基於車載測試的汽油車尾氣排放VOCs組分特徵研究

《基於車載測試的汽油車尾氣排放VOCs組分特徵研究》是依託北京工商大學，由姚志良擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於車載測試的汽油車尾氣排放VOCs組分特徵研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：姚志良
• 依託單位：北京工商大學

項目摘要

可揮發性有機物（Volatile organic compounds, VOCs）是形成光化學煙霧的重要前體物,對人體健康和環境十分有害。在VOCs人為源排放中約有35%來自於機動車，在一些城市城區甚至高達60%以上，研究和控制機動車VOCs排放有著重要意義。本研究首先結合車載測試技術與常規VOCs採樣技術，搭建機動車VOCs車載採樣系統；以汽油轎車為研究對象，選擇典型排放控制技術車型（如國0、國1、國2、國3和國4）和典型道路，分高峰和非尖峰時段進行實際道路尾氣VOCs車載測試採樣；參照美國國家環保局推薦的TO-14、TO-15方法，利用GC/MS對VOCs樣品組分進行定量分析；基於測試分析，建立VOCs車載採樣測試規範，解析行駛工況和排放控制技術等因素對汽油轎車VOCs排放的影響，確定汽油轎車VOCs排放成分譜，為機動車VOCs排放控制、環境VOCs源解析以及大氣污染模擬提供科學依據。

結題摘要

基於車載測試技術，搭建了VOCs車載採樣系統。採用固定路線緊跟車流的方法，針對國0、國I、國II、國III和國IV等5種排放標準的輕型汽油車進行實際道路車載排放測試，共測試車輛30輛。採用美國EPA推薦的TO-15方法，利用GC/MS對測試車輛VOCs排放組分進行定量分析。基於測試定量得到測試車輛VOCs組分排放結果，共定量出66種VOCs物種，包括25種烷烴、6種烯烴、16種芳香烴、1種炔烴、10種鹵代烴、以及8種其它物種。基於測試結果，解析得到工況和排放標準對VOCs排放的影響。結果表明：行駛工況是影響機動車排放的重要因素之一。總體而言，城市熱啟動工況VOCs排放最高，城市熱運行工況次之，快速路最低。國0、國I、國II、國III和國IV技術測試車輛VOCs平均排放因子分別為463.2、75.8、36.1、27.1和14.6mg/km。隨著排放標準的加嚴，輕型汽油車VOCs呈明顯降低趨勢。以國0車為基準，國I、國II、國III和國IV技術測試車輛VOCs平均排放因子分別降低83.6%、92.2%、94.1%和96.8%。基於測試數據，確定得到不同技術車輛以及基於我國機動車技術分布數據權重的平均VOCs排放成分譜結果， VOCs組分分擔率排名前10的污染物分別為異戊烷、甲苯、苯、間,對－二甲苯、戊烷、3-甲基戊烷、二氯甲烷、2-甲基戊烷、庚烷、乙烷，占總VOCs排放的55.6%。