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多環(huán)芳烴是PM最廣源頭嗎? 專家算賬解疑釋惑

來源:科技日報編輯:大洋2017-02-22 10:24:56
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  近期有報道稱,煤炭燃燒、使用而產(chǎn)生的多環(huán)芳烴是顆粒物(PM)最廣的源頭;1噸煤燃燒過程中會釋放300公斤的多環(huán)芳烴,按2015年煤炭消費量為36.98億噸計算,意味著每年釋放多環(huán)芳烴量高達約5.55億噸。

  隨后又有專家表示,如此說法明顯太夸張,“這好比一人一天要吃一萬頓飯”。

  多環(huán)芳烴是什么?我國多環(huán)芳烴排放情況究竟如何?煤炭燃燒產(chǎn)生的多環(huán)芳烴真有這么高嗎?

  PM2.5致癌與多環(huán)芳烴有關(guān)

  PM2.5化學(xué)成分多達數(shù)千種以上,PM2.5的有機成分中,以多環(huán)芳烴最引人注目。多環(huán)芳烴是含兩個或兩個以上苯環(huán)結(jié)構(gòu)的烴類化合物,是已知的一類致癌物。迄今為止已發(fā)現(xiàn)200多種多環(huán)芳烴類物質(zhì),目前主要管控的有16種多環(huán)芳烴。其中,苯并(a)芘是致突變性最強的環(huán)境化學(xué)致癌物,對人體有長期毒性、致畸性,環(huán)境管理中多采用苯并(a)芘代表多環(huán)芳烴實施管控。

  中國疾控中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所研究員徐東群說,環(huán)境中多環(huán)芳烴主要源于煤炭、石油等碳有機物的熱解和不完全燃燒;主要排放有煉焦釋放,鋁、鐵、鋼生產(chǎn)和鑄造,機動車交通污染,取暖和廢物焚燒等。

  國內(nèi)外許多研究均表明,PM2.5的致癌活性與苯并(a)芘等致癌性多環(huán)芳烴類的含量有關(guān)。當大氣中苯并(a)芘濃度為0.001微克/立方米時,人因暴露苯并(a)芘而患呼吸系統(tǒng)腫瘤的風險為萬分之一。

  燒1噸煤產(chǎn)生0.01-2克多環(huán)芳烴

  有數(shù)據(jù)顯示,從2005年到2012年,我國大氣中多環(huán)芳烴污染物總排放量總體呈上升趨勢,從4.726萬噸增長到9.821萬噸。其主要貢獻者是秸稈焚燒和焦炭制造,2011年,焦炭制造達歷年所占最高份額,約為38.37%。近年來,以苯并(a)芘代表的多環(huán)芳烴呈逐年下降趨勢,這與全面取消土煉焦,對煉焦、鋁工業(yè)和石油煉制工業(yè)等多環(huán)芳烴主要產(chǎn)生行業(yè)的大氣污染物排放標準加嚴等有密切關(guān)系。

  中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授陶澍說,據(jù)多環(huán)芳烴排放清單數(shù)據(jù),2014年全球16種多環(huán)芳烴排放量為51萬噸,而我國排放量約12.5萬噸。我國燃煤排放的多環(huán)芳烴約5.6萬噸,并非是5.55億噸。其主要源于民用煤炭、工業(yè)煉焦和工業(yè)鍋爐,分別占48%、30%和18%。

  美國燃煤鍋爐的排放因子為0.01克/噸煤,有處理設(shè)施和無處理設(shè)施條件下煉焦爐排放因子分別為1.5和2.1克/噸焦。環(huán)保部評估中心石化部副主任崔積山說,據(jù)測算,每燃燒1噸煤,煉焦爐產(chǎn)生的多環(huán)芳烴約為2克,而燃煤鍋爐產(chǎn)生的多環(huán)芳烴則約為0.01克。

  中央財經(jīng)大學(xué)中國煤炭經(jīng)濟研究院院長岳福斌說,我國煤制油技術(shù)在全世界都是處于領(lǐng)先地位,目前最先進的煤制油能源獲取率已高于電廠40%左右的轉(zhuǎn)化效率。

  通過加氫工藝,多環(huán)芳烴是可以制成優(yōu)質(zhì)油品。有專家表示,如果1噸煤燃燒就可釋放300公斤的多環(huán)芳烴,其能源轉(zhuǎn)化效率已接近我國最先進的煤制油效率,“這顯然是不合理的”。

  “京六”油品多環(huán)芳烴指標加嚴

  徐東群說,通常冬季大氣中的多環(huán)芳烴濃度比夏季高至少1個數(shù)量級。冬季主要來源是家庭和住宅取暖,民用散煤燃燒的多環(huán)芳烴排放量相對較大;夏季主要來源是機動車交通污染。

  對燃油來說,芳烴含量較高時會增加多環(huán)芳烴等排放。環(huán)保部環(huán)境工程評估中心童莉說,美國、歐洲汽油標準中,芳烴含量分別要求低于25%、35%,但我國的國四、國五階段汽油標準中,要求芳烴含量低于40%,高于歐美國家要求。

  不過從今年1月1日開始,北京實施的“京六”油品規(guī)定,車用汽油芳烴含量不大于35%,車用柴油多環(huán)芳烴含量由“不大于11%”加嚴為“不大于7%”。北京市環(huán)保局表示,“京六”油品加嚴芳烴等指標,有助于減少大氣氧化性,減少PM2.5形成和臭氧生成。

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