利用柴油車精細化源成分譜最佳化顆粒物源解析

《利用柴油車精細化源成分譜最佳化顆粒物源解析》是依託中國科學院大學，由譚吉華擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：利用柴油車精細化源成分譜最佳化顆粒物源解析
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：譚吉華
• 依託單位：中國科學院大學

項目摘要

柴油車作為城市大氣顆粒物的重要排放源，是我國當前城市空氣品質管理中面臨的一個關鍵問題，但其源解析尚未取得滿意的結果。本研究通過採集柴油車源樣品和大氣環境樣品，識別柴油車因在燃料、燃燒方式和控制技術等方面的不同而造成顆粒物在碳質組分熱解組成和分子標誌物（多環芳烴、正構烷烴、有機酸、藿烷和甾烷等）上的差異，篩選有效化學物種及特徵比值，建立具有大樣本量和統計意義的柴油車顆粒物精細化源成分譜資料庫。進而開展成分譜聚類分析、特異性和經濟性分析，解決單純使用無機成份產生的共線性問題，建立基於不同排放標準柴油車顆粒物精細化源成分譜，為實現機動車的分類管理打下基礎。同時利用CMB和PMF模型開展柴油車源解析套用，對比傳統及顯微源解析來驗證和最佳化成分譜。重點突破柴油車排放顆粒物精細化源成份譜及其在大氣環境源解析套用。該研究對國家和地方政府環保部門制定科學、經濟和有效的空氣品質達標方案及控制措施具有重要意義。

結題摘要

柴油車是我國城市大氣顆粒物的重要排放源，但面對我國城市空氣品質管理中關鍵問題，柴油車排放顆粒物的源解析尚未取得滿意的結果。針對這一問題，搭建柴油貨車PEMS採樣平台，選取北京和河北兩地重型柴油貨車，開展測試道路，利用攜帶型排放測試系統及尾氣顆粒物稀釋通道對滿足第一階段國家標準到第四階段國家標準的柴油車進行顆粒物收集, 對9輛輕型汽油車和14輛重型柴油貨車進行尾氣PM2.5採集和分析，獲得基於實測的PM2.5。同時在北京開展為期一年大氣細粒子樣品收集，對大氣環境樣品和源樣品開展無機組分分析（水溶性離子、無機元素和水溶性無機元素）和有機組分分析（碳熱解組成特徵、水溶性有機物、類腐殖酸、有機物光譜特徵、多環芳烴、糖類化合物等）等的成份譜特徵分析，篩選有效化學物種及指標，通過受體源解析型開展柴油車排放顆粒物的精細化來源解析。基於以上的研究成果在北京市開展為期一年的大氣細粒子來源解析，有效區分和定量汽油機動車與柴油車排放。研究結果將有助於解決城市空氣品質管理中，單純使用無機化學成份進行源解析而發生的顆粒物來源共線性的問題。重點突破柴油車排放顆粒物的精細化源成份譜及其在大氣環境源解析套用，實現柴油車排放大氣受體源解析中的準確定量，繼而實現機動車的分類管理。該研究對地方政府及環保部門制定科學、經濟和有效的空氣品質達標及改善控制有重要意義。