臭味感官分析法在饮用水测定中的应用

水中嗅味物质检测随着水环境的逐渐恶化，饮用水嗅味问题已成为关注的热点。

今天咱们就聊一聊饮用水中嗅味物质的来源、分类、危害及其分析方法，着重从感官分析法、仪器分析法、酶联免疫法(ELISA)以及综合分析法这4个方面介绍了国内外对饮用水嗅味评价及嗅味物质检测分析技术的研究进展，就各检测方法的原理、优缺点及今后的研究方向进行了简要介绍和总结。

近年来，水环境逐渐恶化，多个水源地暴发蓝藻水华现象，致使水体产生嗅味，引起了人们的高度关注。

饮用水中的嗅味问题是目前供水行业面临的重要问题，美国于1985年最早发现嗅味问题，国内部分水源水中也同样存在嗅味问题，2007年我国太湖水出现突发性蓝藻水华，导致无锡市民家中自来水产生嗅味物质，一度引起了较大的社会效应。

虽然饮用水中的致嗅物质多数情况下并不会威胁人类的身体健康，但当水体存在异味时，人们会通过感官反应排斥这些不良味道，从而放弃饮用甚至使用。

致嗅物质明显降低了饮用水的品质，让人产生不悦感，当嗅味物质进一步产生某些具有毒害的嗅味化合物时，会直接损害人体健康，挥发性硫醚类有机化合物便是其中的一类，它们具有很强的毒性，易造成呼吸系统的损伤。

嗅味物质到底从哪里来？根据饮用水的生产过程，我们可以将嗅味的来源划分为以下3个方面。

(1)原水在进入自来水厂前就含有嗅味物质。

一方面随着经济的快速发展，城市建设步伐也逐渐加快，大量污废水未经治理或者未治理达标便排人天然水体，其中，部分化学制品、矿物盐、无机氮化物以及硫化物均会使天然水体产生嗅味物质。

另一方面是原水中含有的藻类放线菌和真菌的分泌物以及腐殖质等有机物、生物残体均会产生一系列的嗅味，包括典型的二甲基异碳醇(2一methylisobome01)、土臭素(geosmin)等较为常见水体嗅味物质。

藻类是导致水体产生嗅味的“凶手”之一，大多数藻类都会产生嗅味，不同类型的藻类所产生的嗅味不相同，大多数硅藻会释放鱼腥味物质，蓝绿藻以及放线菌会产生土霉味物质。

饮用水嗅味的识别表征方法与控制技术
饮用水嗅味的识别表征方法与控制技术是一项重要的研究课题，它旨在提高饮用水的质量和安全性。

以下是一些饮用水嗅味的识别表征方法与控制技术的相关内容：
1. 嗅味识别方法：嗅味识别方法是一种通过人的感官系统来检测和识别饮用水中的气味和味道的方法。

这种方法需要经过训练和经验积累，具有一定的主观性和个体差异性。

2. 化学分析方法：化学分析方法是一种通过检测饮用水中的化学成分来评估水质的方法。

常见的化学分析方法包括色谱分析、质谱分析、光谱分析等。

这些方法可以检测出水中的各种有机和无机物质，以及微生物和污染物等。

3. 生物检测方法：生物检测方法是一种利用微生物或细胞等生物体来检测饮用水中的有害物质的方法。

常见的生物检测方法包括细菌学检测、免疫学检测、酶活性检测等。

这些方法可以检测出水中的细菌、病毒、寄生虫等微生物，以及农药、重金属等有害物质。

4. 控制技术：饮用水嗅味的控制技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理等方法。

物理处理方法包括过滤、吸附、沉淀等；化学处理方法包括氧化、还原、消毒等；生物处理方法包括生物滤池、生物膜反应器等。

这些方法可以去除水中的异味、色度、有机物、氨氮等有害物质，提高饮用水质量。

总的来说，饮用水嗅味的识别表征方法与控制技术是一个综合性的研究领域，需要多学科的交叉合作和技术创新。

通过不断的研究和实践，我们可以不断改进饮用水处理技术，提高饮用水的质量和安全性，保障人们的健康和生活品质。

生活饮用水中臭和味的测定作业指导书1.项目名称嗅气和尝味法测定生活饮用水中臭和味。

2.检测方法与依据《生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标》（嗅气和尝味法）GB/T 5750.4-2006 （3.1）3.适用范围3.1本标准规定了嗅气和尝味法测定生活饮用水及其水源水的臭和味。

3.2本方法适用于生活饮用水及其水源水中臭和味的测定。

4.主要检测设备4.1锥形瓶，250 mL4.2电炉，1KW5.样品采集与保存5.1 采集的水样应装在磨口塞玻璃瓶中，不能用塑料容器盛水样。

5.2 如要保存水样，应将玻璃瓶充满，并在4℃以下冷藏，并确保冷藏时不得有外来气味进入水中。

6.人员要求6.1 检测人员应身体健康，不吸烟；嗅觉、味觉器官应无疾病，且嗅觉和味觉敏感。

6.2 检验员在测定前不得吃食物，使用香皂、香水等。

6.3 在臭和味测定时，检验人员应情绪稳定，心情舒畅。

6.4 检验人员在感冒、鼻炎期间不得进行臭和味的测定。

6.5 臭和味检测人员不能长时间、疲劳工作。

7.实验环境控制7.1 配备臭和味测定专用的锥形瓶。

7.2实验前应将锥形瓶用无臭无味的实验室用水淋洗，使锥形瓶不带任何气味。

7.3 实验室温度保持在20～25℃。

7.4 实验室进行分区管理，避免交叉污染。

确保臭和味的测定不受干扰。

7.5臭和味的测定房间应保持通风、清洁、干燥，在实验开始时应关闭门窗，防止异味进入。

8. 分析步骤8.1原水的臭和味取100mL水样，置于250mL锥形瓶中，振摇后从瓶口嗅水的气味，用适当文字描述，并按六级记录其强度，见表1。

与此同时，取少量水放入口中（此水样应对人体无害），不要咽下去，品尝水的味道，予以描述，并按六级记录强度，见表1。

8.2原水煮沸后的臭和味将上述锥形瓶内水样加热至开始沸腾，立即取下锥形瓶，稍冷后按上法嗅味和尝味，用适当文字描述，并按六级记录其强度，见表1。

9.注意事项9.1 为保证检测结果的一致，冷藏的水样应恢复至室温后测定。

感官性技术分析饮用水中嗅味化合物的进展林蔚斓(福州市自来水有限公司水质监测站福建福州350000)摘要饮用水中的嗅味化合物已经成为水质安全健康的关注点。

运用臭味感官分析法成为1种被推广普及的臭味分析 方法之一。

综述了几种感官性分析评价饮用水中嗅味化合物的方法进展，指出了这几种技术的应用现状，并展望了建立和完 善饮用水臭味感官分析方法的发展方向。

关键词嗅味化合物感官性检测饮用水评价中图分类号:X 52文献标识码:A文章编号院1672-9064(2017)05-063-03环保技术‘ SSN 名炫S ISSN1672-9064CN35-1272/TK中嗅味检测鉴定方法之一。

该法是在一定温度下将待测水样 用无臭水进行稀释若干倍数至刚好能被感知鉴定的临界点近年来，我们多地饮用水水源地都有水质“恶臭”事件的 发生咱1]。

在2007年新修改执行的《生活饮用水卫生标准》 (GB 5749-2006)对自来水厂的出厂水质要求做到“无异臭、 无异味”的要求，并对其中2种常见的致嗅物2-甲基异莰醇 和土臭素检出量不能超过10ng/L 的浓度来界定。

相比较中 国，日本早在1993年12月1日实施的《生活饮用水水质标 准〉〉就把致嗅化合物中的2-甲基异莰醇和土臭素的嗅阈值 设定为9ng/L 和4ng /L [2]。

可见，无臭无味的安全饮用水是人 类对健康水质追求的1个重要评判标准。

随着人类对居民安 全供水的呼声日渐高涨，这就要求对水质的嗅味分析要有一 套科学、有效的方法用以评价其嗅味特征及强度等级。

现阶 段，对饮用水进行嗅味分析评价已发展成为国际水问题研究 的一个重点内容。

其中，采用感官性检测技术来分析评价饮 用水中嗅味化合物是实现对嗅味化合物量化测试前的一个 重要尝试咱2袁3暂。

在本文，笔者综述了国内在运用感官性检测技 术分析评价饮用水中嗅味化合物的方法进展，并对比了这几 种分析评价技术所存在的应用现状，最后展望了建立和完善 饮用水臭味感官分析方法的发展方向。

我国饮用水中嗅味问题及其研究进展李勇,张晓健,陈超(清华大学环境科学与工程系,北京 100084)摘要:综述了我国饮用水中的嗅味问题及其国内外研究进展,着重讨论了我国面临的饮用水中嗅味问题的现状、水中嗅味来源及饮用水中嗅味的定性定量分析技术、致嗅物质组成特性、典型致嗅物质的去除技术及工艺.旨在阐明除了土嗅素(geosmin)和2 甲基异莰醇(2 MIB)等微生物代谢产物外,硫醇硫醚类厌氧分解产物也是我国饮用水中重要的致嗅物质.硫醇硫醚类致嗅物质于2006年首次在东莞饮用水中发现,后被证明也是2007年太湖饮用水危机中的主要致嗅物质.Geosmin 和2 MIB 的吸附效果好于氧化,而硫醇硫醚类致嗅物质易于被氧化去除,不易被吸附去除.需要尽快开展我国饮用水中致嗅物质组成特性及典型致嗅物质去除技术和工艺的研究,形成应对不同水源、不同季节、不同致嗅物质嗅味的饮用水处理工艺.关键词:饮用水;嗅味;硫醇;硫醚;微生物代谢产物;土嗅素;2 甲基异莰醇中图分类号:X52;TU991 21 文献标识码:A 文章编号:0250 3301(2009)02 0583 06收稿日期:2008 02 23;修订日期:2008 04 07基金项目:国家自然科学基金项目(50778097);国家科技支撑计划项目(2007BAC26B03)作者简介:李勇(1979~),男,博士研究生,主要研究方向为饮用水深度处理,E mail:yongli05@Review on the Tastes and Odors Compounds in Drinking Water of ChinaLI Yong,ZHANG Xiao jian,C HE N Chao(Department of Environmental Science and Engineering,Tsinghua Universi ty,Beijin g 100084,China)Abstract :T astes and odors problems (T&Os)in China and studies on T&Os are reviewed,especially on aspects of the present situation in China,sources of T&Os in water,T&Os qualitative &quantitative technology,odorant composing characters,removal technologies and p rocesses on typical odorant in drinki ng water.This review aims to elucidate that besides microbial metabolism product such as geosmin and 2 MIB,organic anaerobic decomposi tion p roduct such as thiol thioether were also main odoran t in drinking water of China.T hiol thi oether odorant which was found in drinking water of Dongguan in 2006for the first ti me,was proved to be the main odorant in Taihu Lake drinking water risk in 2007as well.Geosmin and 2 MIB were more easily removed by adsorption than oxidation,but thiol thioether was easily removed by oxidation not by adsorption.In order to cope with T&Os i n different water source,different season and different odorant,studies on odorant composing character,removal technology,mechanism and process of typical odoran t should be carried out as soon as possible in China.Key words :drinking water;taste and odor;thiol;thioether;microbial metabolism product;geosmin;2 MIB随着人们对饮用水的质量的要求越来越高,水中的嗅味(tastes and odors)已经引起人们的重视.我国新的 生活饮用水卫生标准 (GB 5749 2006)已经于2007年7月1日颁布并实施.新标准中非常规检验项目数量多、要求高,但通常水源中都不会超标,加上水厂的净化工艺,一般都能保证水质合格[1].而常规检验中,嗅味列入了出厂水、管网水的必测项目,水的合格率将会因此而受到影响,因此必须给予足够的重视.国外自20世纪50年代就开始了对水体异味的研究,至今已成为当今世界水环境[2]研究热点之一,而我国在这方面的研究相对较晚,相关研究工作也刚刚起步.本文就我国面临的饮用水中嗅味问题的现状,水中嗅味的危害、分类、来源和水中嗅味的定性定量分析技术、致嗅物质组成特性、典型致嗅物质的去除技术及工艺等方面的国内外研究进展进行综述.1 饮用水中的嗅味问题饮用水中的嗅味问题在国内外普遍存在,成为各供水者必须面临的重要问题.早在1850年,美国就发现了水体异味.1944年,美国Niagara Falls 水厂由于酚污染产生嗅和味后,引起广大居民投诉.1997年在美国Phoenix 市发生的一次饮用水异味事件中,该市水务部门每星期都要接到几百个投诉电话[3].1969年5月,日本的琵琶湖发生严重饮用水异味事件,影响了日本京都、大阪、神户地区的居民供水.在我国,许多城镇都以湖泊、河流作为主要的供水水源.近年来,随着城市建设、工农业生产的发展以及城市人口的增加,大量未经处理的污水与废水排入天然水体,饮用水异味的报道越来越多.表1列出了近年来文献报道的国内饮用水中的嗅味问题,从中可以看出我国面临的饮用水中嗅味问题非常严重,而且分布范围广,已经是一个比较普遍的问题.特别是在2007年5月暴发的太湖水危机第30卷第2期2009年2月环 境 科 学ENVIRONME NTAL SCIENCEVol.30,No.2Feb.,2009表1 近年来文献报道的饮用水嗅味问题Table1 Tas tes and odors accidents reported i n drinking water of China 地区,水源时间报道的TON测定结果江苏,太湖1996200[4]辽宁,浑河1999100[5]湖北,东湖200270[6]安徽,巢湖2002100[4]山东,玉清湖水库200416[7]山东,15个城市水源2004均存在嗅味问题,其中2 M B在100~200 ng L,最高达到700 ng L[7]北京,密云水库2004(每年9~10月)24[8],2 MIB浓度在200ng L以上内蒙古乌素梅尔海,黄河2004黑臭[9]内蒙古包头,黄河200670[10]广东深圳,深圳水库2006>100[11]广东东莞,东江春季、夏季50上海,黄浦江长期(每年7~10月)以2 MIB为主,浓度在50~150ng L河南郑州,黄河春季鱼腥味江苏无锡,太湖2007 05200河北秦皇岛,北戴河2007 091000事件中,自来水中的严重异味影响了无锡市几十万人的正常饮水,引起了国内外的广泛关注.2 饮用水中嗅味的危害一般情况下,水中的嗅味不会对人体健康造成威胁,但人及其它生物通过感知这些不良嗅味而避免饮用.饮用水中的异嗅和异味不仅影响水的可饮性,严重损害饮用水的质量,而且产生不良嗅味的某些化合物,还会直接损害人体健康.1998年9月22日,某地居民饮用了有异味的水后,先后发生腹痛、腹泻等消化道症状病例38例.出现症状者,于饮用该村自来水后最早1h,最晚者3h[12].3 饮用水中嗅味的来源及分类3 1 水中嗅味分类水中的嗅味(flavor)包括嗅(气味,odors)、味(味道,tastes)和口感(mouth feel)3方面,以嗅的问题为主,是水中某些化学物质,即致嗅物质对人的舌、鼻及口等处感觉末梢神经刺激的一种综合感觉.在欧美国家,让一组训练有素的专业人员,饮用待测水,并采用日常用语对水中的嗅味进行描述和评价.依据长时间积累的资料,他们提出了一个嗅味分析轮型图(drinking water taste and odor wheel),在这个图上把人的感官性状描述与水中存在的化合物联系起来(如图1)[13].3 2 饮用水中致嗅物质来源从饮用水的生产过程来看,致嗅物质可能主要来源于3个过程.首先是原水中本身含有致嗅物质.目前国内外关于水中嗅味的问题的研究大多集中于该方面.二是原水经过水厂进行处理时,投加的药剂及其同原水物质反应所产生的物质带来的异嗅和异味(氯味、臭氧味等).国外对活性炭去除嗅味及消毒过程所产生的嗅味方面已有详细研究,而我国在该方面的研究还有待进一步开展.三是处理后的水在经过配水系统输送到用户过程中,在管网系统中引入的杂质产生嗅和味.国外对该方面的研究已经开始,而国内鲜见相关报道.根据其来源,原水中的致嗅物质可分为2大类:一类属于天然来源,大多数是从土壤、岩石中析出的矿物质,如铁、锰等;另一类是人类活动影响的结果,这类致嗅物质是水中致嗅物质最主要的来源.一方面人类直接向水体中排放致嗅化合物,如酚类化合物等,另一方面人类排入水中有机物的分解产物(如硫醇、硫化氢、胺类等)以及水中某些微生物的代谢产物的释放,如土嗅素(geosmin)和2 甲基异莰醇(2 MIB)等,使水产生嗅味.4 水中嗅味问题研究人们对嗅味的研究,最早开始于食品工业,20世纪40年代开始引用于饮用水的研究.水中嗅味问题的研究是一个多学科交叉的研究领域,它涉及化学分析、生物生理、湖沼、食品与数理统计等学科领域[14].其中饮用水中嗅味问题的研究主要集中在嗅味的定量分析技术、典型致嗅物质的去除技术及工艺方面.4 1 水中嗅味的定性定量分析技术水中嗅味的定性定量分析技术是解决水中嗅味问题的前提和基础.通常情况下,水中嗅味组成非常复杂,并且水中致嗅物质的嗅阈值(odor threshold concentration,OTC)浓度极低,因而对水中致嗅物质的定量分析技术比较困难,成为水中嗅味问题研究的关键.水中嗅味的定性定量分析方法有很多,一般可以分为3种,感官分析法、仪器分析法和综合分析法.4 1 1 感官分析法感官分析法主要包括臭阈值法(threshold odor number,TON)、嗅味等级描述法(flavor rating assessment,FRA)和嗅味层次分析法(flavor profile analysis,FPA)[15]等.FPA法首先应用于美国[16],它由584环 境 科 学30卷图1 嗅味分类轮图Fi g.1 Tas tes and odors wheel经过严格训练的分析者对水样进行集体评定嗅味强度与特性.此法不需对水样进行稀释,可对嗅味的种类及强度进行较精确的描述,且具有一定的定性和定量分析能力.该法逐步被欧美等国的许多水厂采用,并已被列入美国水质分析标准方法中,但此法对分析者的要求很高,并且需要专门的培训,还没有在国内推广.感官分析法可以了解水中气味的物理特性,但由于人们对嗅的敏感度各不相同,在感知气味的过程中可能会出现疲劳现象,往往会导致数据客观性不足,重复性差,不同时间、地点的数据也难以比较,而且对于混合气味,由于不同气味间的协同和中和效应,感官分析法难以区别,对气味难以恰当描述,对引起气味的物质也无法判断[17].另外,使用FPA法检测水的味道时首先必需确保样品水的卫生安全饮用性,不适宜含有某些危险性化合物样品的检测.4 1 2 仪器分析法色质联检GC MS是分析痕量有机物的有效手段,可以很好地完成挥发性和半挥发性有机物的定性定量.此法测定结果的选择性强、灵敏度高,故在美、日各国普遍采用[18],而水中气味的分析关键在于气味的富集,气味物质的富集方法有密闭循环吹脱法(closed loop stripping analysis,CLSA[19])、开口循环吹脱法(open loop stripping analysis,OLSA)、吹扫捕集法(purge and trap,P&T)、液液萃取(liquid liquid extraction,LLE)、水蒸气蒸馏萃取(steam distillation extraction,SDE)、固相萃取(solid phase e xtraction, SPE)、固相微萃取(solid phase Microextraction,SP ME)等.其中,C LSA GC是目前世界上各国公认最精确的异味测定方法.但该方法对系统的压力控制和循环泵质量要求较高,国内采用OLAS、P&T和SPME等5852期李勇等:我国饮用水中嗅味问题及其研究进展方法替代[17],并在以土嗅素和2 MIB为主的异味物质检测方面取得一定效果.4 1 3 综合分析法FPA法适用于确定给水是否有异于无臭水和评价人们在使用过程中的接受程度,如果使用经验丰富的评定人员,将会是一个低成本高效率的检测方法,但灵敏度差,不能精确定量.仪器分析法虽然灵敏度高,可以精确地反映水中嗅味物质的量,但是由于其设备比较昂贵,分析周期长,且每次只能对某一种或几种特定物质进行分析,受富集方法及仪器精度的影响,对浓度很低或难萃取污染物的分析具有一定的局限性.因此人们希望通过模型建立一种既快捷、又可以比较精确地测定水中嗅味物质总体数量的方法. 2004年,Davies等[20]对加拿大各湖泊水进行嗅味定量分析,并考察原水各项水质指标,发现水中嗅味物质总量和水中总磷含量存在某种函数关系.因此,通过对具体某地水体的主要水质指标进行模型分析,建立水质指标同致嗅物质浓度的关系也可能成为一种新的快速、较准确评价水体嗅味的方法.现今常用的方法是先用FPA法对样品水进行分析检测,初步确定引起水中不良口感的物质,如有必要,再用化学或仪器分析法进行进一步的鉴定及定量化分析.此外还有一种酶联免疫法(ELISA),是基于抗原 抗体反应原理发展起来的一种新检测方法,因其具有专一性强、灵敏度高、简便快速等优点,近年来广泛应用于生命科学领域.但由于嗅味化合物的相对分子质量一般<300,故不易得到高效的抗体,对2 MIB的检测灵敏度低.4 2 致嗅物质组成特性研究原水中致嗅物质的组成特性,是解决饮用水中异嗅问题的基础,国外对饮用水中致嗅物质的组成开展了大量研究.研究发现国外饮用水中的致嗅物质主要有土嗅素(geosmin)、2 甲基异莰醇(2 MIB)、2 甲氧基 3 异丙基吡嗪(IPMP)、2 甲氧基 3 异丁基吡嗪(IBMP)、2,3,6 三氯苯甲醚(TC A)等.土嗅素和2 MIB最为常见,是导致湖泊、水库等水体中产生土霉味(土腥味)和霉烂味的主要原因.它们主要是藻类和放线菌的代谢产物,嗅阈浓度很低,约为10 ng L,即使在水中的含量很小,也能产生嗅味问题.此外,也有文献报道芳香烃及氧化中间产物[21],2,3 丁二酮(2,3 butanedione)[22]造成了饮用水中的嗅味.我国水污染比发达国家严重,饮用水中致嗅物质的组成要复杂得多.除了土嗅素和2 MIB等微生物代谢产物类致嗅物质外,还有随径流进入江河湖库的污染物和厌氧分解产物中的致嗅物质,比如硫醇、硫醚类物质[23,24].在我国南方,河流密布雨水多,市内河渠成为污染物的排放地,受厌氧分解产物类致嗅物质污染的情况尤其普遍和严重.硫醇硫醚类物质正是2007年5月太湖水危机事件中的最主要的致嗅物质[25].因此,需要尽快开展适合我国国情的不同水源、不同季节、不同原因致嗅物质组成的研究.4 3 饮用水中致嗅物质的去除技术对于土嗅素和2 MIB等微生物代谢产物类致嗅物质的去除技术,国外已有一定研究基础,主要是采用吸附法去除,氧化法也有一定的去除效果.对于其他类型的饮用水致嗅物质,已有研究较少,特别是对硫醇、硫醚类致嗅物质的去除技术鲜见报道,而这类致嗅物质也是我国饮用水中普遍存在的致嗅物质组成的一部分.清华大学2006年在东莞饮用水处理研究中发现了硫醇、硫醚类致嗅物质的存在,并率先展开了对硫醇硫醚类致嗅物质的去除技术研究[23,26],研究成果直接指导了无锡水事件的应急处理[25].4 3 1 氧化技术对于水中土嗅素和2 MIB的去除,在水厂通常所用的氧化剂投加量下,KMnO4、NaClO、H2O2等氧化剂的效果较差,例如在臭氧投加量为2mg L左右时,去除率也只在35%左右[27].因此,对于这类致嗅物质,较低浓度时采用氧化方法可能有效,但无法应对较高浓度的土嗅素和2 MIB类致嗅物质.对于硫醇硫醚类物质的去除,氧化法的去除效果很好[26].在水厂常用投加量条件下,初始浓度相近时,完全氧化乙硫醇所需要的接触时间,臭氧最短,其次为二氧化氯,水厂普遍使用的氯和KMnO4所需要的接触时间>1h.氧化技术的研究主要集中在氧化剂和氧化条件,根据目标去除率确定氧化剂的投加量,缺乏对去除机制的探讨[28],不能直接应用到不同的水源、不同季节、不同原因、不同致嗅物质的去除[29].4 3 2 吸附技术大量的研究表明活性炭可以有效吸附土嗅素和2 MIB,土嗅素的吸附效果稍好于2 MIB[30].但是活性炭吸附容量有限,对于采用颗粒活性炭过滤需要对炭进行周期再生,增加炭床的费用也较高.当嗅味问题只是偶尔存在时可以使用粉状活性炭去除土嗅586环 境 科 学30卷素和2 MIB,但需要根据水源水中致嗅物质的种类和浓度、水源水中其他有机物的性质等确定粉末炭的投加量[31,32].当原水2 MIB为110ng L时,要使出水浓度低于嗅阈值,粉末炭的投加量需40mg L 以上.硫醇硫醚类致嗅物质的活性炭吸附效果较差.乙硫醇30min内的吸附去除率仅为30%左右,30 min以后浓度变化不大.吸附技术去除嗅味的研究主要集中在吸附剂的选择和用量方面,对去除机制的探讨还不够深入.4 3 3 其他技术除了常见氧化、吸附技术外,还有膜技术、生物降解技术和催化氧化技术对土嗅素和2 MIB的去除研究,未见这些技术对其它类致嗅物质去除的报道.膜技术:由于水中致嗅物质的分子量较小,单纯使用超滤膜或微滤膜无法有效去除水中的致嗅物质,必须与活性炭吸附联合使用,以去除水中嗅味.生物降解技术:土嗅素和2 MIB的生物降解速率相对较慢,因此,生物降解技术不适用于水厂净水工艺.Izaguirre等[33]的研究表明,2 MIB从290ng L降解到17ng L需要11d的时间,土嗅素需要的时间稍短些.Lim等[34]采用浸没式生物反应器处理韩国的Daechung湖水时发现,水力停留时间为30min,土嗅素进水为52ng L时,出水为30 4~25ng L,去除率为41 5%~51 9%,在藻类高发期仅采用生物处理难以去除水中的嗅味.Terauchi等[32]研究表明,当进水2 MIB浓度为110ng L时,经生物处理后出水为40ng L,去除率为63 6%.当进水浓度较高时,经过生物处理后的出水嗅味物质难以达到要求.高级氧化技术:高级氧化技术通过氧化剂(O3、KMnO4、H2O2等)与某种催化剂( Al2O3[35]、TiO2光催化、UV)的相互作用,产生 OH氧化分解水中致嗅物质,取得很好的除嗅效果.但该技术需要很高的设备投资,仍然处于试验阶段.4 4 饮用水中致嗅物质的去除工艺同致嗅物质去除技术的研究一样,去除致嗅物质的饮用水工艺的研究多是集中在土嗅素和2 MIB 等微生物代谢产物类致嗅物质上,对其它类致嗅物质的研究鲜见报道.4 4 1 常规工艺常规给水处理工艺难以去除水中的嗅味,如武汉团山水厂现有工艺(预氯化 混凝 接触过滤工艺)对土嗅素的去除率只有23%,滤后水为72 8 ng L[6].Kim等[36]研究认为常规处理工艺对5种致嗅物质的去除率为25%~40%,其中对IPMP的去除率最高为41 3%,其次是土嗅素为33 3%.4 4 2 臭氧 生物活性炭深度处理臭氧生物活性炭除嗅工艺的优势在于可以较长时间保持活性炭的能力,延长了活性炭的工作寿命.日本东京某水厂采用混凝沉淀 臭氧 生物活性炭处理工艺对含2 MIB的原水进行处理,常规处理后2 MIB为16~26ng L,经过O3 B AC技术处理后出水浓度为0~10ng L,去除率达60%~100%[37].臭氧生物活性炭深度处理工艺可高效地去除嗅味物质,同时也可去除水中的有机污染物和消毒副产物的前体物,提高水厂出水的生物稳定性,因此有很好的应用前景.但目前国内外对于臭氧活性炭工艺去除致嗅物质的机制还有待进一步研究.5 结论(1)饮用水嗅味问题是我国当前普遍存在的问题,而此方面的研究与国外存在一定的差距,必须给予足够的重视.(2)由于水污染较发达国家严重,我国饮用水中致嗅物质组成比较复杂,除了常见的微生物代谢产物土嗅素、2 MIB等物质外,还有一些外排的污染物和水体污染厌氧分解产物硫醇、硫醚等.(3)水厂实际运行的对饮用水中致嗅物质的去除技术主要是吸附技术和氧化技术,其中对土嗅素、2 MIB等微生物代谢产物类致嗅物质的去除,吸附法要优于氧化法;对硫醇、硫醚类致嗅物质的去除,宜采用氧化法.(4)国内外对去除致嗅物质的饮用水处理工艺研究大多集中于对土嗅素和2 MIB的去除,并多限于特定水源、一定浓度致嗅物质的去除工艺参数的确定,不能直接应用到不同水源、不同致嗅物质浓度、不同工艺的情况,对于去除技术机制的研究还有待深入.(5)当前,应该尽快开展我国不同地区、不同季节饮用水中致嗅物质组成特性研究,开展针对典型致嗅物质提高饮用水处理技术及工艺除嗅效果及机制的研究,形成可应对不同水源、不同季节、不同致嗅物质种类的饮用水处理工艺.参考文献:[1] 王占生.预计的臭味争议与水质督察[J].给水排水,2007,33(3): 1.[2] Sagehas hi M,Shirais hi K,Fujita H,et al.Oz one decomposition of2 methylisoborneol(M IB)i n ads orpti on phase on hi gh silica zeolites5872期李勇等:我国饮用水中嗅味问题及其研究进展wi th preventing bromate formation[J].Water Research,2005,39(13):2926 2934.[3] Demps ter T A.Taste and odor problems in source waters and watertreatment faci li ties[D].US:Arizona State Universi ty,2006.[4] 李镜明,叶舟,蒋海涛.富营养化湖泊水除臭试验研究[J].给水排水,1996,22(3):5 7.[5] 徐振林.二氧化氯除浑河水、水库水的臭味实验[J].辽宁城乡环境科技,1999,19(5):80 81.[6] 蒋海涛,韩润平,高廷耀.LFSA GC技术测定水体臭气[J].江苏环境科技,2002,15(1):1 2.[7] 刘强.高锰酸钾 湿式粉末活性炭除臭技术研究[D].西安:西安建筑科技大学,2004.[8] 刘洋,张声,张晓健.溶气气浮工艺处理密云水库水的研究[J].工业用水与废水,2004,35(6):17 20.[9] 张亚彤,霍庭秀,王瑞萍,等.黄河内蒙古段 6.26 水污染事件原因及对策[J].内蒙古水利,2006,105(1):62 64.[10] 王春娥,曾慧,赵劲涛,等.二氧化氯预氧化工艺处理微污染黄河水研究[J].环境科学与管理,2006,31(7):115 117.[11] 乔铁军,安娜,尤作亮,等.梅林水厂臭氧 生物活性炭工艺的运行效果[J].中国给水排水,2006,22(13):10 14.[12] 魏良勤,孙桂学,姜伟李,等.一起自来水污染事件[J].预防医学文献信息,1999,5(4):366.[13] Suffet I H,Khiari D,Bruchet A.The drinking water tas te and odorwheel for the millennium:Beyond geosmin and2 me thylis oborneol[J].Water Science and Tec hnology,1999,40(6):1 13.[14] 宋立荣,李林,陈伟,等.水体异味及其藻源次生代谢产物研究进展[J].水生生物学报,2004,28(4):434 439.[15] Young J M,Trask B J.The sense of smell:genomics of vertebrateodorant receptors[J].Human Molecular Genetics,2002,11(10):1153 1160.[16] Morran J,Marchesan M.Taste and odour tes ti ng:how valuable istraini ng?[J].Water Science and Technology,2004,49(9):69 74.[17] 周勤,孙伟.给水中的致味物质及其检测方法[J].工业水处理,2004,24(1):5 7.[18] Alfredo D,Francesc V M,Teres a G.Determi nati on of odorous mi xedchloro bro moanisoles in water by s olid phas e micro extraction and gaschromatography mas s detection[J].J ournal of Chromatography A,2005,1064:97 106.[19] Zhang L,Hu R,Yang Z.Routine analysis of off flavor compounds inwater at s ub part per trillion level by l arge volume injection GC MSwi th programmable temperature vaporizi ng inlet[J].Water Research,2006,40(4):699 709.[20] Davies J M,Roxborough M,M az umder A.Origi ns and i mplications ofdrinki ng water odours in lakes and reservoirs of British Columbia,Canada[J].Water Res earch,2004,38(7):1900 1910.[21] Satc hwill T.Dri nki ng water tas te and odor:Compound identi ficationand treatment[D].Canada:Universi ty of Calgary,2001.[22] Diaz A,Ventura F,Galceran M T.Identification of2,3 butanedione(diacetyl)as the c ompound causing odor events at trace levels in theLlobregat Ri ver and Barcelona s treated water(Spain)[J].J ournal ofChromatography A,2004,1034(1 2):175 182.[23] 李勇,张晓健,陈超,等.臭氧活性炭工艺对东江原水中臭味的去除研究[R].浙江嘉兴:中国土木工程学会水工业分会给水深度处理研究会年会,2006.[24] Zhang X J,Li Y,Chen C,et al.Determination and Removal of a kindof R otten Odor i n Surface Water of Southern China[R].Perth,Austrualia:2nd IWA ASPIRE Conference and Exhibiti on,2007. [25] 张晓健,张悦,王欢,等.无锡自来水事件的城市供水应急除臭处理技术[J].给水排水,2007,33(9):7 12.[26] 李勇,张晓健,陈超,等.我国饮用水中致嗅物质组成及其去除技术研究[R].北京:第一届全国博士生学术会议,2007. [27] Robert N,Ri tti mann B E,Soucie W J.Ozone biofil tration forremoving MIB and geos min[J].Journal of American Water Works As soci ation,2000,92(12):85 95.[28] Bruchet A,Duguet J P.Role of oxi dants and disinfectants on theremoval,masking and generation of tastes and odours[J].WaterScience and Technol ogy,2004,49(9):297 306.[29] Peter A,von Gunten U.Oxidation kinetics of selec ted tas te and odorcompounds during oz onati on of drinking water[J].EnvironmentalScience&Technology,2007,41(2):626 631.[30] As hitani K,His hida Y,Fuji wara K,et al.Behavior of musty odorouscompounds during the process of water treatment[A].In:2.IAWPRCInternational Symposi um on Off flavours i n the Aquatic Environment[C].Japan:Kagoshi ma,1988.[31] Newcombe G,Morrison J,Hepple white C,e t al.Simultaneousadsorpti on of MIB and NOM onto activated carbon .Competitiveeffects[J].Carbon,2002,40(12):2147 2156.[32] Terauchi N,Ohtani T,Ya manaka K,e t al.Studies on a BiologicalFilter for Mus ty Odor Removal in Drinki ng Water Treatment Process es[J].Water Science and Technol ogy,1995,31(11):229 235. [33] Izaguirre G,Wolfe R L,Means E G .Degradation of2 M ethylis oborneol by Aquatic Bacteri a[J].Applied andEnvironmental Microbi ol ogy,1988,54:2424 2431.[34] Lim K H,Shin H S.Operating characteris tics of aerated s ubmergedbiofil m reactors for drinking water treatment[J].Water Science andTechnol ogy,1997,36(12):101 109.[35] 陈忠林,齐飞,徐冰冰,等. Al2O3催化臭氧氧化水中嗅味物质MIB效能研究[J].环境科学,2007,28(2):322 328.[36] Kim Y,Lee Y,Gee C S,et al.Treatment of taste and odor causi ngs ubs tances in drinking water[J].Water Science and Technology,1997,35(8):29 36.[37] M ura moto S,Udagawa T,O kamura T.Effective removal of mus ty odorin the Kanamachi puri fication plant[J].Water Sci ence andTechnol ogy,1995,31(11):219 222.588环 境 科 学30卷。

臭味层次分析法(FPA)评价饮用水臭味的人为影响因素杨一琼;蔡云龙;陈国光;高乃云【摘要】通过嗅觉测试簿辨识、阈值及强度等级评价等几项培训来验证臭味层次分析法(FPA)测定嗅觉能力与性别、年龄、生活习惯等之间的关系及影响程度.结果表明20～30岁人群100％符合筛选标准,且一半以上嗅觉测试达到优秀.女性嗅觉比男性灵敏,女性MIB(土霉味)平均嗅阈值低至2.77 ng/L,但男性对生活中常见臭味更为敏感.此外符合嗅觉测试簿标准的20～30岁及40～50岁人群的嗅觉辨识度和强度等级评价精确度较高,但总体嗅觉辨识度及灵敏度随年龄增长而下降.%Through targeting the content of FPA such as the sense of smell identification test book, threshold and intensity level, the relationship and the interrelationship between olfactory evaluation capacities and sex, age, living habits were analyzed. The result shows that 100 % 20 to 30-year-old group is in line with the selecting criteria, and more than half of them achieve excellence in the sense of smell test. Women s sense of smell is more sensitive than men s, whose average threshold values of MIB is as low as 2.77 ng/L, while male is more sensitive to common odor in life. In addition, the olfactory identification and intensity of 20 to 30 overall and 40 to 50 year-old group in line with the standard olfactory test book rate higher precision, but the degree of olfactory identification and sensitivity decline with age overall.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2011(030)004【总页数】5页(P13-16,65)【关键词】臭味层次分析法( FPA);饮用水;臭阈值;臭味检测员【作者】杨一琼;蔡云龙;陈国光;高乃云【作者单位】同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;上海市自来水市南有限公司,上海 200002;上海市供水调度监测中心,上海 200002;同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU991.21饮用水中的臭味问题不仅是一个普遍性的问题，还是一个敏感性的问题，同时还是水质管理中的一个难题。

臭和味是饮用水中常见的指标之一，它们在一定程度上反映了水质的好坏。

对于包装饮用水来说，臭和味指标的合理标准是非常重要的。

针对这一问题，本文将从臭和味指标对包装饮用水卫生标准的意义、相关法律法规的规定以及监测方法等方面进行探讨，以期为相关从业人员和公众提供一些参考。

一、臭和味指标对包装饮用水卫生标准的意义1.臭和味指标与水质卫生密切相关臭和味是包装饮用水中的重要指标，其存在与否直接影响到水质的卫生状况。

在日常生活中，一些恶臭和异味常常意味着水中可能含有有害物质或已受到污染，合理的臭和味指标对于判断包装饮用水是否符合卫生标准具有重要意义。

2.臭和味指标对包装饮用水的品质要求包装饮用水是人们日常生活中必不可少的饮用水源之一，其品质直接关系到人们的身体健康。

对于包装饮用水来说，合理的臭和味指标可以有效地提高水质的品质，并为人们提供更加健康、安全的饮用水。

二、相关法律法规的规定1.我国《饮用水卫生标准》根据我国《饮用水卫生标准》，对于包装饮用水中的臭和味指标有明确的规定。

其中，对于臭和味的判定分别包括“无明显异味或若有异味，其味道不影响饮用水的风味”和“无异味或若有异味，其顺畅度不影响饮用水的风味”等内容，这些规定对于包装饮用水的生产和销售，以及相关部门的监督管理提供了具体的指导。

2.《食品安全法》我国《食品安全法》中也对包装饮用水的生产和销售等方面做了明确的规定，其中包括了对臭和味指标的要求。

根据该法的相关规定，包装饮用水生产企业应当保证产品符合国家相关标准的要求，包括臭和味指标的合理范围，同时生产企业还应当建立健全的生产管理体系，确保生产过程中对臭和味指标的有效监测和控制。

三、臭和味指标的监测方法1.化学分析法化学分析法是目前常用的一种臭和味指标监测方法，通过对水样中有机和无机物质的分析，进而判断水样中是否存在异味物质。

这种方法操作简单，且对于不同类型的异味物质有着较好的检测效果，因此被广泛应用于包装饮用水的监测中。