德國AIRSENSE電子鼻在化學工業區惡臭監測中的應用研究

       德國 AIRSENSE 公司 Olfosense 型電子鼻以三點嗅袋法為(wei) 理論依據，用氣敏元件（即傳(chuan) 感器）技術代替人鼻子進行感官測定，直接得出臭氣濃度值，即 OU 值，它由多個(ge) 性能彼此重疊的氣敏傳(chuan) 感器和適當的模式分類方法組成的具有識別單一和複雜氣體(ti) 能力的裝置。並且具有兩(liang) 種電化學傳(chuan) 感器和一個(ge) PID 傳(chuan) 感器，能夠直接給出氨氣、硫化氫、VOC 氣體(ti) 的濃度值。如果發現環境惡臭超標，可通過遠程控製啟動自動留樣係統。Olfosense 型電子鼻一般由氣體(ti) 采集控製係統、氣敏傳(chuan) 感器陣列、信號處理子係統和模式識別子係統等四大部分組成。工作時，通過控製器將氣味分子采集回來，並流經氣敏傳(chuan) 感器，氣味分子被氣敏傳(chuan) 感器陣列吸附，產(chan) 生信號；生成的信號被送到信號處理子係統進行處理和加工；並終由模式識別子係統對信號處理的結果作出判斷。

      由於(yu) 它具有便捷、快速、高效、成本低、可操作性強、對不同的樣品有多種進樣方式加以選擇、可在線連續進樣等特點，被廣泛用於(yu) 工業(ye) 生產(chan) 的各個(ge) 部門，如石油化工、環保監測等。由於(yu) 惡臭監測取樣困難，使用常規的化學分析或嗅覺測試法測試時，直接反映惡臭強度的能力、平行性、結果重現性都比較差，而且無法在線監測汙染物的排放情況，發生突發狀況時也不能及時監測予以應對，而德國 Olfsense 型電子鼻在這些方麵具有很大的優(you) 勢[17, 18]，而且在這方麵做了大量的跟三點比較式嗅袋法對比的實驗測試，結果具有很強的相關(guan) 性和一致性。

檢測地點：天津濱海新區大港化工區

實驗設備：  德國 AIRSENSE 公司 Olfosense 型電子鼻

實驗結果：

       從(cong) 圖 2 和圖 3 可以直觀的看出，化工廠的惡臭氣體(ti) 和石油化工廠的是*不同的，惡臭氣體(ti) 的組成是*不一樣的。4 個(ge) 金屬氧化傳(chuan) 感器對不同類型的惡臭氣體(ti) 有很好的響應。

       對某一個(ge) 化工廠進行 24 小時，一個(ge) 月連續監測。從(cong) 圖 4 我們(men) 發現，某石化廠在每天的淩晨 12點至 4 點之間，臭氣濃度值普遍的高於(yu) 其他時間段，經過考察後發現，12 點至 4 點時間段，經常有拉貨的大卡車排隊拉貨物，更多的是汽車尾氣造成的環境汙染。VOC 值在 100ppb 至 300ppb 之間波動。這個(ge) 時間段有機物會(hui) 發明顯高於(yu) 其他時間段。

       對大港化工區某幾個(ge) 路段進行綜合比對，計算平均值後，比對冬天和夏天的數據，如圖 5 所示，從(cong) 圖中我們(men) 可也看出，12 月份、1 月份、2 月份數據明顯高於(yu) 其他月份，綜合分析，可能是因為(wei) 空氣濕度比加大，再加上霧霾天氣比較多的原因。今年冬季的數據又將如何呢，屆時我們(men) 還會(hui) 做出分析。

        如圖 5 所示是某工廠發生了短時的氨氣泄漏，電子鼻di一時間進行了響應，工作人員發現數據異常後，在di一時間通知了工廠進了快速的處理。

結論：

      德國 Airsense 公司的 Olfosense 型電子鼻，在天津濱海新區大港化工區有很多的成功的案例，因為(wei) 安裝到了大約 40 家工廠，電子鼻在 24 小時在線監測，數據實時的發送到終端進行分析和比對。一旦發生事故可第yi之間進行響應報警提示。分布在各個(ge) 重點異味源周邊的 Olfosense 型電子鼻，不但能夠在線實時監測異味源的排放情況，還能夠及時啟動預警，幫助環境監察執法人員快速“鎖定” 排放源，對汙染企業(ye) 進行處罰和懲戒。異味的發生具有瞬時性和不確定性，在大港地區異味治理過程中，存在著大氣汙染源定位困難、缺乏監測執法手段等問題。比如采取人工采樣與(yu) 嗅辨員嗅辯方式進行執法時，在接到信訪投訴到環境監察執法人員趕到現場之間存在著時間差，難以及時采集到有效證據，對於(yu) 異味源的準確判斷也十分困難。115 套 Olfosense 型電子鼻的投入使用將讓這種困境得到很好的解決(jue) 。

      它們(men) 實現了對大港城區周邊汙染排放“第yi時間采樣、第yi時間監測、第儀(yi) 時間預警”。“每個(ge) 電子鼻收集到的數據信息都將實時傳(chuan) 送到監控終端平台，一旦電子鼻發生預警，監控人員將立即根據實時數據進行研判。如果排放物濃度接近超標值，將提醒企業(ye) 注意，及時處理，預防汙染事故發生，大限度減少異味對居民生活的影響。如果排放確實超標，還可以通過遠程控製操作電子鼻進行自動采樣，鎖定證據，為(wei) 下一步依法懲處提供依據。監測預警係統已經處於(yu) 全麵運行狀態，可實時顯示來自 115 個(ge) 電子鼻的實時數據，並能準確無誤的發布預警信息，準確率達到 80%以上。