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恶臭物质及其嗅阈值

在我们的日常生活与工业生产环境中，恶臭是一种常见的环境污染问题，它不仅影响人们的感官舒适度，还可能对人体健康和生态环境造成潜在危害。要有效识别、评估和控制恶臭，首先必须深入理解构成恶臭的物质基础及其关键特性——嗅阈值。本文将系统探讨常见的恶臭物质分类、典型代表及其嗅阈值的概念与实际意义。

一、恶臭物质的界定与主要类别

恶臭物质通常指的是那些在极低浓度下就能被人体嗅觉感知到，并且会引起厌恶、不适或有害生理反应的化学物质。它们的化学组成多样，来源广泛，可能是天然过程的产物，也可能是人类活动的排放物。根据其化学结构和气味特征，常见的恶臭物质可大致分为以下几类：

1.含硫化合物

这类物质是最典型且臭名昭著的恶臭物质之一，其气味往往具有强烈的刺激性和腐蚀性。

*硫化氢（H?S）：一种无色气体，具有臭鸡蛋的恶臭。它常见于污水处理、下水道、沼泽地、某些工业生产过程（如炼油、制革、化纤）以及有机物腐败过程中。其气味特征非常独特，即使在浓度极低时也能被察觉。

*甲硫醇（CH?SH）：同样具有强烈且令人厌恶的气味，类似腐烂的卷心菜或烂洋葱味。它存在于天然气泄漏、垃圾填埋场、食品加工以及某些化工生产中。

*二硫化碳（CS?）：具有类似烂萝卜或臭鸡蛋的刺激性气味，主要来源于粘胶纤维生产、橡胶硫化、农药制造等工业过程。

*硫醚类（如二甲硫醚(CH?)?S、二甲基二硫醚(CH?SSCH?)）：二甲硫醚具有海腥味或腐烂蔬菜味，是水体富营养化（如赤潮）时产生恶臭的主要成分之一；二甲基二硫醚则有强烈的大蒜或洋葱臭味，常见于石油加工和农药生产中。

2.含氮化合物

这类物质的气味通常以氨味、鱼腥味或腐败臭味为特征。

*氨（NH?）：无色气体，具有强烈的刺激性氨臭味，主要来源于化肥生产、畜牧养殖、污水处理、垃圾分解等。

*胺类（如三甲胺(CH?)?N）：三甲胺是典型代表，具有极其强烈的鱼腥味，常见于水产品加工、某些化工生产以及有机物腐败过程，如鱼、肉变质时会产生此类物质。

3.醛酮类化合物

此类物质多具有刺激性气味或特殊的化学气味。

*甲醛（HCHO）：具有强烈的刺激性气味，对眼、鼻、喉有刺激作用，常见于装修材料、家具、粘合剂等。

*乙醛（CH?CHO）：具有辛辣、刺激性的醚味或水果腐烂的气味，存在于某些化工生产、燃料燃烧及汽车尾气中。

*丙酮（CH?COCH?）：具有特殊的辛辣甜味，高浓度时有刺激性，常见于化工、制药、涂料等行业。

4.脂肪酸类

这类物质通常具有令人不悦的酸败味或汗臭味。

*乙酸（CH?COOH）：即醋酸，低浓度时有酸味，高浓度时刺激性较强，常见于食品发酵、化工生产及某些工业废水。

*丙酸、丁酸等：随着碳链增长，气味往往更为浓烈和难闻，如丁酸具有强烈的汗臭味和酸败味，存在于动物油脂腐败、某些发酵过程及污水处理中。

5.芳香烃及卤代烃类

部分芳香烃及其衍生物具有特殊气味，有些带有恶臭或令人不适的气味。

*苯系物：如苯、甲苯、二甲苯等，具有特殊的芳香气味，但高浓度或长期接触对人体有害。

*氯酚类（如2,4-二氯酚）：具有强烈的苯酚臭味，类似消毒水或煤焦油的气味，常见于造纸、纺织、化工等行业排放物中。

*卤代烃：如氯仿、四氯化碳等，具有特殊的化学气味，部分具有毒性。

二、嗅阈值的概念与意义

1.定义

嗅阈值（OlfactoryThreshold），顾名思义，是指人的嗅觉能够感知到某种气味物质存在的最低浓度。它是衡量嗅觉灵敏度和气味物质感知特性的重要指标。

2.分类

通常，嗅阈值可分为两种：

*嗅觉下限（DetectionThreshold或RecognitionThreshold）：指能够刚刚闻到某种气味存在的最低浓度，此时可能还不能准确辨别气味的种类，仅能感知到有气味。这是最常用的嗅阈值指标，也常被直接称为嗅阈值。

*嗅觉上限（TerminalThreshold）：指当气味物质浓度增加到一定程度时，嗅觉反而会因麻痹而无法感知，这个最高可感知浓度即为嗅觉上限。但在恶臭污染评价与控制中，嗅觉下限的意义更为重大。

3.影响因素

嗅阈值并非一个固定不变的数值，它受到多种因素的影响：

*个体差异：不同人的嗅觉灵敏度差异很大，这与遗传、年龄、性别、健康状况（如感冒）、是否吸烟、职业暴露史等因素有关。例如，女性通常比男性嗅觉更敏感，年轻人比老年人敏感。

*物质本身性质：不同气味物质的化学结构、挥发性、水溶性等物理化学性质差异，导致其嗅阈值差异极大。例如，硫化氢的嗅阈值就极低。

*环境因素：温度、湿度、气压、空气流动状况等环境条件会影响气味物质的挥发和扩散，从而影响实际感知到的浓度。

*共存气味：