一、研究背景

揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）作為 PM_2.5 和 O_3 的重要前體物，對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量影響重大。中國(guó)將其列為污染控制重點(diǎn)，汽車(chē)制造業(yè)的涂裝車(chē)間是VOCs重點(diǎn)排放源。同時(shí)，VOCs也是工業(yè)惡臭污染的重要來(lái)源，汽車(chē)涂裝過(guò)程產(chǎn)生的VOC異味問(wèn)題備受周邊居民關(guān)注。目前異味檢測(cè)方法各有優(yōu)劣，探究不同方法間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)更客觀(guān)、高效、低成本的異味定量評(píng)估意義重大。本研究針對(duì)汽車(chē)涂裝行業(yè)廢氣展開(kāi)，為制定相關(guān)管控策略提供科學(xué)依據(jù)。

 二、實(shí)驗(yàn)方法

1. 采樣：選取華北和華南地區(qū)某典型汽車(chē)制造公司6個(gè)涂裝生產(chǎn)線(xiàn)中13套廢氣處置設(shè)施的進(jìn)口和排氣筒出口，共26個(gè)采樣口。使用組合管吸附管和防爆個(gè)體恒流采樣器采集用于成分分析的廢氣樣品，用聚氟乙烯氣袋和采樣箱采集用于異味分析的樣品。

2. 檢測(cè)：采用熱脫附氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀分析吸附管樣品，確定VOCs成分和濃度。使用上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司的CNose - 28電子鼻系統(tǒng)檢測(cè)氣袋樣品的異味特征。該上海保圣電子鼻cNose由28個(gè)金屬氧化物傳感器組成，具有檢測(cè)快速、靈敏度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，能快速分析樣品揮發(fā)性成分，獲取不同廢氣的異味特征數(shù)據(jù)。同時(shí)，采用三點(diǎn)比較式臭袋法進(jìn)行嗅覺(jué)分析，確定臭氣濃度。

3. 分析方法：運(yùn)用氣味活性值（OAV）法對(duì)氣味VOCs進(jìn)行定量評(píng)估；通過(guò)線(xiàn)性判別分析（LDA）對(duì)電子鼻數(shù)據(jù)進(jìn)行模式分類(lèi)；利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，結(jié)合電子鼻數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)OAV，評(píng)估其預(yù)測(cè)能力。

 三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1. 排放特征：進(jìn)口氣體檢測(cè)出170種VOCs，OVOCs最多；出口氣體檢出154種，同樣OVOCs最多。不同工序廢氣的物種比例有差異，烘干工序可能是OVOCs主要來(lái)源。與進(jìn)口氣體相比，出口氣體中NCCs和烯烴炔烴比例更高，鹵代烴和烷烴比例更低。

2. 異味特征：基于OAV分析，OVOCs是最主要的氣味貢獻(xiàn)物種類(lèi)別，乙醛等4種OVOCs物質(zhì)在進(jìn)口和出口中都有顯著氣味貢獻(xiàn)。上海保圣電子鼻cNose檢測(cè)顯示，不同類(lèi)型氣體樣品間存在明顯模式差異，有各自的特征指紋圖譜。通過(guò)LDA對(duì)廢氣樣本分類(lèi)，進(jìn)口和出口廢氣分類(lèi)準(zhǔn)確率分別為100%和98.1%，驗(yàn)證了電子鼻識(shí)別廢氣特征的有效性。

3. 多維度定量預(yù)測(cè)：OVOCs濃度與OAV_max和OAV_sum有較好線(xiàn)性相關(guān)性。上海保圣電子鼻cNose結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)OAV_max和OAV_sum的預(yù)測(cè)能力合理，且對(duì)OAV_sum預(yù)測(cè)誤差更小。OVOCs濃度、OAV_max和OAV_sum與臭氣濃度之間存在對(duì)數(shù)關(guān)系，可作為汽車(chē)涂裝行業(yè)臭氣濃度的良好預(yù)測(cè)因子。

本研究表明，不同工序來(lái)源的汽車(chē)涂裝廢氣排放特征不同，OVOCs是主要?dú)馕敦暙I(xiàn)物質(zhì)。上海保圣電子鼻cNose在檢測(cè)廢氣異味特征、分類(lèi)廢氣樣本方面表現(xiàn)出色，結(jié)合其他分析方法，有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)涂裝廢氣異味的有效評(píng)估和預(yù)測(cè)，為制定管控策略提供有力支持。