惡臭污染是典型的擾民污染，氣味物質(zhì)通過人的嗅覺感官作用于人的心理，會使人產(chǎn)生不愉快的感覺。其多發(fā)于局部大氣環(huán)境，具有瞬時(shí)性，可遠(yuǎn)距離傳輸。惡臭化合物具有多組分、低濃度、高活性的特點(diǎn)，受環(huán)境因素干擾嚴(yán)重，這就要求現(xiàn)場檢測設(shè)備需要具備較高的靈敏度、瞬時(shí)捕捉能力，適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜采樣條件的干擾，確保長時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。

面對突發(fā)污染事件，如何對惡臭/異味排放進(jìn)行有效排查與溯源？如何出具客觀、可視化的科學(xué)數(shù)據(jù)，幫助執(zhí)法人員有據(jù)可依的開展工作？

氣相色譜離子遷移譜聯(lián)用儀（GC-IMS）作為揮發(fā)性有機(jī)物檢測新技術(shù)，正在應(yīng)用于多介質(zhì)（水、土、氣）惡臭化合物的快速檢測，無需富集濃縮即可檢測到ppb級別的化合物，擅長含氧VOCs、有機(jī)硫、有機(jī)胺等雜原子化合物。目前的應(yīng)用領(lǐng)域有化工園區(qū)惡臭氣體檢測、污染場地土壤氣檢測、黑臭水體檢測等。

以廢水處理過程中氣味化合物的變化與鑒定為例，我們探討利用GC-IMS開展異味溯源的方法。

異味溯源儀器與方法解決方案

污水處理廠的惡臭排放對周邊地區(qū)會造成負(fù)面影響，對附近居民的健康造成風(fēng)險(xiǎn)。然而，高效、可靠地鑒定污水處理廠排放的氣味仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

利用氣相色譜-離子遷移譜聯(lián)用儀（GC-IMS），可對不同處理單元的生活污水中有氣味的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）進(jìn)行分析和鑒定。

采用全指紋圖譜比較樣品間VOCs的差異，通過比較四組廢水樣品（進(jìn)水IW、厭氧池PSO、好氧池AO和反硝化DNO）的圖譜，了解VOCs在污水處理過程中的變化，大部分信號位于保留時(shí)間為100 s-400 s之間的區(qū)域，即為小分子，較易揮發(fā)的物質(zhì)。

圖1  IW（進(jìn)水口）、PSO（厭氧池出口）、AO（好氧池出口）、DNO（反硝化出口）廢水的GC-IMS圖

圖2  不同處理階段廢水中GC-IMS指紋圖譜

GC-IMS指紋圖譜顯示了VOCs組成的變化，反映出污水處理過程中水質(zhì)的變化情況，為污水處理廠進(jìn)水變化和處理過程有效性提供一種可靠的分析方法。

GC-IMS儀器特點(diǎn)

● 無需真空系統(tǒng)、開機(jī)穩(wěn)定時(shí)間短、日常維護(hù)成本低；

● 氣體樣品直接進(jìn)樣，進(jìn)樣方式靈活可變（手動或自動）；

● 正負(fù)模式可切換，檢測范圍廣；

● 樣品檢測速度快、檢出限低至ppbv級別；

● 便攜性能好，配備車載電源或充電電源即可使用；

● 可配備CGFU循環(huán)氣體單元、無需載氣鋼瓶；

● 結(jié)實(shí)耐用、小巧輕便、可實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)檢測；

● 操作簡單，使用方便，一線工人即可操作。