一、引言
随着城市化进程加速,垃圾中转站作为城市垃圾收运处理的核心节点,日均处理量持续攀升。但垃圾中有机物腐败分解产生的恶臭气体,已成为影响周边居民生活、威胁生态环境的突出问题。据《中国城市环境质量报告》显示,2024 年全国垃圾站相关环境投诉中,恶臭污染占比达 68%。深入剖析恶臭污染物的组成与危害,梳理传统处理技术的局限性,是推动恶臭治理技术升级的关键前提,对改善城市人居环境、保障公众健康具有重要现实意义。
二、垃圾站恶臭污染物的组成与危害
垃圾站恶臭气体源于有机物(蛋白质、脂肪、碳水化合物等)的厌氧发酵,成分复杂且具有强刺激性与毒性,主要可分为四类:
(一)含硫化合物:神经毒性的 “隐形杀手”
含硫化合物是恶臭气体中刺激性最强的类别之一,以硫化氢(H₂S)和甲硫醇(CH₃SH)为代表。其中,硫化氢浓度范围通常为 5-200 ppm,具有典型臭鸡蛋气味,其核心危害在于强神经毒性 —— 可快速与人体细胞色素氧化酶结合,阻断细胞呼吸链导致细胞缺氧,低浓度时引发流泪、咳嗽、呼吸困难,高浓度(>100 ppm)可致瞬间昏迷甚至死亡。甲硫醇浓度为 0.1-50 ppm,气味刺鼻,长期暴露会损伤肝脏与肾脏功能,导致肝功能异常、肾功能下降,且其嗅觉阈值极低(0.0001 ppm),易引发人群感官不适。
(二)含氮化合物:黏膜腐蚀的 “主要元凶”
含氮化合物以氨气(NH₃)和三甲胺((CH₃)₃N)为主,是垃圾站恶臭的重要来源。氨气浓度可达 10-500 ppm,无色且易溶于水,与呼吸道黏膜表面水分结合形成碱性氢氧化铵,对黏膜产生强烈腐蚀,诱发呼吸道炎症、咳嗽、气喘,长期高浓度暴露还会影响神经系统,导致头晕、乏力、记忆力减退。三甲胺浓度为 0.5-100 ppm,具有鱼腥味,虽毒性弱于氨气,但对呼吸道与眼部刺激性显著,易引发过敏反应与眼部不适,加剧周边居民的生活困扰。
(三)挥发性有机物(VOCs):潜在致癌的 “健康隐患”
VOCs 在恶臭气体中占比约 15%-20%,涵盖苯系物、醛类等物质,部分具有明确致癌性。例如,甲醛(HCHO)浓度为 1-50 ppm,被国际癌症研究机构(IARC)列为 1 类致癌物,长期接触可诱发鼻咽癌、白血病;苯(C₆H₆)浓度为 0.5-20 ppm,具有芳香气味,但其会破坏人体造血系统,导致再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征等严重血液疾病。此外,VOCs 还会参与大气光化学反应,加剧臭氧污染,形成 “恶臭 – 二次污染” 叠加效应。
(四)颗粒物:多污染物的 “载体媒介”
垃圾站恶臭气体中还伴随 PM₂.₅、PM₁₀等颗粒物,浓度通常为 150-800 μg/m³,主要源于垃圾装卸扬尘与有机物气溶胶化。这些颗粒物表面吸附重金属(如铅、镉)、微生物(如大肠杆菌、霉菌孢子)等有害物质,吸入后会沉积于呼吸道与肺部,引发感染、炎症,甚至通过血液循环扩散至全身,对心血管、免疫系统造成多器官损害,尤其加剧老人、儿童等敏感人群的健康风险。
三、传统垃圾站恶臭处理技术的局限性
为缓解恶臭污染,行业长期采用化学洗涤、生物过滤、活性炭吸附等技术,但在实际应用中均暴露出难以规避的瓶颈:
(一)化学洗涤法:二次污染与高成本并存
化学洗涤法通过 NaOH 等碱性药剂中和酸性恶臭气体(如 H₂S、CH₃SH),原理简单但缺陷显著。一是二次污染严重 —— 反应产生的含盐废水若处理不当,会污染土壤与水体,且未反应药剂残留会加剧环境负担;二是运行成本高 —— 吨垃圾耗药量达 0.5-1.0 kg,以日处理 300 吨的中转站为例,年药剂费用超 50 万元;三是设备腐蚀性强 —— 碱性溶液对洗涤塔、管道的腐蚀速率达 0.2 mm / 年,需每 2-3 年更换核心部件,进一步增加运维成本。
(二)生物过滤法:环境依赖性与效率波动大
生物过滤法利用微生物降解恶臭分子,虽具环保性,但对环境条件极为敏感。微生物活性依赖 20-30℃的适宜温度,当温度<10℃时,代谢效率骤降 40%,冬季除臭效果大幅衰减;同时,填料(如泥炭、木屑)需定期更换(3-5 年 / 次),更换期间设备停运,导致恶臭反弹;此外,高浓度 VOCs(如苯)会抑制微生物活性,导致处理效率低于 50%,难以应对复杂污染场景。
(三)活性炭吸附法:吸附容量有限与固废压力大
活性炭吸附法对 VOCs 有一定去除效果,但存在明显短板。一是吸附容量低 —— 碘值 800 mg/g 的活性炭对甲硫醇吸附量仅 50 mg/g,滤芯需每月更换 1-2 次,频繁更换导致运维工作量激增;二是二次固废问题突出 —— 饱和活性炭属于危险废物,需专业处置,每吨处置费用超 2000 元,年处置成本可达 10-15 万元;三是适用性窄 —— 对氨气等极性气体吸附效果差(去除率<30%),无法实现全组分除臭。
四、结论
垃圾站恶臭污染物成分复杂、危害多元,含硫 / 含氮化合物、VOCs 及颗粒物分别从神经毒性、黏膜腐蚀、致癌风险、多器官损害等维度威胁生态与健康。而传统处理技术或存在二次污染,或依赖环境条件,或运维成本高,难以满足当前垃圾站高效、环保、长效的除臭需求。这一现状迫切要求突破技术瓶颈,研发如高能负离子技术等新型治理技术,为垃圾站恶臭污染综合治理提供更优解。



