科学探索|研究：天然气炉对气候和健康的影响比以往认为的要大得多研究：天然气炉对气候和健康

天然气炉子通过泄漏和不完全燃烧释放甲烷--一种强效的温室气体--和其他污染物。斯坦福大学的研究人员估计，从美国家庭内部的炉子中泄漏的甲烷对气候的影响跟约50万辆汽油驱动的汽车相同，另外，这些炉子还会使人们暴露于会引发呼吸道疾病的污染物之下。
人类用火做饭已经有几千年的历史，但现在可能是改变的时候了。天然气设备以两种方式温暖地球：通过燃烧天然气作为燃料产生二氧化碳并将未燃烧的甲烷泄漏到空气中。斯坦福大学领导的一项新研究显示，美国家庭中燃烧天然气的炉子所泄漏的甲烷对气候的影响相当于约50万辆汽油驱动的汽车所排放的二氧化碳。
家庭甲烷泄漏造成的这种额外的变暖约是炉子的天然气燃烧产生的二氧化碳的1/3，并且有时会使使用者暴露于引发呼吸道疾病的污染物。于2022年1月27日发表在《Environmental Science & Technology》上的这一发现则是在美国许多城市和至少一个州--纽约--的立法者权衡禁止在新建筑中使用天然气接口的时候得出的。
这项研究的论文第一作者Eric Lebel说道：“令人惊讶的是，很少有人测量过有多少天然气通过泄漏和电器的不完全燃烧从家庭和建筑物内部逃逸到空气中。这可能是我们对天然气排放了解最少的部分，它对气候和室内空气质量都有很大的影响。”

一个被忽视的、日益严重的问题的促成者
【科学探索|研究：天然气炉对气候和健康的影响比以往认为的要大得多】尽管二氧化碳在大气中的含量更高，但甲烷的全球变暖潜力在20年内约为86倍，在其释放一个世纪后至少为25倍。甲烷还通过增加对流层臭氧的浓度对威胁空气质量产生威胁，暴露在臭氧中会导致全世界每年约有100万人因呼吸道疾病而过早死亡。自工业革命开始以来，由于人类驱动的排放，甲烷的相对浓度比二氧化碳的相对浓度增长快两倍以上。
虽然管道泄漏的天然气（90%以上是甲烷）已被广泛研究，但燃烧天然气的烹饪设备相对来说却很少受到关注。
超1/3的美国家庭--4000多万个家庭--用天然气做饭。跟其他燃气设备不同，这种烹饪设备会直接将人们暴露在其排放物中，这些排放物可能包括甲醛、一氧化碳和一氧化氮，它们则可能会引发哮喘、咳嗽、喘息和呼吸困难，有时甚至还会导致住院。油烟机的使用和通风有助于减少厨房空气中的氮氧化物和其他共同产生的污染物的浓度，然而调查显示，家庭烹饪者平均只有25-40%的时间使用油烟机进行厨房通风。
研究结果和影响
为了更好地了解烹饪器具对气候和健康的潜在影响，研究人员测量了加州53个家庭中释放的甲烷和氮氧化物--不仅在燃烧、点火和熄灭期间，还在关闭时也进行了测量，这是以前大多数研究没有做过的。他们的研究包括18个品牌的燃气灶和炉子，使用时间从3年到30年不等。

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其中排放最多的是使用试点灯而不是内置电子火花器点火的灶台。在点燃和熄灭燃烧器时发出的气体的甲烷排放量平均相当于在用燃烧器做饭的约10分钟内发出的未燃烧的甲烷量。有趣的是，研究人员没有发现任何证据表明炉子的年龄或成本跟它的排放之间有关系。最令人惊讶的是，超3/4的甲烷排放是在炉子关闭时发生的，这表明无论炉子使用多少，燃气配件和跟炉子的连接及家中的燃气管道都要对大部分排放负责。
总体来说，研究人员估计，天然气炉子作为未燃烧的甲烷排放的气体占其使用气体的1.3% 。虽然美国环境保护署(EPA)没有报告具体的住宅天然气设备的排放量，但它确实报告了住宅设备的甲烷排放量。仅从炉子来看，研究人员估计甲烷总排放量大大超过了EPA目前报告的所有住宅来源的排放量。