醇醚燃料的发展需要为甲醇正名

在2004年12月召开的全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专业委员会成立大会上，醇醚燃料专家、醇醚燃料及醇醚清洁汽车工业协会甲醇专业委员会常务理事、中国氮肥工业协会甲醇专业委员会常委、漯河石化集团有限公司董事长吴域琦在发言中说，在世界石油资源越来越紧缺和环境保护迫切需要清洁能源的形势下，甲醇及其衍生物作为替代石油的新型清洁能源正在出现在世界许多地方，并最有希望成为后石油时代初期的主导替代产品。但是，由于假酒事件以及甲、乙醇燃料市场涉及到经济利益，一些地方给甲醇罗列了“剧毒”、“高腐蚀”等许多罪名。因此，吴域琦代表一批醇醚燃料专家呼吁为甲醇燃料正名，对其在燃料市场中的作用进行客观评价。
    甲醇像汽油一样有毒性，但决非剧毒，它不含石油中具有的那样致癌物质；它可以作为食品加工助剂，它的“毒性”问题决不是作为燃料的障碍。当然，甲醇不能作为饮料，在酒类生产中决不能加入甲醇或使用含过量甲醇的工业酒精进行勾兑；在使用或接触甲醇和含甲醇的物料时，要严防入口或溅入眼中，手或皮肤接触甲醇后，要立即用清水冲洗。如果不遵守这些使用规范，可能致盲甚至致命。这些严重的后果一般在生产中较为鲜见，但是假酒事件的发生使人对甲醇发生了误解。
    例如，在2004年9月10日“修改《车用无铅汽油》国家标准严禁人为加入甲醇”的文章中，称甲醇是一种“剧毒”化工产品，“人体中毒量仅为 5~15mg，致死剂量为30mg”。不知这样的数据来自何方？实际上教科书最严厉的提法是：“饮用30ml甲醇会有生命危险”。在如此严肃的汽油产品标准文件中，介绍者却弄错了一个单位，把“ml”变成了“mg”。介绍者如果不是有意误导，则只能是无知。所以我们有必要引用权威的数据和观点对甲醇的“毒性”以正视听。
    1、按照中国石化出版社最新出版的《有害物质及其检测》一书中引用的权威观点和数据，“毒物毒性分级”附录2“常见有害物质的中毒量和致死量”表中所列甲醇的致死量为75ml,乘以其他密度0.7915g/ml，则为59.36g,属“中等毒”30.0g~250.0g的范围。这个表共列了106种毒物，只有乙醇、乙醚两种物质比甲醇的毒性低些，其余如常见的三酸两碱、浓磷酸、醋酸、草酸等都比甲醇的毒性高得多。由此看来，甲醇决非剧毒。
    2、按照化学工业出版社1993年6月再版的《食品添加剂手册》第19318条，“甲醇可以作为仪器的萃取溶剂”，“国标GB2760—1990将甲醇列为食品加工助剂”，其LD50为5628mg/kg，在＞5000mg/kg的“微毒”范围内。
    3、化学工业出版社出版的《化工急性中毒诊疗》中列出了60种“空气中有害物质的最高允许浓度”，其中甲醇为50mg/m(美国和我国现行标准中为 200mg/m=260ppm),只有环已烷（100mg/m）、乙酸乙酯（300mg/m)、和丁醇（200mg/m)等几种香料制剂比甲醇的允许浓度。原来的含铅汽油中添加的四乙基铅，最高允许浓度只有甲醇的0.01%,丁烯为0.02%、丙酮为0.6%、甲苯为1%、乙醚为6%、CO和苯胺、酚等为10%。
    列出上述数据，是因为封杀甲醇燃料的“理由”之一就是它排放的甲醇比汽油多，但是多多少？是否在允许范围内？据山西有关单位的多次测量，在距甲醇汽油贮罐 1.5~15米范围内，甲醇为0.04~0.11ppm; 在驾驶室为0.13~0.14ppm；在维修时距车8米以内为0.25~0.55ppm。即在这些可能排放甲醇比较多的地方，实测量只有 0.04~0.55ppm,最大的浓度也只有允许浓1%（现行标准的0.2%）。况且甲醇在常温下很快变溶性液体，不可能在空气中停留。所以，以排放污染空气而封杀甲醇燃料是没有道理的。
    关于甲醇燃料排放甲醛的问题。甲醛是甲醇的衍生物，毒性比甲醇还大。但是在上述实测场合中，空气中的甲醛含量仅为3.9~25ppb,是最大允许浓度 10ppm的百万人发之3.9~万分之25,比房屋装修时的甲醛浓度还低得多。因有甲醛排放而封杀甲醇燃料也是站不住脚的。
     4、以毒性危害为借口攻击甲醇燃料的，以乙醇汽油推广者为最。但是甲醇和乙醇毒性谁的危害更大呢？
    （1）不可否认，乙醇（酒精）也有毒，只是比甲醇的致死量大些，为300~400ml(×0.794g/ml=238~318g)，也在“中等毒范围之内”。虽然乙醇的毒性相对低些，但它的危害却非常惊人，全国每年有11.41万人死于乙醇中毒，占总死亡率的1.3%，致残27.37万人，占总致残率的 3.0%。
    （2）甲醇燃料排放中有微量的甲醛，但排放量只有允许浓度的万分之几，而乙醇在燃料时也要产生微量的乙醛。据美国科学家研究证明，虽然乙醇作为汽车燃料减少了HC和CO的排放（甲醛燃料在这方面更好），但同时增加了其它污染物，例如乙醛和硝酸过氧化酰（PAN）等。乙醛在大气中的毒性远高于乙醇，它与其它物反应生成PAN。这种有毒的PAN一旦产生，如果温度条件合适，能在空气中持续许多天，对人的眼睛有强烈的刺激性，对植物也有害。因此，科学家认为，在解决代用燃料对空气质量的影响时，乙醛和PAN对人类健康的影响应该引起足够的重视。
    5、目前借口“毒性”危害而诋毁甲醇燃料的，还有一些汽、柴油生产商和经销商。那么甲醇和汽、柴油谁的毒性危害更大呢？众所周知，汽、柴油有300多种组分，其中多种有毒成分可致癌。例如苯，其它芳烃和烯烃等。这就是继无铅汽油之后世界新配方汽油（即清洁汽油）严格限制苯、芳烃和烯烃的含量的根本原因。而甲醇是最简单的一种化学物质，不含汽、柴油中的那些致癌物质，常规毒性也并不高，因而还可以作为食品加工助剂。美国国家工程院院士、福特公司的Robertanichols博士曾应我国潘奎润研究员的要求专门写一篇文章，阐明福特公司在1983年生产第一辆甲醇燃料汽车前就对甲醇的毒性影响进行了详细研究，结论是：“如果对甲醇正确对待，是不会有健康问题的”，“总的来说，甲醇是比汽油更安全的燃料”。
    毒性和安全性涉及到接触人群的生命安全，是人们非常关心的一个敏感问题，世界各国在开发甲醇燃料之前就严格地做了有关实验研究。“六五”期间，我国原国家科委委托北京医科大学就“甲醇中毒机理”、“甲醇中毒解毒药”和“甲醇对人体健康的影响”等课题，对甲醇毒性进行了3年跟踪实验研究，得出的结论与美国能源部及福特公司的结论完全一致。即“只要遵守操作规程（不要用嘴吸甲醇、防止甲醇溅入眼中、手接触甲醇后要用清水冲洗等），没有发现人体健康有异常”。
    6、在腐蚀性、与汽油互溶性和热值等方面，对甲醇进行不公正和不科学的攻击。由于醇类含有羟基OH，在氧化生成微量的醛和酸以后腐蚀性比汽油略大一些，在开发甲醇燃料时这个问题已经较好地得到解决了解决。可是反对甲醇燃料的人却以此提出了限制甲醇燃料进行了客观地辩护。首先，甲醇和乙醇的腐蚀性是一样的，以此来攻击甲醇而维护乙醇有失公正。其次，在石油资源紧缺和环保要求迫切的情况下，以清洁的醇类燃料替代石油成品油，是涉及能源安全的一个重大战略举措，其腐蚀性问题应设法解决而不是因此否定以醇类作替代燃料。关于甲醇与汽、柴油的互溶性问题，实际上如果使用低碳混合醇或者选加适当的第三相助溶剂很容易解决。
    关于热值问题。增加热值的办法很多。因为甲醇是高含氧助燃，使其实际燃烧值远远超过了汽油的一半；与我国行政推广乙醇汽油将其固定为 E10不同，甲醇燃料的定义更为广泛，它可以是以甲醇为主包括其它高热值液体醇的甲基燃料，或是经过脱水醚化的甲醇与二甲醚等的混合物。在这两种情况下，甲醇燃料的热值都比纯甲醇高。另外，在甲醇内适当添加汽油热值高的物质，可使其实际燃烧值达到或超过汽油的热值。乙醇汽油推广者只是看到乙醇的热值比甲醇稍高，可是忘记了乙醇燃料的生产成本是甲醇燃料的三倍还多，如果用相同的费用购买热值，甲醇燃料是乙醇热值的二倍以上。
    甲醇在工业上有着十分广泛的应用，是极为重要的有机化工原料，是碳一化工的基础产品。
    （1）甲醇以前有量最大的是用来氧化生产甲醛和甲酸。在全球范围内用作生产甲醛的消耗量约占甲醇总量的30%~40%。
    （2）作为甲基化剂生产甲胺、甲烷卤化物、丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸甲脂、对苯二甲酸二甲醚等。
    （3）作为羟基化生产醋酸、醋酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等。其中甲醇低压羟基化生产醋酸近年来发展很快，对有机化工产品贡献很大；碳酸二甲酯是优秀的汽油改良剂。
    （4）随着碳一化工的发展，由甲醇出发合成乙二醇、乙醇、乙醛等的生产工艺正在受到越来越多的重视。
    （5）甲醇作为重要有机化工基础原料，在农药、医药、染料、塑料、合成纤维、橡胶等工业中有着重要的地位。
    （6）甲醇经生物发酵生成甲醇蛋白，用作饮料的蛋白质添加剂，可以大量替代粮食，在国外已大型化投产；在国内也正在积极研究开发。
    （7）研究表明，喷洒极稀的甲醇水溶液，对于农作物的抗旱保丰收具有最显著的作用。
总之，甲醇既是人们的老相识，又有许多重要的新用途。如何客观正确地认识和利用甲醇，已经成为科技界、经济界、行政管理部门以及人民大众必须面对的课题。