為推動甲醇燃料在汽車產(chǎn)品中應用的創(chuàng)新研發(fā)，推進甲醇汽車的推廣應用，拓展甲醇燃料在熱力燃燒領域里更加廣泛地應用，結合黨中央提出的“雙碳”發(fā)展目標，“甲醇燃料動力燃燒技術交流會”、“甲醇燃料熱力燃燒技術交流會”和“甲醇燃料電池技術體系交流會”等系列活動在近期組織召開，在此期間，筆者再一次頻繁地聽到“甲醇劇毒論”之說。
自2019年工信部等八部委聯(lián)合發(fā)文推動甲醇汽車推廣應用以來，甲醇燃料從動力燃燒領域正在向熱力燃燒領域推廣，目前已在工業(yè)鍋（窯）爐、農(nóng)業(yè)工程、果蔬大棚、煙草烘干、食品烘焙、冬季取暖、炊事餐飲等行業(yè)廣泛應用。但“甲醇劇毒論”的不斷提及和誤導，的確成了甲醇經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程中“永不消逝的負面電波”。在推廣甲醇燃料應用進程中，此話題不斷再提，據(jù)此，提筆抄錄若干文章內(nèi)容和表述個人觀點，包括認識和認知，匯聚此處，提供“甲醇劇毒論”者參考比較，希望能摒棄偏見，實事求是地認知甲醇。
對甲醇毒性的科學研究從未放棄 早有結論
回溯我國開展甲醇燃料應用的歷程，對甲醇燃料的腐蝕性和毒性相應的基礎和應用研究工作均有開展?！傲濉逼陂g，北京醫(yī)科大學與北京市化工局職防所聯(lián)合進行了“甲醇/汽油的聯(lián)合毒性研究”攻關項目，對健康Wistar大鼠做了急性與慢性兩大類實驗，最后得出結論：以LD50和EC50（半數(shù)側(cè)臥量）為指標，證明甲醇、汽油之間無增量作用；與甲醇和汽油相比，M15具有較明顯的皮膚原發(fā)刺激作用；呼吸道吸入汽油可致睡眠時間延長，這點上甲醇與汽油無協(xié)同作用；急性吸入汽油可致腦5-HT升高，甲醇不具有類似作用，并且與汽油之間無增毒效應；急性吸入甲醇及M15對肺表面活性物質(zhì)均無明顯影響；慢性吸入甲醇、汽油及M15對血液ALP、肝臟胱甘肽等均無明顯影響。
在國家“M100甲醇汽車”“七五”攻關項目中，北京醫(yī)科大學承擔了甲醇對人體健康影響的研究。該研究在北京地區(qū)組織了與M100甲醇燃料應用有接觸人員和與甲醇無接觸的人員，各為30人的對照組，進行連續(xù)三年追蹤健康檢查和動態(tài)觀察。檢查結果表明，兩組人員并無明顯差別。說明工作環(huán)境甲醇濃度低，吸入量少，對人體無明顯影響。在被檢查的人員中，有部分人與甲醇燃料接觸時間長達十幾年，皆未發(fā)現(xiàn)對健康有影響。
上述兩個研究課題的綜合結論是：只要遵守操作規(guī)程，沒有發(fā)現(xiàn)甲醇對人體健康有異常影響。
在2009年工信部正式組織開展的甲醇汽車試點工作中，就明確了適應性、可靠性、經(jīng)濟性、安全性、環(huán)保性為試點考核評價目標，其中的安全性和環(huán)保性兩個考核評價目標，就是針對甲醇燃料的毒性提出的。五年試點工作中，甲醇燃料對人體健康影響的研究工作，由國家衛(wèi)生健康委員會中國疾病預防控制中心負責，得出的結論與上世紀80年代北京醫(yī)科大學的研究結論一致。
如今，就在全行業(yè)開展落實“雙碳”目標，加大力度開展可再生能源甲醇燃料應用的進程中，“甲醇劇毒論”又悄然聲起，甚至質(zhì)疑者中不乏教授級和專家級人士。筆者認為：甲醇毒性問題，既是科學問題，也是認識問題。
早在2018年甲醇汽車試點工作驗收期間，針對即將開展的甲醇汽車和甲醇燃料推廣應用，當時的工信部甲醇汽車試點工作專家組邀請上海焦化集團科技委秘書長謝振華先生，分別撰寫《甲醇毒性問題不應成為甲醇汽車推廣障礙》和《相比汽柴油 甲醇燃料對環(huán)境更友好》專題文章， 發(fā)表在2018年7月24日和9月18日的中國汽車報網(wǎng)站上。兩篇文章從不同角度回應“甲醇劇毒論”的質(zhì)疑。在此，筆者推薦上述兩篇文章，希望持有“甲醇劇毒論”的人士能客觀認知。
對甲醇毒性的定義和評定，我們來看看國家標準是如何給出的。在國家標準GBZ 230-2010《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》中，對職業(yè)性經(jīng)常長時間連續(xù)接觸同一有毒物質(zhì)可能造成的毒性危害做出了分級評價。GBZ 230-2010標準規(guī)定了毒物危害指數(shù)（THI），依據(jù)THI各種毒物的危害程度分為：極度危害、高度危害、中度危害、輕度危害四個分級：輕度危害（Ⅳ級）THI<35；中度危害（Ⅲ級）THI≧35<50；高度危害（Ⅱ級）THI≧50<65；極度危害（Ⅰ級）THI≧65。將甲醇、汽油的相關性質(zhì)、數(shù)據(jù)輸入THI公式計算得出：甲醇THI=20，汽油THI=28。雖然二者在職業(yè)性接觸毒物危害程度分級中都歸于輕度危害等級，但是以危害指數(shù)綜合評價二者毒性表現(xiàn)的結果，甲醇的毒性低于汽油。
毛澤東同志在第二次國內(nèi)革命戰(zhàn)爭時期的一九三七年七月，發(fā)表了《實踐論》—論認識和實踐的關系—知和行的關系著名文章，文中提到：世界上最可笑的是那些“知識里手”，有了道聽途說的一知半解，便自封為“天下第一”，適足見其不自量而已。知識的問題是一個科學的問題，來不得半點的虛偽和驕傲，決定地需要的倒是其反面——誠實和謙遜的態(tài)度。你要有知識，你就得參加變革現(xiàn)實的實踐。你要知道梨子的滋味，你就得變革梨子，親口吃一吃。你要知道原子的組成同性質(zhì)，你就得實行物理學和化學的實驗，變革原子的情況。
我國科技工作者，就是堅持“你要知道梨子的滋味，你就得變革梨子，親口吃一吃”的實踐檢驗的基本原則，得出了對“甲醇毒性”的科學研究和明確結論。
國際能源應用領域?qū)状既剂先缡钦f
如果持有“甲醇劇毒論”的人士不認同中國標準給出的有關定義，筆者在此轉(zhuǎn)述部分國外機構對甲醇毒性的解釋說明。
1999年，全球甲醇行業(yè)協(xié)會（MI）提出的《甲醇在環(huán)境中的傳遞與消失評價》研究報告中，就甲醇對人類健康和環(huán)境的潛在影響，給出了如下結論：
A.相對汽油而言甲醇是比較安全的，且對環(huán)境更為有益，汽油排放造成的危害比甲醇排放更為嚴重，而且在環(huán)境中持續(xù)的時間更長。
B.甲醇既不是誘變性的，也不是致癌性的。證據(jù)表明：只有大劑量甲醇存在時才能對人類和動物產(chǎn)生毒害。通常人們認為甲醇比汽油毒性更大，實際甲醇蒸汽壓的臨界值（TLV）只比汽油稍低一點，美國能源部認為所有的汽油對健康危害都比純甲醇要大。
C.當甲醇泄入土壤、地下水和地表水中就會很快受到嗜氧菌和厭氧菌作用進行生物降解，因此，甲醇不可能持續(xù)存留。甲醇對人類和本地微生物的毒性要比常用的汽油低。因此，甲醇與常用的汽油相比應該是環(huán)境更友好的燃料。
2018年，國際海事組織貨物和集裝箱運輸小組委員會工作組，對法國及意大利提交的甲醇蒸汽毒性研究回應如下：甲醇毒性暴露對船舶運營商的風險較小，調(diào)查結果表明，在海洋船舶環(huán)境中，操作員吸入的甲醇蒸汽量不會引起任何擔憂，因此，無需對甲醇提出新的運輸要求。因此，甲醇蒸汽的風險狀況和對船舶運營商構成的潛在威脅可以忽略不計。
該答復意見還指出：甲醇比汽油具有消防安全優(yōu)勢；點火難，燃燒慢，釋放的熱量低。根據(jù)美國環(huán)境保護署（U.S.Environmental Protection Agency）的數(shù)據(jù)，甲醇與汽油相比具有許多消防安全優(yōu)勢，這是因為甲醇具有多種物理和化學特性，包括：1）較低的揮發(fā)性，因為甲醇不像汽油那樣容易蒸發(fā)或形成蒸汽(在相同條件下，暴露的汽油將比暴露的甲醇釋放出2-4倍的蒸汽；2） 更高的可燃性要求，因為甲醇蒸汽在空氣中的濃度必須是汽油蒸汽的4倍，才能點火；3） 較低的蒸汽密度，因為汽油蒸汽的密度是空氣的2-5倍，而甲醇蒸汽的密度僅略高于空氣，且擴散速度更快，達到不可燃濃度；4） 熱量釋放率較低，因為甲醇燃燒速度比汽油快25%，甲醇燃燒釋放熱量的速度僅為汽油燃燒速度的八分之一。
2020年1月，全球可再生能源署（IRENA）與全球甲醇行業(yè)協(xié)會（MI）合作的《Innovation Outlook-Renewable Methanol》（創(chuàng)新前景-可再生甲醇）研究報告向全球發(fā)布，該報告中文版將于年底在中國北京面向全球發(fā)布。該研究報告對甲醇在自然界中的降解，給出了如下描述：少量濃度的甲醇自然存在于人體內(nèi)、食物和飲料、水果、蔬菜、啤酒、葡萄酒等中。甲醇是水溶性的，易于生物降解。甲醇在水中完全溶解，當釋放到水中時，它會迅速分散到低濃度，使自然發(fā)生的微生物在相對較短的時間內(nèi)降解。
2020年11月4日至11日，國際海事組織（IMO）海上安全委員會（MSC）第102次會議（MSC 102），正式批準了通函MSC.1/Circ.1622《甲醇/乙醇燃料船舶安全導則》，為此類船舶的設計、建造、檢驗和監(jiān)管提供了國際通用的安全標準。
2020年11月5日，全球最先進的造船廠之一，德國豪華游輪制造商Meyer Werft的Daniel Sahnen先生，在瑞典隆德隆大學甲醇日的活動中，發(fā)表了題為“甲醇作為船用燃料的關鍵方面”的研究報告，報告系統(tǒng)地介紹了甲醇作為船用燃料應用的實驗數(shù)據(jù)，甲醇燃料與其它燃料毒性的對比，提出了安全操作規(guī)則要求，以此證明甲醇作為豪華游輪（人群聚集、空間密集、環(huán)境密閉）動力燃料的環(huán)保及安全特性。
2021年8月，A.P. 穆勒-馬士基宣布與韓國現(xiàn)代重工 (Hyundai Heavy Industries)簽署協(xié)議，訂造8艘大型碳中和甲醇集裝箱船，該批船舶每艘運力約為16000標箱(20英尺集裝箱)，其中第一艘將于2024 年第一季度投入遠洋航線運營。該協(xié)議還包括在 2025 年增訂4 艘船舶的選擇權。這一系列甲醇集裝箱船將替換馬士基現(xiàn)有船隊中船齡較長的船舶，預計每年可減少約 100 萬噸二氧化碳排放。作為行業(yè)首創(chuàng)，這批船舶將為馬士基的客戶提供真正的大規(guī)模碳中和遠洋運輸解決方案。
認知甲醇燃料 當與汽、柴油一視同仁
甲醇有毒，源于甲醇中的甲醛。汽油有毒，源于汽油中的苯。二者毒性對人體健康都有害處，只是由于使用環(huán)境、使用場景和使用時間長短不同。現(xiàn)如今，與汽油、柴油的密切接觸，已經(jīng)成為了人類生活中不變的日常。當我們已經(jīng)習慣于被汽油和柴油所包圍，在并未對甲醇有全面認知的情況下，仍堅持“甲醇劇毒論”者，是抵觸甲醇作為燃料還是認知不夠全面呢？
在2021年我國高考試題中，二氧化碳催化加氫制甲醇為高考甲（乙）卷理綜試題。對此，筆者曾經(jīng)撰文：為高考甲（乙）卷理綜試題出題老師點贊—有感中國自立的甲醇經(jīng)濟（為高考甲（乙）卷理綜試題出題老師點贊-有感中國自立的甲醇經(jīng)濟）。
在全國高考甲卷理綜試題中，第28題（14分）題面為：二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：（略）。第35題. [化學---選修3: 物質(zhì)結構與性質(zhì)] (15分)題面為：我國科學家研發(fā)的全球首套千噸級太陽能燃料合成項目被形象地稱為“ 液態(tài)陽光”計劃。該項目通過太陽能發(fā)電電解水制氫，再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇?；卮鹣铝袉栴}（略）。
在全國高考乙卷理綜試題中，第7題題面為：我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和，這對于改善環(huán)境、實現(xiàn)綠色發(fā)展至關重要。“碳中和”是指二氧化碳的排放總量和減少量相當。下列措施中能促進碳中和最直接有效的是：
A、將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料 B、大規(guī)模開采可燃冰作為新能源
C、通過清潔煤技術減少煤燃燒污染 D、研發(fā)催化劑將二氧化碳還原為甲醇。
今年使用兩卷高考生占比超過50%以上。相信會有百萬以上的考生在考場面對這三道考題；會有數(shù)百萬考生和他們的老師、家人和親友知道了這三道題的答案；還會在未來的5-8年時間里，有數(shù)千萬以上的高考生，會在預習和復習時接觸到這三道題。這就意味著在未來的兩個五年計劃里“2030碳排放達峰”和八個五年計劃里“2060碳中和”，將有數(shù)千萬投入國家經(jīng)濟建設的學子，非常清晰地知道什么是“碳排放達峰”和“碳中和”？他們將在2060年前，在我國實現(xiàn)“碳中和”的經(jīng)濟建設和發(fā)展進程中發(fā)揮重要的作用。就此一點，我們就應該為這些出題老師點贊，為決定將此類試題納入高考試題的決策者點贊。
社會傳遞“甲醇有毒說”的源頭，可以追溯到上個世紀中頁，不法分子用工業(yè)甲醇勾兌假酒販賣，導致飲用者致盲甚致亡，這本屬于違法違規(guī)行為，但由于造成的后果特別惡劣，傷民傷人事件在媒體的傳播下，引發(fā)社會的厭惡，今天的“甲醇劇毒論”，就是由此演變成了一種以訛傳訛，違背科學的誤導；變成抵觸甲醇燃料發(fā)展的偽學說；變成推廣可再生能源甲醇燃料，發(fā)展甲醇經(jīng)濟的障礙。
甲醇本是化工產(chǎn)品，人們從能源安全，從可再生能源發(fā)展的角度，將甲醇作為燃料來用，甲醇有此功能，可以擔此重任。事實上，正如人們不會講汽油、柴油視為飲料喝下去，在生活日常中，也極少有人會把甲醇作為飲料飲用。順便奉送筆者在中國汽車報專家講壇 2021-06-07日署名拙筆文章，《甲醇汽車和甲醇燃料推廣應用的幾點新思考》，恭請批評指正。
其實，中國已經(jīng)站在甲醇能源制備和應用的世界前沿，我國可再生能源發(fā)展?jié)摿薮?，“甲醇劇毒論”的說法該適可而止了。在百年未有的大變革中，堅持開展降低石油（包括天然氣）對外依存度的工作，保障能源安全，讓能源實現(xiàn)自主可控，就如同國防安全一樣重要。
作者：魏安力
2021年9月13日星期一
隨文附送:甲醇制取蛋白技術介紹，期待能給提出“甲醇劇毒論”者們耳目一新的感知和科學普及。
甲醇蛋白與衍生的生物蛋白再生纖維素纖維
甲醇蛋白又稱微生物蛋白，是將甲醇作為營養(yǎng)源，在微生物發(fā)酵過程中形成的單細胞菌體中提取的單細胞蛋白，與傳統(tǒng)飼料所用的蛋白如大豆、魚粉等相比，具有極高營養(yǎng)價值，粗蛋白含量最高可達80%，且含有豐富的氨基酸、維生素、生物酶等。作為添加劑適量加入飼料后，可大幅度提高喂養(yǎng)效果，改善豬、羊、雞等動物的肉質(zhì)口感。甲醇蛋白可以彌補傳統(tǒng)飼料的不足，降低成本，促進畜牧業(yè)發(fā)展。
早在1984年，國務院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國家經(jīng)委《1984-2000年全國飼料工業(yè)發(fā)展綱要（試行草案）》的通知中（國辦發(fā)[1984]111號），就提出要求，把甲醇蛋白列為飼料工業(yè)發(fā)展的重要產(chǎn)品之一，并要求化工部門抓好建設。
近年來我國甲醇工業(yè)發(fā)展十分迅猛，大量的甲醇急需下游產(chǎn)品的消化，在甲醇蛋白生產(chǎn)中，原料甲醇的成本占總成本的50%以上，加之近幾年蛋白質(zhì)飼料日益短缺。今天的甲醇經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，無論從甲醇下游產(chǎn)品開發(fā)應用，還是滿足飼料工業(yè)的需求，甲醇蛋白都是一種十分重要且極具市場潛力和發(fā)展前景的產(chǎn)品。
由于口服甲醇具有毒性，以甲醇為營養(yǎng)源所生產(chǎn)的甲醇蛋白在推廣過程中受到很大質(zhì)疑，全世界各國研究機構紛紛開展試驗驗證，反復研究其安全性。英國ICI公司歷經(jīng)8年的時間，消耗500噸甲醇蛋白喂養(yǎng)鼠類、家畜類動物約30萬只，最終通過試驗驗證分析，得出甲醇蛋白是一種安全無毒的動物飼料添加劑的證明。
我國原中國科學院山西生物所和太原化肥廠早在1992年通過對大、小鼠急性毒性試驗，相關數(shù)據(jù)發(fā)表于飼料工業(yè)雜志（飼料工業(yè).1992,(11)37-40）,研究結果表明,甲醇蛋白為無毒性產(chǎn)品，所測蛋白苯含量，低于糧食中的含量，甲醇蛋白是一種安全飼料添加劑，喂養(yǎng)蛋雞應用試驗表明，可代替魚粉使用，產(chǎn)蛋率明顯提高。生產(chǎn)甲醇蛋白勿需依賴耕地的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，每生產(chǎn) 1 萬噸甲醇蛋白至少可節(jié)約 3.5 萬畝耕地，若甲醇蛋白生產(chǎn)規(guī)模為 10 萬噸/年，可節(jié)約 35 萬畝耕地，對于我國人多地少的國情，意義重大。
甲醇蛋白還可以生產(chǎn)生物蛋白再生纖維素，形成了一條煤炭—甲醇—甲醇蛋白—生物蛋白—再生纖維素纖維的全新產(chǎn)業(yè)鏈。生物蛋白再生纖維素纖維具有天然蛋白纖維的特性，生物蛋白再生纖維素纖維面料柔軟滑爽、透氣爽身、懸垂飄逸，耐酸耐堿，耐霉菌性能與羊毛、蠶絲相似，耐蟲蛀性能優(yōu)于羊毛、蠶絲，吸濕性與棉紡織品相當，導濕透氣性遠優(yōu)于棉。甲醇生物蛋白再生纖維素纖維，長絲可以替代蠶絲，短絲可以替代羊絨，且生產(chǎn)不受氣候條件影響，原料豐富，成本較低，能夠滿足人民群眾對高檔服裝日益增長的需求。甲醇生物蛋白再生纖維素纖維的生產(chǎn)過程殘渣，還可以當作生物菌肥，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量20-30%，減少化肥用量50%。利用該技術生產(chǎn)的微生物菌肥產(chǎn)品，與其他產(chǎn)品相比，肥效相當，但成本可減少30%-40%。
如果我們用“液態(tài)陽光能源”合成制取的甲醇來獲取甲醇生物蛋白，將會產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，對實現(xiàn)“碳中和”也有顯著貢獻。
來源：中國汽車報
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