1、廚房油煙污染及凈化方案探討概述 ： 隨著經濟的發展和人民生活水平的日益提高， 居住環境和生活質量等問題日益突出地呈現在我們面前。各種傳統的環境污染問題例如：水污染、垃圾、噪聲、大氣污染等對城市居民生活的影響越來越大。此外，近年來隨著城市化的發展和產業結構的調整 ， 第三產業得到快速發展，餐飲業發展尤其最為迅猛， 城市中逐漸出現了以烤羊肉串、烤肉、烤雞翅等為主要營業的燒烤店，它們以焦碳、木炭為燃料，產生大量含塵的油煙氣。 所以最近 廚房煙氣問題已成為一個受人關注的熱點，越來越多的人開始意識到廚房煙氣對室內環境的不良影響。大量研究和實驗表明，廚房煙氣是室內污染的主要來源，它對室內活動人員十分不利，

2、因此除了需要深入了解廚房煙氣產生、危害的機理外，也還要大力研究采用措施來減少廚房煙氣對室內環境的影響。 一、 廚房油煙污染觸目驚心 廚房煙氣主要是指廚房操作產生的熱油煙氣，這些煙氣對人體的危害比香煙對人的危害更為嚴重 油煙污染，觸目驚心。有統計顯示， 2004 年我國食用油消費量 1560 萬噸，預計到 2010 年食用油消費量將達到 1900 萬噸，這些油在烹飪過程中將產生大量的油煙。據建設部有關負責人介紹，目前我國家庭廚房擁有量已達 3 5 億多個，并且正以每年 1300 萬個廚房的速度遞增。而有關資料顯示，目前國內注冊住宿型酒店和餐飲業法人單位約 10 萬個，企業職工食堂約 460 9

3、萬個，各類學校食堂約 10 萬個。每天排放的油煙，已成大氣污染不容忽視的重要源頭。廚房中產生的油煙它不但會污染廚房空間，而且還可能對毗鄰區域空間的室內環境帶來不良的影響。目前，各大中小城市環保局接到的關于飯店廚房油煙排放影響居民起居生活的投訴事件，也是數之不盡；人們的怨言也是不絕于耳。 1.1 廚房油煙的產生： 廚房煙氣主要由烹調油煙和燃料燃燒產物組成。 烹調油煙是食用油或食物在高溫條件下，發生一系列變化后而形成的。研究表明，烹調油煙是一組混合性污染物，成分極為復雜，有 200 300 種之多，其中包括揮發性亞硝胺等已知的致突變物和致癌物。在油溫 270 度時，從菜油和豆油的油煙中能檢測到微量

4、具有致突變作用的巴豆醛和 丙酮濃縮氣體 等。 同時，在烹調過程中，食物中水分急劇汽化膨脹，部分冷凝成霧，然后與油煙一起形成可見的油煙霧?？梢?，烹調油煙為食用油及食品在高溫下的揮發物及其冷凝物的氣溶膠水汽，是一組混合性污染物。此外，烹調油煙常帶有一些刺激性氣味。從形態上看，烹調油煙包括可吸入顆粒 PM10 和 PM2.5 、氣態污染物兩類。 而且城市中逐漸出現了以烤羊肉串、烤肉、烤雞翅等為主要營業的燒烤店，它們以焦碳、木炭為燃料，產生大量含塵的油煙氣。這種油煙氣中的油煙霧主要為多環芳烴、硝基芳烴、雜環胺等強烈致癌物質以及焦油、 CO 和 CO2 等。油煙氣中的塵粒，主要為被氣體帶出的灰粒（即飛灰

5、）及一部分未燃燼的碳粒，其中顆粒直徑小于 10 m 的稱為飄塵，顆粒直徑為 10 100m ，可以很快落在地面的稱為落塵。雖然木炭的固定碳的含量較高，但木炭燃燒過程中仍冒黑煙，主要是由于燃料不完全燃燒產生的。根據燃料燃燒理論及燃料的成分分析，在實際燃燒過程中要使不完全燃燒損失等于零是不可能的。即使可燃質 100% 燃燼，不可燃質（如灰分、不可燃硫等）依然存在，因此排出的煙塵呈白色。 居室內的燃料燃燒產物因燃料的不同及其燃燒完全程度的不同而產生的廢氣也不同。燃料燃燒產物主要成分為 CO 、 NOX 、 SO2 與煙塵，均會對環境造成污染。據統計，煤的燃燒產物總計多達數百種化合物，它們主要可以分為

6、以下七大類：碳氧化合物、含氧烴類、多環芳烴、硫氧化合物、氟化物、金屬及非金屬化合物和懸浮顆粒物等。天然氣和液化石油氣屬于清潔燃料，且容易完全燃燒，顆粒物少，污染程度較輕，但仍可釋放少量的 CO 、 CO2 、 NOX 、 SO2 等污染物，污染室內環境。研究表明，使用不同燃料的廚房產生的燃燒污染物的濃度均值和范圍都不同（表 1 ） 表 1 不同燃料的廚房燃燒污染物的濃度均值和范圍 季節 燃料 甲醛 氫氧化物 二氧化硫 一氧化碳 均值 范圍 均值 范圍 均值 范圍 均值 范圍 冬季 蜂窩煤 0.012 0.007 0.016 0.081 0.041 0.136 1.037 0.501 1.850

7、 7.7 7.3 8.1 天然氣 0.069 0.066 0.072 0.165 0.062 0.260 0.073 0.015 0.118 3.6 2.7 4.2 液化石油氣 0.039 0.012 0.072 0.121 0.062 0.231 0.010 0.008 0.012 4.8 4.0 5.6 夏季 蜂窩煤 0.032 0.023 0.049 0.052 0.046 0.066 1 4.9 3.9 5.9 天然氣 0.024 0.017 0.030 0.055 0.044 0.061 0.010 0.005 0.015 3.45 3.4 3.5 液化石油氣 0.031 0.029

8、 0.033 0.053 0.040 0.073 0.013 0.010 0.015 5.4 4.8 6.0 1.2 廚房油煙的危害 研究表明，常用食油加熱到 270 左右所產生的油霧凝結物，可導致人體細胞染色體的損傷，女性肺癌發病率增高可能就是其中一個重要的因素。此外在廚房油煙濃度高的環境下從事烹調作業的廚藝人員，油煙不僅易使其患肺癌，而且對其腸道、大腦神經等的危害也較為明顯。廚房油煙中含有一種被稱為苯并芘的致癌物，苯并芘可導致人體細胞染色體的損傷，長期吸入可誘發肺臟組織癌變。 油煙對人體的傷害： 對婦女： 油煙中含有致癌物苯并芘，長時間吸入油煙一是人體組織發生病變，長期接觸油煙的 40-6

9、0 歲女性患病的比例將增加幾倍。皮膚粗糙有皺紋、掉頭發、色斑、發胖 油煙顆粒堵塞皮膚毛孔，導致女性皮膚粗糙干燥、出皺紋、色斑，使人更易發胖，油煙可損傷體內免疫系統，有 5 年下廚經歷，便會有不同程度脫發。 對兒童： 對兒童的危害巨大 小孩吸入油煙則會引起眼、鼻、呼吸道病變、影響正常的生長發育，少年兒童正處在長身體的階段，油煙的污染是少年兒童容易患上結膜炎、鼻炎、咽喉炎、氣管炎、肺炎等疾病，嚴重危害孩子的健康成長。 對老人：更易引發老年病，油煙中的脂肪氧化物會引發心血管、腦血管疾病，尤其是老年人長年累月的油煙熏嗆，更易患病。 對家庭： 油煙入侵呼吸道，可引起食欲減退、心煩、精神不振、疲乏無力等癥

10、狀；醫學上稱為 " 油煙綜合癥 " 。該病癥候群是食欲減退，雖有饑餓感，卻食之無味，心中煩膩，精神不佳，嗜睡，全身無力。平時飲食很少，但體重逐漸增加，成為大腹便便的肥胖者！油煙主要成分丙烯醛對眼、鼻、咽喉黏膜有強烈的刺激，可引起慢性角膜炎、鼻炎、咽喉炎、氣管炎、肺炎等疾病，另外油煙中有 74 種化學物質，能使細胞發生變化，導致男性不育成為 " 家庭殺手 " 。 二、中國廚房現狀 中國美味佳肴是世界知名。傳統的烹調程序，包括煎，炒，燉等過程，它也釋放大量油煙霧，已成為一個獨特的中國廚房的場景。在國內，住宅用戶一般采用液化石油氣灶，在廚房操作過程中，與天然氣

11、灶和煤氣灶相比，會產生更多的甲醛氣體；一些家庭采用花生油作烹調油，烹調時也會產生更多的甲醛氣體，而且廚房煙氣中含有一些飄塵物，形成積塵，日積月累會粘附在物體表面；我國城市住宅的廚房設計隱蔽，空間狹小，中式傳統烹飪的時間長，用油量大，廚房新風不足，會造成廚房煙氣濃度高，滯留時間長。以上這些原因都會加重室內污染物顆粒的含量，進一步惡化室內環境。特別是在冬季門窗緊閉，廚房煙氣對室內環境的影響尤為明顯。 在中國處理油煙的家電產品 - 抽油煙機長期停留在只排放不凈化的尷尬層面。據業內人士介紹，目前的抽油煙機，主要依靠電機的抽排功能，將油煙從廚房抽出后直接排放到大氣中，整個過程不涉及任何 “ 凈化 ” 環

12、節。而且中國傳統的抽油煙機都是吊頂設計，為了炒菜的操作方便，其安裝高度一般均在 700 毫米左右。而風機的有效作用半徑一般在 400 毫米左右，這樣油煙在鍋面一產生，很大一部份就會四處漫延，進而污染廚房環境，侵害家人健康，若要提高其抽吸效果，只有大大降低其安裝高度，但這顯然就無法炒菜了 , 一般品牌的辦法是加大輸入功率，煙機耗電增大了，高度不降下來，吸力仍得不到有效的改善，相當于把吸塵器拉高地面吸塵的效果。八十年代引入吸油煙機至今二十多年的使用效果也證明了沒有一款產品能把油煙抽干凈，以至在消費者的頭腦里已經形成了油煙機抽不干凈是正常的，抽的干凈反而怪了的觀念。 對于發展逾來逾迅猛的餐飲業來說，

13、不管是大型的酒店還是一般的小餐館，老板們為了獲得更多的營業利潤，一味的擴大營業面積，而忽視了廚房這個關鍵的地方，他們盡可能的去縮減了廚房的使用面積，所以致使大多數廚房都是面臨著通風條件差，室內空氣不能對流，污濁空氣不能及時排放徹底，油膩嚴重的窘況。室內滯留的油煙會擴散至餐廳內或靠近廚房的房間。嚴重影響餐廳內食客的就餐環境，直接影響餐廳的經濟效益。沒有顧客會留在滿屋油煙的餐廳內就餐吃飯。也沒有顧客愿意到滿屋油污衛生條件差的餐廳消費，尤其是風靡各地的燒烤店、火鍋店，人們光顧時都必須將外套用衣罩罩住，走出來依舊是一身的油煙味。 三、 國家標準 對于飲食業的廚房油煙的排放國家為防治大氣環境污染，國家逐

14、步頒發了相應法律法規對油煙排放進行限制。 1995 年 2 月國家環?？偩?、國家工商總局發布的關于加強飲食娛樂服務企業環境管理的通知及 1996 年國務院頒布的中華人民共和國大氣污染防治法第三十六條等規定 : 城市飲食服務企業的經營者必須采取措施防治油煙氣對附近居民居住環境的污染；必須設置收集油煙、異味的裝置，消除油煙氣對空氣的污染。 2000 年 7 月 1 日，經國家環境保護總局批準實施了飲食業油煙排放標準，規定了油煙排放標準限值 ( 最高允許排放的體積質量為 2.0 mg/m³ ) 和監測分析方法。 此濃度限值的含量可打個形象描述：一只洗凈烘干的玻璃杯，用擦過護膚霜的手指抓了一

15、下，玻璃杯外表面留下了兩個指印，此時玻璃杯增重約為 2 mg ，在排放的 1 m 3 油煙尾氣內只能達到這點重量的油煙尾氣含量。從這一國家標準的規定限值，可見油煙尾氣的排放濃度限制是十分嚴格的。 此標準中規定了飲食行業單位油煙的最高允許排放濃度和油煙凈化設施最低去除效率，見下表 2: 表 2 飲食業單位的油煙最高允許排放濃度和油煙凈化設施最低去除效率 規模 小型 中型 大型 最高允許排放濃度 mg/m³ 2.0 2.0 2.0 凈化設施最低去除效率（ % ） 60 75 85 2000 年 9 月 1 日，國家施行修訂后的大氣污染防治法中，新增了“城市飲食服務業的經營者，必須采取措施

16、，防治油煙對附近居民的居住環境造成污染”的條款并明確了排污業主的法律責任，真正做到了食業油煙污染防治有法可依，違法必究。 針對于近年來越來越嚴重的廚房油煙污染問題， 國家又相繼出臺了 << 飲食業油煙排放標準 >>(GB18483-2001) 和飲食業油煙凈化設備技術要求及檢測技術規范（ HJ/T62-2001 ） 以及室內空氣質量標準等相關控制法規。根據室內空氣質量標準，油煙中所含化學性物質的標量，具體見表 3 ： 表 3 室內空氣質量標準的數據參數 參數類別 參數 單位 標準值 備注 化學性 二氧化硫 SO2 mg/ 立方米 0.50 1 小時平均值 二氧化氮 NO

17、2 mg/ 立方米 0.24 1 小時平均值 一氧化碳 CO mg/ 立方米 10.00 1 小時平均值 二氧化碳 CO2 % 0.10 日平均值 氨 NH3 mg/ 立方米 0.20 1 小時平均值 臭氧 O3 mg/ 立方米 0.16 1 小時平均值 甲醛 HCHO mg/ 立方米 0.10 1 小時平均值 苯 C6H6 mg/ 立方米 0.11 1 小時平均值 甲苯 C7H8 mg/ 立方米 0.20 1 小時平均值 二甲苯 C8H10 mg/ 立方米 0.20 1 小時平均值 苯并 a 芘 a P mg/ 立方米 1.00 日平均值 可吸入顆粒 PM10 mg/ 立方米 0.15 日平

18、均值 總揮發性有機物 TVOC mg/ 立方米 0.60 8 小時平均值 四、國內現有的油煙凈化方式： 權威專家認為，避免廚房油煙危害應該從關注廚房空氣質量入手。 第一，要改變烹飪習慣。不要使油溫過熱，炒菜時油溫盡量不超過 200 ，這樣不僅能減輕 " 油煙綜合征 " ，從營養學角度上，下鍋菜中的維生素也得到了有效保存。 第二，一定要做好廚房的通風換氣。 中國環境保護產業協會 專家推薦使用空氣凈化機，為了自己的健康，也為了后代子孫的健康。 目前，國內外對廚房煙氣已有一定的凈化治理措施，相應的凈化設備也得到開發與利用。凈化的基本原理是運用顆粒的凈化機理，即慣性分離、靜電沉積、

19、過濾及洗滌等，主要除去廚房煙氣中的顆粒物。 針對國內的幾種油煙凈化方式，我們總結并分析了各種凈化方式的特點和使用范圍，具體見表 4 表 4 現有煙氣凈化設備比較表 設備類型 工作原理 現有形式 特點 使用范圍 慣性分離式 在除塵室內設置各種形式大多擋板，當氣流通過時， 遇到擋板而改變方向，煙氣顆粒在慣性作用下到達擋板，進入塵斗而被捕集 煙氣經過柵格和網罩 設備簡單，阻力小，凈化效率低，一般只有 20% 初級凈化劑凈化效果要求低的場合 靜電沉積式 高壓電場產生的靜電力使煙氣顆粒荷電，并在電場力的作用下向集塵極遷移，在集塵極上凝結成油滴，在通過清洗裝置洗去。 雙極電沉積，沖洗雙極電除塵 凈化效率高

20、，可達 90% 以上，阻力小 . 目前生產廠家的靜電式為最多，但其安全性（易著火）受到質疑 被吸附物黏度較小的場合 液體吸收式 液體與油滴顆粒接觸時，油滴顆粒進入液相，從煙氣中分離以達到凈化目的 重力噴淋式，沖擊式，文丘里洗滌塔 凈化效率較高，一般可達 70%-80% ，可同時除去異味，但存在廢液處理問題，設備易腐蝕。 氣體除塵，氣體吸收，降溫、加濕等場合 過濾吸附式 煙氣流通過過濾材料時，過濾材料對油煙顆粒的攔截、吸附、分子向力的作用，而使油煙顆粒被捕捉 濾布過濾，纖維墊過濾，高速碰撞過濾 視過濾材料、吸附性能而定，阻力大，凈化效率高，可達 90% 以上，設備管理簡單，無二次污染 被吸附物黏

21、度較小的場合 凈化設備是現有的改善方法。 由表 4 可以看出， 國生產的油煙凈化設備主要有四類： 機械式油煙凈化設備： 主要采用機械過濾、吸附或其他機械分離的原理去除油煙的凈化設備。 靜電式油煙凈化器： 機內設置高頻高壓電場，使油煙帶上電荷，利用正極板的吸附作用去除油煙的凈化設備。 濕式油煙凈化設備： 一般采用物理與化學相結合的方法，使用水噴淋進行洗滌、乳化、碰撞、溶解、冷凝轉相等。循環水中適量加入油污凈化藥劑，以改善油煙霧的疏水性能，增加油水混合的乳化性能。因為濕法油煙凈化設備制作，工藝、操作條件要求都比較嚴格。為此，此類凈化設備生產廠家較少，其安全性能很難達到基本保障。 復合式油煙凈化設備

22、： 以上介紹的三種不同處理方式的油煙凈化設備，為保證油煙的去除達到認定標準的規定，基本上都采用了兩種不同的形式（一般都增加了碰撞或過濾吸附的機理為多）結合制成一體，稱為復合式。為此，以上介紹的三種不同類型油煙凈化設備大多是制成復合式的產品。 五、成功的廚房油煙解決方案。 許多抽油煙機的廠家發現了油煙凈化這塊市場是非常龐大而且有潛力，所以眾多抽油煙機廠家不斷創新，開發新的抽油煙機，但是由于抽油煙機本身的局限性，即使是新開發的產品，根本達不到徹底的解決油煙污染的問題，實際是只是商家的唱出噱頭。雖然有的抽油煙機確實可以抽到廚房內大部分的油煙，但卻除不掉廚房內的難聞氣味。 特別是那些高檔的酒店、高層的

23、商務樓，許多餐廳也許就在辦公樓的下一層，難聞的油煙氣味影響了工作人員的心情，而且工作人員每天都無法專心工作，同時油煙氣味對人體也有很大的傷害。而且到處彌漫著難聞的油煙味的寫字樓也增加了物業公司出租的難度。 所以許多專門做空氣凈化產品的廠家經過不懈的努力，經過長期的研究和開發，推出了既能去除油煙也可以消除難聞的油煙氣味的產品，下面就以美國垂恩（ Trion ）產品為例，介紹一個成功的去除 油脂、煙霧、微粒和氣味 的解決方案： 成功的廚房油煙機排氣系統： 此產品采用五個獨立式組件，前置過濾器、 ESP 靜電凈化器、過濾組件、吸附組件和風機組件。大體的工作流程如下： 第一步：擋板式過濾器：采用慣性原理， 當氣流通過時， 遇到擋板而改變方向，煙氣顆粒在慣性作用下到達擋板，進入塵斗而被捕集， 可安全地捕獲大尺寸顆粒和凝聚的油霧，稱為初級過濾器。可在油霧濃度高的現場（漂浮于油上的霧或混有粉塵的場合）等中，備有可減輕單元負荷的過濾網，同時，通過過濾網獨立的氣流作用，有效的 捕捉、除去油等的污染物質，并向過濾網外部排放。這個步驟采用了慣性分離式的凈化方式。 過濾網的氣流特性 第二步：兩段式過濾器（電離段和集塵段）。 電離段是采用了離子箱，靜電形式，通過高頻高壓直流電場，使油煙氣體分子電離，油霧粒子帶上荷電，荷電粒子在電場力的作用下向接地板運動，帶電的油霧粒子被吸附、捕集在集塵板上并被炭化，