家庭厨房油烟污染现状分析与对策

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 家庭厨房油烟污染现状分析与对策 摘要：指出了厨房烹饪油烟污染 成为引起城市大气雾霾的重要排放源之 一，受到高度重视。分析了厨房油烟污 染的产生及其危害，阐述了国内外厨房 油烟污染排放和控制标准现状，针 夜厨房油烟污染现状和家用吸油烟机 净化技术提出了家庭油烟污染的防治对 策。 中国论文网 /7/view-12990204.htm 关键词：油烟污染；家用吸油烟 机；环境污染；防治对策 中图分类号：X830.2 文献标识码：A 文章编号： 16749944（2017）16001903 1 引言 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 近年来，随着我国社会经济的快 速发展以及居民生活水平的提高，2013 年中国科学院发布的“ 大气灰霾追因与 控制”专项研究结果表明，餐饮油烟排 放已和机动车排放、采暖排污等一起成 为北京市强霾污染的主要污染源，是空 气污染的又一元凶。强霾成因中京津冀 地区餐饮排放占了 PM2.5 来源的 6%， 北京地区餐饮排放则占了该地区 PM2.5 来源的 13%。而遍布千家万户的家庭厨 房油烟未经净化处理直接排放到室外大 气环境中并不断累积，亦是大气雾霾成 因的重要排放源之一。 家庭烹饪油烟的污染问题，与中 国传统饮食中煎、炒、烤、炸等烹饪方 式较多有关，介于家庭烹饪油烟量大、 面广、高度分散的排放特点，控制厨房 油烟的排放对保护大气环境、减少城市 雾霾具有重要的现实意义。 2 厨房油烟的产生及污染危害分 析 2.1 厨房油烟产生的过程 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 厨房油烟是指在食物烹饪和食品 生产加工过程中挥发的油脂、有机质及 热氧 化和热裂解的产物1，2。烹饪 时，油脂受热，当温度达到 170（食 用油的发烟点）时，开始出现蓝烟雾， 随着烹饪温度的不断升高和食材的加入， 油脂分解 速度加快，食品中所含水分急剧 汽化膨胀，其中冷凝成雾的部分和油烟 一起形成可见的油烟雾。高温下的挥发 物、食用油及食品的分解产物、以及各 种反应产物混合在一起形成了油烟，并 伴有刺激性气味。 2.2 厨房油烟的成分 厨房油烟污染物主要包括细颗粒 物、可沉降颗粒物以及挥发性有机物 （VOCs）等。从形态组成上看，烹饪 油烟包括颗粒物和气态污染物（挥发性 有机物）两类，其中颗粒物粒径较小， 一般在 0.110 m，可分为固态和液态 颗粒两种，且液态的粘度较大，所以烹 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 饪油烟是一种气、液、固三态混合污染 物。 课题研究试验结果表明，在家庭 厨房烹调家常菜产生油烟中检测到的化 学成分至少有 200 多种，主要有油脂、 颗粒物、烃类、醛酮类、醇类和酯类以 及一些杂环类化合物等。且从 VOCs 组 分分布情况来看，烃类污染物的排放以 烷烃和烯烃为主，醛酮类污染物的排放 以甲醛、乙醛、丙酮、丙醛、丁醛和正 戊醛为主。 2.3 厨房油烟的危害 家庭烹饪油烟对大气环境和人体 健康均有不同程度的影响和危害。家庭 烹饪油烟作为城市细颗粒物及挥发性有 机化合物（VOCs）的重要来源，是导 致强霾污染的关键因素之一3。首先， 厨房油烟中的挥发性有机物（VOCs） 与环境中的氮氧化物发生反应，增强大 气的氧化性，臭氧超标，导致光化学污 染，并加速二次颗粒物的形成；其次， 它是 PM2.5 的直接排放源；第三，油烟 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 污染物的排放还会影响大气能见度4。 是大气中挥发性有机物（VOCs）和 PM2.5 的主要来源之一， 家庭烹饪油烟含有多种有毒化学 成分，对机体具有肺脏毒性、免疫毒性 和致癌性，尤其是多环芳烃类 （PAHs ）等致癌物对人体危害较大。 有关资料显示，在致肺癌因素中，烹调 油烟是仅次于“ 深度吸烟”烟雾到达呼吸 道深部的危险因素，中国许多妇女不抽 烟却患上肺癌与长期接触厨房油烟不无 关系。此外，烹饪油烟中的一些醛酮类 化合物（如甲醛、乙醛和丙烯醛等）还 具有致癌、致畸、致突变的作用5， 6。 2.4 我国家庭厨房油烟排放的特 点 中国传统饮食文化有其自身的复 杂性和特殊性，讲究色、香、味、形俱 全，与其他国家不同的是各类烹饪技术 繁多，以煎、炒、炸、烤类食物较多， 因此在烹饪过程中会产生大量的油烟。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 随着人们生活水平的提高，饮食水平的 逐渐改善，餐饮业的迅速发展，造成了 日益严重的油烟污染问题，引起了社会 各界的关注。而家庭烹饪油烟量大、面 广、高度分散的排放特征，也势必加大 了对其的治理和管控的难度。 3 厨房油烟污染及控制标准现状 3.1 国内烹饪油烟污染及控制标 准 据资料统计，国内绝大部分的家 庭用吸油烟机，它们大多没有油气分离 功能，仅仅是简单的将排烟管与风机连 接起来，实现抽烟排烟的功能，对油烟 及挥发性有机物（VOCs）等大气污染 物几乎没有净化效果，从而造成油污直 接排到室外，对大气造成一定的污染。 饮食业油烟排放标准（试行） （GB 18483-2001）是目前为止我国唯 一现行有效的关于油烟方面的国家标准， 但由于标准中规定使用的四氯化碳 （萃取溶剂）已被确认为全球禁止使用 的化学试剂，所以对该标准进行修订或 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 者寻求四氯化碳的替代试剂势在必行。 在国家标准的基础上，随后又有山东、 上海、天津等地分别出台了严于国家标 准的饮食业油烟排放地方标准，但这些 标准中均未考虑到油烟污染中 VOCs 的 控制需求，且对家庭厨房油烟的排放缺 乏相应的排放限值标准。 3.2 国外烹饪油烟污染及控制标 准 国外烹饪油烟污染与中国饮食油 烟污染状况比较，并不严重，究其原因 与其饮食习惯和烹饪方式有很大的关系。 一般国外家庭烹饪主要强调保持蔬菜的 营养和原汁原味，食物多生吃或加工成 半成品，基本采用蒸、煮、煎、炸等烹 饪方式且油温仅有 130左右，故不会 产生太大的油烟，厨房污染程度较低。 国外发达国家的餐饮业规模一般较大， 基本都会安装油烟处理设施，而采用较 多的便是用热氧化焚烧或催化氧化燃烧 的方法将油烟转化成安全状态，消除污 染和异味7，然后再排放到大气中。而 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 且国家对油烟气排放的监管力度也相当 大，同时与之相应的检测方法和国家标 准也比较成熟8。 烹饪油烟污 染问题在台湾也比较严重，且目前还没 有制定专门的烹饪油烟控制标准，主要 采用固定污染源空气污染物排放标准 9和空气污染防制法 10 中对颗粒 状污染物的不透光率和质量浓度的控制 来对烹饪油烟排放进行管理。与大陆类 似，饮食油烟污染在香港也是一个显著 的问题。香港环保署编制了控制食肆 及饮食业油烟及煮食气味的小册子。 相对于中国，饮食业油烟污染在美国并 不严重，所以没有关于烹饪油烟污染的 国家标准，只是个别的州县制定了自己 区域内的地方标准。加州南岸空气质量 管制区制订了美国第一个油烟中颗粒物 和挥发性有机物的测试方法和美国第一 部控制饮食业油烟排放的地方标准11。 Maricopa 县参考加州南岸的做法，也制 定了类似的控制饮食业油烟排放的标准 12。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 4 厨房烹饪油烟净化技术 4.1 家用吸油烟机设备现状 我国家用吸油烟机由 20 世纪 80 年代的第一代只能抽烟不能滤油的排烟 机到可以抽烟滤油的吸油烟机，三四十 年的发展，家用吸油烟机的生产厂家和 产品种类层出不穷。虽然各商家在吸油 烟机的不同机构部位和不同的点上打出 自己的招牌，推出具有竞争力的产品， 但吸油烟机的原理和功效都还停留在油 烟分离的技术层面，其净化原理是采用 动态离心或机械过滤的方法除去较大颗 粒的液滴，经过叶轮旋转，利用离心力 产生的惯性进行分离，同时产生气力输 送作用，通过过滤对油烟和颗粒物起到 一定的净化效果13 。但吸油烟机对气 态污染物的作用只是将其排到室外，进 而污染大气环境。 随着科技的发展、人们环保意识 的加强和政府标准的出台吸油烟机 （GB/T 17713-2011） ，吸油烟机已经不 仅仅是将油烟排出室内这么简单，油烟 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 分离才是吸油烟机最大的作用。但目前 就我国的实际情况来看，我国家用吸油 烟机净化技术并未取得实质性的进展， 只是简单的进行了油烟分离。从环保角 度而言，家用吸油烟机还应该对 VOCs 具有一定的净化效果，使排到室外的大 气是达标的，这就要求改善家用吸油烟 机的设计要求和净化原理，将实用、高 效的净化技术应用到家用吸油烟机的研 发和生产中来。 4.2 烹饪油烟净化技术 目前国内外对烹饪油烟的净化处 理技术大致可分为六大类：机械式、静 电式、吸附式、湿式、催化式和复合式 净化技术。 4.2.1 机械式油烟净化技术 C 械式油烟净化是采用过滤、 离心分离等机械方式收集油烟雾以达到 分离的净化技术，机械式净化法设备简 单、运行费用低、维修管理方便，但由 于对小粒径的颗粒去除率低，通常需要 和其他类型的净化技术结合起来，作为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 预处理14。 4.2.2 静电式油烟净化技术 静电式油烟净化技术的主要原理 是通过高压直流电产生的强电场将进入 电场的油烟污染物电离产生大量的离子， 附上电荷的油烟废气在电场力的作用下 运动到收集板而被收集，从而实现净化 分离15 ，16。同时在高压发生器的作 用下，电场内空气产生臭氧，除去了烟 气中大部分的气味。 4.2.3 吸附式油烟净化技术 吸附式净化技术是利用活性炭或 其他多孔材料的吸附特性，吸附去除大 部分的颗粒物和 VOCs，且对气味的净 化有较明显的作用，净化效率高，运行 稳定可靠。但随着油烟雾的附着，吸附 能力会逐渐减弱，由于油烟颗粒物粘度 较高，清洗比较困难，必须经常更换滤 料17，维护成本比较高，且细菌、霉 菌等微生物还可能在吸附材料上繁殖、 发臭，从而造成二次污染。故此净化技 术通常应与其他类型净化技术结合起来， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 作为后续处理。 4.2.4 湿式油烟净化技术 湿式油烟净化技术是将洗涤液 （水、化学药剂）通过特殊的装置使其 形成液膜或液雾，通过气液接触使污染 物从气相转移到液相中，从而达到净化 颗粒物和有害气体的效果。湿式净化法 需要对洗涤液进行无害化处理，故其可 以用于餐饮烹饪的排放净化，但由于成 本高、设备空间大，且部分设备还存在 能耗和噪声大等问题，因此难以应用到 家庭烹饪油烟排放的净化中。 4.2.5 催化油烟净化技术 催化净化技术的原理是在催化剂 的作用下，油烟污染物在高温下被催化 剂氧化燃烧或分解，转化为二氧化碳和 水蒸气，除掉污染和异味。此净化技术 对油烟的去除效率较高，但进行催化反 应要求的温度比较高（300左右） ，且 能耗高、危险性大，因此难以应用到家 庭烹饪油烟排放的净化中。 4.2.6 复合式油烟净化技术 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 复合式油烟净化技术是采用上述 两种或两种以上的油烟净化技术，兼顾 不同净化技术的优点，以达到更高的净 化效率和更低的运行费用。 基于以上各种油烟净化技术的特 点可以得知，寻找能够同时去除油烟颗 粒物和气态污染物（VOCs） 、总体造价 与能耗都较低、尺寸小、适用于家庭厨 房的复合式油烟净化技术是油烟净化技 术今后研究的重点。 5 家庭油烟污染防治对策 5.1 对家用吸油烟机设备的管理 首先，建议对当前市面上的家用 吸油烟机进行油烟去除效率测试，制定 出相应的产品标准，并根据相关标准对 产品进行认证，只有通过标准检测认证 合格的产品才可投入市场，建立严格的 市场准入标准和制度，杜绝伪劣产品， 从而加大对烹饪油烟污染综合治理的力 度。其次，选择高效节能环保的吸油烟 机可以一定程度上减少污染，同时对吸 油烟机设备的日常维护、清洗也是确保 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 14 油烟净化效率的关键，以保证吸油烟机 良好的运行状态。 5.2 国家标准的出台 建议除对家用吸油烟机制定产品 标准之外，还需针对家庭油烟这种具有 粘性、浓度相对低、非连续间断性排放 的污染源制定相适应的餐饮油烟和挥发 性有机物（VOCs）的采样分析方法， 使监测数据更科学准确。 5.3 加大厨房油烟污染防治的宣 传力度 借助各种媒体的力量，大力宣传， 增强人们的环保意识。我国大气污染的 治理进度、空气质量的改进速度，在某 种程度上取决于人们公共环保意识的成 长速度，取决于全民环保意识的全面提 高18。 不管是 PM2.5，还是油 烟治理，都需要公众参与。不仅要加大 宣传厨房油烟污染的危害性和防治工作 的重要性，增强人们对家庭厨房油烟污 染治理的环保意识，还需要人们努力改 变烹饪习惯和饮食习惯。要多提倡蒸、 -精选财经经济