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1、环境污染与防治 网络版 第4期 2003年12月饮食业油烟排放标准（试行）中的几个基本问题杨 帆 第一作者：杨 帆，女，1965年生，南京大学地球化学硕士研究生毕业，工程师，主要从事环境监测工作。 彭荫来2(1.深圳市盐田区环境监测站，深圳 518090；2.深圳市罗湖区环境监测站，深圳 518019)摘要 讨论了关于国家标准饮食业油烟排放标准（试行）中的几个基本问题，即采样方法、分析方法、排放标准、监控对象、测定所用的溶剂、浓度换算和基准灶头等，并就这些问题提出了改进意见。关键词 国家标准 油烟 采样方法 分析方法 On The National Standard of Cooking Fu
2、me Emission Yang Fan，et alEnvironmental Monitoring Station of Yantian District，Shenzhen 518090Abstract：Several basic problems about The National Standard of Cooking Fume Emission (GB18483-2001) were put forward and discussed，followed by the suggestion of revisionThese problems included the object of
3、 monitoring and controlling of the Standard，the solvent，the standard of cooking furnace，which concerning the sampling method，analyzing method and emission criteria of the national standardKeyword：National standard Cooking fume Sampling method Analyzing method 国家标准饮食业油烟排放标准（试行）1的最初制定，是1995年6月由国家环保局委托
4、深圳市环保局的一项课题。其间研究人员刘徳全等为该标准的制定做了相关的探索研究2。1998年10月，标准征求意见稿出炉，并经过了向全国发放、反馈，和国家环保总局组织的专家论证，最终形成了国家环境保护标准（GWPB5-2000（试行），由国家环保总局于2000年2月底发布，并于2000年7月1日实施。2002年1月1日起，GWPB5-2000（试行）转变成为国家标准GB18483-2001（试行）。饮食业油烟排放标准（试行）（以下简称油烟标准）实际上将排放标准、分析方法、采样方法集中在一个标准之中。它使油烟污染的定量监测和评价得以实现，对我国饮食业油烟污染防治的监督管理起到了很大作用。同时，油烟标
5、准在实施过程中被发现了一些问题，如任谊平等3提出该标准需修订。他们主要是认为该标准可操作性差、采样方法不科学以及油烟排放限值过高。本文则着重就油烟标准的几个基本问题进行讨论，如监控对象是油烟整体还是其中颗粒物；测定所用的溶剂；浓度换算和基准灶头等。讨论的目的是供大家参考，以使油烟标准得到进一步改进和完善。1 油烟标准的监控对象问题空气污染物按其在空气中存在的状态分为气态污染物和颗粒物两类。空气污染物对人体健康的影响不仅与其浓度有关，也与其状态有关。在测定污染物浓度之前，必须掌握污染物的特征和它们在空气中存在的状态，因为采样方法的选择与污染物在空气中存在的状态密切相关4。油烟属于空气污染物，而且
6、主要是有机污染物，它也可划分成颗粒状有机物和气态有机物两部分。油烟标准对作为监测对象的“油烟”作了定义，“指食物烹饪、加工过程中挥发的油脂、有机物及其加热分解或裂解产物，统称为油烟”，不予区分气态物和颗粒物，似乎包括了两者，其实不然。在实际工作中可发现有不少按油烟标准进行监测并达标的油烟污染源，其排气（主要是气味）仍然严重污染环境，影响人们的生活。因此油烟标准只监控了油烟颗粒物，而漏掉了气态污染物。这一点可以从油烟标准的附录采样方法中即可看出。油烟标准里附录的采样方法是金属滤筒吸附法。油烟标准的研究人员为包括不锈钢滤筒在内的油烟雾采集器申请了专利，专利号为ZL97240449.X。把该不锈钢滤
7、筒拆开，可以看到里面充填金属丝滤料。显然，不锈钢滤筒是以金属丝作为吸附剂，以固体吸附法进行采样的。当油烟气流通过金属丝滤料时，油烟中的气态、蒸气态污染物随气流穿过金属丝滤料而不被吸附，只有颗粒物才被阻挡下来，或因惯性碰撞而阻留住。它对于微细颗粒可能也有一定的吸附作用。由此可知，滤筒所采集的是油烟中的颗粒物。事实上，在我国的固定污染源排气中颗粒物测定5和污染源烟尘采样方法6中，都选择了滤筒为捕尘装置，台湾的NIEA A101.71C标准方法中8也采用了圆筒滤纸作为粒状物捕集器。滤筒具有对颗粒物捕集效率高、阻力小和便于放入烟道内采样等优点。它主要有玻璃纤维滤筒和刚玉滤筒两种，前者由超细玻璃纤维制成
8、，后者由氧化铝粉制成，两者对0.5 m以上的颗粒捕集效率均达99.9%以上。在美国7则是采用不含有机粘合剂的玻璃纤维滤膜来采集固定源排放的颗粒物。滤膜效率按照美国ASTM的标准方法进行检验，对0.3 m的邻苯二甲酸二辛脂烟雾颗粒，至少表现出99.95%的捕集效率（穿透率0.05%）。相比之下，油烟标准由于没有明确区分颗粒物和气态物，也就无法建立起滤筒对于一定粒径的颗粒物的捕集效率的检验方法。油烟标准只是监控了油烟中的颗粒物是不全面的，需要进一步完善，对油烟中的气态物也应该采样监测，并与颗粒物一起进行评价。2 测定所用的溶剂油烟标准选用CCl4作为测定所用的溶剂，实际上是引用了国家标准水质 石油
9、类和动植物油的测定 红外光度法（GB/T16488-1996）8，并沿用了其中红外分光光度法中以CCl4作为萃取剂的方法。含氯碳氢化合物的毒性随氯原子数的递增而加强，即CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4 9。CCl4对人体毒性很大，已被认为是一种潜在的致癌物10，是最危险的溶剂之一。另外，CCl4是一种消耗臭氧层物质，为国际公约关于消耗臭氧层物的蒙特利尔议定书所限制使用（要求发达国家到1996年完全淘汰、发展中国家至2010年全部停用）。我国规定了相关行业消耗臭氧层物质的淘汰计划和淘汰目标，并确定了采用行业整体淘汰方式。最近，国家环保总局发布了关于禁止使用四氯化碳作为清洗剂的公告，
10、公告决定自2003年6月1日起，在全国范围内禁止使用CCl4作为清洗剂。因此为红外光度法研制CCl4的替代品已成为当务之急。三氯三氟乙烷（TTE）的毒性较低，上述的ISO DP 9377所定义的石油烃就是用TTE来萃取的。国内有人考察了不同萃取方式时，TTE和CCl4的萃取回收率11，但TTE是上述公约所禁止使用的。除了CCl4和TTE，符合蒙特利尔议定书的红外测油常用的有机溶剂（不含C-H键）不多。日本HORIBA公司研制出了低毒的S-316作为CCl4的替代品。S-316是三氟一氯乙烯的二聚体，生产工艺十分复杂，目前价格十分昂贵（约1700元/L）。国内黄文青等12和郑健等13提出用四氯乙
11、烯代替CCl4作为油类萃取剂。表1列出了S-316、四氯乙烯和四氯化碳的主要物理性质对比。表1 红外测油3种溶剂的主要物理性质比较溶 剂六氟四氯丁烷（S-316）四氯乙烯四氯化碳分子式C4Cl4F4C2Cl4CCl4分子量304166154凝固点/-143-22.4-22.9沸点/13412176.5饱和蒸气压/（kPa，25）1.5332.38614.67密度/(g/mL，25)1.751.621.59水的溶解度/（mg/L，25）48105130粘度/mm2s-10.960.880.63从表中看出，S-316具有沸点高、挥发性小、水的溶解度小等突出优点；四氯乙烯优于四氯化碳。另外毒性方面的
12、比较也是四氯乙烯优于四氯化碳（见表2）。表2 四氯乙烯与四氯化碳的毒性比较10溶 剂四氯乙烯四氯化碳LD50/mgkg-18850（小鼠、口服）1770（大鼠、口服）阈限值/mgm-367065潜在危害指数411.5黄文青等12的实验是用四氯乙烯代替四氯化碳作为油测定的萃取剂，做了两者在检出限、线性、精密度、质控样品测定以及萃取效率试验、加标回收试验的比较，结果表明，除了四氯乙烯的精制较为困难，精制方法有待寻找外，替代方法基本可行。郑健等13分析比较了环境样品中矿物油监测常用的萃取剂及其纯化和回收，并对市售四氯乙烯的纯化进行详细的研究，精制出了超高纯的四氯乙烯用作红外光度法测油的溶剂。综上所述
13、，四氯乙烯相对于其他替代溶剂，具有符合蒙特利尔议定书的规定，且低毒、价格便宜，并且已经得到了验证，所以油烟标准应该采用它来代替四氯化碳。3 排放浓度的折算油烟标准在排放浓度的评价方面煞费苦心。它规定饮食业油烟的最高允许排放浓度为2.0 mg/m3。但是该排放限值指标不是指实测排放浓度，而是指折算为基准风量的排放浓度，即：C基准=C实测Q实测/Q基准1。基准风量由折算的工作灶头个数乘以单个灶头的基准排风量求得。油烟标准规定了单个灶头的基准排风量为2000 m3/h，所以关键要弄清楚基准灶头数。油烟标准按灶的总发热功率即以1.67108 J/h的灶头规定为一个基准灶头。在实际操作中，很难搞清楚灶的
14、额定功率是多少。根据通风设计手册，厨房油烟的排风系统的风量计算方法有两种，除以热量换算外，还可以用风罩投影面积的风速来计算。故油烟标准又规定，对应油烟排气罩灶面投影的1.1 m2为一个标准灶头。虽然油烟标准规定以油烟排放单位满负荷时的排放浓度为代表值，而实际上，采样时油烟排放单位的营业状况会变化，所以只好将实际拥有的灶头数折算成工作灶头个数。由此可见，在确定基准灶头数时人为因素很大。实际上，饮食业单位基准灶头和基准风量主要是用于区分饮食业单位的规模的，而用于油烟排放浓度的折算意义不大。建议直接以排气管实测的油烟排放浓度和浓度限值进行比较评价，另外可以加设排放量限值，以C实测Q实测值进行排放量控
15、制。4 结 语油烟标准只监控了油烟污染物中的颗粒物，这是不全面的，需要对油烟中的气态物采样监测，并与颗粒物一起进行评价；在采用红外分光光度法来分析测定油烟的含量时，建议采用四氯乙烯代替四氯化碳用作红外光度法测油的溶剂；建议直接以排气管实测的油烟排放浓度和浓度限值进行比较评价，另外可以加设排放量限值，以C实测Q实测值进行对排放量的控制。参考文献1 GB18483-2001.饮食业油烟排放标准（试行）.2001 2 杨 震，刘德全.厨房油烟监控研究的国内外概况.广东环境监测，1996，6（2）：3537 3 任谊平，张 烜，纪家存.饮食业油烟排放标准（试行）需修订.中国环境监测，2002，18（4
16、）：48504 国家环境保护局空气和废气监测分析方法编写组.空气和废气监测分析方法.北京：中国环境科学出版社，19905 GB16157-1996.固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法.1996 6 国家环境保护局空气和废气监测分析方法编写组.空气和废气监测分析方法.北京：中国环境科学出版社，1990.3423467 大气固定源的采样与分析编委会编译.大气固定源的采样与分析.北京：中国环境科学出版社，1993.5660 8 GB/T16488-1996.水质 石油类和动植物油的测定 红外光度法. 19969 孟紫强主编.环境毒理学.北京:中国环境科学出版社，2000.19319610 汪 晶，和德科，汪尧衢编译，环境评价数据手册有毒物质鉴定值.北京：化学工业出版社，1988 11 魏复盛，徐晓白，阎吉昌等.水和废水监测分析方法指南（下册）.北京：中国环境科学出版社，1997.426432 12 黄文青，俞沪明，边 铭.四氯乙烯代替四氯化碳作为油类萃取剂的研究.上海环境科学，2002，22(1)：495113 郑 健，王兴华，宋庆宇等.环境样品中矿物油监测常用萃取剂及其纯化和回收.中国环境监测，2002，18（6）：1519责任编辑：闵 怀 （收到修改稿日期：2003-09-15）版权所有 环境污染与防治杂志社55