垃圾转运站空气中挥发性有机化合物分析

在对垃圾转运站的监测过程中，我们发现大部份被投诉的垃圾转运站，单项恶臭污染物的监测值都较低，能达到国家《恶臭污染物排放标准》的二级标准或一级标准，但综合指标“臭气浓度”却往往高出同级标准的几倍甚至十几倍。为了使对垃圾转运站的环境污染监测和控制更有针对性，选择了8座有代表性的转运站，对站内空气的挥发性有机物进行了分析研究，以求找出垃圾对周边环境污染的主要特征物，补充完善垃圾转运系统污染控制指标。
1实验
1.1样品采集
挥发性有机物的定性分析，是在垃圾转运站正常运行期间，除臭设施暂停使用1d，第2天于作业区内，离地面约1.3m高处，以0.6L/min的速率采集空气样品，然后密封送实验室，2d内完成测试工作。同时对国家标准控制的恶臭污染物指标——甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和三甲胺进行定量分析。
1.2分析仪器及条件
实验室分析由HP5890/5972GC-MS组合仪器系统完成。挥发性有机物采用相对保留时间和化合物的质谱图进行定性分析；指定控制恶臭污染物采用外标法定量，使用峰面积校正曲线进行。
1.2.1 ENTECH9100进样系统
冷阱1：捕集温度-150℃，焙烤温度130℃，时间5min；冷阱2：捕集温度-10℃，预热温度50℃，升温180℃，时间3.55min，焙烤温度190℃；冷阱3：捕集温度-150℃，注入时间2min；焙烤时间3min。
1.2.2 HP5890气相色谱
毛细管60m×0.32mm，液膜厚度1.0μm；载气流量1mL/min；升温程序：起始温度35℃，升温速度5℃/min，升至220℃，保留时间5min。
1.2.3 HP5972质谱检测器
质谱离子化方式：EI；电离能量50eV；质量范围35～350amu。
2分析结果与讨论
2.1挥发性有机化合物的分析
通过有机化合物的保留时间与质谱图检索，对挥发性有机物的色谱峰进行识别和确认，共检测出多达147种挥发性有机物质。但检出率在50%以上的主要挥发性有机物质只有43种，见表1。其中主要是烷烃类化合物，有27种；芳香烃类6种；烷烃和苯的氯代产物3种；含硫化合物3种；含氧化合物——醇类、酯类、酮类、醚类各1种。
表1主要挥发性有机化合物

2.2挥发性有机化合物中的恶臭污染物
恶臭污染物的种类繁多，据估计，产生恶臭的物质种类约有1万种左右[1]。目前我国已确定控制的恶臭污染物有8种，其中二种属无机化合物，6种属挥发性有机化合物。
由表1可见，主要挥发性有机化合物中能引起恶臭污染的物质主要有12种[2，3]，见表2。
表2主要挥发性有机物中的恶臭物质

表2中检出率为100%的恶臭污染物有8种，主要是含硫化合物、卤代烃类和芳香烃类。表2中属国家《恶臭污染排放标准》指定控制的恶臭污染物有4种。检出的含量都在1mg/m3级别之下，但波动的范围很大，见表3。
表3国家《恶臭污染排放标准》要求控制指标

国家控制标准中，另外两项有机恶臭污染物，甲硫醇的检出率约13%，三甲胺基本未检出。
2.3挥发性有机化合物中的“三致”污染物
值得注意的是45种主要挥发性有机物中，属美国环境保护局（USEPA）公布的优先控制污染物5种，见表4。这些也是可产生“三致”作用的毒害性有机物，即致癌、致畸、致突变物质。
表4 USEPA优先控制污染物

由表4可见，“三致”物质中的4种，检出率达到100%。但与邹世春对垃圾填埋场中挥发性有机污染物测定的结果相比[4]，垃圾转运站的挥发性有机物中苯及苯的烷基取代产物、苯和烷烃的氯代产物的种类要少的多。这可能与这些污染物产生源在转运站内停留的时间短有关系。
3结论

3.1垃圾转运站的挥发性有机化合物主要为烷烃类和芳烃类化合物；恶臭污染物主要有含硫化合物中的甲硫醚、二甲二硫和二硫化碳，以及可能来自日用化学品、化学添加剂等的芳烃类物质，这些物质同时也是“三致”污染物。因此垃圾转运站作为生活垃圾的中转地，必须坚持垃圾的日产日清和严格作业管理，尽量缩短垃圾在此的停留时间。
3.2生活垃圾中的易腐有机物占50%～60%，这些物质在垃圾收集和转运过程中，由于自身水分和微生物等因素的作用，在缺氧或厌氧条件下会分解产生低分子脂肪酸[5]。这些挥发性脂肪酸具有恶臭阈值低，强度大的特点。垃圾转运过程中，易腐有机物正处在这个分解阶段，因此它们可能是造成垃圾转运站恶臭污染的一个重要因素。由于本次研究选用的测定方法和仪器暂时未能对该类物质进行鉴别，随着城市垃圾的增加，处理设施离城市越来越远，因此加强对这方面的研究，已不容忽视。
参考文献
[1]石磊.日本恶臭公害研究概况[J].国外环境科学技术，1987，4：46-49.
[2]李应芝.恶臭气体污染与评价[J].山东环境，1996，70（1）：16-18.
[3]齐文启，齐平志.恶臭的监测分析[J].环境监测管理与技术，1994，6（2）：18-20.
[4]邹世春，郭洪中，张淑娟，等.垃圾填埋场空气中微量挥发性有机污染物的分析[J].环境科学，2000，21（2）：70-73.
[5]巫建光，孙亚敏，鲁智斌.城市污水处理厂的恶臭污染控制技术[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2001，24（5）：998-1001.