Uciążliwość zapachowa/Olfaktometria inżynierska/Zestawienie najważniejszych pojęć

Zestawienie podstawowych pojęć

Zapach

– wrażenie zmysłowe, które jest odbierane wskutek pobudzenia neuronów receptorowych nabłonka węchowego przez cząsteczki związków chemicznych zawarte we wdychanym powietrzu.

Rodzaj zapachu

– cecha wrażenia węchowego określana na podstawie stopnia podobieństwa jego jakości do wzorca (np. kwiatowy, owocowy, rybi, gnilny, amoniakalny); zob. Klasyfikacja zapachów według rodzaju.

Hedoniczna jakość zapachu

– cecha wrażenia – stopień odczuwanej przyjemności lub nieprzyjemności określany metodami skalowania; zob. Testy psychofizyczne > Skalowanie.

Intensywność zapachu (S)

– natężenie, siła wrażenia (S), związana z częstością impulsów nerwowych w analizatorze węchowym (związek z wartościami stężeń odorantów opisują prawa psychofizyczne).

Uciążliwość zapachu w środowisku

– cecha zapachu powietrza (wrażenia), zależna od jakości (rodzaj i jakość hedoniczna), intensywności i częstości występowania w środowisku, np. w skali roku. Jedną z podstaw dyrektywy IPPC H4 jest wyodrębnienie trzech klas instalacji, o różnej potencjalnej uciążliwości zapachu emitowanych gazów (mała, średnia, duża). Od klasy potencjalnej uciążliwości (w tym – od hedonicznej jakości zapachu) zależy poziom „uciążliwości akceptowalnej” w określonym środowisku; zob. Standardy zapachowej jakości powietrza.

Odorant

– związek chemiczny lub mieszanina związków, która jest zdolna do wywoływania wrażenia węchowego.

Organoleptyczna ocena zapachu

– subiektywna ocena właściwości substancji/produktu za pomocą zmysłów; zob. Uciążliwość zapachowa/Analiza sensoryczna.

Analiza olfaktometryczna

– ocena zapachu substancji/produktu za pomocą zmysłów, która jest wykonywana zgodnie ustalonymi procedurami przez kwalifikowane zespoły ludzi, co gwarantuje uzyskanie wyników ilościowych, powtarzalnych i odtwarzalnych; zob. Uciążliwość zapachowa/Analiza sensoryczna.

Próg wyczuwalności zapachu (c_th)

– Odour Threshold (c_th wyrażane np. w [μg/m³], [mg/m³], [ppm], [ppb], [ppt]) – stężenie odorantów, przy którym prawdopodobieństwo wyczucia zapachu jest równe 50%. Wartości c_th są oznaczane zwykle dla pojedynczych czystych związków chemicznych lub ich modelowych mieszanin, badanych w warunkach laboratoryjnych (np. w czasie badań psychofizycznych lub otorynolaryngologicznych). Oznaczane są wartości progu indywidualnego, grupowego lub zespołowego, zależnie od celu oznaczeń i zasad doboru osób oceniających wrażenie. Zgodnie z EN 13725:2003 (PN-EN 13725:2007) określa się próg zespołowy; zob. Olfaktometria dynamiczna i Dokładność olfaktometrii dynamicznej.

Indywidualne oszacowanie progu wyczuwalności (ITE)

– Individual Threshold Estimation (ITE), indywidualne oszacowanie progu węchowej wyczuwalności zapachu różnych zanieczyszczeń powietrza wyrażane np. w μg/m³. Uzyskanie wiarygodnej wartości indywidualnego progu wyczuwalności określonego związku chemicznego lub mieszaniny związków wymaga zgromadzenia zbioru wyników pomiarów ITE (w warunkach zgodnych z normą) i obliczenia średniej geometrycznej; zob. Olfaktometria dynamiczna i Dokładność olfaktometrii dynamicznej.

Europejski wzorzec jednostki zapachowej (EROM)

EROM ≡ 123 μg n-butanolu

– European Reference Odour Mass (EROM), podstawa olfaktometrycznych ilościowych pomiarów olfaktometrycznych, wykonywanych zgodnie z EN 13725:2003. Ustalono, że jest to ilość europejskiego wzorca, której wprowadzenie do 1 m³ czystego powietrza powoduje osiągnięcie zespołowego progu wyczuwalności zapachu; zob. Olfaktometria dynamiczna i Dokładność olfaktometrii dynamicznej.

Zespół (selekcja i weryfikacja)

62 µg/m³ ≤ ITE_n-butanol ≤ 246 µg/m³
20 ppb ≤ ITE_n-butanol≤ 80 ppb

– próba populacji standardowej, grupa co najmniej czterech osób, które spełniają wskazane w PN-EN 13725:2007 kryteria sprawności węchu. Procedura wstępnej selekcji kandydatów do zespołów oraz regularnej kontroli węchu osób wstępnie zakwalifikowanych polega na oznaczeniach progu wyczuwalności n-butanolu (certyfikowany materiał odniesienia). Analizowany jest zbiór indywidualnych oszacowań ITE_n-butanol (wartość średnia geometryczna i odchylenie standardowe); zob. Olfaktometria dynamiczna i Dokładność olfaktometrii dynamicznej.

Jednostka zapachowa (ou)

– odour unit (1 ou) – ilość odorantów, które są zawarte w 1 m³ powietrza w sytuacji, gdy stwierdza się osiągnięcie grupowego progu wyczuwalności; zob. Olfaktometria dynamiczna i Dokładność olfaktometrii dynamicznej..

Europejska jednostka zapachowa (ou_E)

– European Odour Unit (1 ou_E) – ilość odorantów, które są zawarte w 1 m³ powietrza w sytuacji, gdy stwierdza się osiągnięcie zespołowego progu wyczuwalności; zob. Olfaktometria dynamiczna i Dokładność olfaktometrii dynamicznej..

Stężenie zapachowe (c_od [ou_E/m³])

c_od [ou_E/m³] = 1 ou_E/m³ × Z_50%

– odour concentration (c_od [ou_E/m³]) – stężenie wyrażane liczbą jednostek zapachowych w metrze sześciennym zanieczyszczonego powietrza, liczbowo równe wartości stopnia rozcieńczenia (Z) próbki czystym powietrzem, po którym jest osiągany zespołowy próg wyczuwalności (Z_50%); zob. Olfaktometria dynamiczna i Dokładność olfaktometrii dynamicznej.

Pomiar metodą olfaktometrii dynamicznej

Zgodnie z EN 13725:2003 (PN-EN 13725:2007) pomiar stężenia zapachowego metodą olfaktometrii dynamicznej polega na co najmniej dwukrotnej prezentacji serii rozcieńczeń badanej próbki co najmniej czterem członkom zespołu – wykonaniu co najmniej dwóch cykli pomiarowych (poprzedzanych cyklem wstępnym, którego wyniki nie są brane pod uwagę w czasie pomiaru właściwego}. Zadaniem uczestników pomiaru jest wskazanie stopnia rozcieńczenia (Z) badanej próbki czystym powietrzem, po którym jest osiągany indywidualny próg wyczuwalności zapachu, Z_ITE. Wynik pomiaru oblicza się na podstawie wskazań wszystkich uczestników pomiaru. Jest ważny, jeżeli Z_ITE co najmniej czterech osób są zgodne (pozytywny wynik wstecznej weryfikacji); zob. Olfaktometria dynamiczna i Dokładność olfaktometrii dynamicznej.

Seria rozcieńczeń

– zbiór nie mniej niż pięciu próbek gazu, których zapach jest oceniany przez zespół. Są otrzymywane zgodnie z PN-EN 13725:2007 w wyniku dynamicznego rozcieńczania próbki gazu badanego czystym powietrzem w taki sposób, że stężenia zanieczyszczeń tworzą szereg geometryczny. Każda kolejna próbka serii może być np. dwukrotnie mniej rozcieńczona od poprzedniej („krok” = 2). Serie mogą być prezentowane np. „sekwencyjnie w górę” (seria stężeń rosnących, zakłócana prezentacją „ślepych prób”). W przypadku innej kolejności jest niezbędne zachowanie dłuższych przerw między prezentacjami, koniecznych ze względu na adaptację węchu.

Seria prezentacji

– prezentacja jednego rozcieńczenia (jednej próbki z serii rozcieńczeń) wszystkim członkom zespołu.

Cykl

– prezentacja jednej serii rozcieńczeń wszystkim członkom zespołu.

Rozcieńczenie Z_ITE

– średnia geometryczna z sąsiednich (w serii rozcieńczeń) wartości stopnia rozcieńczenia Z, odpowiadających rozcieńczeniom, po których członek zespołu zasygnalizował NIE (nie czuję zapachu) i TAK (pierwszy z dwóch kolejnych sygnałów „czuję zapach”).

Rozcieńczenie Z_50%

– bezpośredni wynik pomiaru (co najmniej trzykrotnej prezentacji serii rozcieńczeń rozcieńczeń co najmniej czterem członkom zespołu), średnia geometryczna ze zbioru uzyskanych wartości Z_ITE. Indeks 50% odwołuje się do definicji progu wyczuwalności w oparciu o prawdopodobieństwo wyczucia zapachu przez zespół.

Wsteczna weryfikacja wyników

c_od [ou_E/m³] = Z_50%
(po wstecznej weryfikacji)

– bezpośredni wynik pomiaru jest równy wartości stężenia zapachowego, jeżeli wszystkie zgromadzone wartości Z_ITE są wystarczająco zgodne. W czasie wstecznej weryfikacji wyników sprawdza się, czy w zbiorze istnieją indywidualne wartości pięciokrotnie większe lub pięciokrotnie mniejsze od wartości średniej. Wyniki członka zespołu, który zasygnalizował taką wartość, są wykluczane ze zbioru, po czym ponownie oblicza się wartość średnią geometryczną. Wartość c_od [ou_E/m³] jest równa średniej z Z_ITE zasygnalizowanych przez co najmniej czterech członków zespołu, którzy spełniają kryterium wstecznej weryfikacji.

Strumień zapachowy (q_od [ou_E/s])

q_od [ou_E/s] = c_od [ou_E/m³] × V [m³/s]

– inaczej „emisja zapachowa”, liczba jednostek zapachowych wprowadzanych do powietrza atmosferycznego w jednostce czasu, iloczyn stężenia zapachowego c_od [ou_E/m³] przez strumień objętości badanych gazów V [m³/s].

Skuteczność dezodoryzacji

– η %, względna zmiana stężenia zapachowego lub strumienia zapachowego w instalacji do dezodoryzacji gazów. Dodatkowe oznaczenie wartości współczynnika Webera-Fechnera (zob. Prawa psychofizyczne w olfaktometrii) umożliwia obliczenie skuteczności wyrażonej jako względna zmiana intensywności zapachu. Modelowanie dyspersji odorantów, wykonane dla wartości emisji zapachowej przed dezodoryzacją i po dezodoryzacji, pozwala wyrazić skuteczność procesu np. przez zmianę powierzchni otoczenia emitora, na której występuje uciążliwość nieakceptowalna.

Uwagi

Zestawienie symboli i jednostek miar

Symbol (przed 2003)	Objaśnienie
cod th = 1 ouE/m³ (SPW, SPWW = 1 jz/m³)	def. progu wyczuwalności węchowej (stężenie wyrażone w jednostkach zapachowych w 1 m³)
cth [mg/m³] (SPW, SPWW [mg/m³])	próg wyczuwalności węchowej, "odour threshold" (wcześniej – "stężenie progowe węchowej wyczuwalności”)
c [mg/m³], [ppm] (S [mg/m³])	stężenie zanieczyszczeń (masowe lub objętościowe)
cod [ou/m³] (LJZ [jz/m³])	stężenie zapachowe wyznaczane bez przestrzegania wymagań EN 13725:2003 (wcześniej – liczba jednostek zapachowych)
cod [ouE/m³]	stężenie zapachowe wyznaczane zgodnie z EN 13725:2003
cod 60 [ouE/m³] (LJZ30 [jz/m³])	średnie stężenie zapachowe odniesione do 60 min (wcześniej do 30 min.)
98 cod 60 [ou/m³] (98 LJZ30 [jz/m³])	percentyl 98 stężenia zapachowego, średnia odniesiona do 60 min (wcześniej do 30 min.)
Fq [mg/jedn.prod.] (WE [mg/jedn.prod.])	wskaźnik emisji zanieczyszczeń (emission factor)
Fqod [ou/jedn.prod.] (WEodory [jz/jedn.prod.])	wskaźnik emisji odorantów (emisji zapachowej)
ITE [mg/m³], [ppm]	indywidualne oszacowanie progu węchowej wyczuwalności zapachu Individual Threshold Estimation (ITE)
k, kS	współczynnik Stevensa (zob. prawa psychofizyczne)
k, kW (k, kW-F)	współczynnik Webera-Fechnera (zob. prawa psychofizyczne)
ou (jz)	jednostka zapachowa
ouE	europejska jednostka zapachowa (odpowiednik EROM)
q [mg/s] (E [mg/s])	strumień zanieczyszczeń powietrza (emisja zanieczyszczeń)
qod [ouE/s] (EO [jz/s])	strumień zapachowy, strumień odorantów (emisja zapachowa)
S (I)	Intensywność zapachu
S0 (I0)	intensywność zapachu przed rozcieńczeniem badanej próbki
SZ (IR)	intensywność zapachu po rozcieńczeniu Z-krotnym (wcześniej – R-krotnym)
Z (R)	stopień rozcieńczenia badanej próbki czystym powietrzem (stosunek objętości lub strumieni objętościowych po i przed rozcieńczeniem)
Z50% (R50%)	stopień rozcieńczenia, po którym prawdopodobieństwo wyczucia zapachu jest równe 50% (np. zespołowy próg wyczuwalności)
ZITE	stopień rozcieńczenia odpowiadający indywidualnie oszacowanemu progowi wyczuwalności ITE

Bibliografia

• PN–EN 13725: Jakość powietrza. Oznaczanie stężenia zapachowego metodą olfaktometrii dynamicznej. „PKN Warszawa”. 2007 (pol.). [dostęp 2012-02-12]. 
• Joanna Kośmider, Beata Krajewska. Normalizacja olfaktometrii dynamicznej. Podstawowe pojęcia i jednostki miar. „Normalizacja”, s. 15-22, 2005 (pol.). 
• Environment. Agency, UK 2002: Technical Guidance Note - Integrated Pollution Prevention and Control; Horizontal Guidance for Odour; IPPC H4 part 1 – Regulation and Permitting (draft 2002) (ang.). [dostęp 2012-02-12].
• Joanna Kośmider, Barbara Mazur-Chrzanowska, Bartosz Wyszyński: Odory. Wyd. 1. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002.

Powrót do spisu treści