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多环芳烃是PM最广源头吗? 专家算账解疑释惑

  • 2017年02月22日 01:39 来源:科技日报
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  近期有报道称,煤炭燃烧、使用而产生的多环芳烃是颗粒物(PM)最广的源头;1吨煤燃烧过程中会释放300公斤的多环芳烃,按2015年煤炭消费量为36.98亿吨计算,意味着每年释放多环芳烃量高达约5.55亿吨。

  随后又有专家表示,如此说法明显太夸张,“这好比一人一天要吃一万顿饭”。

  多环芳烃是什么?我国多环芳烃排放情况究竟如何?煤炭燃烧产生的多环芳烃真有这么高吗?

  PM2.5致癌与多环芳烃有关

  PM2.5化学成分多达数千种以上,PM2.5的有机成分中,以多环芳烃最引人注目。多环芳烃是含两个或两个以上苯环结构的烃类化合物,是已知的一类致癌物。迄今为止已发现200多种多环芳烃类物质,目前主要管控的有16种多环芳烃。其中,苯并(a)芘是致突变性最强的环境化学致癌物,对人体有长期毒性、致畸性,环境管理中多采用苯并(a)芘代表多环芳烃实施管控。

  中国疾控中心环境与健康相关产品安全所研究员徐东群说,环境中多环芳烃主要源于煤炭、石油等碳有机物的热解和不完全燃烧;主要排放有炼焦释放,铝、铁、钢生产和铸造,机动车交通污染,取暖和废物焚烧等。

  国内外许多研究均表明,PM2.5的致癌活性与苯并(a)芘等致癌性多环芳烃类的含量有关。当大气中苯并(a)芘浓度为0.001微克/立方米时,人因暴露苯并(a)芘而患呼吸系统肿瘤的风险为万分之一。

  烧1吨煤产生0.01-2克多环芳烃

  有数据显示,从2005年到2012年,我国大气中多环芳烃污染物总排放量总体呈上升趋势,从4.726万吨增长到9.821万吨。其主要贡献者是秸秆焚烧和焦炭制造,2011年,焦炭制造达历年所占最高份额,约为38.37%。近年来,以苯并(a)芘代表的多环芳烃呈逐年下降趋势,这与全面取消土炼焦,对炼焦、铝工业和石油炼制工业等多环芳烃主要产生行业的大气污染物排放标准加严等有密切关系。

  中国科学院院士、北京大学教授陶澍说,据多环芳烃排放清单数据,2014年全球16种多环芳烃排放量为51万吨,而我国排放量约12.5万吨。我国燃煤排放的多环芳烃约5.6万吨,并非是5.55亿吨。其主要源于民用煤炭、工业炼焦和工业锅炉,分别占48%、30%和18%。

  美国燃煤锅炉的排放因子为0.01克/吨煤,有处理设施和无处理设施条件下炼焦炉排放因子分别为1.5和2.1克/吨焦。环保部评估中心石化部副主任崔积山说,据测算,每燃烧1吨煤,炼焦炉产生的多环芳烃约为2克,而燃煤锅炉产生的多环芳烃则约为0.01克。

  中央财经大学中国煤炭经济研究院院长岳福斌说,我国煤制油技术在全世界都是处于领先地位,目前最先进的煤制油能源获取率已高于电厂40%左右的转化效率。

  通过加氢工艺,多环芳烃是可以制成优质油品。有专家表示,如果1吨煤燃烧就可释放300公斤的多环芳烃,其能源转化效率已接近我国最先进的煤制油效率,“这显然是不合理的”。

  “京六”油品多环芳烃指标加严

  徐东群说,通常冬季大气中的多环芳烃浓度比夏季高至少1个数量级。冬季主要来源是家庭和住宅取暖,民用散煤燃烧的多环芳烃排放量相对较大;夏季主要来源是机动车交通污染。

  对燃油来说,芳烃含量较高时会增加多环芳烃等排放。环保部环境工程评估中心童莉说,美国、欧洲汽油标准中,芳烃含量分别要求低于25%、35%,但我国的国四、国五阶段汽油标准中,要求芳烃含量低于40%,高于欧美国家要求。

  不过从今年1月1日开始,北京实施的“京六”油品规定,车用汽油芳烃含量不大于35%,车用柴油多环芳烃含量由“不大于11%”加严为“不大于7%”。北京市环保局表示,“京六”油品加严芳烃等指标,有助于减少大气氧化性,减少PM2.5形成和臭氧生成。

  (科技日报北京2月21日电 记者 李 禾)

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