恶臭
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[外文]:offensive odor
难闻的臭味。迄今凭人的嗅觉即能感觉到的恶臭物质有4000多种,其中对健康危害较大的有硫醇类、氨、硫化氢、甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸、酚类等几十种。有些恶臭物质随废水、废渣排入水体,不仅使水发生异臭异味,而且使鱼类等水生生物发生恶臭。恶臭物质分布广,影响范围大,已成为一些国家的公害。例如日本的公害诉讼中,恶臭案件仅次于噪声,居第二位。
常见的恶臭物质的类别、名称、性质和来源见表。有的污染源发出的恶臭,波及方圆几公里到几百公里。
发臭机制
恶臭物质发臭和它的分子结构有关,如两个烷基同硫结合时,就会变成二甲基硫 [(CH3)2S]和甲基乙基硫 (CH3·C2H5S)等带有异臭的硫醚。若再改变某些化合物分子结构中 S的位置,其臭味的性质也会改变。例如,将有烂洋葱臭味的乙基硫氰化物(C2H5SCN)中的S与N的位置对调,就会变成芥末臭味的硫代异氰酸酯(C2H5NCS)。各种化合物分子结构中的硫(=S)、巯基(—SH)和硫氰基(—SCN),是形成恶臭的原子团,通称为“发臭团”。另有一些有机物如苯酚(C6H5OH)、甲醛(HCHO)、丙酮(C2H6C=O)和酪酸(C3H7-COOH)等,其分子结构虽不含硫,但含有羟基、醛基、羰基和羧基,也散发各种臭味,起“发臭团”的作用。
嗅觉机制
人的鼻腔上部有嗅上皮(见图),它由嗅觉细胞(感觉细胞)、支持细胞和基底细胞形成的嗅粘膜以及嗅粘液表面所构成。在嗅觉细胞末端有嗅小胞,并伸出嗅纤毛到嗅粘液表面下的粘液中。从嗅觉细胞伸出嗅神经进入嗅球,经两条通路传入大脑的嗅觉中枢。
危害
主要有六个方面:
(1)危害呼吸系统。人们突然闻到恶臭,就会产生反射性的抑制吸气,使呼吸次数减少,深度变浅,甚至完全停止吸气,即所谓“闭气”,妨碍正常呼吸功能。
(2)危害循环系统。随着呼吸的变化,会出现脉搏和血压的变化。如氨等刺激性臭气会使血压出现先下降后上升,脉搏先减慢后加快的现象。
(3)危害消化系统。经常接触恶臭,会使人厌食、恶心,甚至呕吐,进而发展为消化功能减退。
(4)危害内分泌系统。经常受恶臭刺激,会使内分泌系统的分泌功能紊乱,影响机体的代谢活动。
(5)危害神经系统。长期受到一种或几种低浓度恶臭物质的刺激,会引起嗅觉脱失、嗅觉疲劳等障碍。“久闻而不知其臭”,使嗅觉丧失了第一道防御功能,但脑神经仍不断受到刺激和损伤,最后导致大脑皮层兴奋和抑制的调节功能失调。
(6)对精神的影响。恶臭使人精神烦躁不安,思想不集中,工作效率减低,判断力和记忆力下降,影响大脑的思考活动。
高浓度恶臭物质的突然袭击,有时会把人当场熏倒,造成事故。例如在日本川崎市,1961年8~9月就曾连续发生三次恶臭公害事件,都是由一家工厂夜间排放一种含硫醇的废油引起的。恶臭扩散到距排放源20多公里的地方,近处有人当场被熏倒;远处有人在熟睡中被熏醒。还有人恶心、呕吐、眼睛疼痛等等。
评价和预防
人类嗅觉感受器能感受极微量的气味,如对人工麝香感知量为4×10-9毫克/升+、对樟脑为16×10-9毫克/升,对粪臭素为4×10-9毫克/升。对恶臭污染源所排放恶臭物质的种类、性质、污染范围以及臭气强度进行流行病学调查、检测和评价时,采用询问法和嗅觉法,可以作为微量气体化学分析法的补充。
恶臭物质的臭味,不仅取决于它的种类和性质,也取决于它的浓度。浓度不同,同一物质的气味也会改变。例如将极臭的吲哚稀释成极低的浓度时,就会变成茉莉的香味。相反,高浓度的香水,也会给人不愉快的感觉。高浓度的丁醇发出恶臭,低浓度的则放出苹果酒的芳香。在评价恶臭时,应以感受到的浓度强弱为准,而不是以“香”和“臭”来划分。
恶臭物质可采用高温燃烧、催化燃烧、活性炭吸附、清水加除臭剂进行淋洗等方法加以清除。含恶臭物质的废水,在排放前应进行除臭处理。散发恶臭严重的污染源,应迁出居住区。