[科普中国]-低铅燃料

低铅汽油

国际上目前将含铅量在1.1克/升以上的汽油定义为含铅汽油；将含铅量在0.013～1.1克/升的汽油定义为低铅汽油；将含铅量低于0.013克/升的汽油定义为无铅汽油。

从1921年起，通用汽车公司、杜邦公司、新泽西标准石油公司（埃克森石油的前身）等企业开始选用铅来提高发动机效率，即在车用汽油中添加一定量的四乙基铅，用来提高车用汽油的辛烷值，改善车用汽油的抗爆性。随后此法大行于世达半个多世纪。

四乙基铅是一种带水果香味、有剧毒的油状液体，毒性是无机铅的100倍，它能通过呼吸道、食道以及无创皮肤进入人体，而且很难排出。含铅汽油中的铅燃烧后约有70%形成直径为0.2微米的微粒排放到大气中，这其中又有40%左右会迅速地沉降到地面，剩余部分会长时间悬浮在空气中，极易呼吸入肺，且被吸入的铅微粒的体内沉积率高达50%，进入人体后25年也只能自行排出约50%。

PCFV行动清洁燃料和车辆伙伴关系(PCFV)被视为在可持续交通领域最成功的利益相关方合作成果之一,持续推动低碳交通发展和空气质量改善.2014年5月13-14日,在联合国环境规划署巴黎办公室举行了第10届PCFV全球合作伙伴会议,探讨如何实现更加清洁的燃料和更为高效的车辆. PCFV成员国的具体行动集中在两个方面：淘汰含铅汽油和柴油低硫化。1

PCFV源于十多年前发起的一个利益相关方行动，旨在全球逐步淘汰含铅汽油。该行动通过淘汰汽油中的铅减少对人体健康的不良影响。在对话和信息共享的过程中，形成了政府主导、发展机构、企业和社会团体协力支持的合作共赢局面。这一多元化的利益相关方参与全球铅淘汰的行动，后来被正式称为PCFV。

通过PCFV的努力，世界上很多国家都加入了逐步淘汰行动。截至目前，亚洲还有阿富汗、缅甸和朝鲜这三个国家仍未淘汰含铅汽油，仍需做出努力使其无铅化。联合国环境规划署(PCFV秘书处)和亚洲清洁燃料协会今年将在缅甸继续围绕铅淘汰这一话题启动对话。

低铅航空汽油航空汽油标准通用航空活塞式发动机主要是欧美国家的产品，其发动机数据只允许使用符合ASTM D910 、D7547 等产品标准的100号、100LL、100VLL、UL91、91/96等牌号的航空汽油。

目前我国航空汽油生产执行的GB 1787-2008标准，由中国石化石油化工科学研究院和中国石油兰州石化公司共同起草，其技术指标水平与国外含铅型航空汽油标准一致。GB 1787《航空活塞式发动机燃料》标准于1979年发布，2008年首次修订，但指标中抗爆添加剂四乙基铅的含量仍然较高。一些关键性能指标与国外先进标准也存在一定差异。为了确保产品质量，根据国产汽油组分性质和储运系统较国外差的实际情况，增加了酸度、碘值、水溶性酸碱、实际胶质、机械杂质和水分、芳烃含量等指标，确保国产航空汽油使用性能能够达到国外同类产品水平，并通过航空油料鉴定委员会鉴定。

目前，100号航空汽油中含有四乙基铅以及二溴磷，会对环境造成破坏。美国通航每年的铅排放量约为700t，占铅污染总量的40%左右，是金属行业的近1倍，制造行业的近3倍，严重的铅污染越来越引起各类环保组织以及人们的不满。因此，美国联邦航空管理局（FAA）要求，到2018年大部分通用机队要使用无铅燃油，替代现有的100号航空汽油。然而，无铅航空汽油也必将对炼油厂提出更高、更苛刻的生产和运输要求，也成为航空汽油生产企业技术进步和产品质量升级的发展方向。

我国进展为满足环保要求和新型通用飞机对燃油标准和性能提出的更高要求，文献2系统考察了航空汽油基础油品组分的性能，开发出了符合 ASTM D910—2013标准中100LL规格的低铅航空活塞式发动机燃料（简称低铅航空汽油），并实现了工业化试生产。飞行试验结果表明，新开发的低铅航空汽油性能与美国同类产品相当，具有蒸发性能好、易燃、性质稳定、结晶点低和不腐蚀发动机零部件的特点，应用前景广阔。与100号产品相比，具有辛烷值高、热值高、蒸气压稳定、芳烃含量低的特点，产品的清洁性明显提高，各项质量指标完全满足标准要求。

新闻报道由东营华亚国联航空燃料有限公司研制的100LL（低铅）航空汽油已获中国民航局适航批准，该产品填补了国内航空燃料领域的一项空白，是国内首款100LL（低铅）航空汽油产品。该公司在2015中国国际通航大会展会现场发布了100LL（低铅）航空汽油的研制报告，陕西中俄航空飞行学院的负责人发布了该学院使用华亚国联100LL航空汽油100小时飞行使用结果，证明该产品各项技术指标均达到国际先进水平。3

据了解，航空汽油是世界上绝大多数通用航空飞机的主要燃料，其中100LL是国际上使用数量最多的航空汽油牌号。使用低铅航空汽油，可以大大减少飞机发动机积铅积碳现象，有效降低发动机故障率，提高通用航空的安全水平。自20世纪80年代起，世界航空发达国家便开始使用更为环保的100LL航空汽油。

无铅汽油甲基叔戊基醚(TAME)和甲基叔丁基醚(MTBE)均为燃料醚，MTBE是人们最为熟悉的燃料醚，从1997年美国环保局(EPA)批准其在无铅汽油中使用以来，已在美国的调合汽油中使用，而欧洲从1973年起在汽油中使用。

由于含铅汽油给环境带来的不利影响,近几年来,无铅汽油已开始在我国大范围使用.甲基叔丁基醚(methyl tert-butyl ether,MTBE)是无铅汽油中的一种常用添加剂,可提高辛烷值使汽油燃烧更完全,从而减少环境污染.但是,MTBE的使用在许多发达国家特别是美国引起了很大争议.这是因为MTBE在自然条件下很难降解,在水中的溶解度较高(42000mg/L),由于地下储油罐泄露和汽车尾气的排放,环境中尤其是地下水中MTBE的含量正在迅速增加.同时,研究发现MTBE存在潜在的致瘤性,可破坏小鼠体内抵制肿瘤发生的α2μ-球蛋白的积聚,诱发小鼠肾肿瘤和肝肿瘤.汽油中MTBE的含量国外已有相关法规,但我国尚未有政策出台.4

美国空气标准铅微粒主要通过汽车尾气的排放和工业排放进入到空气当中，铅微粒可以通过呼吸直接进入人体系统，在日常生活中人们也会间接的通过对含铅食物、水、油漆等物质摄入铅微粒。因此联邦环境保护总署在设定国家空气质量标准的时候，不仅要考虑空气中的铅微粒，而且要充分考虑其他的铅摄入途径。铅微粒一旦进入人体，将会附着于血液、骨骼和软组织之中，对肾脏、肝脏、神经系统、血液循环系统造成严重的影响。鉴于铅微粒对于环境和人体直接和间接的严重危害，联邦环境保护总署设定了较为严格的国家空气质量标准。

联邦环境保护总署对铅微粒的监管主要在于对于控制汽车尾气排放和固定点源排放的削减，以及对于无铅汽油的推广，并将铅微粒国家空气质量标准设定为每立方米一点五微克(1.5micrograms Pb/meter)。正是由于联邦环境保护总署的高度重视和严格管理，现在铅微粒在美国地面附近空气的浓度已经比1984年时的水平削减了百分之八十四。5