01、世界環(huán)境日
2026年6月5日,第55個(gè)世界環(huán)境日如約而至,主題為“全面綠色轉(zhuǎn)型,共建美麗中國(guó)",承載著倡導(dǎo)綠色發(fā)展、守護(hù)生態(tài)家園、共建人與自然和諧共生美好環(huán)境的重要使命。聚焦大氣、水體、土壤等核心生態(tài)要素的保護(hù)與治理,呼吁全社會(huì)關(guān)注隱形環(huán)境污染、強(qiáng)化生態(tài)管控、守護(hù)生態(tài)環(huán)境。
02、直面生態(tài)痛點(diǎn):大氣污染和水污染
大氣與水體環(huán)境的異味污染,是貼近群眾生活、影響環(huán)境質(zhì)量的典型污染類型,看似無形,卻直接破壞生態(tài)平衡、降低人居體驗(yàn)、危害人體健康。
在大氣環(huán)境中,惡臭污染來源廣泛,工業(yè)生產(chǎn)、污水處理、污泥處置、垃圾填埋、畜禽養(yǎng)殖等場(chǎng)景,會(huì)持續(xù)產(chǎn)生硫化氫、氨氣、揮發(fā)性有機(jī)物、硫醚類等惡臭物質(zhì),這類污染物擴(kuò)散性強(qiáng)、感官刺激性大,不僅違背《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》管控要求,長(zhǎng)期接觸還會(huì)損害人體呼吸系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)。
在水體環(huán)境中,河湖地表水、飲用水源、工業(yè)廢水、養(yǎng)殖水體等普遍存在異味污染問題。藻類代謝產(chǎn)生的土臭素、二甲基異茨醇,水體有機(jī)物腐敗分解、工業(yè)排污帶入的硫醚、胺類物質(zhì),都會(huì)讓水體產(chǎn)生土霉味、腥臭味、腐敗味等異常異味。根據(jù)GB5749-2022生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),土臭素等微量致嗅物質(zhì)已有明確限值管控,即便極低濃度也會(huì)造成水體異味,影響飲用水安全和水生態(tài)健康。
03、仿生科技:會(huì)“思考"的電子鼻
AIRSENSE電子鼻是一款已被廣泛應(yīng)用儀器,其核心在于模擬生物嗅覺系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制。儀器內(nèi)部配備了由多種金屬氧化物(MOS)傳感器組成的高靈敏度陣列。針對(duì)芳香成分、氮氧化合物、烷烴、醇醚醛酮類等不同氣味物質(zhì)精準(zhǔn)響應(yīng),無需復(fù)雜前處理,僅需簡(jiǎn)單樣品制備與平衡,就能在 300 秒內(nèi)完成檢測(cè),通過平穩(wěn)階段的圖譜數(shù)據(jù)分析,快速鎖定關(guān)鍵氣味關(guān)聯(lián)物質(zhì),為氣味研究提供直觀可靠的原始數(shù)據(jù)。

案例分享
1、垃圾站點(diǎn)惡臭氣體監(jiān)測(cè)
AIRSENSE電子鼻通過對(duì)公路不同地點(diǎn)垃圾站的惡臭強(qiáng)度進(jìn)行全面檢測(cè)與分析,結(jié)果顯示公路的環(huán)境惡臭已經(jīng)超標(biāo)。將檢測(cè)所得的惡臭強(qiáng)度(OU)值與 GB14554 - 1993《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位的惡臭強(qiáng)度均超出了標(biāo)準(zhǔn)限值。這表明垃圾堆對(duì)公路周邊環(huán)境造成了較為嚴(yán)重的惡臭污染,已對(duì)周邊居民的生活環(huán)境和過往行人、車輛駕乘人員的身體健康構(gòu)成潛在威脅。

2、黑臭水體監(jiān)測(cè)
AIRSENSE電子鼻實(shí)驗(yàn)中將第 70s 的 10 個(gè)傳感器信號(hào)輸入 LDA 模型,經(jīng) Wilks' lambda 法篩選后保留 10 個(gè)變量,生成 5 個(gè)判別函數(shù)。前兩個(gè)判別函數(shù)解釋了 62.9% 和 27.2% 的總方差,第三個(gè)解釋 6.4%,6 組水樣在判別空間中分布清晰、無重疊,原始分組樣本與交叉驗(yàn)證樣本的正確分類率均達(dá) 100%,證明電子鼻可精準(zhǔn)識(shí)別不同點(diǎn)位的黑臭水體樣本。

3、水體異嗅等級(jí)檢測(cè)
AIRSENSE電子鼻可準(zhǔn)確識(shí)別不同濃度土臭素,各濃度數(shù)據(jù)點(diǎn)按濃度梯度分布無重疊,且濃度差異越大,數(shù)據(jù)點(diǎn)距離越遠(yuǎn)。不同濃度二甲基三硫醚的分析數(shù)據(jù)點(diǎn)呈現(xiàn)規(guī)律性的分布,相互之間不存在重疊,并且隨著濃度差異的增加,各濃度的分析數(shù)據(jù)點(diǎn)間的距離也不斷增大, 整體表現(xiàn)出較好的區(qū)分度?


4、污水處理廠還原硫化物和臭氣濃度
AIRSENSE電子鼻實(shí)驗(yàn)中選取 51-60s 穩(wěn)定數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析(PCA)、響應(yīng)面分析(RSM)和偏最小二乘法(PLS)分析。將電子鼻響應(yīng)值與對(duì)應(yīng)臭氣濃度通過 PLS 建模,預(yù)測(cè)值偏度小。經(jīng)某污水處理廠5個(gè)點(diǎn)位(沉砂池、粗格柵等)驗(yàn)證,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度為85.6%-99.6%,與實(shí)測(cè)值趨勢(shì)吻合。

5、水源水中不同嗅味物質(zhì)檢測(cè)
AIRSENSE電子鼻被用于檢測(cè)地表水中的典型嗅味物質(zhì),包括 2 - 甲基異冰片(2-MIB)、土臭素(GSM)、β- 環(huán)檸檬醛、β- 紫羅蘭酮、另外九種嗅味(T&O)化合物以及銅綠微囊藻產(chǎn)生的嗅味物質(zhì)。在 0 到 85 納克 / 升的濃度范圍內(nèi),能夠區(qū)分 2 - 甲基異冰片和土臭素,并且電子鼻可以識(shí)別出在純水和地表水中不同濃度嗅味物質(zhì)的響應(yīng)特征。通過主成分分析(PCA)和線性判別分析(LDA)方法,能夠有效識(shí)別出濃度為嗅閾值 1 至 3 倍的這些嗅味物質(zhì)。起識(shí)別作用的傳感器是 R8 和 R6,它們的主要敏感結(jié)構(gòu)為醇類、醛類以及甲基基團(tuán)。對(duì)于銅綠微囊藻,細(xì)胞密度在 1.08×10?個(gè)細(xì)胞 / 毫升至 5.53×10?個(gè)細(xì)胞 / 毫升之間時(shí),其揮發(fā)性成分沒有重疊,并且電子鼻在高細(xì)胞密度下有足夠的分辨能力來區(qū)分氣味。傳感器 R10 的響應(yīng)值與藻類密度呈現(xiàn)出顯著的相關(guān)性,這與脂肪烴及其他嗅味化合物有關(guān)。

6、某電子廠廢氣惡臭試驗(yàn)
LDA分析圖如圖 17 所示。從AIRSENSE電子鼻實(shí)驗(yàn)圖中我們可以清晰直觀的看出,涂裝二區(qū)的廢氣惡臭強(qiáng)度最大,噴涂次之,電鍍較前二者比較弱。噴涂和涂裝二區(qū)的惡臭強(qiáng)度明顯要強(qiáng)于電鍍。這和環(huán)保部門的測(cè)評(píng)結(jié)果也是吻合的。

7、污泥異味特征檢測(cè)
AIRSENSE電子鼻通過PCA或LDA可以實(shí)現(xiàn)對(duì)3種典型泥樣異味特征的判別,PCA對(duì)異味特征響應(yīng)值總解釋率高達(dá)96.9%,LDA對(duì)樣本響應(yīng)值識(shí)別正確率為91.9%。

除了AIRSENSE電子鼻,我們還有Olfosense在線惡臭濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),Olfobox 在線惡臭監(jiān)測(cè)儀、水體異味檢測(cè)儀、在線多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀等設(shè)備,已經(jīng)被用于污水處理廠、垃圾填埋場(chǎng)、化工園區(qū)、石化領(lǐng)域以及制藥廠等領(lǐng)域。
04結(jié)語
世界環(huán)境日的設(shè)立,不僅是一次環(huán)保理念的集中普及,更是對(duì)常態(tài)化生態(tài)保護(hù)、長(zhǎng)效環(huán)境治理的深刻警示。生態(tài)保護(hù)非一日之功,監(jiān)測(cè)是科學(xué)治污的首要前提,是守護(hù)生態(tài)底色的第一道關(guān)口。
從源頭預(yù)警污染風(fēng)險(xiǎn),到過程管控污染動(dòng)態(tài),讓隱形污染“看得見、測(cè)得出、管得住",既滿足生態(tài)環(huán)境部門常態(tài)化監(jiān)管、執(zhí)法的工作需求,也為企業(yè)合規(guī)排污、綠色生產(chǎn)提供技術(shù)支撐,更為群眾守護(hù)了藍(lán)天白云、碧水清流的生態(tài)家園。
我公司一直致力于深耕環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,以科技力量深度融入生態(tài)治理全過程,持續(xù)助力大氣、水環(huán)境提質(zhì)改善!