烹调油烟产生颗粒物PM_(1.0)的散发特征及浓度预测

烹调油烟会产生不同粒径段的颗粒物如PM10、PM2.5和PM_(1.0),其可以通过呼吸、皮肤暴露进入人体,进而诱发多种呼吸系统及其它疾病。由于小粒径颗粒物占比较高且更易进入呼吸系统深部,故本文主要探究烹调用油油烟颗粒物PM_(1.0)的排放特征。首先在洁净实验舱内分别取7种食用油各100 g在恒温加热板上分别加热到190℃、220℃、260℃后持续加热30 min停止加热,期间采用便携式颗粒物测试仪实时监测油烟产生的颗粒物PM_(1.0)的浓度,直至舱内PM_(1.0)的浓度降低到0.035 mg/m^(3);然后根据不同油烟的逐时浓度定量7种食用油在不同温度下油烟中PM_(1.0)的散发速率和散发因子,并采用质量平衡方程对不同工况下油烟颗粒物的散发浓度进行了预测;最后结合实际家庭炒菜产生的油烟颗粒物的浓度进行了分析。结果表明:1)不同食用油在加热到190℃、220℃、260℃释放PM_(1.0)的质量浓度随时间变化曲线趋势基本相同,但最高浓度差异较大,分别为0.10~1.23 mg/m^(3)、0.23~5.72 mg/m^(3)和1.95~17.50 mg/m^(3);2)烹调温度为190℃和220℃时,花生油的散发速率及散发因子最大,分别为30.46 mg/h、0.31 mg/(g·h)和135.24 mg/h、1.35 mg/(g·h);烹调温度为260℃时,猪油的PM_(1.0)的散发速率及散发因子最大,分别为304.06 mg/h和3.98 mg/(g·h)。且不同食用油的散发速率和散发因子均随加热温度的升高而增大;3)在同一油烟温度下,PM_(1.0)的散发因子与食用油质量、持续加热时间为正相关,降低食用油加热温度,缩短烹调时间,并通过增大厨房体积,增强通风换气,可降低油烟颗粒物浓度减少对人体的影响。与理论研究相比,实际家庭烹调过程中产生的颗粒物更多,但可及时排除。

食用油油烟甲醛污染释放及浓度预测

由于食用油在加热后会产生甲醛等各种污染物。因而,探明不同类食用油在加热到不同温度下的甲醛浓度水平和排放特征对改善油烟污染有重要意义。故,本文选取5种一级植物油、2种三级植物油和1种动物油(猪油)共8种油为研究对象,首先在8 m^(3)环境舱内利用加热控温装置把定量的各种油分别加热到190、220和260℃3个不同温度下测试其油烟中的甲醛浓度水平,并基于质量平衡方程定量甲醛的散发速率和排放因子;然后针对给定体积的自然通风厨房,对不同换气次数下不同油温油烟中的甲醛浓度进行了预测并进行了暴露裕度评估。主要结论如下:(1)油温自190℃至260℃舱内油烟中甲醛浓度均随油温的升高而增大,平均浓度为0.081~0.523 mg/m^(3),同一油温下三级食用油的甲醛浓度均大于一级油的甲醛浓度;(2)不饱和脂肪酸含量相对较高的食用油油烟甲醛浓度高于同温下不饱和脂肪酸含量较低的甲醛浓度,且不饱和脂肪酸含量低的猪油油烟甲醛浓度几乎都低于植物油油烟;(3)各类油在油温分别为190、220和260℃下的甲醛平均散发速率分别为0.046、0.105和0.169 mg/min,其排放因子均值为0.460~1.690 mg/(min·kg),且油烟中甲醛致癌风险均随油温的升高及烹饪时长的增加而增大;(4)对自然通风18 m^(3)厨房油烟甲醛浓度预测显示出油温较高且通风不良时甲醛会超标,且最高达到了标准限值的1.42倍;(5)烹饪时使用抽油烟机或排气扇等排风或通风且充分利用自然补风可显著降低油烟甲醛浓度水平。