中国嗅觉实验室建设现状调查及规范制订建议

2015-04-26宁晓宇鲁富蕾翟增秀

中国环境监测 2015年5期

耿静，王亘，韩萌，宁晓宇，鲁富蕾，孟洁，翟增秀

天津市环境保护科学研究院，国家环境保护恶臭污染控制重点实验室，天津 300191

嗅觉实验室是用于嗅觉测试的场所。嗅觉测试法是开展恶臭污染测试与评价的最直观的方法，在世界各国得到广泛的应用。由于嗅觉测试法是一种感官测试，测试过程中受人员素质、实验环境等因素的影响较大，良好的实验环境是测试结果准确可靠的重要保证［1］。

中国现行标准《空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法》(GB/T 14675—1993)对嗅辨室的环境作出一些规定，但这些规定过于笼统和简单，导致嗅觉实验室形态差异较大，缺乏规范性。在这样的实验条件下，测定数据的重现性和实验室间的可比性将受到影响，不利于恶臭污染的监测和管理。为使嗅觉实验室的建设更加符合感官实验的需要，减少嗅觉实验过程中的系统误差，更好地为恶臭监测和环境管理服务，需要调查分析中国嗅觉实验室的基本情况和存在问题，制订嗅觉实验室建设的技术规范，对影响嗅辨结果的主要因素提出明确要求。

1 中国嗅觉实验室的基本情况

1993年，中国颁布了《空气质量恶臭的测定三点比较式臭袋法》(GB/T 14675—1993)。标准推荐采用“三点比较式臭袋法”进行臭气浓度的感官测试。并对嗅觉实验室的建设要求作出规定:①嗅辨室要远离散发恶臭气味的场所，室内能通风换气并保持温度为17～25℃，至少可供6～7名嗅辨员同时工作;②要设置单独的配气室［2］。

2005年以来，随着恶臭排放标准的宣贯和三点比较式臭袋法的推广普及，嗅觉实验室在全国各地各级环境监测部门和检测公司中迅速建立和发展起来，并呈现出逐年增加的趋势。根据国家环境保护恶臭污染控制重点实验室公布的嗅觉实验人员培训记录，截至2013年12月，中国陆续建成嗅觉实验室420家左右，嗅觉实验人员近5 000人。嗅觉实验室人员与嗅觉实验室逐年累加的趋势图见图1。

图1 嗅觉实验人员与嗅觉实验室累加趋势图

2 中国嗅觉实验室建设存在的问题

2013年1—12月，国家环境保护恶臭污染控制重点实验室对国内31家实验室(位于工业区的有12家，非工业区19家)进行了嗅觉实验室基本情况问卷调查，内容包括实验室选址和外部环境、建筑面积和布局、内部装修和室内设施、空气调节、室内舒适程度等。根据问卷调查以及对部分实验室的走访和现场调查，发现嗅觉实验室存在的实际问题有5个方面。

2.1 实验室选址和外部环境

根据问卷调查，位于非工业区的实验室中有50%被认为室内外空气都无臭;15%的实验室被认为室内无臭，室外有非常微弱的异味(强度1级);35%被认为室内外都存在一定的异味。位于工业区的实验室中有33%被认为室内外空气都无臭;33%被认为室内有非常微弱的异味(强度1级)，室外有微弱的异味(强度2级);33%被认为室内外都存在一定的异味(强度2级以上)。

追踪嗅觉实验室室内异味来源发现，室内异味较大的嗅觉实验室周边大都存在明显的恶臭污染源。部分位于工业区的实验室，甚至能从窗口看到工厂的烟囱，室外空气质量恶劣，存在明显的异味。在无法回避室外污染源的情况下，绝大多数嗅觉实验室缺乏有效的防护措施以降低室外异味对嗅觉实验的干扰。外部环境较差时，将对低浓度样品的测试造成较大影响［3］。

2.2 建筑面积和布局

被调查的嗅觉实验室中，面积最小的仅有15 m2，面积最大的接近100 m2。面积过小，实验过程中人员拥挤噪杂;面积过大，则造成一定程度的浪费。

在房间布局上，25%的实验室配气室和嗅辨室在同一房间内，缺乏明确的功能分区;25%的实验室在配气室和嗅辨室之间设置了简单的隔断以区分2个功能区;只有50%的实验室设立了独立的配气室和嗅辨室，实现了配气和嗅辨的功能区分。

根据调查结果，半数嗅觉实验室存在布局上的欠缺。部分嗅觉实验室由其他实验室改建而成，通过玻璃隔断等进行简单的功能区分割，一些实验室存在房中房的布局，实验室面积较小，空气流通不畅。实验过程中人员噪杂、拥挤，新风不能得到及时的补充，一次实验后需要长时间的通风换气，降低了实验效率。

2.3 内部装修和室内设施

被调查的嗅觉实验室中，室内装修材料包括石膏板、木板、彩钢板、钢化玻璃、瓷砖、铝合金、大理石等。部分实验室没有考虑恶臭嗅觉实验的特殊性，实验室建设时沿用石膏板、合成木板之类有气味的材料。使用清洁材料的实验室较少。

室内设施中部分实验室的实验台、实验柜等异味较大;一些实验室在室内堆放与实验无关的物品和器材，造成室内空气污染，干扰样品的测定。

2.4 空气调节

根据调查，90%以上的实验室通过窗户通风或采用简易的排风扇。少数实验室采用中央空调等换气设施，嗅觉实验室的空气与办公室、会议室、其他实验室的空气相混合造成交叉污染。没有实验室采用独立的通风换气设施。

在异味处理方面，大多数实验室缺乏新风设施，只能依靠自然通风来补充新风。在外界空气存在异味的情况下，自然通风达不到良好的换气效果。不到10%的实验室选择活性炭除臭或者其他简易的空气净化器除臭，除臭效果不佳。

温湿度调节方面，50%左右的实验室使用空调调节温湿度。但普通空调温湿度调节能力有限，特殊季节里不能完全保证实验要求的温湿度范围(如夏季闷热潮湿，冬季寒冷干燥)，影响嗅辨员嗅觉水平的发挥［4］。

2.5 室内舒适程度

嗅觉测试的特殊性使嗅辨员在连续工作一定时间后易出现嗅觉疲劳，导致嗅觉灵敏度下降，嗅辨数据出现偏差。在问卷调查中发现，大多数实验室缺乏对嗅觉实验室特殊性的认识，只是按照一般实验室的要求进行建设，或者在一般实验室建设的基础上作出少量调整，绝大多数实验室并未考虑室内环境的舒适程度对嗅辨员嗅觉稳定性的影响。

嗅觉实验室是进行嗅觉感官测试的场所，在实验室建设中需要特别注意实验环境的清洁、舒适。由于缺乏明确的技术规范，大多数嗅觉实验室只能基本满足嗅辨的需求，有待于进一步提高标准化和规范化的要求。

3 规范制订原则及重点内容

为使嗅觉实验室的建设有章可循，需要制订明确的嗅觉实验室建设技术规范，对实验室中可能造成嗅辨干扰的因素进行限制，给出具体的参考指标。嗅觉实验室依照规范的要求进行建设，使实验环境更加符合嗅辨的要求，减少嗅觉实验过程中的系统误差，为嗅觉测试法的质量控制奠定基础。

3.1 规范制定的原则

制订规范的原则应考虑3个方面。①针对性原则:针对恶臭污染嗅觉测试的特点，突出嗅觉实验室对气味、噪音、通风等环境条件的特殊要求;②分类指导原则:根据实验室所处的地区和周边环境的情况，将嗅觉实验室分类分级，分别提出指导建议和具体要求;③相容性原则:与其他实验室规范相兼容。

3.2 规范的重点内容

规范的重点内容应包含6个方面。①选址:嗅觉实验室应尽可能远离容易产生气味干扰的污染源，避开人员流动频繁的场所，或设置隔离门、排风扇等设施，将干扰因素隔离在嗅觉实验室外;②嗅觉实验室分级:按照实验室所处的功能区分为工业区嗅觉实验室和非工业区嗅觉实验室，按照实验室的建设能力分为基础嗅觉实验室和标准嗅觉实验室，对不同级别的嗅觉实验室提出不同的建设要求;③功能区划分及内部设计:嗅觉实验室主要分为采样准备室、样品配制室、嗅辨室、休息室4个主要功能区，有条件的单位可增加嗅觉计室，各房间相互独立，但不宜过于分散，配气室、嗅辨室通过墙壁开孔等形式相互连通，房间建筑面积、高度等可参照《科学实验室建筑设计规范》(JGJ 91—1993)［5］中的相关要求，保证实验人员呼吸顺畅，工作中不拥挤;④内部装修:嗅觉实验室总体采用无异味的清洁材质进行装修，室内摆设的物品柜、橱柜等宜选择无味或少味的材质;⑤空气调节:各个功能区设立独立的新风系统，并设置空气净化系统，通风频率既要满足空气清洁的要求，又不能形成明显的气流干扰嗅辨;⑥舒适度要求:正确的嗅辨和合理的休息可以缓解嗅觉疲劳［6］，嗅觉实验室建设过程中，应采取一定措施缓解实验人员的嗅觉疲劳，并设置休息室等嗅觉恢复区，为最大程度地降低客观条件对实验人员嗅觉水平的干扰，实验室内部应保持人体最适宜的温湿度范围，同时为了保持嗅辨员情绪稳定、放松，还需要考虑到光照度、噪声、颜色的影响，因此，嗅辨室应设置双层真空窗降噪，参照国家《声环境质量标准》(GB 3096—2008)对一类声环境功能区昼间的要求，嗅辨室室内噪声不得超过55分贝［7］，参照《建筑照明设计规范》(GB 50034—2004)对办公场所和实验室的要求，嗅辨室照度标准值在300～500 lx之间［8］，参照欧洲标准《空气质量——动态嗅觉仪测试臭气浓度》(EN 13725)，嗅辨室室内温度波动不得超过±3℃［9］，参照《感官分析建立感官分析实验室的一般导则》(GB/T 13868—2009)中对评价区设施的要求，嗅辨室墙壁和内部设施颜色为中性色，宜使用乳白色或中性浅灰色［10］。