導(dǎo)語(yǔ):為配合工信部甲醇汽車試點(diǎn)總結(jié)工作以及后續(xù)推動(dòng)甲醇汽車推廣應(yīng)用,《中國(guó)汽車報(bào)》專門開設(shè)了甲醇汽車專家講堂欄目,著手系統(tǒng)介紹甲醇汽車和甲醇燃料在動(dòng)力燃燒和熱力燃燒領(lǐng)域的應(yīng)用。
近日,工信部甲醇汽車試點(diǎn)工作專家組在陜西榆林組織召開了“甲醇汽車技術(shù)交流會(huì)”,開放式地介紹和交流甲醇汽車開發(fā)、制造、應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)和歷程,為后續(xù)參與者提供了有益的借鑒。
在組織交流會(huì)議報(bào)告中,針對(duì)社會(huì)和業(yè)界對(duì)甲醇毒性被妖魔化的認(rèn)知,原上海焦化有限公司技術(shù)委員會(huì)秘書長(zhǎng)謝振華,以他在甲醇行業(yè)從業(yè)40多年的工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)歷,以現(xiàn)行的國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為技術(shù)依據(jù),系統(tǒng)地對(duì)甲醇毒性進(jìn)行了分析解讀。
甲醇作為大宗化工原料,原本與普通百姓并無(wú)直接關(guān)聯(lián),但今后將與汽、柴油一樣,廣泛進(jìn)入開車族以及相關(guān)人群的視野。因此,對(duì)于甲醇燃料的科普工作變得十分緊迫與重要。
甲醇分子式為CH3OH,是一種廣泛用于化工行業(yè)的基礎(chǔ)原料,在F1賽車的燃料中也擔(dān)任重要角色。民眾對(duì)甲醇的了解,主要源于多年前媒體報(bào)道的多起假酒案。由于假酒致人死亡、致盲,使甲醇有毒的概念深入人心。如今,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,使用廉價(jià)甲醇配制假酒的案例已鮮少在媒體報(bào)道中看到,但那些有關(guān)甲醇毒性的負(fù)面記憶尚存,成為推廣甲醇燃料的主要障礙之一。
那么,甲醇究竟是否有毒?毒性如何評(píng)價(jià)?怎樣科學(xué)認(rèn)識(shí)甲醇毒性問(wèn)題?本文嘗試從三個(gè)角度給出參考。
■從毒理學(xué)角度科學(xué)認(rèn)知甲醇毒性
毒理學(xué)是評(píng)價(jià)一個(gè)物質(zhì)毒性的專業(yè)學(xué)科,其基本概念是攝入毒物的劑量與產(chǎn)生毒性反應(yīng)的強(qiáng)度存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。
以生病吃藥為例:醫(yī)生對(duì)癥下藥的同時(shí)一定會(huì)向病人告知?jiǎng)┝?mdash;—每天吃幾次,每次吃幾粒藥。每個(gè)人也都有經(jīng)驗(yàn):藥不能多吃,吃太多至少會(huì)受到藥物副作用影響,嚴(yán)重時(shí)可能要命;藥也不能少吃,藥量不夠治療效果會(huì)大打折扣。
毒物進(jìn)入人體是否有害,同樣和劑量大小直接相關(guān),有些毒物,哪怕屬于劇毒,但在特定劑量下卻可以治病。所以研究有毒物質(zhì)的攝入劑量和毒性效應(yīng)關(guān)系是毒理學(xué)的第一個(gè)關(guān)鍵任務(wù)。
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,將每kg動(dòng)物體重折算計(jì)量攝入毒性物質(zhì),試驗(yàn)中逐漸增加劑量,直到50%實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡,就得出半數(shù)致死量(median lethaldose),簡(jiǎn)稱LD50(即LethalDose,50%),這是描述有毒物質(zhì)急性毒性的常用指標(biāo)。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,甲醇與乙醇的LD50值處于同一水平,數(shù)值大小互相交叉,并且有些數(shù)據(jù)反而顯現(xiàn)乙醇毒性更高。而汽油的LD50值比甲醇、乙醇都大,意味著汽油的急性毒性不如甲醇和乙醇高。
毒性物質(zhì)的LD50值在試驗(yàn)中相對(duì)容易獲取,所以往往被作為衡量毒性大小最主要的依據(jù)。在《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》國(guó)標(biāo)中,將動(dòng)物攝入得到的LD50值以5mg/kg、50mg/kg、300mg/kg、2000mg/kg為界分成五段,定義為——極度危害、高度危害、中度危害、輕度危害和輕微危害五個(gè)等級(jí)。
此外,了解毒理學(xué)知識(shí)還應(yīng)建立三個(gè)概念:毒性、危害、安全,以及三者之間的關(guān)系。
事實(shí)上,毒性是自然界普遍、客觀存在的,甲醇有毒但并不等于一定有危害,限制接觸、掌控好攝入量就能避免危害發(fā)生。而危害也只是一種風(fēng)險(xiǎn),即便有可能發(fā)生但并不等于就真實(shí)存在,這取決于風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生過(guò)程能否可控。安全的確定是由風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生幾率決定的,只要危害可控,風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生幾率足夠低,就能保障安全。甲醇燃料(包括其它物質(zhì))毒性的判斷和認(rèn)識(shí),更需要大眾懂得這三個(gè)概念之間的邏輯關(guān)系,而不是簡(jiǎn)單地一概拒絕,因?yàn)樵诮^大多數(shù)情況下,絕對(duì)性地排除毒物是不可能實(shí)現(xiàn)的。
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甲醇毒性問(wèn)題不應(yīng)該成為甲醇汽車推廣障礙
2018-08-17 06:50:36 謝振華 中國(guó)汽車報(bào)網(wǎng)
甲醇毒性問(wèn)題不應(yīng)該成為甲醇汽車推廣障礙
導(dǎo)語(yǔ):為配合工信部甲醇汽車試點(diǎn)總結(jié)工作以及后續(xù)推動(dòng)甲醇汽車推廣應(yīng)用,《中國(guó)汽車報(bào)》專門開設(shè)了甲醇汽車專家講堂欄目,著手系統(tǒng)介紹甲醇汽車和甲醇燃料在動(dòng)力燃燒和熱力燃燒領(lǐng)域的應(yīng)用。
近日,工信部甲醇汽車試點(diǎn)工作專家組在陜西榆林組織召開了“甲醇汽車技術(shù)交流會(huì)”,開放式地介紹和交流甲醇汽車開發(fā)、制造、應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)和歷程,為后續(xù)參與者提供了有益的借鑒。
在組織交流會(huì)議報(bào)告中,針對(duì)社會(huì)和業(yè)界對(duì)甲醇毒性被妖魔化的認(rèn)知,原上海焦化有限公司技術(shù)委員會(huì)秘書長(zhǎng)謝振華,以他在甲醇行業(yè)從業(yè)40多年的工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)歷,以現(xiàn)行的國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為技術(shù)依據(jù),系統(tǒng)地對(duì)甲醇毒性進(jìn)行了分析解讀。
甲醇作為大宗化工原料,原本與普通百姓并無(wú)直接關(guān)聯(lián),但今后將與汽、柴油一樣,廣泛進(jìn)入開車族以及相關(guān)人群的視野。因此,對(duì)于甲醇燃料的科普工作變得十分緊迫與重要。
甲醇分子式為CH3OH,是一種廣泛用于化工行業(yè)的基礎(chǔ)原料,在F1賽車的燃料中也擔(dān)任重要角色。民眾對(duì)甲醇的了解,主要源于多年前媒體報(bào)道的多起假酒案。由于假酒致人死亡、致盲,使甲醇有毒的概念深入人心。如今,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,使用廉價(jià)甲醇配制假酒的案例已鮮少在媒體報(bào)道中看到,但那些有關(guān)甲醇毒性的負(fù)面記憶尚存,成為推廣甲醇燃料的主要障礙之一。
那么,甲醇究竟是否有毒?毒性如何評(píng)價(jià)?怎樣科學(xué)認(rèn)識(shí)甲醇毒性問(wèn)題?本文嘗試從三個(gè)角度給出參考。
甲醇毒性問(wèn)題不應(yīng)該成為甲醇汽車推廣障礙
■從毒理學(xué)角度科學(xué)認(rèn)知甲醇毒性
毒理學(xué)是評(píng)價(jià)一個(gè)物質(zhì)毒性的專業(yè)學(xué)科,其基本概念是攝入毒物的劑量與產(chǎn)生毒性反應(yīng)的強(qiáng)度存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。
以生病吃藥為例:醫(yī)生對(duì)癥下藥的同時(shí)一定會(huì)向病人告知?jiǎng)┝?mdash;—每天吃幾次,每次吃幾粒藥。每個(gè)人也都有經(jīng)驗(yàn):藥不能多吃,吃太多至少會(huì)受到藥物副作用影響,嚴(yán)重時(shí)可能要命;藥也不能少吃,藥量不夠治療效果會(huì)大打折扣。
毒物進(jìn)入人體是否有害,同樣和劑量大小直接相關(guān),有些毒物,哪怕屬于劇毒,但在特定劑量下卻可以治病。所以研究有毒物質(zhì)的攝入劑量和毒性效應(yīng)關(guān)系是毒理學(xué)的第一個(gè)關(guān)鍵任務(wù)。
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,將每kg動(dòng)物體重折算計(jì)量攝入毒性物質(zhì),試驗(yàn)中逐漸增加劑量,直到50%實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡,就得出半數(shù)致死量(median lethaldose),簡(jiǎn)稱LD50(即LethalDose,50%),這是描述有毒物質(zhì)急性毒性的常用指標(biāo)。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,甲醇與乙醇的LD50值處于同一水平,數(shù)值大小互相交叉,并且有些數(shù)據(jù)反而顯現(xiàn)乙醇毒性更高。而汽油的LD50值比甲醇、乙醇都大,意味著汽油的急性毒性不如甲醇和乙醇高。
毒性物質(zhì)的LD50值在試驗(yàn)中相對(duì)容易獲取,所以往往被作為衡量毒性大小最主要的依據(jù)。在《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》國(guó)標(biāo)中,將動(dòng)物攝入得到的LD50值以5mg/kg、50mg/kg、300mg/kg、2000mg/kg為界分成五段,定義為——極度危害、高度危害、中度危害、輕度危害和輕微危害五個(gè)等級(jí)。
此外,了解毒理學(xué)知識(shí)還應(yīng)建立三個(gè)概念:毒性、危害、安全,以及三者之間的關(guān)系。
事實(shí)上,毒性是自然界普遍、客觀存在的,甲醇有毒但并不等于一定有危害,限制接觸、掌控好攝入量就能避免危害發(fā)生。而危害也只是一種風(fēng)險(xiǎn),即便有可能發(fā)生但并不等于就真實(shí)存在,這取決于風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生過(guò)程能否可控。安全的確定是由風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生幾率決定的,只要危害可控,風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生幾率足夠低,就能保障安全。甲醇燃料(包括其它物質(zhì))毒性的判斷和認(rèn)識(shí),更需要大眾懂得這三個(gè)概念之間的邏輯關(guān)系,而不是簡(jiǎn)單地一概拒絕,因?yàn)樵诮^大多數(shù)情況下,絕對(duì)性地排除毒物是不可能實(shí)現(xiàn)的。
甲醇毒性問(wèn)題不應(yīng)該成為甲醇汽車推廣障礙
■職業(yè)危害與汽油同處輕度等級(jí)
GBZ230-2010《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》對(duì)職業(yè)性長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)接觸同一有毒物質(zhì)可能造成的毒性危害做出了分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并且依據(jù)THI(毒物危害指數(shù))將各種毒物的危害程度劃分為極度危害、高度危害、中度危害、輕度危害四個(gè)等級(jí)。
通過(guò)甲醇、汽油的相關(guān)數(shù)據(jù)和屬性計(jì)算所得:甲醇THI=20,汽油THI=28。雖然二者在上述分級(jí)中都?xì)w于輕度危害等級(jí),但以危害指數(shù)綜合評(píng)價(jià)二者毒性表現(xiàn)結(jié)果來(lái)看,甲醇的毒性低于汽油。
“雖然在急性毒性指標(biāo)中,汽油的LD50值低于甲醇,但汽油是十分復(fù)雜的混合烴類,其中含有少量苯等被確認(rèn)的致癌物質(zhì),正是由于這一因素,使得其危害指數(shù)明顯大于甲醇。乙醇同樣具有致癌作用,因此乙醇的危害指數(shù)也高于甲醇。”謝振華表示,盡管民眾能接受酒文化,也能普遍接受將乙醇當(dāng)做飲料來(lái)喝,但它的毒性危害卻高于甲醇。從這一點(diǎn)上看,科學(xué)的評(píng)價(jià)與民眾的認(rèn)識(shí)之間存在一定差距。
2012年,工信部開始組織甲醇汽車試點(diǎn)工作,五年以來(lái),1024輛甲醇汽車行駛累積里程達(dá)1.84億公里,搜集上億數(shù)據(jù)量,組織相關(guān)人員體檢2500人次,檢測(cè)相關(guān)加注站點(diǎn)、維修工場(chǎng)空氣中甲醇含量112次。以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),試點(diǎn)工作對(duì)于甲醇汽車的適應(yīng)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和環(huán)保性給出了權(quán)威結(jié)論:“環(huán)保性方面,甲醇汽車常規(guī)污染物排放符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),非常規(guī)污染物甲醛排放低于規(guī)定限值,與汽油車處于同一數(shù)量級(jí),顆粒物排放相比柴油車有所降低。安全性方面,甲醇和汽油毒性程度基本一致,其職業(yè)危害程度均為輕度危害,試點(diǎn)地區(qū)均未出現(xiàn)影響涉醇人員身體健康的病例,涉醇場(chǎng)所空氣中甲醇濃度均低于我國(guó)職業(yè)接觸限值。”
此外,甲醇汽車駕駛員和乘坐甲醇出租汽車的乘客,無(wú)論對(duì)甲醇汽車的行駛性能還是使用甲醇燃料的環(huán)境氛圍上,都認(rèn)為與汽油車沒(méi)有任何差異,這從另一方面證明了甲醇燃料、甲醇汽車的安全性與環(huán)保性。
目前,中國(guó)的甲醇產(chǎn)能已超過(guò)7000萬(wàn)噸,位列全球第一。在如此巨大的甲醇產(chǎn)業(yè)層面以及長(zhǎng)期安全生產(chǎn)監(jiān)管統(tǒng)計(jì)中,并無(wú)因甲醇中毒發(fā)生的死亡事故,可見甲醇生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售和使用各環(huán)節(jié)的安全性是完全可控的,所采用的安全技術(shù)與措施也是有效、可靠的。
燃料系統(tǒng)采用與汽油一樣的封閉性設(shè)計(jì)安全措施完備
甲醇汽車的燃料系統(tǒng)包括:燃料箱、輸油管、燃料泵、壓力軌、噴油嘴等。甲醇從燃料箱被泵抽吸加壓直至由噴油嘴最終噴入氣缸點(diǎn)燃做功,燃料輸送過(guò)程系統(tǒng)是完全封閉的。從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸下部機(jī)油中帶出的微量甲醇,在高于甲醇沸點(diǎn)的正常工作溫度下汽化后,甲醇蒸汽被專門設(shè)置的活性碳罐吸附,并按預(yù)定周期解吸釋放進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管重復(fù)利用。
由此可見,甲醇汽車正常工作運(yùn)行時(shí),甲醇燃料和甲醇蒸汽并不會(huì)泄漏進(jìn)入大氣形成污染。對(duì)于汽車來(lái)說(shuō),燃料消耗率是很重要的技術(shù)指標(biāo),甲醇燃料任何不合理的泄漏損耗或無(wú)端浪費(fèi)都會(huì)造成燃料消耗率的增加,將會(huì)導(dǎo)致甲醇汽車經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的丟失。因此在設(shè)計(jì)甲醇汽車燃料系統(tǒng)時(shí),參考、采納的技術(shù)、措施和思路,與汽油車是完全一致的。除此之外,對(duì)于乘用車來(lái)說(shuō),乘客所在艙位與發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料箱、輸送管路等所在部位也都是分隔開的,因此駕駛員和乘客與甲醇燃料可能的接觸在設(shè)計(jì)之初都被有效杜絕和隔離。
工信部在甲醇汽車試點(diǎn)工作期間,由于各地解決甲醇燃料加注站建設(shè)的審批需要,在2015年專門組織編制了《甲醇燃料加注站建設(shè)規(guī)范》技術(shù)文件,并專文下發(fā)試點(diǎn)省市。甲醇燃料加注站對(duì)于員工操作的健康危害防范方面,以及針對(duì)加注站甲醇燃料、甲醇蒸汽泄漏、散溢至環(huán)境的可能性都有所考慮,提出加注機(jī)必須具備二次蒸汽回收裝置,使正常的甲醇燃料加注作業(yè)時(shí)散逸的蒸汽抽吸返回油罐,工作方式和油氣二次回收設(shè)施與汽油加注最新的要求完全一致。同時(shí),《甲醇燃料加注站建設(shè)規(guī)范》還推薦甲醇儲(chǔ)罐采用雙層并加以隔層泄漏檢測(cè),防范了甲醇燃料儲(chǔ)存中由于材料腐蝕造成泄漏故障時(shí)污染環(huán)境的可能,有效限制了加注站員工職業(yè)性接觸甲醇燃料的劑量,保障了加油員工職業(yè)操作的健康與安全。
在甲醇釋放到大氣以及甲醇燃料與人體接觸得到有效控制的實(shí)際情況下,甲醇燃料的毒性等級(jí)與汽油、乙醇同處一個(gè)等級(jí)水平的前提下,我們有理由相信,
只要規(guī)范用作車用燃料,甲醇不會(huì)對(duì)人體、環(huán)境造成危害。甲醇的毒性問(wèn)題也不應(yīng)該成為甲醇汽車推廣應(yīng)用的障礙。