收藏本站
《中国科学院烟台海岸带研究所》 2016年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于实测的道路与非道路柴油车颗粒物排放特征初步研究

崔敏  
【摘要】:针对中国灰霾问题不断恶化的现状,亟需从源头控制PM排放。但是作为PM排放的主要来源,柴油车数量却呈逐年上升趋势。如今利用车载试验对其PM排放特征的研究日渐受到重视,尤其是非道路源柴油车。本研究利用车载系统测试了5辆道路源柴油车和6辆非道路源柴油车在实际行驶和工作状态下尾气中PM及其主要成分的排放因子及特征。除此之外,结合隧道试验测算了烟台市道路源机动车综合PM_(2.5)排放因子及特征并以此估算了烟台市道路源汽油车和柴油车年PM_(2.5)排放量。五辆柴油货车在不同道路上行驶时的PM排放速率范围为0.254-3.16 g·hr-1。在不同类型道路上PM排放速率大小为高速路次干道主干道。并且分析得出PM排放速率与车辆在道路上行驶的Bin区间分布有很大关系。五辆柴油货车在不同道路上行驶时的PM排放因子范围为176-951 mg·kg-1 fuel。其中OC、EC占PM的比重最高,排放因子范围分别为0.00-155 mg·kg-1 fuel和4.72-292 mg·kg-1fuel。且OC/EC的比值相对于其它研究结果偏高,可能与道路源柴油车在实际路况下行驶的瞬时变化有关。水溶性离子和无机元素的排放因子范围分别为4.68-50.2 mg·kg-1 fuel和0.634-11.2 mg·kg-1 fuel。其中Cr、Ni、Cu、Zn主要来自于柴油燃烧排放,而Ca、Mg、Fe、Ti和V主要来自于润滑油排放。五辆柴油货车PM中总正构烷烃、总多环芳烃、总霍烷和甾烷的排放因子范围分别为7.19-40.5、0.053-2.95和0.013-0.133 mg·kg-1 fuel。正构烷烃呈单峰分布、最大碳原子出现在C19和C20上、CPI范围为0.897-1.21、LMW(含碳数小于等于24的正构烷烃)/HMW(含碳数大于24的正构烷烃)范围为16.2-47.7。四环PAHs可占总PAHs比重的70.1%-82.5%,并且PAHs的特征比值指示柴油货车排放的PAHs多来自于柴油燃烧和挥发。对于霍烷、甾烷来说,占主要比重的为17A(H)-21B(H)-30-Norhopane和17A(H)-21B(H)-Hopane,可达到总霍烷、甾烷排放因子的69.4%-82.7%。六台挖掘机在工作、怠速和行走状态下的PM排放因子范围分别为97.8-2,750、75.3-1336和75.0-636 mg·kg-1 fuel。对比本研究测试得到的柴油货车PM排放因子,挖掘机PM排放因子的最大值为柴油货车PM排放因子的4.4倍。本研究测试得到的挖掘机PM排放因子明显高于国外非道路源的PM排放标准且部分超过目前中国正在实行的非道路移动源国2标准。各工况下PM平均排放因子大小顺序为工作怠速行走。且实行国2排放标准的挖掘机PM排放因子相对于国1前标准下降了58%。六台挖掘机OC、EC、水溶性离子和无机元素的平均排放因子范围分别为7.24-1,247、52.1-461、1.54-16.7、1.56-8.73 mg·kg-1 fuel。其中SO2-4/NO-3的比值范围为0.06-0.701而V/Ni、Zn/Cu和Fe/V的特征比值为0.26±0.81、1.13±2.00和2,150±2,865。四台挖掘机的总正构烷烃排放因子范围为7.13-222 mg·kg-1 fuel,明显高于柴油货车的值。挖掘机排放总PAHs排放因子与柴油货车的值相当。但是挖掘机排放颗粒物中CPI指数及PAHs的特征比值与柴油货车的结果略有不同。五卒山隧道和魁星楼隧道内道路源机动车PM_(2.5)排放因子分别为70.1±15.9和22.2±6.52 mg·veh-1·km-1。五卒山隧道内道路源机动车排放PM_(2.5)中各组分占总PM_(2.5)的比例为OM(33.2%)、EC(32.1%)、无机元素(13.9%)和水溶性离子(9.2%)。魁星楼隧道内PM_(2.5)中各组分比例为OM(21.2%)、EC(10.4%)、无机元素(8.90%)和水溶性离子(8.87%)。PM_(2.5)、SO2-4、Pb的排放因子随着机动车排放标准和油品质量标准的不断加严而下降。由隧道试验计算得来的汽油车和柴油车PM_(2.5)排放因子分别为7.36±6.51和415±52.0 mg·veh-1·km-1。对比隧道试验、台架试验和车载试验,发现三者的实验结果都有不同之处,其中台架试验的结果与其它两种结果的差异最大。最后估算了烟台市从2008年到2013年汽油车和柴油车PM_(2.5)年排放量范围分别为581±513-1,353±1,197吨和19,627±2,477-23,042±2,887吨。
【学位授予单位】:中国科学院烟台海岸带研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X734.2

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑天雷;金约夫;张晓龙;;重型货车关键参数对油耗影响的模拟分析[J];天津科技;2015年04期
2 何立强;胡京南;祖雷;宋敬浩;陈东;;国Ⅰ~国Ⅲ重型柴油车尾气PM_(2.5)及其碳质组分的排放特征[J];环境科学学报;2015年03期
3 付明亮;丁焰;尹航;吉喆;余林啸;梁宾;葛蕴珊;;基于燃油消耗的工程机械排放因子研究[J];北京理工大学学报;2014年02期
4 孔少飞;白志鹏;;大气颗粒物来源解析中机动车尾气成分谱研究进展[J];环境科学与技术;2013年10期
5 葛蕴珊;刘红坤;丁焰;尹航;付明亮;李加强;;联合收割机排放和油耗特性的试验研究[J];农业工程学报;2013年19期
6 范国樑;李登科;张仲荣;高俊华;苏丽;;非道路用柴油机半挥发性有机物排放特性[J];天津大学学报(自然科学与工程技术版);2013年09期
7 付明亮;丁焰;尹航;吉喆;葛蕴珊;梁宾;;实际作业工况下农用拖拉机的排放特性[J];农业工程学报;2013年06期
8 刘川;黄晓锋;兰紫娟;何凌燕;;深圳市机动车PM_(2.5)排放因子隧道测试研究[J];环境科学与技术;2012年12期
9 高健;张岳翀;王淑兰;柴发合;陈义珍;;北京2011年10月连续灰霾过程的特征与成因初探[J];环境科学研究;2012年11期
10 李东玲;吴烨;周昱;杜譞;傅立新;;我国典型工程机械燃油消耗量及排放清单研究[J];环境科学;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 付建勤;车用发动机瞬变工况运行与性能参数连续检测及热功转换过程研究[D];湖南大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张良良;小型挖掘机用柴油机瞬态工况模拟及排放性能改进[D];天津大学;2014年
2 车汶蔚;珠江三角洲高时空分辨率机动车污染排放清单开发及控制对策研究[D];华南理工大学;2010年
3 谷晓静;陕西省泾惠渠灌区土壤质量分析与评价[D];长安大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦艳红;胡敏;李梦仁;王银辉;彭剑飞;郑荣;郑竞;王玉珏;吴宇声;王渝;顾芳婷;杜卓菲;帅石金;;缸内直喷汽油机排放PM_(2.5)的理化特征及影响因素[J];中国环境科学;2016年05期
2 张礁石;陆亦怀;桂华侨;刘建国;杜朋;李德平;王杰;;APEC会议前后北京地区PM_(2.5)污染特征及气象影响因素[J];环境科学研究;2016年05期
3 李晶;王作敏;;农业机械对环境的影响研究[J];科技传播;2016年09期
4 吴丹;于亚鑫;夏俊荣;龚宇麟;刘刚;李凤英;杨孟;曹双;;南京市灰霾天气的长时间变化特征及其气候原因探讨[J];大气科学学报;2016年02期
5 李宇飞;李振华;胡京南;鲍晓峰;何立强;谭吉华;祖雷;;轻型汽油车尾气PM_(2.5)的排放特征[J];环境科学研究;2016年04期
6 高庆先;李亮;黄炳博;高文康;高文欧;苏布达;王学中;;2014年北京奥体中心空气质量演变特征[J];环境科学研究;2016年04期
7 尚可;杨晓亮;张叶;孙卓;李江波;赵煊;刘娜静;;河北省边界层气象要素与PM_(2.5)关系的统计特征[J];环境科学研究;2016年03期
8 郭秀荣;刘跃雄;杜丹丰;;微米木纤维滤芯柴油机PM过滤装置冷却系统研究[J];森林工程;2016年02期
9 陆凯波;刘双喜;李振国;葛卫华;金陶胜;;国Ⅳ柴油机颗粒物与颗粒态多环芳烃排放特征[J];中国环境科学;2016年02期
10 李会霞;史兴民;;西安市PM_(2.5)时空分布特征及气象成因[J];生态环境学报;2016年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔敏;基于实测的道路与非道路柴油车颗粒物排放特征初步研究[D];中国科学院烟台海岸带研究所;2016年
2 卢慧剑;典型沿海城市PM_(2.5)污染特征及其来源解析研究[D];浙江大学;2016年
3 杨静;珠江三角洲2012年大气排放源清单建立与时空分配改进研究[D];华南理工大学;2015年
4 杨静;基于土地覆盖的南宁市区碳排放核算及空间分配研究[D];广西大学;2015年
5 韩昊;广州市机动车PM_(2.5)及其金属元素排放特征研究[D];暨南大学;2015年
6 刘强;关中地区高时空分辨率机动车污染排放清单研究[D];长安大学;2015年
7 王慧慧;上海市机动车污染物排放的测算与协同控制效应研究[D];合肥工业大学;2015年
8 李莹莹;京津冀机动车污染物排放总量测算及减排防控策略研究[D];天津理工大学;2015年
9 沈兴玲;广东省高分辨率人为源氨排放清单建立及控制成效研究[D];华南理工大学;2014年
10 徐景景;灌区包气带土壤中氮素转化的影响因素研究[D];长安大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王燕军;吉喆;尹航;丁焰;苏盛;钱立运;王军方;;重型柴油车污染物排放因子测量的影响因素[J];环境科学研究;2014年03期
2 WANG ZiFa;LI Jie;WANG Zhe;YANG WenYi;TANG Xiao;GE BaoZhu;YAN PinZhong;ZHU LiLi;CHEN XueShun;CHEN HuanSheng;WAND Wei;LI JianJun;LIU Bing;WANG XiaoYan;WAND Wei;ZHAO YiLin;LU Ning;SU DeBin;;Modeling study of regional severe hazes over mid-eastern China in January 2013 and its implications on pollution prevention and control[J];Science China(Earth Sciences);2014年01期
3 WANG YueSi;YAO Li;WANG LiLi;LIU ZiRui;JI DongSheng;TANG GuiQian;ZHANG JunKe;SUN Yang;HU Bo;XIN JinYuan;;Mechanism for the formation of the January 2013 heavy haze pollution episode over central and eastern China[J];Science China(Earth Sciences);2014年01期
4 宋崇林;洪亮;汪晓伟;李政;陈男;张仲荣;;CH_4-O_2预混火焰中温度对碳烟纳观结构及形貌的影响[J];燃烧科学与技术;2013年02期
5 付明亮;丁焰;尹航;吉喆;葛蕴珊;梁宾;;实际作业工况下农用拖拉机的排放特性[J];农业工程学报;2013年06期
6 舒歌群;赵伟;张韦;徐彪;;混合气的氧燃比和温度对富氧燃烧柴油机PAH、碳烟和NO_x排放和燃烧路径的影响[J];燃烧科学与技术;2012年06期
7 ;Real-world fuel efficiency and exhaust emissions of light-duty diesel vehicles and their correlation with road conditions[J];Journal of Environmental Sciences;2012年05期
8 潘锁柱;裴毅强;宋崇林;吕刚;宋金瓯;张坤鹏;李金海;;汽油机颗粒物数量排放及粒径的分布特性[J];燃烧科学与技术;2012年02期
9 尹必峰;黄晨春;刘胜吉;何建光;孙建中;程用科;;高性能低排放小型非道路柴油机的开发[J];农业工程学报;2012年05期
10 李东玲;吴烨;周昱;杜譞;傅立新;;我国典型工程机械燃油消耗量及排放清单研究[J];环境科学;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李钷;发动机平衡控制的关键技术研究[D];武汉大学;2010年
2 于水;混合动力汽车汽油机起动工况瞬态燃烧和排放特性研究[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张晶;小型挖掘机用柴油机的排放性能改进研究[D];天津大学;2012年
2 张恩民;柴油机排放污染物控制实验研究[D];长安大学;2009年
3 贺淑超;车用增压柴油机瞬态过程仿真及分析[D];吉林大学;2009年
4 陈凌峰;新能源汽车用车载测试系统开发[D];清华大学;2008年
5 李世佼;重庆市主城区机动车合理规模预测研究[D];重庆交通大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘顺利;李宏宝;蒲雨新;范凤雷;;非道路第三阶段排放标准浅析及应对策略[J];建设机械技术与管理;2012年09期
2 刘丹;张益民;杨洋;;关于对“北京市非道路用柴油发动机排放标准”的解读[J];叉车技术;2013年03期
3 袁盈;;非道路发动机排放法规现状与趋势[J];建设机械技术与管理;2011年07期
4 张琪;刘宁锴;;非道路移动机械污染控制迫在眉睫[J];科技资讯;2014年01期
5 ;非道路机械动力换档变速器油发展方向[J];润滑油;2008年03期
6 刘俊女;;非道路柴油机排放颗粒物表面形态及重金属特征[J];环境污染与防治;2013年11期
7 ;世界非道路用机动设备排放的治理[J];工程机械与维修;2003年10期
8 邓艳芳;;浅析《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第Ⅲ、Ⅳ阶段)》[J];工程机械文摘;2014年04期
9 林秀丽;;NONROAD非道路移动源排放量计算模式研究[J];环境科学与管理;2009年04期
10 蔡智刚,杨建生,顾月萍;非道路机动机械排放标准分析及达标对策研究[J];上海汽车;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 隗潇;;京津冀非道路移动源排放清单的建立[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2013年
2 丁雨林;卢瑞军;姚桂华;赵联海;;满足未来排放法规的非道路用柴油机的技术探讨[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
3 罗马吉;文醉;向梁山;;非道路用柴油机进气压缩过程数值模拟[A];湖北省内燃机学会2009年学术年会论文集[C];2009年
4 周璟;胡京南;鲍晓峰;李舜酩;王海涛;张克松;;非道路柴油机稳态和瞬态排放特征研究[A];2012中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 袁盈;让非道路移动源污染不再“无控”[N];科技日报;2007年
2 本报记者 杨红英;非道路柴油机国三标准执行 国四尚无时间表[N];中国工业报;2014年
3 记者  李冰峰 实习生 许健楠 通讯员  陈国民;非道路用摩托车出口遭遇变数[N];金华日报;2006年
4 本报记者郭薇;非道路用发动机不能再无控排放了[N];中国环境报;2009年
5 本报记者 胡启林;非道路排放将推出首个国家标准[N];中国工业报;2009年
6 ;“非道路标志”不能一拆了之[N];深圳商报;2010年
7 白光荣;美提出非道路柴油含硫新标准[N];中国石化报;2003年
8 侯彭飞;非道路移动机械排放国家标准有望今年正式颁布[N];中国工业报;2007年
9 本报记者 张翼;非路用发动机版“巴厘岛”会议召开[N];机电商报;2008年
10 李悦焱 王远蒙;“非道路”交通事故受害人的法律保护[N];人民法院报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 雷基林;高效低污染非道路卧式柴油机关键技术研究[D];昆明理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 黄永新;非道路用柴油机“深喷”排放控制技术研究[D];重庆理工大学;2014年
2 崔敏;基于实测的道路与非道路柴油车颗粒物排放特征初步研究[D];中国科学院烟台海岸带研究所;2016年
3 熊锋;非道路用直喷柴油机排放物控制研究[D];武汉理工大学;2009年
4 文醉;非道路用柴油机缸内气体流动与喷雾三维数值模拟[D];武汉理工大学;2010年
5 糜锡东;A公司非道路用柴油机市场策略研究[D];复旦大学;2013年
6 李忠照;TY3100非道路用柴油机螺旋进气道三维数值模拟研究[D];武汉理工大学;2008年
7 于佳;TY3100非道路用柴油机整机系统建模与仿真[D];武汉理工大学;2009年
8 向梁山;TY3100非道路用柴油机喷雾燃烧三维数值模拟研究[D];武汉理工大学;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