B4.1. Terenowe skalowanie intensywności zapachu

Stężenie odorantów w powietrzu atmosferycznym jest zwykle zbyt małe, aby można było zastosować olfaktometryczną technikę pomiarów opisaną w PN-EN 13725. Jest ono ponadto szybko zmienne w czasie. Przeważnie nie jest możliwe pobranie i transport odpowiednio dużych próbek, reprezentatywnych dla chwilowych sytuacji ekstremalnych, decydujących o odczuwanej uciążliwości.

Konieczne jest wykonywanie terenowych pomiarów zapachowej jakości powietrza, nie wymagających pobierania próbek.

Opisana niżej nasza propozycja została opracowana z wykorzystaniem ustnych informacji H. Mannebecka (w czasie prezentacji olfaktometru TO7 w Warszawie, 1996). Użyteczność procedury potwierdzono podczas badań jakości powietrza otoczeniu rozmaitych źródeł zanieczyszczeń, takich jak oczyszczalnie ścieków, wysypiska odpadów komunalnych, fermy hodowlane, cukrownie, zakłady mięsne i inne (Publikacje).

Chwilowe imisyjne stężenie odorantów w powietrzu oznacza co najmniej czteroosobowy zespół ekspertów, oceniający intensywność zapachu powietrza (S) w wyznaczonym punkcie terenu i czasie. Liczbowe miary intensywności zapachu są wykorzystywane do obliczenia stężenia odorantów (liczby jednostek zapachowych cod [ou/m3]). Podczas obliczeń jest wykorzystane prawo Webera-Fechnera – po wcześniejszym doświadczalnym określeniu wartości współczynnika proporcjonalności k, charakterystycznego dla badanego zapachu.

Oznaczenia współczynnika k mogą być wykonane metodą rozcieńczeń dynamicznych lub statycznych, po pobraniu próbek gazu z emitora lub w jego najbliższym  otoczeniu.

Pomiar stężenia zapachowego zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego obejmuje:

  • zespołowe terenowe oznaczenia intensywności zapachu,
  • opracowanie zbioru wyników ocen intensywności,
  • wyznaczenie współczynnika Webera-Fechnera,
  • obliczenie stężenia zapachowego (liczby jednostek zapachowych w 1 m3) odpowiadającego stwierdzonym w terenie intensywnościom zapachu.

W badanym terenie wyznacza się kontrolne obszary o wymiarach 10´10 metrów. W czasie inspekcji członkowie ekipy pomiarowej zajmują miejsca w narożach obszaru. Ocena jest wykonywana przez pięć minut. Przedłużanie okresu kontroli prowadzi do błędów związanych z adaptacją węchu oceniających i znużeniem długotrwałą koncentracją na wykonywanym zadaniu. Przed kolejnym pomiarem konieczny jest co najmniej 5-minutowy okres odpoczynku w miejscu, w którym powietrze jest czyste (poza zasięgiem smugi zanieczyszczeń powietrza).

Wyniki ocen są notowane na indywidualnych kartach pomiaru. Na karcie oceniający zaznaczają symbol pomiaru (zgodnie z informacją prowadzącego) oraz usytuowanie własnego stanowiska względem ocenianego źródła zanieczyszczeń.

Prowadzący rejestruje w dzienniku pomiarów:

  • symbol i położenie obszaru kontrolnego (punkt na planie, wskazania GPS),
  • datę i godzinę wykonania badań,
  • warunki meteorologiczne (kierunek i prędkość wiatru, temperatura, zachmurzenie, opad, informacje o stanie równowagi atmosfery),
  • inne dodatkowe informacje, charakteryzujące ekipę pomiarową, źródło odorantów i obszar kontrolny w chwili pomiarów (np. cel kontroli, wiek, płeć i kwalifikacje ekspertów, charakterystyczne cechy topografii ocenianego terenu itp.).

Oceny intensywności zapachu członkowie co najmniej czteroosobowej ekipy rozpoczynają równocześnie, na hasło prowadzącego. Nie porozumiewają się między sobą. Notują opinię o chwili, w kolejnych okresach 15-sekundowych, w której zapach był najsilniejszy. Po upływie 15, 30, 45 i 60 sekund od początku każdej z kolejnych pięciu minut wpisują krzyżyk w wybranej kolumnie indywidualnej karty pomiarów: kolumna „0” – zapach nie wyczuwalny, „1” – słaby, „2” – wyraźny i „3” – mocny. Liczbę pomyłek zmniejsza zróżnicowanie intensywności zaciemnienia pola kolumn „1”, „2” i „3”. 

Wynikiem oceny  jest zbiór co najmniej 80. ocen chwilowej intensywności zapachu (5 minut, 4 oceny na minutę, 4 osoby). Zbiór jest wykorzystywany do określenia wartości średniej dla pięciu minut i chwilowej maksymalnej.

Umożliwia to obliczenie odpowiednich wartości stężenia zapachowego: wartości średniej odniesionej do 5. minut i maksymalnej wartości chwilowej. Warunkiem wykonania obliczeń jest wcześniejsze doświadczalne wyznaczenie współczynnika Webera-Fechnera, charakterystycznego dla badanego źródła.

Na rysunku powyżej zamieszczono - dla przykładu - prostą Webera-Fechnera dla zapachu fermy tuczu świń, przedstawioną jako zależność intensywności zapachu powietrza wentylacyjnego (skala 6-punktowa) od logarytmu olfaktometrycznie zmierzonego stężenia zapachowego (dane z piśmiennictwa).

Drugi sposób wyznaczania współczynnika Webera-Fechnera polega na wyznaczeniu parametrów prostej:

SZ  = S0  -  k log Z

Oceniana jest intensywność zapachu (SZ) kilku próbek powietrza (patrz - Metody skalowania), otrzymanych przez rozcieńczanie w znanym stopniu (Z) próbki badanej czystym powietrzem. Zapach próbek rozcieńczonych musi być co najmniej wyczuwalny przez wszystkich członków zespołu. Rozcieńczenia mogą być wykonywane metodą dynamiczną lub statyczną (np. zastosowanie worków z folii Nalophan i strzykawek gazowych o różnej pojemności).

Sposób postępowania jest analogiczny do stosowanego w czasie wyznaczanie stężenia zapachowego metodą ekstrapolacyjną.

Sposob:

  • wypełniania indywidualnej karty ocen,
  • wypełniania zbiorczej karty ocen.
  • określania maksymalnej i średniej dla 5 minut wartości stężenia zapachowego

ilustruje dokładniej prezentacja Power Point:

Prawo Webera-Fechnera i skalowanie intensywności zapachu:

cz. 2.  Terenowe pomiary intensywności zapachu    (ppt z narracją; aby pobrać plik kliknij na obrazku).

Patrz również: 

cz. 1. Skala n-butanolowa i ekstrapol. metoda oznaczeń cod  (ppt z narracją)