自1994年国家制定了《恶臭污染物排放标准》 ,嗅辨员就成为了环保系统里一项不可或缺的兼职岗位 。据了解 ,嗅辨员的主要职责是对从工厂 、垃圾填埋场 、污水处理厂等地采集回来的气体样本进行嗅辨 ,判定这些地点周边的污染状况 。
揭开鼻尖上的秘密 环保“闻臭师”挑战检测仪器
从理论上说 ,人的眼睛可以通过光的波长和强度分辨出几百万种颜色 ,耳朵可以通过声音的响度和频率分辨出大约50万种不同的音调。而人的鼻子究竟是怎样分辨不同的气味 、又能分辨出多少种 ,至今是一个没有完全解开的谜 。
2014年3月 ,美国《科学》杂志刊登的最新研究曾指出 ,人类的鼻子至少能区分出1万亿种不同的气味 ,远远高于多年来科学界公认的1万种 。但事实上 ,无论是1万种还是1万亿种 ,没有人用得上这么多 :为了调制香水 ,一名专业的闻香师也只需要分辨并记忆400多种气味 ,熟悉大约3000种气味 。如果说这需要一些超乎常人的天赋 ,作为普通人的你 ,只要能够分辨5种气味 ,就有可能成为一名“闻臭师”——检测环境中恶臭气体是否超标的嗅辨员 。
普通的鼻子
北京市环境保护监测中心是全国最早开始进行恶臭检测的机构之一 ,从上世纪70年代成立之初就有了“嗅辨员”这一岗位的雏形 。现在在职的“嗅辨员”约有40人 ,高级工程师陈圆圆正是其中之一 。
作为一个近几年才逐渐为人所知的新鲜职业 ,嗅辨员的主要职责是对从工厂 、垃圾填埋场 、污水处理厂等地采集回来的气体样本进行嗅辨 ,判定这些地点周边的污染状况 。从进入环境保护监测中心至今 ,陈圆圆已经做了10年的嗅辨工作 。
和她的同事们一样 ,嗅辨员并非专职 。平日里她主要负责实验室技术质量管理工作 ,只有接到嗅辨任务时才到实验室“帮忙” 。
自1994年国家制定了《恶臭污染物排放标准》 ,嗅辨员就成为了环保系统里一项不可或缺的兼职岗位 。后来 ,国家开始对嗅辨员进行资格考试并颁发上岗证 ,统一编号管理 ,这一工作也变得更加严格 、规范 。由于是兼职 ,为了保证每次在接到任务时都有充足的人手 ,“每年新入职的同事 ,无论哪个岗位的 ,我们都会推荐他们先去参加嗅辨员的资格考试。”陈圆圆表示 。
与要求闻香师具备比常人更敏锐的嗅觉不同 ,选拔嗅辨员看中的是一个“普通的鼻子” 。换句话说 ,如果鼻子太灵 ,不能代表普通人的感受 ,也可能会影响判断 。
据监测中心分析实验室的工程师陈维介绍 ,嗅辨员的考核标准并不复杂 。任何人只要年龄在18~45岁之间 ,不吸烟 、不喝酒 、无嗅觉器官疾病 ,经考试合格后 ,如无特殊情况 ,都可以连续3年承担嗅辨员的工作 。3年后如想继续 ,则要重新进行考核 。
嗅辨员的考试主要分为两部分 。首先 ,考生需要进行理论学习 ,掌握恶臭气体的测定方法和国家标准等基本知识 。笔试合格后 ,还要进行嗅觉测试。测试前不能吸烟 、饮酒 、化妆 ,不能使用香水 ,“要从标准臭液中分辨出花香 、汗臭味 、粪臭味等5种气体的味道 。1个出错都不能通过 。”陈维说 。
“闻臭”的学问
往简单了说 ,嗅辨员的工作不过是闻闻采回来的气体臭不臭 ,这个过程看似容易 ,其实挺有技术含量 。在一定程度上 ,嗅辨员的判定结果直接影响着环保 、执法部门对违规排放单位的处理 ,责任重大 ,因而嗅辨实验从气体采样到嗅辨检测 ,各个环节都马虎不得 。
一般来说 ,嗅辨员需要判定环境和污染源两类恶臭样品 。按照操作规定 ,对于环境样品 ,专门的采样人员要根据采样现场的风向和风速 ,在工厂厂界下风向或有臭气的厂界上选定监测点 。每个现场选定4个监测点 ,每个监测点至少采集3个环境样品 ,每间隔2小时采1次 ,污染源样品共采集4次 。从臭气进入大气的排气口中采集 ,每2小时或4小时采集一次 。
由于采集的样品保质期只有24小时 ,这些恶臭气体将被直接送往嗅辨实验室 。陈维说 ,通常情况下他们都是完成一个地点的嗅辨检测再去采集另一个地点 。考虑到人的嗅觉疲劳程度 ,一天顶多安排1-2个污染源的嗅辨 ,“时间长了鼻子会钝化 ,老处在一个环境里 ,就闻不出来了 。”
进行嗅辨实验 ,每次需要6名嗅辨员 、1名配气员和1名判定师共同完成 。
首先 ,配气员要将3只臭袋注满通过活性炭过滤得到的洁净空气 ,用石蜡密封 。进行编号后 ,用针筒从恶臭样本中抽取部分气体注入其中一只臭袋。抽取的气体量根据稀释浓度的不同进行选择 。配气员一共需配置6组共18个这样的臭袋 。
随后 ,各组臭袋被送入嗅辨间 ,由6名嗅辨员分别嗅辨 ,判断哪个袋子中含有臭气 。为了保证准确性 ,同一组样品需要打乱顺序嗅辨3次 。根据鉴别结果 ,配气员会逐次增加对臭气浓度的稀释倍数 ,再重复嗅辨过程 ,直到统计数据达到嗅辨员的嗅觉阈值——也就是说 ,当他们的判断准确性低于标准规定的目标预期 ,对于一个样品的嗅辨检测才告结束 。判定师会对数据结果进行统计 ,通过严密的计算公式和统计模型 ,就能判断出采集到的恶臭样品是否超标 。
据陈圆圆介绍 ,这与欧美国家检测时通过动态稀释仪稀释 ,从浓度小的气味开始闻不同 ,这套“三点比较式臭袋法”是根据日本多年的检测经验设计的 。她解释说 ,实验表明 ,两种测定方法的准确性并没有太大区别 。
除了采样时位置和采样装置的不同 ,环境样品和污染源样品的嗅辨过程也不尽相同 。“环境样品的稀释倍数是以10为单位 ,第一次10倍 、第二次100倍 ,第三次1000倍;而污染源是以3为倍数 ,30 ,100 ,300倍̷̷”陈圆圆说 。在判定污染源样品时 ,每轮臭气嗅辨完成后 ,判断错误的嗅辨员就将被“淘汰” ,判断正确的则继续闻 ,直到6人中有5人都闻不出臭气为止 。
臭气很难仪器检测
北京市环境保护监测中心主要负责全市范围内大气 、水 、噪声 、土壤 、生态等环境要素的环境质量监测 、各类污染源监督性监测以及突发污染事故的应急监测 ,具备9大类共186项检测能力 。虽然恶臭检测只是其中非常小的一部分 ,但也和居民的生活息息相关 ,在这里 ,陈圆圆他们每年至少要测定上百个样品 。
所谓恶臭 ,指的是一切刺激嗅觉器官 ,引起人们不愉快且损坏生活环境的气体物质 。这样的气体未必全都有毒有害 ,但会给人们的正常生活带来极大困扰 。现在 ,监测中心每年会对全市范围内的垃圾填埋场、垃圾焚烧厂以及有恶臭污染物排放的企业进行监测 。
恶臭闻多了 ,嗅辨员也渐渐有了经验 ,闻闻气体样本的味道就大概知道是来自哪里的气味了 。“比如垃圾填埋场 ,就是家里垃圾 、水果几天没有倒掉的那种酸味 、馊味 ,木材厂有种木头的焦糊味 。”陈维说 。
在许多人看来 ,靠鼻子来检测污染物的排放太原始 ,也太不靠谱了 ,但事实上 ,在现阶段 ,鼻子的嗅辨结果更能直观的反映出恶臭污染的状况 。
“现在一些企业安装了‘电子鼻’进行在线及预警监测 ,但总体而言机器还属于试验阶段 ,在国外也不是很普及 。目前只有氨和硫化氢有专门的传感器 ,通过对‘电子鼻’进行‘特种训练’基本可以达到人的嗅觉水平 ,但现阶段的投入产出比并不高 。而且 ,机器受环境因素影响太大了 ,温度湿度都会影响传感器的灵敏度的 。”陈圆圆说 ,人的鼻子相当于一个广谱的传感器 ,尽管机器替代嗅辨是未来的发展方向 ,但鉴于目前的科技水平 、成本等因素 ,机器还无法替代鼻子的作用 。
根据《恶臭污染物排放标准》 ,恶臭污染物控制指标除了恶臭浓度外还有氨 、硫化氢 、甲硫醇 、甲硫醚等8种化合物 。这8种物质危害较大 ,可以通过高科技仪器测定给出污染物浓度 ,从而有效判断污染程度 。
通常情况下 ,环保监测中心会在头一年就制定好下一年的环境监测计划 ,除了固定的嗅辨任务 ,有时也会根据群众举报临时安排检测 。陈圆圆至今对几年前的一次突发任务记忆犹新 。那是2006年 ,一次,有群众通过12369环保举报热线投诉北京的一家药厂偷排臭气 。接到任务后 ,陈圆圆和同事们一起前往现场采样 ,但白天采到的样本丝毫没有问题 。在得知工厂常常在夜间偷排后 ,晚上10点他们再次前去蹲守 ,终于在夜里1点等到了企业开始偷排气体 。监测人员立即采样 ,连夜运回实验室 ,夜里3点开始召集嗅辨员对样品进行分析 ,第二天一早就将这家企业违规偷排的“证据”上报给了有关部门 。
不过 ,近年来 ,这样的任务已经越来越少了 。“监测计划是跟着需求来走的 。这两年好像需求没有那么多了 。而且区县监测站标准化达标建设 ,恶臭监测都是必备项目 ,也分担了一下我们的压力 。”陈圆圆说 ,相比以前 ,现在有资格做恶臭监测的实验室多了 ,各区县站的环境监测站也都开始定期对各自辖区内的垃圾处理设施 、工厂进行恶臭监测 ,分到他们这里的嗅辨任务少了许多 。而且 ,随着北京治理大气污染的力度不断加大 ,“我们感觉超标的频次降低了” 。
在她看来,嗅辨员这个工作并不神秘 。因为只影响小范围内的人们 ,大家的注意力更多地放在了雾霾上 。“PM2.5是眼睛看见的 ,我们(测恶臭)是闻出来的 。”她笑着说 。