摘要：本文选取山西某典型的木质家具制造厂开展木质家具制造厂挥发性有机化合物（VOCs）污染特征研究，对其不同车间及厂界进行样品采集和VOCs检测，并通过阈稀释倍数估算了主要VOCs恶臭的贡献。结果显示，该木质家具制造厂各车间TVOCs的质量浓度大小依次为：封边车间（183 900.1μg/m3）>底漆车间（13 112.6μg/m3）>面漆车间（4 564.2μg/m3）>贴皮车间（2 150.0μg/m3），不同车间优势物种不同；厂界上、下风向TVOCs质量浓度分别为489.7μg/m3和639.6μg/m3，厂界上风向VOCs以芳香烃（43.4%）为主，下风向卤代烃（38.4%）贡献最大，前3种单体化合物均为二氯甲烷、乙酸乙酯和间二甲苯；该家具制造车间主要的VOCs的恶臭物质有乙醛、对二乙苯、己醛、正丙苯和间-二甲苯，占总阈稀释倍数的66.0%。厂界环境空气中VOCs的主要恶臭物质为己醛、对二乙苯和乙醛，占总阈稀释倍数的77.6%。
关键词：木质家具制造厂,挥发性有机物（VOCs）,域稀释倍数法,恶臭
随着《大气污染防治行动计划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等一系列大气污染方案的实施，我国环境空气质量持续改善，PM2.5和O3的协同治理成为“十四五”期间聚焦热点。VOCs作为PM2.5和O3的共同前体物，以及由于其具有一定的毒性、致突变性和致癌性，受到了公众越来越多的关注。
较多国内外学者对多种行业VOCs及其恶臭物质污染特征进行了报道，其中，Nielsen[1]基于17种主要目标化合物，通过分析制药、喷漆等6类工业中恶臭源的臭气浓度和恶臭指数，显示甲苯是喷涂源的关键恶臭组分[2-6]。
家具制造中由于溶剂和油漆的使用，VOCs排放对车间工人和附近居民健康构成威胁，报道中对苯、甲苯、二甲苯和乙苯关注较多，对其他VOCs的水平及其潜在健康影响研究较少[7-8]。本研究选择某家具制造企业进行现场VOCs采样分析，探讨VOCs特征及其吸入的相关健康风险，为有效控制家具制造中的VOCs排放，降低室内的空气污染提供支持。
1资料与方法
本文选择山西省某典型木质家具制造企业，车间VOCs采样点主要包括贴皮车间、封边车间、底漆车间和面漆车间，具体位置见图1。环境空气VOCs采样点为厂界西北角上风向和厂界东南角下风向。
VOCs的采样方法及分析见文献[9]。
2结果与分析
2.1主要VOCs组分特征
本研究对检出的80余种化合物进行了定量分析。各车间排放TVOCs的质量浓度水平见图2：封边车间（183 900.1μg/m3）>底漆车间（13 112.6μg/m3）>面漆车间（4 564.2μg/m3）>贴皮车间（2 150.0μg/m3）。封边车间VOCs以卤代烃（83.2%）为主，其中二氯甲烷（83.2%）为主要物种。底漆车间以醚酯类（58.6%）、卤代烃（21.7%）和芳香烃（13.5%）为主，其中乙酸乙酯（58.3%）、二氯甲烷（17.5%）和间二甲苯（4.8%）占比最高；面漆车间中芳香烃（39.5%）、醚酯类（26.4%）和卤代烃（23.1%）为主要组分，其中乙酸乙酯（25.2%）、二氯甲烷（21.5%）、间二甲苯（15.6%）和邻二甲苯（8.4%）是最为富集的物种；贴皮车间VOCs主要类别为芳香烃（58.1%）、醛酮类（19.2%）和卤代烃（14.3%），主要污染物包括间-二甲苯（13.6%）、二氯甲烷（11.7%）、环己酮（10.3%）和邻二甲苯（7.6%）。
木质家具制造企业的厂界上、下风向VOCs质量浓度分别为489.7μg/m3和639.6μg/m3。其中，厂界上风向VOCs主要以芳香烃（43.4%）为主，下风向卤代烃（38.4%）贡献最大。厂界上下风向前3种单体化合物一致，均为二氯甲烷、乙酸乙酯和间二甲苯，分别贡献TVOCs的30.3%和59.4%。本研究厂界下风向卤代烃占比最大、单体化合物中二氯甲烷浓度最高，和李陵[10]对工业园区中VOCs组成特征一致。
2.2主要VOCs的恶臭阈值
恶臭作为一种环境污染，愈发受到大众的关注。凡是刺激嗅觉器官，使人感到不快，破坏生活环境的气体，都被认为是恶臭。通过采用阈稀释倍数分析VOCs对恶臭污染的影响，并将其作为衡量VOCs各组分对臭气强度贡献的指标。
阈稀释倍数的计算公式如式（1）：
式中：Mi为VOCs物种i的阈稀释倍数；Ci为物种i的质量浓度，μg/m3；Oi为物种i的恶臭阈值，μg/m3。Mi>1说明存在恶臭污染，Mi<1则不存在恶臭污染。表1列出主要VOCs的恶臭阈值[11]。
2.3不同工段VOCs恶臭特征
贴皮车间产生恶臭的主要VOCs物种分别为乙醛、对二乙苯和己醛，其阈稀释倍数分别为8.8、6.5和3.0，恶臭指数均大于1（表1）。贴皮过程中排放的对二乙苯和乙醛浓度水平较低，但其嗅阈值（2.3μg/m3和3.0μg/m3）也较低，属于敏感恶臭物质，在排放过程中会产生严重恶臭污染。
图3为各车间元件主要VOCs的阈稀释倍数，封边车间阈稀释倍数大于1的VOCs化合物分别为甲苯、乙醛和对二乙苯，其阈稀释倍数分别为7.3、5.9和4.5。该车间总阈稀释倍数为29.5，总阈稀释倍数远远大于1，因此该车间VOCs排放到大气会产生恶臭污染影响。
底漆车间恶臭指数最高的3种VOCs化合物为己醛、间-二甲苯和乙酸乙酯，其阈稀释倍数分别为3.5、3.2和2.2，底漆车间总阈稀释倍数为17.2。虽然乙酸乙酯在成分谱中VOCs含量较高，因其恶臭阈值高，使得其阈稀释倍数偏低。
面漆车间主要的VOCs恶臭物质为己醛、间-二甲苯和乙醛，其阈稀释倍数分别为6.3、3.7和1.9，该车间总阈稀释倍数为16.3。己醛的阈稀释倍数最高，是由于其恶臭阈值低（1.3），VOCs物质的恶臭阈值越低，该物种就越容易产生恶臭。木质家具制造应从原辅材料替代技术和提高治理工艺出发，以此减少恶臭污染。
2.4厂界空气中VOCs恶臭特征
木制家具制造行业厂界上、下风向各VOCs的阈稀释倍数均为0~1.7（见图4），其中己醛的阈稀释倍数（1.7）在厂界上风向最大，表明己醛的恶臭污染在厂界上风向贡献最大。对二乙苯和乙醛的阈稀释倍数也大于1，其余VOCs物种均小于1，说明除以上3种VOCs化合物外，其余VOCs物种对厂界上风向几乎不产生恶臭污染。厂界下风向中只有乙醛的阈稀释倍数大于1，值为1.7，表明只有乙醛对厂界下风向产生恶臭污染。
3结论
1）木质家具制造厂各车间VOCs的质量浓度大小依次为：封边车间（183 900.1μg/m3）>底漆车间（13 112.6μg/m3）>面漆车间（4 564.2μg/m3）>贴皮车间（2 150.0μg/m3）。其中，封边车间以卤代烃为主，底漆车间以醚酯类为主，面漆车间中芳香烃为主要组分，贴皮车间主要类别为芳香烃。
2）木质家具制造企业的厂界上、下风向VOCs质量浓度分别为489.7μg/m3和639.6μg/m3。其中，厂界上风向VOCs主要以芳香烃（43.4%）为主，下风向卤代烃（38.4%）贡献最大，前3种单体化合物均为二氯甲烷、乙酸乙酯和间二甲苯，累计占到厂界上下风向VOCs的30.3%和59.4%。
3）木质家具制造车间总VOCs的恶臭指数在16.3~29.5之间，车间产生恶臭污染的物质主要有乙醛、对二乙苯、己醛、正丙苯和间-二甲苯，贡献了66.0%。厂界总VOCs的恶臭指数为1.7，木质家具制造业厂界上风向产生恶臭的物质为己醛、对二乙苯和乙醛，贡献了77.0%，下风向乙醛的恶臭指数贡献为48.6%。
参考文献
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