文档介绍：柴油机排气污染评价指标研究
摘要:监测柴油机排气污染的评价指标是确保环境保护及健康保护工作有效开展的必要前提。文章对柴油机排气污染评价的指标作一综述,为柴油机排气污染的评价监测提供依据。
关键词:柴油机排气污染评价;碳柴油机排气污染评价指标研究
摘要:监测柴油机排气污染的评价指标是确保环境保护及健康保护工作有效开展的必要前提。文章对柴油机排气污染评价的指标作一综述,为柴油机排气污染的评价监测提供依据。
关键词:柴油机排气污染评价;碳颗粒分数;硫含量;生物燃料;多环芳烃
柴油废气是指柴油发动机燃烧柴油后喷出的废气,是高度复杂的固体、液体混合物,其精确成分受到许多变量的影响,包括发动机技术,燃料组成,操作条件,以及光化学老化过程[1]。
世界卫生组织专家认定柴油发动机尾气与石棉、***等物质一样,具有高度致癌性。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,柴油发动机排气在一类致癌物清单中。因此监测柴油机排气污染的评价指标是环境保护及健康保护工作有效开展的必要前提。
1 柴油机排气污染评价的指标
碳颗粒分数
测量柴油废气最常见的方法有测定元素碳(EC)和总碳(TC)颗粒分数。美国政府工业卫生学家会议(ACGIH)首先制订了柴油废气中总柴油颗粒物(DPM)的限度,建议8小时阈值(TLV),[2]。
美国矿山安全与健康管理局(MSHA)于2001年发布了DPM职业暴露标准,根据TC/(EC/TC=)作为转换因子,[2]。(TC)[2]。元素碳(EC)和总碳(TC)颗粒分数标准的变更主要依据碳转化系数(即EC/TC比),而该系数受到许多因素包括燃料类型和发动机负荷等的影响[3-4]。
硫含量
燃料的变化可以显著影响柴油废气的组成。Alander等人[2]的研究表明,低硫/低芳烃燃料的引入减少柴油废气的污染。轻型至重型试验柴油车显示虽然低硫低芳烃燃料不影响苯、甲苯、乙苯灯化学物质的含量,但确实较大程度上减少了的排放的多环芳烃含量[2]。
对配备重型柴油机的公交车队的研究表明,与使用硫含量为500ppm的柴油燃料相比,使用低硫柴油燃料(50ppm硫)可使多环芳烃排放量减少90%以上[2]。将燃料中硫含量从1473ppm降低到47ppm可显著减少碳氢化合物排放总量[2]。
然而,添加甲醇的柴油燃料并没有表现出与低硫燃料相同的优点,同样条件下,添加甲醇的低硫柴油燃料碳氢化合物排放总量增加[2]。对于添加乙醇的燃料,二甲苯在混合浓度下增加[2]。污染物增加程度受发动机负载条件影响较大。
生物燃料
生物柴油的使用与多环芳烃的下降有关。最常见生物柴油是几种动物或植物油源转化而来,如牛脂、向日葵种子或油菜籽[5]。随着燃料混合物中生物柴油含量的增加,不同污染物排放不成比例地减少[2]。使用生物柴油可以减小颗粒物的质量,但在某些条件下尺寸小于40nm的超细颗粒的数量则增加[2]。
大多数研究表明,碳氢化合物随着生物