收藏本站
《北京工商大学》 2016年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

北京市柴油车气态污染物和颗粒物化学组分排放特征研究

毋波波  
【摘要】:近年来,北京雾霾频发,其中柴油车污染排放是主要贡献来源,受到人们的不断关注。研究柴油车排放特征对大气污染物排放清单的计算、制定柴油车排放控制措施和改善城市空气质量具有重要意义。本研究应用搭建的车载排放测试系统(PEMS)对北京市18辆在用国Ⅲ(9辆)和国Ⅳ(9辆)标准柴油车进行实际道路车载排放测试,利用SEMTECH-DS获得气态污染物(CO、HC和NOx)和CO_2瞬时排放数据,通过膜采样系统收集细颗粒物(PM_(2.5))样品;采用碳分析仪、离子色谱和电感耦合等离子质谱(ICP-MS)进行实验室离线分析,分别定量颗粒物中的碳质组分、水溶性离子和元素排放因子;基于排放因子分析影响污染物排放的主要因素。研究结果显示:CO_2、CO、HC和NOx基于里程平均排放因子分别为405±112、1.80±1.37、0.17±0.16和5.65±2.89 g/km;CO、HC和NOx基于CO_2平均排放因子分别为4.39±3.26、0.42±0.41和13.56±4.78 g/(kg·CO_2);柴油车排放颗粒物化学组分中碳质组分约占颗粒物87%,其中有机碳(OC)约占颗粒物的32%,元素碳(EC)约占颗粒物的55%;水溶性离子总量约占颗粒物3.2%;测试元素总量约占颗粒物0.6%。基于同种车型,国Ⅳ标准柴油车CO、HC和NOx的排放明显低于国Ⅲ标准柴油车的排放;基于同种排放标准,重型车CO、HC和NOx的排放明显高于轻型和中型车;柴油车CO_2和CO、HC、NOx的瞬时排放速率受瞬时速度影响显著,对于同种车型和标准,高速工况下柴油车CO、HC和NOx的排放低于非高速工况。基于同种车型,国Ⅳ标准轻、中和重型车相比对应的国Ⅲ标准车型,PM_(2.5)基于里程和CO_2的平均排放因子分别升高66%和73%、降低51%和54%、降低45%和25%;EC/OC比值明显受排放标准影响,国Ⅳ标准柴油车EC/OC比值(4.25-5.81)明显高于相同车型的国Ⅲ标准柴油车(1.09-2.16);相同标准重型车排放PM_(2.5)及其碳质组分明显高于轻型车和中型车;颗粒物的化学组分明显受工况影响,相同车型和标准柴油车PM_(2.5)和OC在非高速工况下高于高速工况,并且从非高速工况到高速工况,由于OC/PM_(2.5)降低和EC/PM_(2.5)增加导致EC/OC比值增高。
【关键词】:气态污染物 PM_(2.5) 化学组分 柴油车 车载测试
【学位授予单位】:北京工商大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X734.2
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-9
  • 第1章 绪论9-20
  • 1.1 研究背景9-10
  • 1.2 研究现状10-18
  • 1.2.1 柴油车排放标准及尾气处理装置10-12
  • 1.2.2 机动车排放测试方法12-17
  • 1.2.3 国内外研究进展17-18
  • 1.3 研究目的和意义18
  • 1.4 研究内容与技术路线18-20
  • 第2章 实验部分20-29
  • 2.1 测试采样20-24
  • 2.1.1 测试系统20-21
  • 2.1.2 测试车辆21-22
  • 2.1.3 测试路线和工况22-24
  • 2.2 PM_(2.5)及其化学组分分析24-26
  • 2.2.1 PM_(2.5)质量测试方法24
  • 2.2.2 OC、EC分析方法24-25
  • 2.2.3 水溶性离子分析方法25
  • 2.2.4 元素分析方法25-26
  • 2.3 质量保证措施26-27
  • 2.4 排放因子计算27-28
  • 2.5 本章小结28-29
  • 第3章 北京市柴油车气态污染物排放特征分析29-49
  • 3.1 气态污染物排放因子29-30
  • 3.2 气态污染物排放影响因素分析30-46
  • 3.2.1 排放标准对气态污染物排放的影响30-33
  • 3.2.2 车型对气态污染物排放的影响33-34
  • 3.2.3 行驶工况对气态污染物排放的影响34-46
  • 3.3 与其他研究的比较46-48
  • 3.4 本章小结48-49
  • 第4章 北京市柴油车PM_(2.5)及其化学组分排放特征分析49-69
  • 4.1 PM_(2.5)及其化学组分排放因子49-52
  • 4.2 PM_(2.5)及其化学组分排放影响因素分析52-64
  • 4.2.1 排放标准对PM_(2.5)及其化学组分排放的影响52-59
  • 4.2.2 车辆类型对PM_(2.5)及其化学组分排放的影响59-60
  • 4.2.3 行驶工况对PM_(2.5)及其化学组分排放的影响60-64
  • 4.3 与其他研究的比较64-66
  • 4.4 PM_(2.5)及其化学组分相关性分析66-68
  • 4.5 本章小结68-69
  • 第5章 结论与建议69-71
  • 5.1 结论69
  • 5.2 建议69-71
  • 参考文献71-78
  • 在校期间(待)发表的学术论文78-79
  • 致谢79

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 Xianbao Shen;Zhiliang Yao;Qiang Zhang;David Vance Wagner;Hong Huo;Yingzhi Zhang;Bo Zheng;Kebin He;;Development of database of real-world diesel vehicle emission factors for China[J];Journal of Environmental Sciences;2015年05期
2 ;Chemical characteristics of PM_(2.5) during a typical haze episode in Guangzhou[J];Journal of Environmental Sciences;2009年06期
3 ;Long-term monitoring and source apportionment of PM_(2.5)/PM_(10) in Beijing,China[J];Journal of Environmental Sciences;2008年11期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 石春娥;张浩;弓中强;张宏群;杨元建;吴文玉;;2013—2015年合肥市PM_(2.5)重污染特征研究[J];气象学报;2017年04期
2 赵阳;胡恭任;于瑞莲;陆成伟;樊孝俊;黄灵光;刘海婷;;2013年南昌市区PM_(2.5)的浓度水平及时空分布特征与来源[J];环境科学研究;2017年06期
3 史宇;罗海江;林兰钰;陈远航;于洋;;如何从规划层面推进城市大气污染防治——以北京市为例[J];干旱区资源与环境;2017年05期
4 Yiding Ma;Zongshuang Wang;Yufei Tan;Shu Xu;Shaofei Kong;Gang Wu;Xuefang Wu;Hong Li;;Comparison of inorganic chemical compositions of atmospheric TSP,PM_(10) and PM_(2.5) in northern and southern Chinese coastal cities[J];Journal of Environmental Sciences;2017年05期
5 闫才青;郑玫;;机动车源对细颗粒物的贡献估算方法综述[J];科学通报;2017年12期
6 贺晋瑜;燕丽;雷宇;王慧丽;汪旭颖;丁哲;;京津冀地区燃煤锅炉PM_(2.5)减排潜力分析[J];中国环境科学;2017年04期
7 刘海晨;丁明月;江文华;陈勇航;张华;杜豪杰;李嘉栋;邱靖涵;;从气溶胶微物理属性分析冬季重庆地区霾的垂直分布特征[J];长江流域资源与环境;2017年04期
8 刘凡;;我国灰霾污染的研究进展[J];四川化工;2017年02期
9 李丽;刘永红;邓思欣;司徒淑聘;黄建彰;;基于动态交通流的佛山市机动车网格化排放清单[J];中山大学学报(自然科学版);2017年02期
10 Bi-xin CHEN;Si WANG;Wei-dong YANG;Ren-chang YAN;Xuan CHEN;Qing-yu ZHANG;;包头市重灰霾特征分析及对重工业布局的启示(英文)[J];Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering);2017年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郎建垒;程水源;韩力慧;周颖;刘宇婷;;京津冀地区机动车大气污染物排放特征[J];北京工业大学学报;2012年11期
2 樊守彬;李钢;田刚;程水源;;国Ⅳ柴油公交车在实际道路上的排放特征[J];北京工业大学学报;2012年10期
3 廖瀚博;余志;周兵;刘永红;毕索阳;蔡铭;罗威力;;广州市机动车尾气排放特征研究[J];环境科学与技术;2012年01期
4 高继东;秦孔建;梁荣亮;李孟良;;北京道路工况下公交车PM和NO_x排放特性试验研究[J];汽车工程;2011年09期
5 Asad Naeem Shah;;On-road pollutant emission and fuel consumption characteristics of buses in Beijing[J];Journal of Environmental Sciences;2011年03期
6 殷俊;魏明锐;侯献军;彭辅明;王天田;张献安;王海良;;深圳市在用柴油公交车排放研究[J];环境工程学报;2011年01期
7 周昱;吴烨;林博鸿;王人洁;傅立新;郝吉明;;北京市压缩天然气公交车的环境效果分析[J];环境科学学报;2010年10期
8 葛蕴珊;王爱娟;王猛;丁焰;谭建伟;朱宇晨;;PEMS用于城市车辆实际道路气体排放测试[J];汽车安全与节能学报;2010年02期
9 侯献军;王天田;殷俊;彭辅明;颜伏伍;张献安;;深圳市柴油车排放现状研究[J];汽车科技;2010年03期
10 蔡皓;谢绍东;;中国不同排放标准机动车排放因子的确定[J];北京大学学报(自然科学版);2010年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘泽常;张猛;郝长瑞;杜亚鲁;;济南市道路扬尘排放因子估算及其影响因素研究[J];环境科学与技术;2012年01期
2 孙竹如;吴依平;;上海市燃煤二氧化硫排放因子的研究[J];上海环境科学;1988年12期
3 孔毅,亓伯贤;从实际道路测量中确定香港地区汽车排放因子的研究[J];山东内燃机;2000年03期
4 王伯光,张远航,吴政奇,陈鲁言;广州市机动车排放因子隧道测试研究[J];环境科学研究;2001年04期
5 王玮,岳欣,刘红杰,丁焰,汤大钢;交通来源颗粒物排放因子的研究[J];环境科学研究;2001年04期
6 王丹;屈文军;曹国良;张小曳;车慧正;;秸秆燃烧排放颗粒物的水溶性组分分析及其排放因子[J];中国粉体技术;2007年05期
7 赵普生;冯银厂;张裕芬;朱坦;金晶;张小玲;;建筑施工扬尘排放因子定量模型研究及应用[J];中国环境科学;2009年06期
8 林秀丽;;中国机动车污染物排放因子及其修正方法研究[J];环境科学与管理;2009年09期
9 吴晓蔚;朱法华;杨金田;周道斌;燕丽;滕农;易玉萍;;火力发电行业温室气体排放因子测算[J];环境科学研究;2010年02期
10 韦思业;苏玉红;沈国锋;陶澍;闵雨佳;魏文;;农村室内薪柴燃烧的颗粒物和炭黑排放因子[J];生态毒理学报;2013年01期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 周子航;宋丹林;张普;陈红琳;;成都市机动车简易瞬态工况法排放因子研究[A];成都市科技年会分会场——世界现代田园城市空气环境污染防治学术交流会论文集[C];2010年
2 李兴阔;黄顺祥;周建梅;刘峰;;基于模糊聚类分析的二恶英类排放源分类研究[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
3 宋光武;李钢;田刚;聂磊;;北京市沙尘污染研究(沙荒地部分)[A];中国机械工程学会环境保护分会第四届委员会第一次会议论文集[C];2008年
4 沈国锋;杨意峰;王伟;陶澍;;室内秸秆燃烧产生的PM和PAH排放因子及影响因素[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
5 卢燕宇;;中国农田化学氮源N_2O直接排放的时空变异特征[A];中国气象学会2007年年会大气成分观测、研究与预报分会场论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 刘骕;管理方式对设施菜田N_2O排放和反硝化产物比的影响[D];中国农业大学;2016年
2 沈国锋;室内固体燃料燃烧产生的碳颗粒物和多环芳烃的排放因子及影响因素[D];北京大学;2012年
3 何秋生;我国炼焦生产过程排放的颗粒物和挥发有机物的组成特征、排放因子及排放量初步估计[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年
4 高继东;城市机动车道路排放因子和排放特性研究[D];天津大学;2009年
5 王宇;北京市典型道路空气中挥发性有机物污染特征与模拟[D];北京林业大学;2014年
6 张鹤丰;中国农作物秸秆燃烧排放气态、颗粒态污染物排放特征的实验室模拟[D];复旦大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程健;重庆市主城区铺装道路扬尘排放因子与特征研究[D];重庆工商大学;2015年
2 翟留博;典型地区奶牛养殖体系氨气排放特征与减排途径[D];河北农业大学;2015年
3 郭园园;MOVES-深圳模型的构建及其模拟机动车排放因子的应用[D];哈尔滨工业大学;2014年
4 殷硕;公路工程建设过程中PM10和PM2.5控制研究[D];北京工业大学;2015年
5 范菊旺;基于底盘测功机测试的机动车劣化对污染物排放因子的影响研究[D];浙江大学;2015年
6 张雅惠;重庆市大气汞重点人为排放源排放因子研究[D];西南大学;2016年
7 梁涛;哈尔滨市机动车尾气中典型污染物排放特征研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
8 原佩琪(Un Puikei);澳门机动车燃油消耗及二氧化碳排放模型研究[D];清华大学;2015年
9 毋波波;北京市柴油车气态污染物和颗粒物化学组分排放特征研究[D];北京工商大学;2016年
10 李丹;西安市机动车排放因子研究[D];长安大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026