區(qū)域異味溯源方案探討

湖北君邦環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司 孔祥薇

一、引言

（一）異味投訴問(wèn)題

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部公布的2020年全國(guó)“12369環(huán)保舉報(bào)聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)”統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，大氣污染已成為環(huán)保投訴中占比第一的環(huán)境問(wèn)題，其月投訴量占比為44.50%~63.00%，其中，惡臭、異味問(wèn)題為大氣污染重占比第一的環(huán)境問(wèn)題，月投訴量占比為32.20%~45.30%（見(jiàn)圖1所示）。綜合全年數(shù)據(jù)，其投訴量占比為24.07%。而在廣東、江蘇等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密度大的地區(qū)，公眾對(duì)異味的投訴已占環(huán)境投訴的30%左右，在石化、化工產(chǎn)業(yè)集中的地區(qū)，甚至 90%的環(huán)境投訴都來(lái)自異味問(wèn)題。總體來(lái)看，異味問(wèn)題已成為我國(guó)目前公眾投訴最強(qiáng)烈的環(huán)境問(wèn)題。

圖1 2020年12369環(huán)保舉報(bào)辦理情況

（二）異味污染來(lái)源及其特征

異味污染是指由于異味污染物的排放超過(guò)人能夠感受到的氣味閾值，刺激嗅覺(jué)器官引起人們不愉快及損害生活環(huán)境的污染問(wèn)題?？赡茉斐僧愇段廴镜奈廴疚锒噙_(dá)上千種，包括：①無(wú)機(jī)物：氨、硫化氫、氯氣等；②有機(jī)物：如揮發(fā)性有機(jī)物（酯、酸、醛、芳香烴等）、含硫有機(jī)化合物（硫醚類(lèi)、硫醇類(lèi)）、含氮有機(jī)化合物（胺類(lèi)、酰胺類(lèi)等）。[1]

異味污染來(lái)源廣泛，既涉及化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、橡膠和塑料制品業(yè)、家具制造業(yè)等制造業(yè)所形成的點(diǎn)源，又有垃圾處理、污水處理等公共設(shè)施管理業(yè)所形成的面源、體源。由于城市功能區(qū)劃分不明顯，各種污染源彼此交錯(cuò)，異味污染源互相干擾，異味污染源難以精準(zhǔn)識(shí)別。

（三）異味投訴現(xiàn)狀痛點(diǎn)問(wèn)題

由于異味污染的特性，給環(huán)境管理部門(mén)對(duì)異味污染的辨識(shí)與控制帶來(lái)了很大的難度，綜合來(lái)說(shuō)，異味問(wèn)題存在以下痛點(diǎn)：①定性困難：可能產(chǎn)生異味物質(zhì)的氣態(tài)污染物多達(dá)上千種，對(duì)于工業(yè)企業(yè)集中區(qū)的環(huán)境管理部門(mén)而言，其異味污染排查工作猶如大海撈針。②監(jiān)測(cè)水平不高：異味監(jiān)測(cè)手段包括人工嗅辨法和化學(xué)儀器分析法。采用實(shí)驗(yàn)室人工嗅辨法對(duì)惡臭水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，難以真實(shí)地反映區(qū)域環(huán)境異味狀況。同時(shí)，大多數(shù)化學(xué)分析儀對(duì)于氣味物質(zhì)的檢出限在ppm數(shù)量級(jí)，高于人的嗅覺(jué)對(duì)多數(shù)氣味物質(zhì)的感覺(jué)閾值（ppb級(jí)別），無(wú)法滿(mǎn)足異味監(jiān)測(cè)需求。③溯源困難：進(jìn)入大氣中的污染物，受大氣各種不同程度的擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的影響，會(huì)形成不同程度的傳輸、聚積[2]，而不同的氣象條件、地勢(shì)環(huán)境對(duì)于異味污染源濃度分布也有著不同程度的影響，導(dǎo)致異味污染溯源困難。

二、區(qū)域異味溯源方案

為了解決區(qū)域異味投訴， 本文提出一套解決方案，方案包括：①首先對(duì)區(qū)域異味污染源全面排查，建立區(qū)域異味污染源排放清單；②借助實(shí)時(shí)高效的監(jiān)測(cè)手段，對(duì)區(qū)域污染源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握區(qū)域異味水平；③利用污染擴(kuò)散模型，對(duì)異味事件追本溯源，精準(zhǔn)尋找異味污染企業(yè)，達(dá)到對(duì)異味污染物精準(zhǔn)管控、靶向治理的效果。

（一）建立區(qū)域異味污染源清單

1.基于文獻(xiàn)資料對(duì)區(qū)域涉異味行業(yè)異味污染源進(jìn)行初篩

結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，對(duì)區(qū)域內(nèi)的工業(yè)企業(yè)以及市政設(shè)施進(jìn)行調(diào)研，通過(guò)查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，初步掌握區(qū)域異味污染源分布及污染源類(lèi)型。以武漢某行政區(qū)為例，結(jié)合該區(qū)域排污許可申報(bào)情況，對(duì)區(qū)域所涉行業(yè)特征異味污染物進(jìn)行調(diào)查，初步確定轄區(qū)涉異味污染物，如表1所示。

表1 區(qū)域涉異味污染物清單

2.基于原輔材料、生產(chǎn)工藝分析的異味污染源識(shí)別

對(duì)區(qū)域涉異味污染源重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行入戶(hù)排查，了解原輔材料、生產(chǎn)工藝、公輔設(shè)施以及環(huán)保措施等情況，建立企業(yè)異味污染源清單。同時(shí)采用GC-MS等監(jiān)測(cè)手段對(duì)調(diào)查污染源進(jìn)行取樣，對(duì)其成分進(jìn)行分析，與資料調(diào)查結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)異味污染源的組分以及污染排放水平，形成最終的區(qū)域異味污染源清單。

（二）監(jiān)測(cè)技術(shù)

1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手段

常見(jiàn)的實(shí)時(shí)異味監(jiān)測(cè)技術(shù)有電子鼻、氣相色譜法、質(zhì)子轉(zhuǎn)移飛行時(shí)間質(zhì)譜儀和開(kāi)路傅立葉紅外光譜法等。其中，開(kāi)路傅立葉紅外光譜是一種光學(xué)傳感技術(shù)，可以同時(shí)連續(xù)分析多種化合物，實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)響應(yīng)，在國(guó)外廣泛被應(yīng)用在火災(zāi)監(jiān)測(cè)、泄漏氣體溯源等場(chǎng)景，十分適用于實(shí)時(shí)異味監(jiān)測(cè)。[4]

2.超標(biāo)留樣—實(shí)驗(yàn)室分析

在部署環(huán)境在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備的同時(shí)，利用超標(biāo)留樣裝置，及時(shí)捕集超標(biāo)時(shí)段的氣態(tài)污染物樣氣，采用氣相色譜—質(zhì)譜結(jié)合嗅覺(jué)分析法等實(shí)驗(yàn)室方法進(jìn)一步分析樣氣成分，作為在線(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，以修正及完善異味污染監(jiān)測(cè)結(jié)果。

（三）反向擴(kuò)散溯源模型

反向擴(kuò)散溯源模型即假定污染源強(qiáng)及污染點(diǎn)位，輸入氣象參數(shù)，利用大氣擴(kuò)散模型模擬監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，再利用算法模型對(duì)源項(xiàng)進(jìn)行對(duì)比，得到最優(yōu)解，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)污染源強(qiáng)及污染點(diǎn)位的反演推算。

常用大氣擴(kuò)散模型包括高斯模型、朗格朗日模型以及歐拉模型，高斯模型是最常用的（2010~2020年間公開(kāi)發(fā)表的69個(gè)異味擴(kuò)散研究中，67%采用該模型）。[5]高斯模式比較適用于近距離擴(kuò)散的計(jì)算，利用常規(guī)的氣象數(shù)據(jù)即可進(jìn)行模擬。

應(yīng)用各種模型預(yù)測(cè)，要特別注意模型的使用條件。大氣預(yù)測(cè)模型是建立在一定的假設(shè)條件下的，對(duì)氣象條件和地形作了簡(jiǎn)化處理，在實(shí)際應(yīng)用中，需結(jié)合區(qū)域條件對(duì)模型不斷進(jìn)行修正，使模型越來(lái)越接近真實(shí)環(huán)境，才可以最大限度地反映實(shí)際情況。

三、結(jié)論及建議

異味污染的辨識(shí)與控制重點(diǎn)在于解決異味溯源問(wèn)題，本文站在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量管理的角度，提出通過(guò)區(qū)域異味污染源摸查、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用以及溯源模型的開(kāi)發(fā)這一整套異味污染溯源方案，來(lái)應(yīng)對(duì)區(qū)域異味投訴問(wèn)題，供地方環(huán)境主管部門(mén)參考。但只有從源頭控制異味的產(chǎn)生，才能真正改善異味問(wèn)題。