燃煤污染源排放颗粒物采样方法实验室比对研究

为研究适用于我国燃煤污染源排放颗粒物的分级采样标准测试方法,采用民用小煤炉排放装置结合烟气采集系统,对比研究了直接采样法(双级虚拟撞击PM_(10)/PM_(2.5)采样器、旋风采样器、总烟尘采样器)和稀释采样法(低压荷电撞击器ELPI配备稀释系统)对烟气中不同粒径颗粒物测试结果的稳定性、相关性、仪器可操作性等特点,并分析了煤质对颗粒物分级测试结果的影响.结果表明:①从决定系数和残差平方和角度分析,稀释采样法测试结果自身拟合性相对直接采样法差,实测数据点相对分散,95%置信带较宽.直接采样法中,基于本文确定的清洗和收集方式,旋风采样器测试得到的PM_(10)和PM_(2.5)浓度拟合度高达0.999;双级虚拟撞击PM_(10)/PM_(2.5)采样器测试结果稳定性也较高,其测试得到的PM_(10)和PM_(2.5)浓度拟合度也为0.999.②不同颗粒物采样器对烟气中PM_(2.5)、PM_(10)、TSP的浓度测试结果均表明,稀释采样法与直接采样法测试结果相关性较低;而各直接采样法之间呈高度相关,Pearson相关系数在0.993~0.999之间.③稀释采样法分级测试结果显示,当颗粒物排放浓度较低时,各级滤膜称量误差叠加可导致PM_(10)、PM_(2.5)浓度测试结果误差较大.因此,针对常温且颗粒物浓度较低的烟气,建议采用直接采样法;针对高温烟气,稀释采样法可捕集稀释降温过程中形成的可凝结颗粒物.④各采样方法测试结果表明,相对于燃用无烟煤(如蜂窝煤),燃用烟煤产生的烟气中颗粒物浓度相对较高,且PM_(2.5)占比较高.研究显示:稀释采样法能模拟燃煤污染源高温烟气排入大气环境中可凝结颗粒物的形成过程,测试结果更接近真实排放情况;对于常温颗粒物浓度较低的烟气,更适宜采用直接采样法.

中国能源与大气环境

本文概述中国能源与大气环境的关系.其中主要介绍中国能源构成及特点、中国大气污染的现状、发展趋势及其原因,各种燃煤污染源的现状,以及能源与大气环境的关系.