不同负载条件下国Ⅱ重型柴油货车的实际道路排放特征

重型柴油车排放已经成为中国城市与区域大气污染的重要来源。为研究负载条件对重型柴油车实际道路排放的影响,利用车载排放测试(PEMS)方法对2辆国Ⅱ重型柴油货车开展实际道路排放测试,分析不同负载(空载、半载和满载)条件下的尾气污染物排放特征。基于机动车比功率(VSP)方法分析了不同速度区间的气态污染物(NOx、CO和总碳氢化合物(THC))排放特征,同时通过滤膜采样方法对尾气PM2.5及其碳质组分(有机碳(OC)和元素碳(EC))进行了定量分析。结果显示,2辆国Ⅱ重型柴油货车气态污染物排放因子与负载呈现显著的正相关关系,半载和满载时NOx、CO和THC排放因子相对于空载分别升高18%～41%、6%～67%、37%～125%。但2辆重型柴油货车的PM2.5排放因子并未随负载增加而呈现相同的变化规律。在PM2.5中碳质组分排放约占61%～97%(质量分数),其中EC排放因子随负载的增加而增大。

2010年中国机动车CH_4和N_2O排放清单

中国大部分机动车温室气体排放研究都集中于CO2排放,对于CH4和N2O等排放的研究鲜见.以中国机动车污染防治年报(2011年)、中国汽车工业年鉴(2011年)、中国统计年鉴(2011年)以及交通运输部发布的相关信息和数据(2011年)等为基础,结合文献调研和2008─2010年对北京、广州等国内10余座典型城市的实地调查结果,获得2010年我国机动车活动水平及排放特征.基于上述基础信息,解析得到按不同车型、燃料和车龄分布的机动车保有量、年均行驶里程及排放因子,建立2010年中国机动车CH4和N2O排放清单.结果表明:2010年中国机动车CH4和N2O排放量分别为23.90×104和6.01×104t,折算成CO2分别为501.99×104和1 862.51×104t.不确定性分析则显示,中国CH4排放量在18.21×104～27.52×104t之间,N2O排放量在4.32×104～7.62×104t之间.在机动车中,汽车CH4和N2O排放量最大,分担率(某车型污染物排放量占机动车排放总量的比例)分别为77.99%和94.22%,而摩托车和农用车排放分担率较小.在各类汽车中,CH4排放主要来源于轻型汽油车和天然气出租车,二者的排放分担率分别为47.98%和23.42%;N2O排放则主要源于轻型汽油车,其分担率为73.09%.因此,轻型汽油车是削减机动车CH4和N2O排放的重点车型,同时天然气出租车也应作为控制CH4排放的主要车型.

工程机械不同工况下PM2.5排放及其碳质组分特征

我国工程机械排放控制起步较晚.为研究实际工况下工程机械的PM2.5排放特性及其碳质组分构成,采用便携式颗粒物稀释采样系统,对3台工程机械（2台挖掘机和1台装载机）在不同典型工况（行驶、作业和怠速）下的PM2.5及其碳质组分〔OC（有机碳）和EC（元素碳）〕的现场排放特征进行了测试.结果表明：沃尔沃挖掘机、山河智能挖掘机的PM2.5排放因子（基于燃油）分别为1.85~3.26和1.56~2.62 g/kg,厦工装载机的PM2.5排放因子为0.98~1.48 g/kg.不同工况对PM2.5排放因子影响较大,怠速工况下PM2.5排放因子是行驶工况下的1.49~1.76倍.工程机械排放的PM2.5中,碳质组分是最主要的成分,其质量分数高达71.0%~84.5%.其中,w（OC）为44.6%~72.0%,在怠速工况下最高;w（EC）则为8.6%~30.9%,在行驶工况下较高.测试工程机械的PM2.5排放水平较高,因此应尽快加强工程机械排放的污染防治.

低温等离子体协同催化脱除NO_x技术研究进展

利用低温等离子体协同催化脱除氮氧化物(NOx)是目前比较有吸引力和发展前景的技术。本文介绍了低温等离子体协同催化脱除NOx技术的反应机理及研究现状。分别讨论了等离子体的外加电压、等离子体内部结构、温度、还原剂和氧化剂、气体组分以及系统优化等因素对NOx脱除效率的影响,并对该技术进行了展望。

NO电辅助催化净化新技术研究进展

利用电场作用辅助催化脱除NO是目前颇具发展潜力的一种新型脱硝技术。系统地介绍了电辅助催化脱除NO技术的基本技术原理,并分别探讨了电极形态、电压、O2-的传导过程等因素对NO脱除效率及反应机理的影响。电辅助催化的反应器结构、电源等是影响该技术的主要因素,因此优化反应器结构和对其电压、电流的精确控制,调整电辅助催化剂以及电解质电极体系的电流效率是该技术未来研究的主要关注点。

电化学催化净化NO反应器研究进展

综述了近年来国内外电化学催化净化NO所用反应器的研究进展,主要从电极材料和反应器结构两个方面进行了较为系统的对比分析。在此基础上,展望了电化学反应器未来可能的研究发展方向。

国Ⅰ～国Ⅲ重型柴油车尾气PM2.5及其碳质组分的排放特征

机动车排放是大气PM2.5污染的主要来源之一,而在机动车排放的PM2.5中,约80%以上来自重型柴油车.为了研究重型柴油车尾气PM2.5及其碳质组分的排放特征,本研究基于车载排放测试系统(PEMS),对7辆不同排放阶段的重型柴油车进行了尾气PM2.5采样分析,并进一步分析了PM2.5中的OC和EC组分.结果显示,从国Ⅰ到国Ⅲ阶段,重型柴油车PM2.5排放因子分别为(0.466±0.300)g·km-1、(0.112±0.025)g·km-1和(0.056±0.034)g·km-1,表明随着排放标准的加严,测试车辆的尾气PM2.5排放因子呈现显著的下降趋势.行驶工况对重型柴油车尾气PM2.5及其碳质组分排放存在较大影响,PM2.5排放因子在高速和市区工况下相对较高,而在市郊工况下则较低;OC和EC的比值在市区工况下为(2.86±1.07)∶1,而在市郊和高速工况下为(0.97±0.49)∶1.

轻型汽油车CH_4和N_2O排放因子研究

我国的机动车温室气体排放研究多集中于CO2排放,而CH4和N2O排放的相关研究主要是依据欧美开发的模型进行的,缺乏CH4和N2O实车测试的研究.本研究选取22辆轻型汽油车,利用底盘测功机开展了整车台架测试和采样分析,获得了车辆在NEDC工况下的CH4和N2O排放因子.结果表明,国Ⅰ~国Ⅳ阶段轻型汽油车CH4平均排放因子分别为0.048、0.048、0.038和0.028 g·km-1,N2O则分别为0.045、0.039、0.026和0.021 g·km-1.在轻型汽油车单车排放的CO2、CH4和N2O三类温室气体(以CO2当量计)中,CH4和N2O排放的分担率均随排放标准的加严而逐渐降低,其中CH4排放在温室气体排放中不足0.5%,N2O排放分担率在3.03%~6.35%之间.因此,排放标准的加严可以有效减少CH4和N2O的排放,以减缓机动车排放带来的温室效应.

轻型车燃用费托柴油的实际道路排放特征

利用便携式车载排放测试系统,对某款采用增压中冷和高压共轨技术的国Ⅳ轻型柴油车进行实际道路排放测试,研究其分别燃用石油基柴油、费托柴油和混合柴油(费托柴油与石油基柴油按一定比例混合而成)时,不同车速下的CO、THC、NO_x和CO_2排放特征和油耗变化情况。实验结果表明:对于3种柴油,所测4种气态物的排放均随着车速的增加而降低,当速度达到一定程度后趋于稳定;与石油基柴油相比,费托柴油和混合柴油的CO、NO_x和CO_2排放分别降低23%和5%,30%和24%,20%和20%,但THC排放均略有增加;通过碳平衡计算,费托柴油和混合柴油的体积油耗相对石油基柴油分别降低12%和17%。总的来说,燃用费托柴油和混合柴油时的气态污染物排放与石油基柴油具有相似的速度变化趋势,但费托柴油和混合柴油的整体尾气排放和油耗要低于石油基柴油。使用费托柴油或混合柴油是降低轻型柴油车实际道路排放的一个有效途径。