2023/1/29

研究顯示家用煤油暖爐會大幅影響室內空氣品質並可能提高氣喘與癌症風險

有關家用煤油暖爐(kerosene heater)的研究已經非常多,這裡挑選四篇介紹就好。

Ruiz-Rudolph et al. 2010. Effect of gas and kerosene space heaters on indoor air quality: A study in Homes of Santiago, Chile. Journal of the Air & Waste Management Association 60(1):98-108.
作者實測了智利聖地亞哥市16個家庭的空氣品質,其中4處使用電熱器或中央空調(Control控制組),4處使用高壓天然氣暖爐(CNG),4處使用液化石油氣暖爐(LPG),4處使用煤油暖爐(kerosene)。不論燃料種類,這些暖爐都是開放型燃燒暖爐(unvented heater),廢氣直接排放在室內。結論是煤油暖爐對室內空氣品質的影響最大:


此外,統計分析顯示煤油暖爐產生的PM 2.5在濃度以及成份上包含硫、溴、氯、鉻、鉀、鈉、、硒等元素含量與控制組(電暖或中央空調)相比顯著較多(雖然n=4的統計分析不怎麼可靠),PM 2.5濃度平均會多出44.2 μg/m³:


有人也許會說,我家的是日本煤油爐,應該會比較好吧?那就來看看日本人自己實測的結果。

Nozaki et al. 2015. Study on the indoor air pollution caused by unvented kerosene fired space heater. Indoor Environment 18(1):33-44.
實驗在一間24小時通風的房屋中進行,先利用二氧化碳濃度衰減法實測房間換氣次數為每小時0.85次。在點燃煤油暖爐(開放型,無強制排氣)前後監控室內各種污染物濃度變化。

氮化物方面,一氧化氮、二氧化氮、氨的濃度在開啟煤油暖爐後都顯著上升,運作50分鐘後,二氧化氮濃度已達法規上限的6.6倍(如果是在沒有通風的環境下使用,應該會更嚴重):

 

此外,室內多種揮發性有機化合物(VOC)濃度也大幅上升,包括庚烷、甲苯、辛烷、壬烷、癸烷、壬烷、十一烷、癸烷、十二烷、十三烷和十四烷,特別是癸烷增加顯著。但這些VOC也有可能來自家具升溫後的釋放,因此作者又將煤油暖爐移入實驗倉中進行測試,發現即便排除掉家具的影響,煤油暖爐燃燒仍會產生高濃度的VOC:


 作者又測定了煤油爐燃燒時多種有機化合物的產生速率,很多都是芳香族(有味道):

 

煤油暖爐產生的這些複雜的污染物,對人體有影響嗎?來看一下煤油暖爐盛行的日本北海道地區有關兒童氣喘的流行病學研究:

Cong et al. 2014. Association of mechanical ventilation and flue use in heaters with asthma symptoms in Japanese school children: A Cross-sectional study in Sapporo, Japan. J Epidemiol. 24: 230–238.
這項研究調查了札幌 1 至 6 年級(6-12 歲)的學童。 從 2008 年 11 月到 2009 年 1 月,父母完成了有關家庭環境和孩子哮喘症狀的問卷調查。共有 6393 名兒童的 4445 名家長返回了問卷。排除不完整的回答後,分析了 3874 名兒童的數據。與電暖器相比,無論是否潮濕,無論室內是否通風,不帶煙道的暖爐(即開放型燃燒加熱器,包含天然氣暖爐與煤油暖爐)都與目前有哮喘症狀顯著相關。因此使用燃燒加熱器,尤其是那些沒有煙道或通風設備的,要留意可能與兒童哮喘症狀有關。

最後一篇論文則關注了煤油暖爐所排放的致癌物質:

Alsbou and Omari 2020. BTEX indoor air characteristic values in rural areas of Jordan: Heaters and health risk assessment consequences in winter season. Environmental Pollution 267:115464.
苯、甲苯、乙苯和二甲苯合稱BTEX,其中苯為確定的人類致癌因子,乙苯則是IARC列為2B可能的人類致癌因子。本研究中,作者比較了不同類型的加熱器在冬季室內產生BTEX的水平,這些加熱器包含:帶煙囪的柴油鍋爐加熱器(DH)、電加熱器(EH)、無煙道燃氣加熱器(GH)、煤油加熱器(KH)、和帶煙囪的燒柴鍋爐加熱器(WH)。BTEX 測量結果顯示,KH煤油加熱器是污染最嚴重的加熱器,其次是 DH。加熱器的 ∑BTEX 觀察如下:KH (290 μg/m³); DH (120 μg/m³);GH (84 μg/m³); WH (31 μg/m³); EH (16 μg/m³)。作者還進行了風險評估,以評估苯和乙苯的致癌風險超過臨界值 (10⁻⁶) 的情況,結果顯示所有加熱器的排放量都超過臨界值(有致癌風險),其中 KH煤油加熱器是對居民最有害的加熱器,其次是 DH 和 GH。

除了BTEX,煤油暖爐還會產生PM2.5, NO₂, SO₂, CO等有毒污染物,這些空氣污染被發現與肺癌發病率顯著相關:

Liu et al. 2022. Short-term effects of indoor and outdoor air pollution on the lung cancer morbidity in Henan Province, Central China. Environmental Geochemistry and Health 44:2711–2731.
本研究調查中國河南省肺癌發病率與室內外空氣污染的關係。 結果表明:(1)肺癌發病的空間分佈與地貌有關,高發區集中在豫中、豫東和豫南的平原和盆地。(2)在選定的室外空氣污染物中,PM2.5、NO₂、SO₂、O₃和CO與肺癌發病率顯著相關。 

綜合以上五篇文獻證據的結論是:在室內使用煤油爐有礙健康,即便使用有煙管且強制排氣的機種將廢氣排放到室外,也會有礙鄰居健康。

煤油性質接近柴油,在室內燃燒煤油,差不多等於在室內開卡車。個人認為最健康、最環保的採暖方式還是變頻冷暖空調。

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