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重口味 | 天热了,为什么生活垃圾会越来越臭?

大城小E 环境问题观察 2021-05-30


炎炎夏日已经来临。在烈日的烧烤下,不仅人们要接受高温的考验,小区和马路边的垃圾箱也迎来了不小的挑战。细心或鼻子灵敏的人们会发现,不仅瓜皮果核等生活垃圾更多了,而且垃圾也更“臭”了。


随着温度的升高,垃圾箱里的异味还会越来越明显。虽然大家都司空“闻”惯,但你知道这是为什么呢?


重口味问题,容小编慢慢道来。


一、臭味原料——生活垃圾中的有机物

常见的生活垃圾有水果皮核、海鲜壳、废纸、废塑料瓶、塑料袋、装修材料的残渣、玻璃、金属物、布料等等各类垃圾,保罗万祥,垃圾产生的气体主要来自于微生物对有机物的降解作用。


有机物是生命产生的物质基础,所有的生命体都含有机化合物,例如脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素等都属于有机物,生活垃圾中也包含大量的有机物。


以生活垃圾的香蕉皮为例,香蕉皮中含有丰富的蛋白质、脂肪、糖、果胶、纤维素、木质素等等物质,这些成分均属于有机物,可以为微生物提供物质能量基础。


此外,各类生活垃圾中均或包含有机化合物,常见的塑料袋聚乙烯也是有机化合物,是一种高分子聚合物。


二、臭味产生——微生物的“功劳”

垃圾在厌氧的环境下主要产生的气体为甲烷,甲烷无色无味并且可以作为清洁能源,但是在垃圾中除了产甲烷菌还有大量其他微生物的存在,其他微生物就可能会产生臭味物质。


例如氨化细菌在分解有机含氮化合物的过程中会释放出氨气。通常有两步过程,第一步是含氮有机化合物(蛋白质、核酸等)降解为多肽、氨基酸、氨基糖等简单含氮化合物,第二步是简单的含氮化合物在脱氨基的过程中转变为氨气。这也就是为什么很多吃完海鲜后的垃圾会散发出氨气的臭味。


再比如,硫酸盐还原菌是一种产生硫化氢的厌氧微生物,广泛存在于各种厌氧环境中, 硫酸盐还原菌可以在有机碳源作为能源,利用硫酸根离子作为最终电子受体,利用有机物作为细胞合成的碳源和电子供体,同时将硫酸根离子还原为硫化物。


早在1924年就有国外学者认为硫酸盐还原菌产生的硫化氢对埋在地下的铁钩件腐蚀有重要的作用,所以经常在污水厂、垃圾填埋场会有硫化氢臭味产生。


除了这几种常见的臭气产生的微生物还有大量的其他微生物的存在,也会产生甲硫醚有机酸苯系物等其他有异味的成分,大量微生物的共同作用造成了生活垃圾腐败过程中的复杂的臭味。


天气越来越热,温度升高导致微生物的活性增加,微生物代谢、生长、繁殖速度增加,产气量也随之增加。臭气越来越多,生活垃圾也就越来越臭了。这也正是大家的常识,夏天温度高,饭菜馊得快,生活垃圾臭得快的原因。



三、发臭团——垃圾恶臭的秘密

恶臭往往不是由单一物质气味引起的,而是以多种物质混合气味的形式存在。


臭污染物成分复杂,产生恶臭污染行业多,畜禽养殖、生物制药、石油化工、污水处理、垃圾填埋等产生的恶臭污染物质多达几万种,具有组分多、浓度低、沸点低等特点。


恶臭物质发臭机理和它的分子结构有密切关系,各种化合物分子结构中的硫 ( =S ) 巯基 ( —SH ) 硫氰基 ( —SCN ) ,是形成恶臭的原子团,通称为“发臭团”。另有一些有机物如苯酚 ( C6H5OH ) 甲醛 ( HCHO ) 丙酮 ( C2H6C=O ) 酪酸 ( C3H7-COOH ) 等,其分子结构中含有羟基、醛基、羰基和羧基,也散发各种臭味,起“发臭团”的作用。


下表给出了不同发臭团代表的恶臭气味属性。





四、垃圾的味道——说不清道不明的恶臭综合体

垃圾贮存、转运、倾倒、填埋和焚烧过程容易发生恶臭污染,生活垃圾在微生物好氧及厌氧分解作用下会产生大量气体,至少可持续产气10~40年。

包括CH4 ( 55%~60% )  、 CO2 ( 40%~45% ) 和微量气体 ( 0~2% ) ,微量气体主要包括六大类物质,无机化合物 ( 如H2S和NH3 ) 含硫化合物 ( 如CS2和硫醇 )芳香烃饱和与非饱和烃卤代物酸性烃及其他化合物

虽然所占比重小,但是这些微量气体多属于恶臭物质,嗅阈值极低,极易造成恶臭污染。其中以H2S为例,H2S的嗅阈值为0.0012umol/mol,极微量的H2S就可以闻到臭味。

我国目前的恶臭污染物排放标准中规定的物质有8种,包括氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳和苯乙烯

除标准中规定的恶臭物质外,还有许多物质会有气味,如乙酸乙酯、乙醇等,单独存在时其气味是令人愉悦的,但是当其与其他物质混合在一起后,就可能变成令人难以忍受的恶臭。

恶臭物质之间的作用一直是世界难题,恶臭成分之间协同还是削弱也没有成熟的研究结果,这就意味着少量的恶臭物质存在就有可能闻到味道,这也给恶臭治理工作带来了一定的难度和挑战。



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减少垃圾臭味,要从垃圾源头分类开始


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