PDF《汽油中的 MTBE：清洁空气和饮用水问题   》

2011 年每年增加

7 亿加仑,直到

2012 年达到

75 亿加仑.? ? ? ? ? 本报告介绍了甲基叔丁基醚的相关背景,总结了各州和国会就甲基叔丁基醚污染 国家供水系统引起的问题所采取的行动.如果未来有新的发展情况,报告会进行更新.? ? 目录? 引言?1? 使用甲基叔丁基醚带来的空气质量效益.3? 与健康相关的问题.4? 水质和饮用水问题?5? 饮用水甲基叔丁基醚污染.6? 环境地下水甲基叔丁基醚污染.7? 联邦环保局对甲基叔丁基醚造成水质污染的反应.8? 安全饮水法案举措.8? 地下储油罐相关规定?9? 蓝带小组关于汽油增氧剂的意见?10? 州级举措?11? 甲基叔丁基醚的替代品.13? 相关立法?15? 安全港条款?15? 可再生燃料标准?17? 新配方汽油要求的变更.17? 甲基叔丁基醚的逐步淘汰和过渡援助?17? 地下储存罐泄漏问题.17? 北美自由贸易协定仲裁.18? 结论.19? ? 图示? ? 图示 1.? 联邦新配方汽油和动机增氧剂/新配方汽油项目?2? ? 表格? 表1.?2005 年2月为止使用新配方汽油的地区.2? 表2.? 各州禁用 MTBE 的行动?12? 1? ? 汽油中的MTBE: 清洁空气和饮用水问题 引言 本报告提供了有关汽油添加剂甲基叔丁基醚(methyl tertiary butyl ether,MTBE)的背景 信息,讨论与其有关的空气质量和水质量问题,并仔细研究国会和其他相关决策者对继续 使用MTBE可能实行的不同选择.本报告还包括第109届国会的相关立法讨论. 根据?1990年清洁空气法修正案?(Clean Air Act Amendments of 1990),多个空气质量差 的区域要求在汽油中添加 增氧剂 这类化学物质以改善燃烧和减少排放.该法案包括两 个要求使用增氧剂的计划,其中更为重要的是1995年1月1日生效实行的 新配方汽油 (reformulated gasoline, RFG) 计划1 .根据新配方汽油计划, 严重 或 极端严重 的 臭氧污染地区(涉及124个县,总人口7360万)必须使用新配方汽油,较轻臭氧污染地区 可选择实施这一计划而许多地区也已确实在实行.总的来说,共有17个州和华盛顿特区使 用新配方汽油(参阅图示1和表1),在美国约30%的售出汽油为新配方汽油. 法律要求新配方汽油的含氧量至少为2%.炼油厂可通过添加含有氧和其他成分的醚类或 醇类来满足这一要求.这些物质并不是纯氧,因此为达到2%的含氧量,这些物质在汽油 混合物中的添加量要高于2%.例如MTBE的含氧量仅为19%,因此MTBE在新配方汽油中 的含量要达到11%才能满足2%的含氧要求. MTBE是迄今为止最常用的增氧剂.1999年,87%的新配方汽油中含有MTBE.随着2003 年底加利福尼亚州、纽约州和康涅狄格州的限制MTBE使用政策生效,这一数字有所下降, 但即使有这些州禁止使用,在2004年全国仍有46%的新配方汽油中含有MTBE. 表1:截止2005年2月使用新配方汽油的地区 强制使用新配方汽油的地区 a 马里兰州巴尔的摩 伊利诺伊州芝加哥(以及印第安纳州和威斯康星州部分)b 哥伦比亚特区(以及马里兰州和弗吉尼亚州郊区) 康涅狄格州哈特福德 德克萨斯州休斯顿

1 ?使用新配方汽油以减少空气有毒物质以及造成雾霾形成的排放要求载于?1990年清洁空气法?第211(k)条规定.使用含氧燃 料以减少一氧化碳形成的要求单独载于?1990年清洁空气法?第211(m)条规定.在这两个计划中,由于新配方汽油计划全年 有效实施并适用于更广泛区域,因此它对全国汽油的构成产生更大的影响.相比之下,第211(m)条规定仅在冬季实行,且 只影响到全国汽油的一小部分.乙醇是冬季含氧燃料中最主要使用的增氧剂,而MTBE则是新配方汽油中最主要使用的增氧剂, 这两者均可添加在燃料中.? 2? ? 加利福尼亚州洛杉矶 威斯康星州密尔沃基 b 纽约州纽约(以及康涅狄格州和新泽西州部分) 宾西法尼亚州费城(以及特拉华州、马里兰州和新泽西州部分) 加利福尼亚州萨克拉曼多 加利福尼亚州圣地亚哥 加利福尼亚州圣华金河谷 加利福尼亚州东南沙漠区 加利福尼亚州文图拉县 选择使用新配方汽油的地区 c 康涅狄格州(全州) 德克萨斯州达拉斯/沃思堡 特拉华州(全州) 辛辛那提都会区肯塔基州部分 肯塔基州路易斯维尔 马萨诸塞州(全州) 大波士顿区新罕布什尔州部分 新泽西州(全州) 纽约州(纽约市周边县) 罗德岛(全州) 密苏里州圣路易 弗吉尼亚州(里士满、诺福克 C 弗吉尼亚比吉 C 纽波特纽斯) 来源:美国联邦环保局 注释: a. ?清洁空气法?规定的使用新配方汽油.除这些地区外,佐治亚州亚特兰大和路易斯安那州巴吞鲁日因已 被重新归类为严重的臭氧未达标区域而现在也被要求使用新配方汽油,不过这两个地区实施这一要求还有 待法庭挑战的解决. b. 在芝加哥和密尔沃基地区,新配方汽油自1995年以来一直使用乙醇而不是MTBE作为添加剂. c. 各州实施计划要求使用新配方汽油来实现臭氧空气质量标准.这些 选择实施 新配方汽油计划的地区 可退出这一计划,实施其他替代控制措施来实现必要的减排要求. 图示 1.?联邦新配方汽油和冬季增氧剂/新配方汽油计划 2000年2月 此外,自上世纪70年代末以来MTBE已被用于汽油中来提高辛烷值,进入80年代后其使用 迅速发展,用于取代汽油中的铅并还可添加在优质燃料中.因此,添加了MTBE的汽油在 美国各地广泛使用,即使这些地区并不实行新配方汽油要求. 3? ? 使用MTBE带来的空气质量效益 国家和地方环保机构以及联邦环保局将空气质量的显著改善归功于使用了含MTBE和其他 增氧剂的燃料,但是增氧剂在取得这些改进中所发挥的确切作用仍有待商榷.以空气质量 最差的洛杉矶为例,与1994年和1995年同期的天气改善数据相比,使用新配方汽油使1996 年雾霾季的地面臭氧减少了18%.根据加利福尼亚环保局的数据,使用新配方汽油也使与 汽车排放有关的癌症风险下降了30%至40%,这也主要在于新配方汽油减少了苯这一已知 人类致癌物的使用.2 增氧剂本身是否是这些改善的促因已成为了争论的焦点,而答案则在一定程度上取决于用 什么来取代增氧剂.一个美国国家科学院(National Academy of Sciences)小组在对新配 方汽油中使用的不同增氧剂的臭氧形成潜力进行研究后,认为 新配方汽油中添加常用的 增氧剂从臭氧减排来看,对空气质量的影响相当的小 .3 相比之下,一个联邦环保局咨 询小组则认为使用增氧剂 似乎有助于减少产生相关有毒物质的芳烃的使用,带来其他空 气质量效益.4 对于增氧剂在减少一氧化碳排放中的作用则争议较小.联邦环保局以及由白宫科技政策办 公室(White House Office of Science and Technology Policy, OSTP)领导的跨机构小组均报 告了使用增氧剂所带来的一氧化碳水平的改善.根据白宫科技政策办公室