“人民城市人民建,人民城市為人民”是習(xí)近平總書記2019年考察上海時提出的重要理念。這一理念的提出與貫徹執(zhí)行,真正回答了城市建設(shè)與發(fā)展為了誰、又依靠誰的根本問題,深刻闡釋了要創(chuàng)建怎樣的城市以及如何建設(shè)城市的重要命題。
百年回望,重溫初心!中國共產(chǎn)黨永遠(yuǎn)視人民利益高于一切。現(xiàn)階段上海正全力以赴推進(jìn)舊城改造、垃圾分類、智慧城市以及五個新城建設(shè),切實踐行“人民城市”理念。
《上海市生活垃圾管理條例》實施兩年以來,垃圾分類實效顯著提升,2020年分類達(dá)標(biāo)率高達(dá)95%。住建部對全國46個試點城市垃圾分類考核排名中,上海市始終保持第一。
隨著濕垃圾分出量的增多,伴隨而來的惡臭異味污染也逐漸增多。濕垃圾的高有機(jī)物含量、高含水率特性導(dǎo)致其更易腐爛發(fā)臭,在破袋投放過程中、中轉(zhuǎn)運(yùn)輸途中以及集中處理設(shè)施周邊,都會出現(xiàn)一定程度的惡臭逸散。據(jù)統(tǒng)計,2018-2020 年垃圾處理占全部惡臭/異味投訴的平均比例達(dá)11.3%,為近三年惡臭/異味投訴最多的行業(yè)。因此如何保障人民宜居安居,把最好的環(huán)境資源留給人民值得引起作為城市基層建設(shè)者的思考。A:凡是刺激嗅覺器官引起人們不愉快感覺及損害生活環(huán)境的異味氣體統(tǒng)稱為惡臭。廣義上來說,所有有味的氣體均為惡臭氣體,是一種或者多種氣體混合后的結(jié)果。
環(huán)境大氣中的惡臭污染來源十分廣泛,總體分為天然排放源和人為產(chǎn)生源。
在自然界發(fā)展過程中伴隨的生物體新陳代謝以及地殼活動等都會產(chǎn)生惡臭氣體;而人為產(chǎn)生源可分為三類:農(nóng)畜牧業(yè)污染源,即畜禽養(yǎng)殖場、屠宰廠、農(nóng)產(chǎn)品加工廠等;工業(yè)污染源,包括石油化工廠、制藥廠、涂料廠等排放有害化學(xué)性物質(zhì)的工廠;城市公共設(shè)施污染源,包括生活垃圾處理設(shè)施、污水處理廠、公共廁所等。
惡臭物質(zhì)發(fā)臭機(jī)理和它的分子結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,各種化合物分子結(jié)構(gòu)中的硫(=S)、巰基(—SH)和硫氰基(—SCN),是形成惡臭的原子團(tuán),通稱為“發(fā)臭基團(tuán)”。惡臭屬于一種感覺公害,對人的影響分為感官影響、心理影響和可逆的生理影響三個階段,不僅會帶給人嗅覺上的不適,而且還會使長期處于惡臭污染環(huán)境中的人們出現(xiàn)厭食、失眠、記憶力下降、心情煩躁等功能性疾病。目前已知約4000多種惡臭物質(zhì)僅憑人的嗅覺即能感覺到,其中硫化氫、甲醛、丙烯醛、苯乙烯等已被證實會對人體呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)造成傷害。
此外,惡臭組分中的主要組分揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)會與大氣中的氮氧化物(NOx)發(fā)生快速的光化學(xué)反應(yīng),生成臭氧(O3)和二次有機(jī)氣溶膠(SOA)等,會對近地面空氣質(zhì)量造成影響。已有研究表明活性較高的含氧揮發(fā)性有機(jī)物(OVOCs)對于近地面O3生成貢獻(xiàn)超過20%。惡臭污染屬于通過感官分析和心理感受來描述的一種特殊環(huán)境污染。能引起人嗅覺的最小惡臭物質(zhì)濃度稱為嗅閾值。測試某種惡臭物質(zhì)的嗅閾值,其標(biāo)準(zhǔn)是在特定化學(xué)濃度下,50%受試個體能夠聞出氣味,另外50%不能聞出氣味,便稱此濃度為該惡臭物質(zhì)的嗅閾值。目前國際性認(rèn)可的嗅覺測試標(biāo)準(zhǔn)方法主要包括歐盟的EN13725 標(biāo)準(zhǔn)、美國的ASTM E679-04 (ASTM)標(biāo)準(zhǔn)和日本的三點比較式臭袋法。臭氣濃度與臭氣強(qiáng)度是兩種用來表征惡臭污染對人的嗅覺刺激程度的指標(biāo)。臭氣濃度是以惡臭氣體的嗅閾值為基礎(chǔ)的惡臭污染評判指標(biāo),即用清潔空氣稀釋樣品直至樣品無味時所需的稀釋倍數(shù);臭氣強(qiáng)度是人對惡臭氣味的一種主觀感受,指樣本在未經(jīng)稀釋情況下惡臭物質(zhì)對人體嗅覺器官的刺激程度。我國參考日本規(guī)定惡臭物質(zhì)及設(shè)定惡臭標(biāo)準(zhǔn)范圍的方法并結(jié)合我國的具體情況,采用六級臭氣強(qiáng)度表示法。目前惡臭氣體監(jiān)測分析主要參照《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 14554-93)、《大氣無組織排放監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》(HJ/T 55-2000)、《固定源廢氣監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 397-2007)、《惡臭污染環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ905-2017)和《惡臭(異味)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 31/1025-2016)等標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范。
在樣品采集設(shè)備方面,(1)真空不銹鋼罐采樣法屬于直接采樣法,主要用于揮發(fā)性氣體樣品收集,利用不銹鋼罐的良好的氣密性,將其抽至較低的真空狀態(tài),方便現(xiàn)場采樣。其優(yōu)點是采樣方法簡單,無需動力設(shè)備;不存在對樣品的選擇性吸附問題;可多次重復(fù)進(jìn)樣且無需使用有機(jī)溶劑對樣品進(jìn)行解析;(2)采樣袋采樣法適用于采集多種類型的氣體樣品,也是目前歐美、日本普遍采用的采樣方法。其工作原理是“肺式”間接采樣。通過真空泵將采樣桶內(nèi)的氣體抽出形成負(fù)壓,氣體樣品通過氣體導(dǎo)管進(jìn)入到采樣袋內(nèi),可以避免樣品氣體和真空泵相互污染;(3)真空瓶采樣主要用來采集分析廠界及環(huán)境樣品中臭氣濃度,不適合進(jìn)行污染源采樣,其成本相對較低。
目前惡臭測定方法主要分包括以嗅覺感受為依據(jù)的感官分析方法(臭氣濃度)和以測定惡臭樣品化學(xué)組分(硫化氫、氨等)、物質(zhì)濃度為主要目的儀器分析方法。此外,還包括一些便攜式現(xiàn)場檢測設(shè)備,如電子鼻、VOCs檢測儀等。國內(nèi)外臭氣濃度排放標(biāo)準(zhǔn)及管理
大多數(shù)國家和地區(qū)的臭氣濃度標(biāo)準(zhǔn)用于污染管理指導(dǎo),規(guī)定臭氣濃度標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍不盡相同。不同地區(qū)使用的臭氣濃度由于測量方式差異導(dǎo)致單位不同:如澳大利亞使用OU、荷蘭使用OUE/m3、美國使用D/T,韓國使用OC,而國際上對臭氣濃度的定義是一致的,因此1OU=1OU/m3 = 1OUE/m3 = 1OC= 1D/T。上海市《惡臭(異味)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/1025-2016)規(guī)定的非工業(yè)區(qū)臭氣濃度及氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚等組分濃度在國內(nèi)均最嚴(yán)。
整體而言,國內(nèi)惡臭污染管理起步較晚,現(xiàn)行的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定內(nèi)容有限,亟需協(xié)同使用多種管理辦法,確保建立全面、公正、有效的評價機(jī)制,輔以構(gòu)建信息公開并鼓勵公眾參與。
1. 傳統(tǒng)惡臭監(jiān)測面臨考驗
針對如何將臭氣濃度及惡臭污染組分測準(zhǔn)的問題,需要建立人工嗅辯與電子鼻等儀器相耦合的惡臭監(jiān)測方法,在生活垃圾全流程處理環(huán)節(jié)通過通過離線與在線監(jiān)測方法采集惡臭氣體,將不同惡臭源的電子鼻測試數(shù)據(jù)馴化并建立模型,通過大數(shù)據(jù)模擬和機(jī)器學(xué)習(xí),構(gòu)建不同污染源對應(yīng)的惡臭污染圖譜,最后進(jìn)行未知樣品的定性和濃度定量。
測的準(zhǔn)是后續(xù)防控的基礎(chǔ),而溯源工作是關(guān)鍵支撐,尤其是園區(qū)的惡臭溯源。首先通過現(xiàn)場勘查園區(qū)的污染情況進(jìn)行摸底,建立園區(qū)“一企一檔”;其次在園區(qū)敏感點或企業(yè)邊界布設(shè)監(jiān)測站,建立園區(qū)立體監(jiān)測網(wǎng);此外通過便攜式在線監(jiān)測設(shè)備開展走航觀測,確定重污染區(qū)域。通過構(gòu)建溯源模型,對監(jiān)測子站的數(shù)據(jù)、園區(qū)地形地貌、企業(yè)基礎(chǔ)信息等進(jìn)行匹配和計算,初判預(yù)警數(shù)據(jù)的排放源。針對園區(qū)內(nèi)各污染因子設(shè)定對應(yīng)的預(yù)警閾值,構(gòu)建園區(qū)多級預(yù)警體系,自動觸發(fā)大氣污染溯源系統(tǒng),形成“監(jiān)測組網(wǎng)-預(yù)測預(yù)警-溯源管控”的問題閉環(huán)。未來在源頭除臭方面,自動化除臭裝備也有較大的發(fā)展空間。其中以次氯酸水為代表,一方面其具有強(qiáng)勁的氧化能力,能真正分解惡臭污染物氣體分子。此外能迅速摧毀吸附于細(xì)胞膜表面上的病毒蛋白質(zhì)成分,使其無法再傳染病菌。惡臭監(jiān)測與控制“標(biāo)準(zhǔn)+α”優(yōu)化方案
針對目前生活垃圾全流程處理處置環(huán)節(jié)給城市環(huán)境管理和公眾生活帶來的影響及其監(jiān)測、溯源和防控困難的問題,未來我們需要采用觀測、預(yù)測以及經(jīng)驗相結(jié)合的多元評估技術(shù)方法,提出現(xiàn)有生活垃圾處置末端設(shè)置惡臭在線監(jiān)測優(yōu)化方案和指標(biāo)體系,量化不同類型生活垃圾末端處置設(shè)施的排放特征及環(huán)境影響,以便為惡臭溯源和垃圾全程分類精細(xì)化管理提供有效支撐。
(文中部分圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
參考文獻(xiàn)
尹朋建, 蘆會杰, 劉欣艷,等. 生活垃圾處理設(shè)施惡臭氣體產(chǎn)生及除臭技術(shù)分析[J]. 中國資源綜合利用, 2021.
王亙, 孟潔, 商細(xì)彬,等. 國外惡臭污染管理辦法對我國管理體系構(gòu)建的啟示[J]. 環(huán)境科學(xué)研究, 2018.
閆鳳越, 李偉芳, 王亙,等. 兩種垃圾處理設(shè)施揮發(fā)性惡臭氣體的指紋譜[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報, 2016.
謝蕾. 惡臭污染源解析技術(shù)及溯源系統(tǒng)研究[D]. 河北工業(yè)大學(xué), 2014.
作者:王川 博士
上海環(huán)境“垃圾全過程異味控制”新興業(yè)務(wù)領(lǐng)頭人
研究方向為大氣環(huán)境化學(xué)和固廢資源化,重點參與國家科技部、上海市科委“科技創(chuàng)新行動計劃”等研發(fā)項目。
特此聲明:
1. 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點。
2. 請文章來源方確保投稿文章內(nèi)容及其附屬圖片無版權(quán)爭議問題,如發(fā)生涉及內(nèi)容、版權(quán)等問題,文章來源方自負(fù)相關(guān)法律責(zé)任。
3. 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日內(nèi)起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)益。