机械加工项目恶臭气体环境影响评价与管理

赵磊++杜娟

摘 要：恶臭是一种感觉公害，恶臭污染越来越受到人们的关注，但对于机械加工项目恶臭管理往往容易忽视。本文以机械加工项目为例，阐述了该类项目恶臭的来源、测定评价方法、预测方法以及恶臭的管理控制。

关键词：恶臭 机械加工 评价 管理

中图分类号：X820 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（b）-0110-02

恶臭是指大气、水体、废弃物等物质中含有的、具有能够引起人体厌恶或不愉快气味的挥发性物质，通过空气介质，作用于人的嗅觉器官而被感知的一种感知污染[1]。恶臭的危害主要表现在对人体的影响，给人们带来不愉快的感觉。特别是高浓度的恶臭，可引起人体重要的生理机能发生急性病并引起死亡[2]。作为大气污染的一种形式，恶臭具有其特殊性，恶臭污染通常是多种成分组成的复合臭[3]。

机械加工项目管理中，往往忽视了对恶臭气体的管理，由于恶臭污染具有来源广、刺激性强、毒性大、嗅阈值低、治理难度大、个人主观性强等特点[4，5]，该类项目恶臭污染在空间范围和污染强度上都超出了一般的认知。本文以机械加工项目为例，分析了恶臭来源、评价、预测，为做好该类项目环境影响评价和管理工作提供一些参考。

1 恶臭的来源分析

机械加工中广泛使用切削液，主要起到冷却、润滑、清洗、防锈等作用。切削液可分为油基切削液和水基切削液两大类。据统计，水基切削液的使用量占切削液总量的77%[6～9]。

水基切削液的原液处于基本灭菌状态，在使用液中，通过供液系统、稀释水、被加工零件、机床、以及空气接触会带入微生物，由于水基切削液中含有的油脂、矿物油以及胺、酰胺类化合物等成分，为微生物繁殖提供了条件。当机床停止运转时，切削液处于静止状态，好氧菌大量繁殖消耗切削液中的氧，切削液变为缺氧状态，从而助长厌氧性细菌的繁殖，厌氧菌将切削液中硫酸盐和磺酸盐中的含硫基团还原，放出硫化氢气体，产生恶臭[10，11]。

2 恶臭测定评价方法

所谓恶臭测定就是用数量化的方法描述人对臭气的感觉量。目前，用定量方式表示恶臭的方法主要有两种：一种是以测定恶臭成分为中心的仪器测定法；另一种是把人的嗅觉作为检测器来测定臭气强度的感官测定法。

2.1 仪器测定法

仪器测定法主要用于测定单一的恶臭物质，分析测定主要采用GC/MS、HPLC、离子色谱、分光光度法等精密分析仪器进行，是臭气物质测定评价的主要手段[12]。仪器测定法可对恶臭废气中主要恶臭物质进行定性定量分析，并可建立源成分谱，进一步识别恶臭源标识组分；但由于恶臭物质常浓度很低，且仪器分析目标物质有限，对非常见和低含量的恶臭组分的分析存在一定困难[13]。另外，这类方法分析费用较高，分析时间也比较长。无法直接将恶臭物质化学浓度与的臭味强度相结合，而且无法与环境管理标准直接挂钩[14]。我国于1993年制定了《恶臭污染物排放标准》包括恶臭浓度及三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯八种单一恶臭物质的厂界标准及排放标准，同时对其测定方法也作出了具体规定。

2.2 感官测定法

嗅觉测量一般用于复合恶臭的强度、嫌恶度、公害原因等的检测和评价。该方法灵敏，检测时间短，操作容易，所以在各国的臭气测量中都被普遍采用。感官测定法分为臭气强度法和臭气浓度法两种。

（1）臭气强度法[15，16]。

将恶臭对人的嗅觉刺激程度分为若干个等级，经嗅觉测试人员对待测气体进行仔细嗅辨，并用嗅到的臭气强弱与臭气强度分级表加以比较的方式来确定待测气味的强度。臭气强度表示法只是用来定性的评价恶臭污染，无法对恶臭污染程度进行定量评价。这种评价方法实施简便，反映直观，但易受嗅辨员主观影响。我国及日韩等亚洲国家采用6级分制，美国采用的是8级制，其他欧洲国家则大多采用5级制。

（2）臭气浓度法[17～19]。

将恶臭气体用无臭空气进行稀释，稀释到刚好无臭时所需的稀释倍数。臭气浓度测定评价法是世界各国普遍认同的方法，通过几十年的发展，基本解决了臭气浓度测定的精度、准确性、再现性问题，满足了环保法规对环境臭气浓度数据的严格要求。三点比较式臭袋法和动态嗅觉仪法同属于感官测定法中的臭气浓度法。三点比较式臭袋法是目前我国最广泛使用的测量方法。动态嗅觉仪法为欧标规定的标准方法，其实验灵敏度、重复性和再现性有了很大提高。赵东风等人对三点比较式臭袋法与动态嗅觉仪测定法作对比研究，发现后者在嗅辨员筛选、实验室质量控制及仪器校准等方面均有较大的优越性，测定结果准确度高。

3 预测方法

恶臭污染的程度，决定于污染源排放的污染物特性和排放总量，还与气象、地形等因素有关。影响恶臭污染扩散的主要是风速、空气温度、空气相对湿度、降雨等[20，21]。专门用于预测恶臭扩散的模型主要有：奥地利的动态扩散模式，美国的稳态烟羽模型和非稳态烟羽模型，澳大利亚和新西兰的AUSPLUME模型，英国的ADMS模型。由于恶臭预测模型是建立在一定假设条件上的，对气象条件和地形做了简化处理，因此模型预测结果常常与实际情况不相符，一定程度上只能预测恶臭物质扩散的趋势。

在实际操作中，机械项目恶臭影响预测在操作上多采用类比调查和模型计算相结合的方法，即由已知项目监测浓度推算出污染源源强，用相应的扩散公式计算落地浓度。这种预测方法的局限性在于结果准确性主要取决于污染源的模式化处理和源强确定是否准确，由于评价人员的思想方法和对项目认知的不同，得到的结果可能出现很大差异。为使恶臭影响比较合乎实际，计算结果可信，必须注重确定源强、污染源模式修正和选用恰当的数学模型[22]。

4 恶臭的管理控制

机械加工项目恶臭的控制主要从产业布局、恶臭产生源头控制以及无组织废气管理方面展开。endprint

一是总体区位布置。在区域产业布局规划方面，对于大规模使用切削液的机械加工项目应考虑在整个区域的布局，合理定位区域产业功能类型，做到对周围环境影响最小。

二是设置适当的卫生防护距离。考虑到机械加工企业无组织排放，应设置卫生防护距离，在防护距离范围内不宜建设学校、医院、居民住宅等敏感建筑。

三是加强切削液的管理，防止切削液腐败变质。例如：生产中选用含微生物营养源组分少的切削液，在切削液中加入适量防腐杀菌剂等，定期检查使用液的pH值和微生物繁殖情况，机床停机后对切削液适当循环曝气等。

四是改变现有切削方式以及寻找切削液替代品。通过优化加工方式及刀具设计，减少切削液的使用量。在替代品方面，美国和印度已经将液氮作为切削液替代品初步应用到切削加工中。

五是加强无组织废气管理。机械加工车间内应设置无组织废气收集装置，对恶臭气体进行统一处理，由于机械加工企业恶臭气体浓度不高，从经济效益角度，可采用活性炭吸附处理方式，减少恶臭气体污染。

5 结论

限于行业的认识，机械加工项目环境影响评价中很少涉及恶臭评价。随着人们对环境质量要求的提高，恶臭污染愈发引起重视。在开展机械加工项目环境影响评价时，应结合项目使用切削液的种类及规模，决定该类项目是否应该进行恶臭评价。评价中，感官测定法分析评价具有操作简捷、灵敏的特点，在臭气测定中被普遍采用。机械加工项目在运营管理上，还应重视无组织废气收集及切削液的防腐管理，降低挥发性恶臭物质对周围环境的影响。

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