惡臭監(jiān)測至關重要，它能及時掌握工業(yè)生產(chǎn)中涂裝、噴涂、電鍍等環(huán)節(jié)廢氣總排口及廠界內(nèi)外的惡臭污染程度，明確污染源頭和擴散規(guī)律。通過監(jiān)測可得知不同區(qū)域的惡臭強度差異，像涂裝二區(qū)惡臭強度較高，且臭氣強度在下風向更明顯，這為針對性治理提供依據(jù)，避免惡臭超標對周邊環(huán)境和人群造成持續(xù)影響，同時也能與環(huán)保部門測評結果相互印證，確保污染治理工作科學有效。
1試驗材料與方法
One實驗項目

某電子有限公司生產(chǎn)車間的不同廢氣總排口進口處及出口處排放（涂裝、噴涂、電鍍）的工業(yè)廢氣惡臭強度，廠界內(nèi)（頂樓排氣界限）、廠界外（工廠與馬路的交界西面、北面、南面廠界處）不同地點的環(huán)境惡臭污染程度實驗檢測。

Two檢測儀器
AIRSENSE 電子鼻采用了的 MOS 傳感器陣列技術 。以其經(jīng)典的 PEN3 型電子鼻為例，它配備了 10 個不同的金屬氧化物傳感器，這些傳感器如同人類嗅覺系統(tǒng)中的不同嗅覺受體，各自對特定種類或范圍的氣體具有敏感性 。當氣體分子接觸到傳感器表面時，會發(fā)生物理或化學反應，導致傳感器的電學性能（如電阻、電容等）發(fā)生變化 。傳感器將這種變化轉化為電信號輸出，不同氣體引發(fā)的不同傳感器響應模式，就構成了該氣體的 “氣味指紋" 。通過模式識別算法和數(shù)學分析方法，電子鼻能夠?qū)@些 “氣味指紋" 進行解析和比對，從而實現(xiàn)對氣體的定性判斷和定量預測 。

Three標準依據(jù)
檢測主要是依據(jù) GB/T14675-1993《空氣質(zhì)量 惡臭的測定 三點比較式嗅袋法》排污標準數(shù)據(jù)為指紋模板評價，即 GB14554-1993《惡臭污染物排放標準》三級標準。實時檢測數(shù)據(jù)與國標指紋模板對比，直接得出檢測惡臭強度（OU）值，利用 LDA、PCA方法識別分析出排污總體狀況。
Four實驗方法
直接頂空吸氣法
直接將進樣針頭插入采集廢氣或者環(huán)境空氣密封袋中，用德國 PEN3 便攜式電子鼻氣味分析儀進行測定。電子鼻測定條件：采樣時間間隔為 1 秒/組；傳感器自清洗時間為 100 秒；傳感器歸零時間為 10 秒；樣品準備時間為 3秒；進樣流量為 300 ml/min；試驗分析測試時間為 60 秒。

Five數(shù)據(jù)處理
本實驗在對每個樣品的數(shù)據(jù)采集過程中，通過查看每個傳感器響應信號的變化曲線、每個時間點的信號值及星型雷達圖或柱狀指紋圖，可以清晰考察各個傳感器在實驗分析過程中的響應情況。并通過傳感器選擇設置可以查看在不同數(shù)量的傳感器情況下的響應情況。由于每個傳感器對某一類特征氣體響應劇烈，可以確定樣品分析過程中樣品主要揮發(fā)出了哪一類特征氣體。
對于樣品區(qū)分分析，本實驗提取 10 個傳感器的特征值，然后采用主成分分析法(PCA)，線性判別法(LDA)和傳感器區(qū)別貢獻率分析法(Loadings)作為主要區(qū)別分析方法。在用 PCA進行分析時，可以查看在每個主成分下樣品區(qū)分的狀況，并可以分析樣品之間主要是由哪一類組分起主要區(qū)分作用；LDA是 DFA(識別因子法)的第步，LDA分析注重類別的分類以及各種組之間的距離分析；Loadings分析法與PCA是相關的，它們都基于同一種算法，但不同的是，本實驗中Loadings算法主要是對傳感器進行研究，利用該方法可以確認特定實驗樣品下各傳感器對樣品區(qū)分的貢獻率大小，從而可以考察在這個樣品區(qū)分過程中哪一類氣體起了主要區(qū)分作用。
通過區(qū)別判定 DFA、歐氏距離 EUCLID、馬氏距離 MAHALANOBIS 和相關性分析CORRELATION 等方法，有效判定未知樣歸屬于哪一類，達到一個用電子鼻驗證未知樣的實驗結果。并通過 PLS 偏最小二乘法進行 OU 值的定量預測。
2結果分析與討論
電子鼻對總排口廢氣的特征響應圖
圖 1 ~ 圖 14 分別是廢氣總排口和廠界內(nèi)外環(huán)境空氣的特征雷達圖，10 個傳感器對廢氣和環(huán)境空氣的響應曲線圖，各個傳感器對應的G/G0（或 G0/G）值。從以上 14 個圖我們可以清楚的看出，10 個傳感器的比值差異明顯。對于廢氣總排口和廠界環(huán)境空氣，10 個傳感器均有明顯的響應，尤其是 2、4、5、7、9號傳感器。其中 7 號和 9 號傳感器是針對惡臭氣體響應明顯的，這種氣體例如含硫的成分及化學成分比較接近的惡臭氣體。

PCA分析（主成分分析）

三個廢氣總排口的 PCA分析結果如圖 15 和圖 16 所示，在 CORRELATION相關性矩陣模式下：主份區(qū)分貢獻率為 99.974%，第二主成分區(qū)分貢獻率為0.02%，兩個主成分區(qū)分貢獻率和為 1，大于 90%，所以這兩個主成分已經(jīng)基本代表了樣品的主要信息特征。由以上兩圖可以看出，在主成分上，三個廢氣總排口廢氣均區(qū)分明顯，并且區(qū)分度達到了驚人的 0.998，說明，三個廢氣總排口被區(qū)分開來。
LDA分析（線性判別分析）

LDA分析圖如圖 17 所示。從圖中我們可以清晰直觀的看出，涂裝二區(qū)的廢氣惡臭強度大，噴涂次之，電鍍較前二者比較弱。噴涂和涂裝二區(qū)的惡臭強度明顯要強于電鍍。這和環(huán)保部門的測評結果也是吻合的。
LOADING 分析（傳感器區(qū)分貢獻率分析）
LOADING 分析 PCA 在 CORRELATION 相關性矩陣模式圖：2 號和 7 號傳感器對惡臭氣體分析貢獻率較大。8 號和 9 號傳感器次之。
PLS定量預測分析（偏最小二乘法）
由圖 19 到圖 23 可以看出應用 PLS 偏最小二乘法計算的惡臭的實時測定曲線圖和 OU值數(shù)據(jù)。測定的結果和實際的效果保持一致。從以上數(shù)據(jù)中可以看出該廠的總排氣口、廠界內(nèi)外周邊環(huán)境均出現(xiàn)不同程度的惡臭污染超標情況甚至可以說超標情況相當嚴重。
小結
廢氣總排口和環(huán)境空氣通過電子鼻分析，樣品信號采集穩(wěn)定，結果明顯； 每個樣品傳感器走勢接近，并且可以清晰的進行區(qū)分；2、4、7、9 號傳感器為此次分析的關鍵傳感器，對氣體響應明顯，對區(qū)分貢獻率大。如果想要詳細的進行分析，還需要大量的試驗數(shù)據(jù)。

3結論

德國 AIRSENSE 公司的 PEN3 型電子鼻在這次的環(huán)境惡臭氣體的分析檢測中，可以說達到了很好的試驗效果。并且通過參照和建立國家標準相對應的模板文件，可對總排口及周邊環(huán)境空氣進行監(jiān)測，能夠直接測定出其惡臭強度 OU 值。
具體歸納如下：
（1）整體惡臭強度相當惡劣，擴散影響甚遠。
（2）和電鍍及噴涂的總排口相比，涂裝二區(qū)的惡臭程度高，最容易超標。
（3）臭氣強度高的基本出現(xiàn)在下風向。
（4）惡臭擴散方向強度和涂裝二區(qū)排口方位及風向有一定關系。
（5）濕度大、無風天氣的惡臭更加明顯。
此次試驗數(shù)據(jù)清晰直觀，具有很強的可靠性、穩(wěn)定性和重復性。