2003115155249《饮食业油烟排放标准(试行)》中的几个基本问题

饮食业油烟排放标准（试行） 中的几个基本问题 杨 帆 1 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 Fume Emission Yang Fan，et alEnvironmental Monitoring Station of Yantian District，Shenzhen 518090 Abstract：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 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 standard Keyword：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。 1 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。 2 油烟属于空气污染物，而且主要是有机污染物，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，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。CCl 4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，CCl 4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 ，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。 环境污染与防治 网络版 第 4 期 2003 年 12 月 3 3 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 C4Cl4F4 C2Cl4 CCl4 分子量 304 166 154 凝固点/ -143 -22.4 -22.9 沸点/ 134 121 76.5 饱和蒸气压 /（kPa，25） 1.533 2.386 14.67 密度/(g/mL，25) 1.75 1.62 1.59 水的溶解度 /（mg/L，25） 48 105 130 粘度/mm 2s-1 0.96 0.88 0.63 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-1 8850（小鼠、口 服） 1770（大鼠、口 服） 阈限值/mgm - 3 670 65 潜在危害指数 4 11.5 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，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 4 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）：4850 4 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 5 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，1990.342346 7 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. 1996 9 孟紫强主编.环境毒理学.北京:中国环境科学出版社，2000.193196 环境污染与防治 网络版 第 4 期 2003 年 12 月 5 5 10 汪 晶，和