家庭厨房油烟污染现状分析与对策

张秀喜++丁志伟++韩东梅++赵晗

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，针對我国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。

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

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

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0.1～10 μm，可分为固态和液态颗粒两种，且液态的粘度较大，所以烹饪油烟是一种气、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。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]。endprint

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]。

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

機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，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

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]。endprint

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、煮、炖食物，开发更多的蒸、煮、凉拌菜肴，尽量少煎、炒或油炸食物，减少烹调油的用量，从而减少油烟污染物的产生。

5.4政府激励和管控

鉴于我国吸油烟机的产品性能现状，可以采取政府管控和激励的措施，鼓励吸油烟机生产厂家研发可有效去除家庭油烟及VOCs降解功能的环保型家用吸油烟机，提出家庭用吸油烟机产品阶梯激励政策，对增加油烟及VOCs处理功能的家用吸油烟机产品根据其净化效果以及技术经济分析给予有差别的产品及运维费用补贴，引导环保排放型家用吸油烟机产品的开发及推广。

还应定期监测居民区油烟的排放浓度和净化效率，对排放不合格的小区进行原因分析，追根溯源找到问题所在，并配合监督小区物业管理部门做好整治工作，确保家庭油烟污染废气达标排放。

6结语

家庭厨房油烟污染有着较强的社会性和普遍性，需要借鉴国外对饮食业油烟污染治理的经验，从饮食业油烟污染控制技术的发展趋势来看，我国也需要制定更为严格的油烟污染物排放标准，尤其是油烟污染物中挥发性有机物（VOCs）的排放，这就要求在现有的油烟治理方法和技术上研制和开发更好的油烟净化设备，使其可以同时去除油烟污染物中的颗粒物和气态污染物（VOCs），研制开发新型环保的油烟净化设备和家用吸油烟机。

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