(jù)又有什么用呢？所以我們需要用嗅覺測(cè)試法結(jié)合以上所述的現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合了解記錄，利用最真實(shí)的感官反應(yīng)來對(duì)其進(jìn)行全面的測(cè)定及評(píng)價(jià)。但是這個(gè)嗅覺測(cè)試法要求人員眾多，還要考慮到耗時(shí)長(zhǎng)，環(huán)境的整體條件。而隨著惡臭氣體的增多，原本的已有條件已無法滿足實(shí)際上需要的數(shù)量。

相比之下，比色法雖然也是一種用在氣體上的檢測(cè)方法，但是它是以化學(xué)的顯色反應(yīng)差別為基礎(chǔ)的。就像名字一樣，是通過比較的方法來確定氣體是處于哪一種程度上的惡臭氣體。目前，這種方法的發(fā)展也比較可觀，這種方法與紫外線法有些相似，因此最后它代替了光電比色法。

通過很多渠道方面的調(diào)查研究，我們可以了解到我們只有了解惡臭氣體的檢測(cè)方法的發(fā)展現(xiàn)狀才能進(jìn)一步了解其中的方法和原理。而只有在我們對(duì)這一方面有些了解后，我們才能在現(xiàn)有的條件下對(duì)檢測(cè)器進(jìn)行詳細(xì)的觀察測(cè)試，并根據(jù)結(jié)果的不同設(shè)計(jì)不同的調(diào)整理念或者從中找到一些更為精細(xì)的靈感。

比較適合現(xiàn)代發(fā)展潮流趨勢(shì)之快的方法是多種氣體檢測(cè)方法聯(lián)合使用，就比如氣相色譜法可以和嗅覺傳感法聯(lián)用結(jié)合這樣的。這樣子比起只用一種方法的檢測(cè)準(zhǔn)確了許多也可以避免一些其他原因不小心造成的錯(cuò)誤出現(xiàn)。

2.3 發(fā)展趨向

當(dāng)人們最初意識(shí)到惡臭氣體時(shí)，采用的方法多是最原始的燃燒法和掩埋等方法，直到現(xiàn)在技術(shù)先進(jìn)設(shè)施的出現(xiàn)，人們才改變了那種原始方法。隨著環(huán)境治理的開展，惡臭受到重視是早晚都會(huì)發(fā)生的。

值得一提的是，檢測(cè)結(jié)果與國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)之間的連系也是一個(gè)值得深入探討的問題。按照我國(guó)發(fā)布的惡臭等級(jí)來檢測(cè)，因此需要建立一個(gè)相對(duì)的庫(kù)型，包括物質(zhì)惡臭等級(jí)和濃度比例。最終的目標(biāo)是可以儀器單獨(dú)進(jìn)行記錄的高度。

儀器的開發(fā)為的是使用之后我們可以讓環(huán)境變得更好。不過，從國(guó)內(nèi)儀器生產(chǎn)發(fā)展的角度來看，現(xiàn)代我國(guó)的環(huán)境和技術(shù)監(jiān)制還不適合大規(guī)模的進(jìn)行檢測(cè)，如果我們一味地引用外國(guó)的技術(shù)和設(shè)置，而不自主開發(fā)本國(guó)的專屬設(shè)備儀器，談及遠(yuǎn)觀發(fā)展，這是對(duì)我們非常不利的。

3 結(jié)束語：

大氣質(zhì)量檢測(cè)是環(huán)境檢測(cè)的一個(gè)重要部分，以惡臭氣體為對(duì)象，以各種檢測(cè)系統(tǒng)和技術(shù)研究展開論述。根據(jù)各方面對(duì)比說明，我們基本了解了這一相關(guān)的一部分知識(shí)，這也讓我們更加堅(jiān)信必須要做好大氣管理。相信不久以后我國(guó)一定會(huì)研發(fā)出更便攜實(shí)用的惡臭檢測(cè)系統(tǒng)。

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With the development of society, people pay more and more attention to environmental problems. It is also a stage for social development, because human beings’ activities are inseparable from the natural environment. In recent years, with the improvement of level of industrialization, odor pollution is becoming worse and worse, which not only affects our life but also is very harmful to our health. Therefore, the optimization of odor gas detection system is necessary. It is the problem that we should attach great importance and try to solve together. Technical study also need a practical programme.

odor gas; technical study; programme and opinion

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.11.055

X742

A

1672-9129(2017)11-0047-01

劉偉玲，1973年，女，漢，河北省邢臺(tái)市，博士，副教授，光電檢測(cè)與智能儀器

石敬龍，1990.12.25，男，漢，河北省石家莊學(xué)歷：碩士研究生，碩士在讀，主要研究方向?yàn)楣怆姍z測(cè)與智能儀器

吳龍焦 河北工業(yè)大學(xué)