​烧柴火对大气有没有污染（农村烧柴和城市烧气哪个危害最小）

烧柴火对大气有没有污染（农村烧柴和城市烧气哪个危害最小）

这个问题勾起了我的回忆。

儿时住在美丽的江南小城黄山，40多年前叫徽州。那时候家里既有煤球炉子，也有烧柴的灶。煤粉需要从煤站买来，趁天气好的时候自己拌上些黄泥和水做成煤球，晒干后储存起来慢慢用。烧柴火则需要买劈柴，有时候也会去附近的山上捡一些枯枝，但树是绝不许砍的。

（这是借来的图，有美人，厨房啥样无所谓，对吧？）

外婆家在农村，没有煤炉，用的是很大的铁锅和柴灶。家里的稻草麦秆总是不够用的，时常需要表哥周末或假期去挺远的地方砍茅草挖树根回来，在院子里晒干了用来烧火。因为家家户户都烧柴草，附近山上能砍的树和草都被砍光了，看过去没多少树。

用过柴灶的人都知道，它一定需要一个长长的烟囱从屋顶伸出去，否则是决不能用的。为啥？因为有烟，很大的烟。即便有烟囱，厨房四壁也总是黑乎乎的，他们都习惯了，不觉得有啥不好。

（袅袅炊烟是许多人的乡愁）

烟气污染

前些年北方闹雾霾，一到冬天就发愁，因为PM2.5，空气中大量的细颗粒物污染。这其中汽车尾气和燃煤电厂贡献了大头，剩下的大多与家家户户烧火取暖有关。燃煤有烟气，烧柴更甚，自大规模煤改气后，情况要好许多。

木头的成份

我们都知道花草树木主要由木质素、纤维素组成，还含有少量的脂类、蛋白质和灰分等等，从元素组成看，木材主要含有49.5%的碳、6.3%的氢、44.1%氧、和氮、硫等少量其它元素。

从木材的化学组成来看，如果它完全燃烧，确实不会造成多少污染，因为绝大多数的物质都会转化成二氧化碳（CO?）和水份（H?O），剩下极少量化学物质会存留在碳灰里，它们是很好的农家肥料。

问题是木柴的燃烧常常是不完全的，在燃烧过程中会产生大量的烟气。

（火点着时，因温度不够高，会产生大量的烟气）

木头燃烧过程

木头燃烧通常可以分为干燥准备、有焰燃烧和无焰燃烧三个阶段。

干燥准备阶段通常从木头点着开始，在热的作用下木头里的水分开始蒸发，当温度达到150℃~200℃时，木材开始分解，产生水蒸汽、甲酸、乙酸、二氧化碳、氮氧化合物、硫氧化合物、醛、多环芳烃等气体。与此同时木头还会产生大量的烟，上述的气体大部分会随着烟一起向外排出。

随着温度进一步上升到200℃~250℃，木材开始炭化，产生少量水蒸气、甲烷、一氧化碳等。随着温度继续升高，木材开始剧烈分解，如果空气中氧气充分就会进行有焰燃烧。有焰燃烧的过程中大部分的挥发物和颗粒物都会被烧掉，所以发烟量会减轻许多。

（有焰燃烧时烟气会少一些）

当木材中的有机成分分解完毕后，蒸发的可燃气体减少，氧气开始与碳发生反应，逐渐进入到无焰燃烧阶段，直到木炭完全燃尽。无焰燃烧阶段很少产生烟气。

（无焰燃烧）

烟气量的分析

前文说到木材燃烧时会产生大量的挥发性物质和烟气，到底哪些木材产生的烟多，哪些烟少呢？我们先来看下面这张检测图表：

（不同木材在相同储存及燃烧条件下发烟情况）

由上表我们可以看出，木材品种不同，它们产烟的密度相差很大，其中红松产烟少，而榆树、枫木、白桦等则多很多。发烟密度MSD与木材本身的密度呈正相关关系，越结实的木材，发烟越多。这主要是因为木材的密度越大，它的导热性就越好，木材表面温度上升的比较慢，热解速度降低，容易造成燃烧不充分，燃烧速度降低。

同时，木材本身的含水量也与发烟量密切相关，水分的蒸发吸收了大量的热能，从而延长了从干燥准备到有焰燃烧再到无焰燃烧的过程，造成越潮湿的木材烟越多。

大量的烟气颗粒物携带着未能及时燃烧的硫氧化合物、醛、多环芳烃等气体散布到空气中，被称为“木材燃烧烟雾颗粒物”（WSP），WSP与多环芳烃等化合物被人体吸入后会沉积在肺部，经年累月可刺激巨噬细胞和上皮细胞分泌白细胞介素-6（IL-6）、IL-8和肿瘤坏死因子α（TNF-α）等促炎症因子，这些因子已经被证实是引起肺部炎症以及某些严重疾病的重要诱因。

（现在你觉得弥漫在乡村上空的炊烟是浪漫还是空气污染呢？）

烧气的污染会低很多。

目前在大多数城市和一部分农村都在推广以燃气代替烧煤和烧柴，这将大大减轻空气污染。

城市燃气主要以液化石油气和天然气为主，有些农村地区没有条件通燃气管道，但许多也用上了瓶装燃气，少数地方自建沼气池用沼气做饭，也不失为一个好办法。

无论是烧煤气、液化石油气、天然气或沼气，都极少产生固体颗粒物的排放。

（天然气的火焰）

煤气就是一氧化碳，它与氧气发生化学反应会生成二氧化碳，除此之外没有其它化学物质产生，比较环保，但因为热值比较低，现在除了工业锅炉和化工原料，民用的少了。

液化石油气中主要成分是丙烷（C?H?）和丁烷（C?H??），还有一些其它的烷烃。它的热值是木材的三倍以上，燃烧后的产物主要是二氧化碳和水，并且燃烧无烟尘无废渣，储存和运输条件也不怎么苛刻，因此被广泛用于化工原料和民用燃料。

天然气和沼气是一种东西，它的主要成分是甲烷（CH?），甲烷完全燃烧后生成二氧化碳和水蒸汽，因此是一种无污染的清洁燃料。

（烧气比烧柴要干净得多）

总结：

尽管柴草取之于自然，燃烧之后的灰烬又可以回到自然充当肥料，但在燃烧的过程中它会释放大量的烟尘和一些挥发性的多环芳烃等气体，这些烟尘尽管看起来有些浪漫的气息，实际上它是一种空气污染物，并且会对我们的健康造成伤害。

相比之下，无论是煤气、液化气还是天然气，它们在燃烧时都不会产生烟尘，有害的挥发性气体也极少，因此燃气比烧柴草要更加环保。