AIRSENSE电子鼻英文文献 | 制药行业 VOCs 无组织排放污染、恶臭与健康风险研究总结

制药行业
VOCs 无组织排放污染、恶臭与健康风险研究总结
这篇发表于《Journal of Environmental Sciences》的研究，针对制药行业 VOCs 无组织排放被严重低估的问题，从污染特征、恶臭活性、健康风险三方面系统评估，明确无组织排放是不可忽视的核心污染源。

研究概况

1、 研究地点：某大型工业园区，以制药、钢铁、化工企业为主。
药厂选取（按密闭等级分 3 类）
A 厂：开放式生产，泄漏严重，LDAR（泄漏检测与修复）差
B 厂：半密闭，大部分单元密封，少量泄漏
C 厂：高度密闭，无菌车间，泄漏极少
2、监测单元：车间、污水处理站、原料库、危废库，对比有组织排放（烟囱）与无组织排放。
3、核心方法：Summa 罐采样、GC-MS 定量、电子鼻（PEN3.5）测恶臭、健康风险模型（非致癌 HR / 致癌 LCR）评估。

采样方案

1、采样类型
无组织排放（FE）：所有单元均测
有组织排放（SE）：仅车间、污水处理站的烟囱排气
厂界环境空气：12 个周边点位，评估扩散影响
2、 采样仪器
VOCs 采样：2.7 L Summa 硅烷化采样罐（ENTECH）
采样前：罐清洗、真空处理、现场检漏
3、采样条件
温度：24–39 ℃
主导风向：西北→东南
每点采样重复 2 次，取平均值

实验仪器

预浓缩仪，气相色谱 - 质谱联用仪（GC-MS）。
电子鼻：AIRSENSE电子鼻搭载10 个金属氧化物传感器，可区分不同类别 VOCs。

电子鼻检测方法与参数

进气流量：400 mL/min
采样时间：120 s
记录指标：传感器响应信号
数据分析：使用Winmuster 软件进行主成分分析（PCA）

电子鼻检测对象

同步测定三家药厂：
无组织排放（FE）恶臭 VOCs
有组织排放（SE，烟囱）恶臭 VOCs
厂区周边环境空气恶臭 VOCs

电子鼻关键结果

PCA 解释度：PC1 解释 80% 总变异，PC2 解释 10%，PC1 起主导作用。

工厂 A：车间与污水处理站有组织排放，在 PC1 上与其他功能单元明显区分；脂肪族化合物（正己烷、3‑甲基戊烷）与 PC1 呈正相关。

工厂 B、C：污水处理站有组织排放单独区分；无机硫 / 含硫有机物与 PC1 正相关。

共性：三家药厂污水处理站有组织排放的气味特征高度相似，说明含硫化合物是重要臭味来源。

电子鼻强大功能

1、区分不同排放源（车间 / 污水站 / 仓库）的恶臭指纹。
2、验证 GC-MS 测得的正己烷、1‑己烯等是主要致臭物质。
3、佐证无组织排放与有组织排放的臭味强度相当。

研究结论

1、无组织排放对制药行业 VOCs 总量、恶臭与健康风险的贡献被严重低估。
2、生产车间密闭性是控制无组织排放的核心：密闭越好，泄漏与风险越低。
3、优先管控对象：开放式车间、危废库，重点物质为正己烷、1 - 己烯、二氯甲烷。
4、污染治理需有组织 + 无组织协同管控，不能只关注烟囱排放。