垃圾恶臭就只是臭吗？——对我国垃圾搜集、转运、处置中恶臭风险的研究

文

章

导

读

来自南京大学等机构的研究者对我国多个地区的垃圾臭气排放情况和健康风险进行了分析，并针对未来垃圾恶臭化合物管理提出了建议。

摘要

2021年10月25日，科学期刊 Environment International（国际环境）发表了一篇题目为Health risks of odorous compounds during the whole process of municipal solid waste collection and treatment in China（中国城市生活垃圾收集处理全过程中恶臭化合物的健康风险）的研究论文（下简称“该研究”） [1] 。

来自南京大学等机构的研究者对我国多个地区的垃圾臭气排放情况和健康风险进行了分析，并针对未来垃圾恶臭化合物管理提出了建议。

该研究发现，居民对周围垃圾处理设施的邻避心理主要源自于直观的嗅觉干扰，还有些化合物对嗅觉的干扰并不明显，但具有不可忽视的致癌和非致癌风险。根据致癌风险评估，垃圾中转站排放的恶臭化合物影响距离一般可达约1.5千米，垃圾填埋场的影响距离约为5公里，均远高于现有标准。

我国混合生活垃圾中厨余垃圾占比高、含水率高，容易产生大量有臭味的化合物，从而引起邻避情绪。邻避是指居民因担心垃圾有关设施对身体健康、环境质量、资产价值等造成负面影响而采取强烈、情绪高涨的集体反对态度。

该研究全方位评估了我国城市垃圾搜集、转运、处置所产生的恶臭及化合物，从释放特征、健康风险、嗅觉烦恼等多个角度进行分析，旨在为我国未来垃圾处理全过程中的恶臭管控提供见解。

一、研究方法和数据来源

该研究对全国范围内的恶臭化合物排放浓度进行了全过程评估。该研究关注多种垃圾收集设备和处理设施，包括垃圾桶（垃圾箱）、垃圾中转站、垃圾填埋场、厨余垃圾堆肥厂和厌氧发酵厂，并围绕恶臭化合物特征、人群干扰度、健康风险和影响范围四个主题展开分析。

第一，该研究对4000多种有气味的化合物进行分析，并将化合物分为8类：氨、饱和烃、不饱和烃、芳香烃、硫化合物、含氧化合物、卤代烃和萜烯。

第二，该研究使用阈值稀释因子（气味活性值（Odor Activity Value））用于估算每种气味化合物的干扰程度，气味活性值越高代表该物质为周围人群带来的烦恼越严重；其次，理论气味浓度（Theoretical Odor Concentration）表示混合气体样品的烦扰度。

第三，该研究分析了恶臭对人体健康的影响。 鼻腔吸入被认为是人类接触有气味化合物的主要途径。该研究根据美国环保署指引（2009），该研究计算了职业健康风险、致癌风险和非致癌风险（即除癌症以外的其他健康风险）。

第四，该研究分析了不同地区恶臭的大气扩散过程，测量恶臭的影响范围。研究地区为东北、西北、华北、华东、华中、华南和西南，该研究将不同地区的气象条件差异纳入考量，构建了全面的分析模型。

二、研究发现

第一，恶臭排放浓度分析结果显示，各设施中恶臭化合物浓度顺序：垃圾桶<中转站<填埋场<厌氧发酵厂发酵区<厌氧发酵厂卸货区<堆肥厂发酵和卸货区。该研究认为堆肥厂的恶臭化合物浓度高于其他设施，其主要原因是因为大部分堆肥是在开放式料堆系统中进行，而翻堆过程（大约每 3-4 天一次）会加速恶臭化合物的排放。

第二，理论气味浓度分析表明，来自食物垃圾腐烂产生的硫化合物因其腐臭味最具干扰性；含氧化合物由于释放浓度高，在干扰度分析中排名第二。

第三，恶臭化合物的还会有健康影响。 该研究发现，中转站和厌氧发酵厂卸货区两处的致癌风险显著高于其他设施。值得注意的是，中转站恶臭化合物浓度浓度偏低，但是中转站臭味中的氯化苄物质可能会对工人和邻里造成了显著的健康威胁，详见图1。

具体而言，垃圾桶附近的芳香烃（1,3,5-三甲苯、苯、苯乙烯、萘和乙苯）和卤代烃（1,2-二氯苯、1,4-二氯苯和氯化苄）等部分化合物的致癌风险高于1×10?6，表明垃圾桶排放的恶臭化合物可能对职业工人造成致癌健康风险。

图1. 前24种气味化合物的致癌风险聚类分析热图。深蓝色格子代表低致癌风险。红色格子代表高致癌风险。标注“*”的为致癌风险值超过1×10 ^?6 的有臭味化合物。

第四，该研究还对非致癌风险分析后发现，非致癌风险排序从高到低分别为：堆肥厂发酵区>卸货区>厌氧发酵厂卸货区>填埋场>厌氧发酵厂发酵区>垃圾桶>中转站。其中，堆肥厂的职业非致癌风险最高，其来自垃圾堆肥产生的硫化氢。

各地区恶臭化合物造成的影响范围有多大？该如何控制健康风险？该研究提出以下三点建议。

第一，应当整体调整垃圾处理设施恶臭的缓冲距离。 该研究发现，从致癌风险角度，我国中北部地区垃圾中转站排放的恶臭化合物的实际影响距离约为1.5公里，垃圾填埋场可达5公里以上。但现行规定《中国城市环境卫生设施规划标准》（GB/T50337-2018）要求大型垃圾中转站（1000~3000吨/天）与邻近建筑物的距离不低于30米，填埋场距离居民点不低于500米，均小于上述发现。

第二，应当根据气象条件调整垃圾处理设施恶臭的缓冲距离。 该研究发现，恶臭的影响范围受气象因素影响，在华南地区的垃圾中转站和填埋场的影响距离比其他地区要远得多，因为较高的大气稳定性意味着湍流受到抑制，导致恶臭化合物不易扩散和稀释。

第三，在全国范围内，该研究根据理论气味浓度、致癌风险和非致癌风险挑选出了前10种需优先控制的化合物，详见表1。

区域	恶臭化合物
垃圾桶	硫化氢、苯乙烯、1,3,5-三甲苯、二甲基二硫*、乙苯、苯、乙醇、柠檬烯、邻二甲苯、间对二甲苯
垃圾中转站	硫化氢、乙醛、甲硫醇、氯化苄、1,3,5-三甲苯、二甲基二硫*、丙烯醛、乙硫醚、氨、1,2,4-三甲苯
垃圾填埋场	硫化氢、乙醛、甲硫醇、苯乙烯*、1,2-二氯乙烷、氯化苄、1,3,5-三甲苯、丙烯醛、乙硫醚、乙硫醇
堆肥厂卸货区	硫化氢、乙醛、甲硫醇、1,2-二氯乙烷、氯化苄、二甲基二硫*、乙硫醚、乙醇、1,4-二氯苯、乙硫醇
堆肥厂发酵区	硫化氢、乙醛、甲硫醇、苯乙烯*、1,2-二氯乙烷、1,3,5-三甲苯、丙烯醛、苯、四氯乙烯、1,4-二氯苯
厌氧发酵厂卸货区	硫化氢、乙醛、甲硫醇、苯乙烯*、1,2-二氯乙烷、氯化苄、丙烯醛、乙苯、萘、乙硫醚
厌氧发酵厂发酵区	硫化氢、乙醛、甲硫醇、苯乙烯、1,2-二氯乙烷、氯化苄、二甲基二硫、萘、乙硫醚、四氯乙烯

表1. 不同城市生活垃圾处理设施的恶臭化合物优先控制列表。标注“*”的为我国现行《恶臭污染物排放标准》规定内的8类恶臭物质。

三、结论与讨论

该研究发现，垃圾搜集、运输和处理过程不仅为周边居民产生了嗅觉干扰，还包括隐形的健康风险，而垃圾恶臭的实际安全防护距离也远高于现行规定值。

在我国，垃圾填埋场、厨余垃圾处理厂、垃圾焚烧厂往往相邻建设，从恶臭角度，混合垃圾不充分燃烧产生的烧灼味同样具有风险。随着垃圾分类的推进，部分城市厨余垃圾收运车和厨余垃圾处理厂越来越多，多重臭味导致的嗅觉干扰和隐形健康风险可能会进一步加剧，位于垃圾处理设施周边的环境公正社区值得被进一步关注。

来源 | 天下无焚