垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站惡臭污染物研究

臭氣是垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站對(duì)周邊環(huán)境影響最大的污染源之一。2006年，國(guó)家建設(shè)部頒布實(shí)施了兩個(gè)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定須對(duì)臭氣污染進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)和防治。我國(guó)對(duì)惡臭的評(píng)價(jià)和管理實(shí)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)（GB14554-1993惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)），該標(biāo)準(zhǔn)為1993年參考日本的經(jīng)驗(yàn)制訂，規(guī)定了8種單項(xiàng)惡臭污染物指標(biāo)和1個(gè)綜合指標(biāo)臭氣濃度的標(biāo)準(zhǔn)限值。垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站不同于一般的工業(yè)企業(yè)，多建設(shè)于城市中心的商業(yè)居民等混合區(qū)中，因垃圾分類及分類處理嚴(yán)重滯后，各種垃圾混雜在一起造成強(qiáng)烈的惡臭，這種惡臭氣體的組成復(fù)雜，缺乏規(guī)律性，有其明顯的行業(yè)特點(diǎn)和特殊性。所以，現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是否適用于垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站，垃圾惡臭有無(wú)其它的特征性物質(zhì)，仍未有明確判斷。針對(duì)這些問(wèn)題，本文報(bào)道了部分廣州市垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的臭氣實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在分析總結(jié)所得數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，試圖找出垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站惡臭物質(zhì)的特點(diǎn)。 
1采樣與檢測(cè)方法 
設(shè)置的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站臭氣采樣點(diǎn)包括若干廠界點(diǎn)和若干站內(nèi)點(diǎn)，廠界點(diǎn)設(shè)置在垃圾站邊界1-3m處，站內(nèi)點(diǎn)設(shè)置在垃圾站的操作區(qū)或設(shè)備間。采樣按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法的要求進(jìn)行。 
臭氣濃度分析方法為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法《三點(diǎn)比較式臭袋法》（GB/T14675-1993）。 
GB14554-1993規(guī)定的惡臭單項(xiàng)指標(biāo)和臭氣全成分分析方法依據(jù)美國(guó)EPA方法（USEPA Method To-15），采用Entech 7100．Preconcentrator-Agilent 5973GC/MS聯(lián)用系統(tǒng)進(jìn)行分析。前者用質(zhì)譜單掃方式(SIM），根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保留時(shí)間和響應(yīng)值定性和定量；后者用質(zhì)譜全掃描方式，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)和保留時(shí)間進(jìn)行定性，峰面積歸一化法相對(duì)定量。 
2惡臭指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果與分析 
垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站各廠界點(diǎn)部分惡臭指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。 
表1垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站邊界點(diǎn)惡奧污染指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果 


本次監(jiān)測(cè)的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站全部為1994年6月后建于商業(yè)、交通、民居等混合區(qū)中，按照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996），其環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)為二類區(qū)，相應(yīng)執(zhí)行惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值（新改擴(kuò)建），表1同時(shí)列出了一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值。 
檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，四種硫類惡臭物質(zhì)的含量均低于標(biāo)準(zhǔn)限值。除個(gè)別數(shù)據(jù)外，絕大多數(shù)僅為標(biāo)準(zhǔn)值的十分之一或百分之一，如甲硫醇、甲硫醚的檢測(cè)值，比國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值還低很多。但相同采樣點(diǎn)的臭氣濃度值遠(yuǎn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)控制值20，最大值為91，高出標(biāo)準(zhǔn)限值3倍多。結(jié)合以前本實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)結(jié)果，氨、三甲胺、二硫化碳、苯乙烯的指標(biāo)值一般也遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)控制值。說(shuō)明綜合指標(biāo)臭氣濃度和各惡臭單項(xiàng)指標(biāo)之間存在嚴(yán)重的同步差異，即各惡臭單項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，也會(huì)存在嚴(yán)重的環(huán)境臭氣影響。 
垃圾站內(nèi)惡臭指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。 
表2垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站站內(nèi)點(diǎn)惡臭指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果 


現(xiàn)場(chǎng)采樣中，垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站站內(nèi)的臭味比其邊界點(diǎn)強(qiáng)烈的多。與此相符合，表2中的幾種惡臭指標(biāo)的檢測(cè)值普遍比表1中的高。尤其是臭氣濃度，多數(shù)都超過(guò)200，最高的為733。但同時(shí)發(fā)現(xiàn)，站內(nèi)點(diǎn)惡臭指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)的變化范圍更大，如甲硫醇在表2和表1中的變化范圍分別為0.12～1.54μg/m3和0.12～0.52μg/m3。用SAS統(tǒng)計(jì)軟件比較表1和表2中的同一指標(biāo)的均值和方差，顯著性水平取0.05，T檢驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)表3。 
表3垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站邊界點(diǎn)和站內(nèi)點(diǎn)同一惡臭物檢測(cè)值的T檢驗(yàn) 


數(shù)據(jù)分組中1組為站邊界點(diǎn)即表1的數(shù)據(jù)，2組為站內(nèi)點(diǎn)即表2的數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，所有惡臭指標(biāo)的方差齊性檢驗(yàn)的P值均小于0.05，達(dá)到顯著水平。這說(shuō)明：比較同一惡臭指標(biāo)在垃圾站邊界點(diǎn)和站內(nèi)點(diǎn)的濃度變化范圍，兩個(gè)變化范圍間的差異很大，在統(tǒng)計(jì)上達(dá)到顯著水平。除硫化氫的P值為0.0103外，其它指標(biāo)的P值均小于0.0001，達(dá)到極顯著水平。如表3，從標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)上可明顯看出站內(nèi)點(diǎn)各數(shù)據(jù)的波動(dòng)比邊界點(diǎn)的大很多，如二甲二硫的值，垃圾站邊界點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差為11.83μg/m3，而站內(nèi)點(diǎn)的達(dá)到了202.56μg/m3。這一方面說(shuō)明垃圾站臭氣的復(fù)雜性；另一方面，垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站臭氣是間歇式無(wú)組織排放，臭氣成分隨采樣時(shí)出人垃圾站的垃圾種類的不同而呈現(xiàn)較大的差異，這種不同顯然對(duì)站內(nèi)點(diǎn)各惡臭指標(biāo)的影響更大。 
由于方差和均值在同一方向變化，導(dǎo)致在均值的比較中，盡管兩組惡臭單項(xiàng)指標(biāo)的均值間有很大差別，如二甲二硫，分別為5.40μg/m3和127.33μg/m3，但T檢驗(yàn)的P值仍大于0.05，說(shuō)明兩數(shù)據(jù)間的差異并不顯著。差異顯著的甲硫醚的P值為0.044，僅稍小于0.05,唯一例外的是臭氣濃度指標(biāo)，P值為0.006，差異性達(dá)到了極顯著性水平。綜合分析，兩類指標(biāo)間不能互相印證或說(shuō)明，臭氣濃度的顯著變化并沒(méi)有帶來(lái)其它臭味單項(xiàng)指標(biāo)的相應(yīng)變化。如石牌東垃圾站的數(shù)據(jù)，站內(nèi)點(diǎn)臭氣濃度為417，比邊界點(diǎn)的高值74有顯著的增大，但同一樣品的甲硫醇的測(cè)定值反而減少了。

3．臭氣成分分析 
垃圾臭味成分異常復(fù)雜，文獻(xiàn)報(bào)道[3]曾檢出100多種物質(zhì)，能引起惡臭污染的主要有12種。本次實(shí)驗(yàn)采用鋼瓶采樣液氮冷卻的預(yù)濃縮方法，檢測(cè)了18個(gè)臭氣樣品，共檢出61種物質(zhì)，檢出率在50%以上的有28種，見(jiàn)表4。 
表4結(jié)果表明，垃圾臭氣的主要構(gòu)成類別為烷烴、鹵代烴、苯系物、醇、酮、酯、醚、萜烯類等。結(jié)合平均含量和標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)分析，垃圾惡臭污染物主要有二氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、檸檬烯、乙醇、丙酮、丁酮等。 
該實(shí)驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)3有一定差別：很少檢出有機(jī)硫化合物和苯乙烯，18個(gè)臭氣樣品中僅有5個(gè)樣品檢出二甲二硫，1個(gè)樣品檢出苯乙烯。即使檢出，硫類成分在垃圾臭氣中的含量也很少，但因嗅覺(jué)閾值低，仍可能是垃圾臭氣中的主要呈臭物質(zhì)。另外，本次實(shí)驗(yàn)檢出物質(zhì)的種類較少。這些問(wèn)題可能是臭氣采集、預(yù)濃縮方法、質(zhì)譜掃描方式不同（本次實(shí)驗(yàn)采用質(zhì)譜全掃描方式，靈敏度比提取離子模式低2-3個(gè)數(shù)量級(jí)）等原因造成。 
但和文獻(xiàn)3相同，實(shí)驗(yàn)沒(méi)有檢出有機(jī)胺類物質(zhì)，說(shuō)明該類物質(zhì)可能不屬于垃圾惡臭的特征性物質(zhì)。在28種主要揮發(fā)性有機(jī)物中，發(fā)現(xiàn)美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（USEPA）優(yōu)先控制的“三致”污染物5種：二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、乙苯，并且檢出率很高，這和文獻(xiàn)的報(bào)道相一致。 
4結(jié)論 
(1)應(yīng)用國(guó)家惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB14554-1993）評(píng)價(jià)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的惡臭氣體排放，綜合指標(biāo)臭氣濃度普遍超標(biāo)，但相應(yīng)的惡臭單項(xiàng)污染物指標(biāo)卻遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)限值，兩類指標(biāo)的檢測(cè)數(shù)據(jù)間存在嚴(yán)重不符。 
(2)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站臭氣中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的惡臭指標(biāo)的含量存在較大的變異，且在垃圾站內(nèi)的變異程度更大；多數(shù)惡臭單項(xiàng)指標(biāo)在垃圾站內(nèi)和垃圾站邊界點(diǎn)的測(cè)定均值間無(wú)顯著差異。 
(3)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站臭氣主要由烷烴、鹵代烴、苯系物、萜烯、醇、酮等組成，垃圾惡臭污染物主要來(lái)自鹵代烴和苯系物，它們同時(shí)屬于危害嚴(yán)重的“三致”污染物，另外可能還包括含量低、嗅覺(jué)閾值低的有機(jī)硫類化合物。而有機(jī)胺類化合物可能不屬于垃圾惡臭的特征性物質(zhì)。 
表4垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站臭氣的主要化學(xué)成分 


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