淺析商業餐飲油煙中醛酮類化合物的汙染特征及應對措施

侯文莉

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：近幾年隨著城市的高速發展，餐飲企業(ye) 數量也在迅猛增長，導致城市油煙汙染問題日益嚴(yan) 重，為(wei) 更加科學的治理商業(ye) 餐飲油煙，對廣州市6家不同類型的餐飲企業(ye) 進行監測，通過分析商業(ye) 餐飲油煙中醛酮類化合物的排放濃度、組成特征和大氣反應，得出商戶對相應的油煙排放標準認識不夠；不同類型餐飲企業(ye) 對比，中式快餐店油煙中醛酮類化合物基準風量排放濃度較高；C1~C3醛酮類化合物是所有類型油煙中醛酮類化合物主要組成部分，甲醛和乙醛是對環境汙染貢獻的較大的兩(liang) 種組分。以期為(wei) 更好地治理城市商業(ye) 餐飲油煙提供科學參考。

關(guan) 鍵詞：排放濃度；醛酮類化合物；臭氧生成趨勢；餐飲油煙監測雲(yun) 平台；安科瑞

0.引言

餐飲油煙與(yu) 工業(ye) 廢氣和機動車尾氣一起被列為(wei) 城市大氣汙染的“三大殺手"，已成為(wei) 影響城市環境空氣質量和居民健康水平的主要因素[。醛酮類化合物是油煙中的重要組成成分，可與(yu) 氮氧化物（NOx）生成臭氧、與(yu) OH自由基等發生一係列的光化學氧化反應經過物理成核、凝結和氣/粒兩(liang) 相分配過程，然後生成氣溶膠，是大氣光化學反應的重要中間體(ti) 。目前很多大城市油煙中醛酮類化合物的來源及影響因素和汙染特征均有學者進行相應的研究，廣州市對於(yu) 油煙汙染情況雖有相關(guan) 的分析調查但缺少對餐飲油煙醛酮類化合物汙染特征的相關(guan) 研究。

本研究通過對廣州市北京路步行街6家典型餐飲企業(ye) 油煙中的醛酮類汙染特征進行分析，科學合理地分析對比不同餐飲企業(ye) 之間醛酮類化合物排放濃度水平、組成特征和大氣反應，以期對不同餐飲企業(ye) 類型的油煙排放監測力度、油煙治理方案和為(wei) 未來油煙相關(guan) 環境標準的製定、新監測方法和儀(yi) 器的開發提供科學依據，更加更好的治理城市商業(ye) 餐飲油煙問題。

1. 材料與(yu) 方法

1.1 樣品采集與(yu) 分析

  分別在每日的午、晚用餐高峰期選擇1h進行采樣，油煙中醛酮類樣品使用嶗應3072型智能雙路煙氣采樣器串聯碘化鉀臭氧去除柱和2,肼（NDPH）采集柱進行采樣，以500mL·min-1的采樣流速采集60min，采樣後將NDPH采樣柱兩(liang) 端用密封帽密閉，用錫紙包裹，避光低溫（＜4℃）保存，當天送回實驗室按照《環境空氣醛、酮類化合物的測定液相色譜法》[法分析，共分析8天。

1.2 基準風量排放濃度計算

本研究參照《飲食油煙排放標準（試行）》裏的規定，將油煙中醛酮類實測排放濃度轉換為(wei) 基準風量排放濃度進行比較（以下簡稱實測排放濃度與(yu) 基準風量排放濃度）。公式如下：

式中：C基為(wei) 折算為(wei) 單個(ge) 灶頭的基準排風量排放濃度（μg·m-3）；C測為(wei) 實測排放濃度（μg·m-3）；Q為(wei) 實測排風量（m3·h-1）；n為(wei) 折算的工作灶頭個(ge) 數；q為(wei) 單個(ge) 灶頭基準排風量，大、中、小型均為(wei) 2000m3·h-1。

1.3 大氣化學反應分析

常用評價(jia) 大氣反應方法有較大增量反應法（MIR）、等效丙烯法和OH自由基反應速率法（LOH），評價(jia) 對象主要為(wei) 大氣環境中的VOCs，本研究選取以臭氧生成趨勢OFP方法對目標醛酮類化合物進行分析，采用Cater提出的較大增量反應係數法（MIR），計算不同種類的醛酮類化合物的O3生成趨勢（OFP）。計算公式如下：

式中：OFPi為(wei) 物質i的臭氧生成趨勢（μg·m-3）；Ci為(wei) 物質i的排放濃度（μg·m-3）；MIRi為(wei) 物質i的臭氧較大增量反應係數（g·g-1）。

1. 結果與(yu) 討論

2.1 餐飲企業(ye) 醛酮類化合物排放濃度分布

   表1廣州市餐飲油煙中醛酮類化合物濃度分布/μg·m-3

圖1餐飲油煙中醛酮類化合物實測排放濃度和基準風量排放濃度

餐飲企業(ye) 信息和油煙中醛酮類化合物總濃度監測結果分布見表1，餐飲油煙醛酮類化合物實測濃度與(yu) 基準風量排放濃度對比見圖1。各餐館基準風量排放濃度均大於(yu) 實測排放濃度，表明各家餐館的單個(ge) 灶頭實際排風量均大於(yu) 規定的灶頭基準排風量，需對商戶加強對應的環境標準教育，使其按標準合理安裝設置灶頭的排風量。相比於(yu) 其他類型餐館，中式快餐店基準油煙排放濃度較高，接近限值範圍，表明需要對這類型企業(ye) 加大監測力度。

1.2 油煙中醛酮類化合物的組成特征

餐飲企業(ye) 油煙中醛酮類化合物組成見圖2，甲醛為(wei) 餐飲企業(ye) 油煙中占比較高的醛酮類化合物；火鍋店油煙中僅(jin) 檢測到5種目標醛酮類化合物，種類較少，其中C1~C3醛酮類化合物占比達較高，達到96.08%；其餘(yu) 餐飲企業(ye) C1~C3醛酮類化合物占比範圍在63~78%之間；各餐飲企業(ye) 油煙中醛酮類化合物中丙醛占比均在2.5%~7%之間，己醛為(wei) C4~C8醛酮類化合物中的主要成分。表明餐飲油煙醛酮類化合物中C1~C3醛酮類化合物為(wei) 主要組成物質，日後對對油煙中的醛酮類進行治理應著重關(guan) 注。

1.2 大氣化學反應結果

各企業(ye) 餐飲油煙中的各種醛酮類化合物OFP占比見圖3，各餐飲企業(ye) 油煙中醛酮類化合物OFP貢獻率較高為(wei) 甲醛，占比範圍為(wei) 44.8%~63.9%；其次為(wei) 乙醛，占比範圍為(wei) 18.2%~61.7%；各餐館甲醛和乙醛的貢獻率之和均超過了67%。除火鍋店外，己醛在油煙中醛酮類OFP值貢獻率範圍為(wei) 7%~11.1%，丙醛在其他餐館的醛酮類OFP值貢獻率範圍為(wei) 3.1%~8.1%。表明甲醛和乙

圖3廣州市餐飲油煙中醛酮類化合物OFP占比

3.安科瑞AcrelCloud3500餐飲油煙監測雲(yun) 平台

為(wei) 了彌補現存餐飲行業(ye) 在煙油監測上的漏洞，同時便利監管部門的監察，安科瑞油煙監測雲(yun) 平台應運而生。油煙監測模塊通過2G/4G與(yu) 雲(yun) 端平台進行通信和數據交互，係統能夠對企業(ye) 餐飲設備的開機狀態、運行狀態進行監控；實現開機率監測，淨化效率監測，設施停運

告警，待清洗告警，異常告警等功能；對采集數據進行統計分析、排名等統計功能；較之傳(chuan) 統的靜電監測方案，更具實效性。平台預留與(yu) 其他應用係統、設備交互對接接口，具有很好的擴展性。

3.1平台結構

平台GIS地圖采集餐飲油煙處理設備運行狀態和油煙排放的濃度數據，自動對超標排放及異常企業(ye) 進行提示預警，監管部門可迅速進行處理，督促餐飲企業(ye) 整改設備，並定期清洗、維護，實現減排環保，不擾民等目的。現場安裝監測終端，持續監測油煙淨化器的工作狀態，包括設備運行的電流、電壓、功率、耗電量等等，同時結合排煙口的揮發性物質、顆粒物濃度等進行對比分析，一旦排放超標，係統會(hui) 發出異常信號。

■油煙監測設備用來監測油煙、顆粒物、NmHc等數據

■淨化器和風機配合對油煙進行淨化處理，同時對淨化設備的電流、電壓進行監測

■設備通過4G網絡將采集的數據上傳(chuan) 至遠程雲(yun) 端服務器

3.2 平台主要功能

（1）在線監測

對油煙排汙數據的監測，包括油煙排放濃度，顆粒物，NmHc等數值采集監測；同時對監控風機和淨化器的啟停狀態、運行數據進行監測。

(2)告警數據監測

係統根據采集的油煙數值大小，產(chan) 生對應的排放超標告警；對淨化器的運行數據分析，上傳(chuan) 淨化設備對應的運行、停機、故障等告警事件。

(3)數據分析

運行時長分析，離線分析；告警占比、排名分析；曆史數據統計等。

(4)隱患管理

係統對采集的告警數據分析，產(chan) 生對應的隱患記錄，派發、處理隱患，及時處理告警，形成閉環。

(5)統計分析

包括時長分析、超標分析、曆史數據、分析報告等模塊。

6)基礎數據維護

個(ge) 人信息、權限維護，企業(ye) 信息錄入，對應測點信息錄入等。

(7)數據服務

數據采集，短信提醒，數據存儲(chu) 和解析。

3.3 油煙監測主機

油煙監控主機是現場的管理設備，實時采集油煙濃度探測器和工況傳(chuan) 感器的信號，進行數據處理，通過有線或無線網絡通訊將數據傳(chuan) 輸到服務器平台。同時，對本地數據進行存儲(chu) ，監控現場設備狀態，提供人機操作界麵。

具體(ti) 技術參數如下：

3.4 設備選型方案

注：雙探頭適合雙排煙通道的場合，每路探頭監測1路排煙通道。

4.結語

隨著城市化的進程越來越快，城市人口飛速增長，城市在不斷擴張，各種餐飲企業(ye) 的數量也在不斷增加，餐飲油煙問題成為(wei) 城市環境空氣質量和居民健康水平的主要影響因素，成為(wei) 城市環境保護關(guan) 注對象。通過此次研究分析可以得出：

（1）餐飲企業(ye) 商家普遍存在不按標準安裝使用灶頭排風量的現象，需要加強對應標準的宣貫和教育。

（2）中式快餐店相對於(yu) 其類型餐飲企業(ye) ，其基準風量排放濃度較高，日後需加強監測力度。

（3）餐飲企業(ye) 油煙中的醛酮類化合物組成中，C1~C3醛酮類化合物占比範圍在63~78%之間，是主要組成部分。

（4）甲醛和乙醛為(wei) 餐飲油煙醛酮類化合物中對環境汙染貢獻較大的兩(liang) 種化合物，OFP占比超過67%，成為(wei) 治理的醛酮類化合物。

通過此次研究，日後環保監測方麵可以針對不同的餐飲企業(ye) 類型的基準排放濃度更加合理地製定監測頻次、監測因子；環境治理方麵可以根據不同企業(ye) 類型的組成特征和不同組分的汙染貢獻更加有針對性的對油煙進行淨化；儀(yi) 器開發方麵可以根據要監測的因子特定進行更加科學合理地設計；商家可以以更低的成本處理油煙問題，多方發展合作共贏，一起使油煙淨化更加科學，讓城市越來越美好，提升人民幸福感。

 【參考文獻】

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[3]唐躍城，張琤，向運榮航商業(ye) 餐飲油煙中醛酮類化合物的汙染特征分析.[J].資源節約與(yu) 環保2021.

[4]安科瑞AcrelCloud-3500餐飲油煙監測雲(yun) 平台.2020.05版.

作者簡介：

侯文莉，女，現任安科瑞電氣股份有限公司，主要從(cong) 事餐飲油煙監測的研發與(yu) 應用。