臭与臭阈值
臭和味是人类感觉器官对外界物质刺激的反应。臭是对位于人类鼻腔上部嗅觉神经刺激的反应；味是对舌部味蕾刺激的反应。习惯上，臭和味常共同使用。
恶臭物质，是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。随着经济的发展，人们的环境意识不断增强，恶臭作为一种环境污染已越来越受到人们的重视。
恶臭污染广泛存在于工业、农业和城市污水处理厂等行业。在人们的日常生活中会接触到各种各样的恶臭发生源。比如，在新迁入居室时会接触到装修材料所发出的臭气，包括涂料、粘接剂等含有挥发性有机化合物等对人体毒性较大的恶臭气体。另外，居室、厨房、厕所、垃圾堆都是恶臭经常发生的地方。特别是对垃圾堆产生的恶臭，现在人们的投诉逐渐增多。目前城市污水处理厂的恶臭污染问题也尤为突出，已经越来越受到政府和社会的关注。工业生产中的恶臭发生源更是多种多样，如化工厂、香料厂、涂料厂、食品发酵厂、农药厂、家畜厂等，其特点是臭气产生量较大，有些臭气还是有毒气体，对人体健康有较大的危害。
表0-1 空气中的臭气阈值及其种类
物质名称
乙醛 醋酸 丙酮 丙烯醛 丙烯腈 丙烷氯化物 苄基氯化物 苄基亚硫酸盐
溴 正丁酸 二硫化碳
四氯化碳(由二氯化碳氯化) 四氯化碳(由甲烷氯化〉
氯醛 氯
二甲基乙酰胺 二甲基亚硫酸盐 二苯亚硫酸盐 乙基硫醇
乙醇〈合成产品〉
丙烯酸乙酯
甲醛 氯化铵气体
硫化氢(由硫化物制备)
硫化氢气体
甲醇 一甲胺 二甲胺 三甲胺
阈值/10 0.21 1.0 100.0 0.21 21.4 0.47 0.047 0.0021 0.047 0.001 0.21 21.4 100.0 0.47 0.314 46.8 0.001 0.0047 0.001 10.0 0.00047 1.0 10.0 0.0047 0.00047 100.0 0.021 0.047 0.00021
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臭气种类
木腥臭 酸臭(酸味)
化学甘臭、有刺激性 焦臭、有刺激性 洋葱臭、大蒜臭 洋葱臭、大蒜木腥臭
溶剂 硫磺臭
似膘自粉的刺激性臭
酸臭 蔬莱硫磺臭 刺激性甘臭
甘臭
似漂自粉的刺激性臭 胺臭、焦臭油臭 蔬莱硫磺臭 橡胶的烧臭 泥土臭、硫磺臭
香甜气昧
塑料燃烧臭、泥土臭 麦秸样干臭、有刺激性
刺激性臭 腐蛋臭 腐蛋臭 香甜气味 刺激性鱼臭
鱼臭 刺激性鱼臭 刺激性臭
氨 苯胺 苯
甲基氯化物 亚甲基氯化物 甲乙基酮 甲基异丁基酮 甲基硫醇 三烯酸甲酯 单氯基苯 硝基苯 对甲酚 对二甲苯 对氯乙烯
酚 光气 磷化氨 吡啶
苯乙烯(抗反应性) 苯乙烯〈非抗反应性〉
二氯化硫 亚硫酸气体 甲苯〈由焦炭制备) 甲苯(由石油制备〉
异氰酸盐 三氯乙烯 46.8 1.0 4.68 >10 214.0 10.0 0.47 0.0021 0.21 0.21 0.0047 0.001 0.47 4.68 0.047 1.0 0.021 0.021 0.1 0.047 0.001 0.47 4.68 2.14 2.14 21.4
刺激性臭 溶剂 香甜气味 香甜气味 刺激性硫磺臭 刺激性硫磺臭 氯气臭、卫生球臭 鞋油臭、有剌激性 焦油臭、有刺激性
香甜气味 氛化物溶剂臭 医药品臭 干草臭
洋葱臭、芥末臭 焦油臭、有刺激性
橡胶臭
塑料臭、橡胶臭
硫磺臭
似花的刺激性气味 卫生球臭、椽胶臭 医药用绷带臭、刺激
溶剂
表0-1城市污水处理厂中产生的臭气物质
国内外概况
【日本】20世纪60年代，在日本以鱼骨场、皮革厂为代表的恶臭污染投诉不断增加，促使人们对恶臭污染的研究。1966年，宫城公害防止条例最早规定了以食盐水平衡法为基础的恶臭浓度标准。1971 年颁布实施了恶臭防止法。如今，在日本恶臭和大气污染、水质污染、土壤污染、噪音、震动、地盘下沉，被列为7项典型环境公害，并制定了臭气浓度及22种单一恶臭物质的排放标准。其主要测定及评价方法包括食盐水平衡法、检知管法、六阶段臭气强度法、三点比较式臭袋法和九阶段快不快法等。美国的恶臭污染来源主要为垃圾焚烧、化工厂、咖啡焙烤等工业，1971 年颂布了《清洁空气法》，同时各州也规定了相应的法律和标准。恶臭的测定方法主要采用Scentometerf法和ASTM注射器法。
【德国】德国在《联邦侵害防止法》及《有关空气质量的控制的技术指针》中，对有关恶臭污染作出了规定，但没有给出具体标准及测定评价方法。1986年开始采用臭气频度（1年时间内臭气存在的时间数）作为恶臭评价的参数，1993年在《环境大气中有关臭气的指令》中规定了臭气频度、臭气时间的测定及计算方法，并针对不同地区规定了界限值。
【中国】我国对恶臭污染的研究起步比较晚，参考日本的经验，于1993年制定了恶臭污染物排放标准，包括臭气浓度及三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯8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。
恶臭的测定方法
一．仪器测定法
主要用于测定单一的恶臭物质，单一恶臭物质主要包括小分子的有机酸、酮、酯、醛类、胺类，以及硫化氢、甲苯、苯乙烯等。分析测定主要采用GC/MS、HPLS、离子色谱、分光光度法等精密分析仪器进行，所以一般分析费用较高，分析时间也比较长。仪器测定法是传统的测定方法。我国恶臭污染物排放标准中规定的8种恶臭物质的测定方法见表1。
表1 单一恶臭物质的测定方法 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 控制项目 氨 三甲胺 硫化氢 甲硫醇 甲硫醚 二甲二硫醚 二硫化碳 苯乙烯 测定方法 次氯酸钠-水杨酸分光光度法 二乙胺分光光度法 气相色谱法 气相色谱法 气相色谱法 气相色谱法 气相色谱法 气相色谱法 标准序号 GB/T14679 GB/T14676 GB/T14678 GB/T14678 GB/T14678 GB/T14678 GB/T14680 GB/T14677
二．嗅觉测定法
恶臭物质往往是由许多物质组成的复杂复合体，比如垃圾产生的恶臭就包括氨、硫化氢、甲硫醇等几十种恶臭气体。这就给恶臭的测定和评价带来困难。传统的仪器测定虽然能够测定单一恶臭气体的浓度，但却不能反应恶臭气体对人体的综合影响。为此人们引进了嗅觉测定法。即通过人的嗅觉器官对恶臭气体的反应来进行恶臭的评价和测定工作。目前，我国环境影响评价中对恶臭的嗅闻法多采用中国环境科学出版社出版的《空气和废气监测分析方法(第四版)》中规定的恶臭监测方法：六阶段臭气强度法和三点比较式臭袋法。对于水样，使用定性描述法和臭阈值法。
【六阶段臭气强度法】最初参照调香师的嗅觉感知，从0~5用六阶段臭气强度法表示。具体见表2，其中为环境标准值。简单的测定方法是以6人为一组，按表2-1表示的方法，以10s
的间隔连续测定5min所得的结果。这种方法对测定人员的要求比较高，以0.5为一个判定单位误差也比较大。但臭气强度能和一定的恶臭物质浓度相对应。二者存在正相关关系。比如1×10-6和5×10-6浓度的对应的臭气强度法分别为2.5和3.5。
表2-1臭气强度的分级
臭气强度 0 1 2 2.5 3 3.5 4 5 分级内容 无臭 可感知域值 可认知域值（认定阈值） 可轻松认知值（一般标准） 较强气味（强臭） 强烈气味（剧臭） 【三点比较式臭袋法】在六阶段臭气强度法基础上改进的方法称为三点比较式臭袋法，又称臭气浓度法，所谓臭气浓度指恶臭气体（包括异味）用无臭空气进行稀释，稀释到刚好无臭时，所需的稀释倍数。具体方法是将3个无臭塑料袋之一装入恶臭气体后，让6人一组的臭气鉴定员鉴别，逐渐稀释恶臭气体，直到不能辨别为止。去掉最敏感和最迟钝的两个人，以其他人的平均值作为最后的测定结果。臭气鉴定员只要是年满18岁、嗅觉没有问题的人，经检查合格均可申请做臭气鉴定员。这种方法的特点是不是直接判断臭气强度的大小，而是通过判定臭气的有无，再通过计算，间接判定臭气的强弱，现在此方法已作为国家标准发布（GB/T 14675）。臭气浓度是根据嗅觉器官试验法对臭气气味的大小予以数量化表示的指标，用无臭的清洁空气对臭气样品连续稀释至嗅辨员阈值时的稀释倍数叫作臭气浓度。
【定性描述法】本方法适用于天然水、饮用水、生活污水和工业污水中臭的检验。最好在水样采集后6小时内完成检验。这种检验方法的要点是：取100mL水样于250mL锥形瓶中，检验人员依靠自己的嗅觉，分别在20℃和煮沸稍冷后闻其臭，用适当的词语描述其臭特征，并按表2-2划分的等级报告臭强度。
表2-2 臭强度等级
【臭阈值法】本方法在研究及水处理工作中采用，适用于近无臭的天然水至臭阈值高达数千的工业废水。 1.方法原理
用无臭水稀释水样，直至闻出最低可辨别臭气的浓度（称臭阈浓度），用其表示臭的阈限。水样稀释到刚好闻出臭味时的稀释倍数称为臭阈值(TON)。由于检验人员嗅觉敏感性有差异，在过度工作中敏感性会减弱，甚至每天或一天之内也不一样。此外，各人对臭特征及产臭物浓度的反应也不相同。因此，确定检验臭阈值的人数视检测目的、费用和选定检验人
员等条件而定。一般情况下至少5人，最好10人或更多，方可取得精度较高的结果。检臭人员的嗅觉灵敏程度可用邻甲酚或正丁醇测试，嗅觉迟钝者不能入选。在检验前，必须避免外来气味的刺激。 2.仪器
全部仪器应洗涤干净，用无臭水淋洗，不带任何气味。 ①500ml具塞锥形瓶 ②0~100℃温度计 ③恒温水浴 3.试剂
无臭水 4.步骤
通过初步测验后，选定检臭人员。虽不需要嗅觉特灵的人，但嗅觉嗅觉迟钝者不能入选。要求检测人员认真对待此工作，必须避免外来气味的刺激，如在检验前吃食物，或用过香皂、香水、修脸剂的影响。保证检验人员不因感冒或厌烦而对测臭不合要求。在他们出现疲劳之前，给予有限的检验次数，并在无气味的房间中经常休息。保持在检臭实验室不分散注意力，不受气流及气味的干扰。不要让检验人员制备试样或知道试样的稀释浓度。样瓶编暗码。先给以最稀的试样，逐渐升高浓度，以免闻了浓的试样后产生嗅觉疲倦。试样温度保持在60±1℃。
①吸取2.8、8、12、50、500和200ml水样分别放入500ml锥形瓶中，各加无臭水使总体积为200ml，于水浴内加热至60±1℃。
②检验人员取出锥形瓶时，手上不能有异臭，不要触及瓶颈。振荡锥形瓶2~3s，去塞后，闻其臭气，与无臭水对比，记录肯定闻出最低臭气的水样浓度。
表3-1 水样不同臭强度的稀释情况
③从上述粗侧结果，依据肯定闻出最低臭气的水样体积，按表3-1配制适宜的水样稀释系列。各瓶编以暗码，可插入两瓶或多瓶空白样，但不要放重复的稀释样。
④将样瓶加热至60±1℃，从最低浓度开始，按同样的方式闻样品的臭气。闻出臭气的水样记录“+”号，未闻出的记录“-”号。 5.计算
①用“臭阈值”表示结果。闻出气体的最低浓度称为“臭阈浓度”，水样稀释到闻出臭气浓度的稀释倍数称为“臭阈值”。