轻型汽油车VOCs排放特征和排放因子台架测试研究

为研究轻型汽油车尾气中VOCs的排放特征和排放因子,按照《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)中要求,采用底盘测功机对国内现有不同品牌轻型汽车进行台架试验,并利用3级冷阱预浓缩GC-MS方法对尾气样品中VOCs物种进行定量分析.结果表明,尾气样品中共有68种VOCs被定量检出,其中芳香烃种类最多,占38.7%,烷烃占29.8%,烯烃(包含炔烃)占27.1%.不同品牌轻型车源排放谱特征基本吻合.轻型汽车的总VOCs排放因子为0.01~0.46g/km,前3位物种分别为乙烯、甲苯和苯.     

四川省典型行业挥发性有机物源成分谱

本研究选取了四川省汽车制造、木制家具、人造板制造、涂料生产和合成树脂生产等挥发性有机物(VOCs)排放源典型行业,通过GC-MS国标方法分析各环节有组织排放的VOCs组分,采用排放总量归一化法处理,获取了四川省汽车制造等典型行业挥发性有机物的成分谱.结果表明,汽车整车制造、木制家具和油性涂料生产企业的VOCs主要组分为芳香烃和含氧化合物,占总VOCs的70%以上,汽车零部件制造企业排放物种主要为芳香烃,其占比达90%以上.人造板制造业含氧化合物占比达97%,其中甲醛占比为75%,其次为异丙醇、丙酮等物质.合成树脂行业芳香烃、烯烃占比较高,占比之和达80%以上,其中烯烃物种主要为1,3-丁二烯和1-丁烯.不同行业排放物种虽存在一定差异,但主要以芳香烃和含氧化合物为主,因此,应加强对芳香烃和含氧化合物等浓度高、活性高、毒性大的组分进行识别和控制,采取源头、过程和末端全过程控制,达到总量减排的效果.     

法国的空气污染

在法国,二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、烟尘是主要的空气污染物,占空气总污染物的95%。其中,70%的二氧化硫污染是固定燃烧设备造成的,10%是由汽车排放的;而汽车排放的一氧化碳非常多,占一氧化碳污染的80%,剩下的20%是由固定燃烧锅炉造成的;固定燃烧锅炉造成的氮氧化物污染很多,占60%以上,     

全国机动车保有量分析——《中国机动车环境管理年报(2017)》第Ⅰ部分

本文分析了2016年全国机动车保有量现状及变化趋势,指出2016年,机动车总计27560.8万辆,其中汽车18435.8万辆,低速汽车881.0万辆,摩托车8244.0万辆。汽车保有量占主导地位,其中,按车型分类,客车占88.4%,货车占11.6%;按燃料类型分类,汽油车占88.5%,柴油车占10.2%,燃气车占1.3%;按排放标准分类,国Ⅰ前标准的汽车占1.0%,国Ⅰ标准的汽车占5.4%,国Ⅱ标准的汽车占6.4%,国Ⅲ标准的汽车占24.3%,国Ⅳ标准的汽车占52.4%,国Ⅴ及以上标准的汽车占10.5%。2011—2016年全国机动车保有量呈快速增长态势,由20754.6万辆增加到27560.8万辆,年均增长5.8%。其中,汽车保有量由9266.4万辆增加到18435.8万辆,年均增长14.8%。     

济南市人为源挥发性有机物排放清单及特征

该研究以2016年为基准年,采用"自下而上"的排放因子法建立了济南市人为源挥发性有机物(VOCs)排放清单。结果显示,济南市2016年人为源VOCs排放总量为81 512 t,排放量较大的源类为工艺过程源、移动源和溶剂使用源,分别占VOCs排放总量的47.8%、17.7%、16.8%。工艺过程源中的石油、化工行业排放量较大,且多为无组织排放,应加强泄露检测与修复;移动源中的载客汽车尤其是小型载客汽车由于保有量大,排放突出,应加强控制;溶剂使用源中的医药和汽车制造业排放量较大,应提高VOCs收集和处理效率。各区县VOCs排放总量居前3位的分别为历下区、历城区和章丘市。清单不确定性半定量评估结果表明,济南市人为源VOCs排放清单不确定度级别为中,为降低VOCs排放清单不确定性,需开展VOCs污染控制效率实际测试和排放因子本地化研究。     

借鉴韩国治霾新政加强我国对柴油车的管理

2018年11月8日,韩国政府发布了高强度治霾新政,进一步严格"雾霾天气应急措施"(于2017年12月首次实施),积极应对高浓度雾霾;为减少长期颗粒物排放,制定了《雾霾管理强化措施》,重点针对柴油车提出多项限制措施。韩国政府于2009年提出"清洁柴油"政策,鼓励使用污染物排放相对较低的轻型柴油汽车。此后,韩国柴油车在整体汽车中的比重从2010年的18. 5%上涨到2017年的42. 5%。韩国环境部的数据显示,柴油车排放的可吸入颗粒物占汽车可吸入颗粒物排出量的92%以上,且易通过化学反应形成更为致命的二次污染。我国柴油车以商用货运汽车为主,保有量占汽车总量的比重小,但近年来增长量较大。柴油车排放了占机动车排放总量63. 4%的氮氧化物和95. 9%的颗粒物。随着国家管控措施的逐步实施,柴油车排放造成的大气污染得到一定控制,但京津冀、长三角、珠三角等重点区域排放强度依然较高。根据国内外相关政策及实践,建议:一是加快出台管控政策,严格限制低排放标准柴油车运行;二是出台相关经济激励措施,鼓励提前报废老旧柴油车;三是调整交通运输结构,发展低排放和新能源货车,适时提出柴油车退出计划。     

基于车载测试的轻型汽车排放特征

选择11辆轻型汽车作为研究对象,利用车载测试系统(portable emission measurement system,PEMS)研究了轻型汽车气态污染物排放和油耗特征。结果表明：轻型汽车一氧化碳(carbon monoxide,CO)、氮氧化物(nitrogen oxides,NO_x)和总碳氢化合物(total hydrocarbons,THC)的排放因子分别为(910.4±822.6)、(58.0±48.3)和(21.6±16.1)mg/km,且其排放速率随发动机比功率-速度(vehicle specific power-velocity,VSP-v)增大而增加,冷启动期间CO、NO_x和THC的排放量占排放总量的11.2%±2.1%、3.7%±5.4%和52.7%±4.6%。轻型汽车瞬态油耗速率随VSP-v的增大而增加,车辆相对油耗在平均车速低于15 km/h时显著上升,车速在40 km/h以上时油耗随车速变化呈平稳的趋势。20℃时CO、NO_x和THC排放速率高于1℃时的排放速率;1℃的环境温度使油耗速率增加,尤...     

无组织源VOCs排放及臭氧生成潜势分析

选取汽车喷涂、加油站、垃圾填埋场和化产回收,分析了不同排放源的VOCs污染特征。研究表明:加油站地下储油罐附近VOCs浓度较高,平均为8 637.2μg/m~3,是汽车喷涂VOCs浓度的3.4倍,垃圾填埋场和化产回收的无组织VOCs排放浓度较低,分别为185.5,85.6μg/m~3。汽车喷涂工艺和化产回收车间VOCs排放主要以芳香烃为主,分别占总VOCs的87.6%和82.9%;不同采样时段加油站储油罐VOCs均以烷烃为主,垃圾填埋场VOCs无组织排放主要以芳香烃和烷烃为主。加油站的臭氧生成潜势最大(41 927.2μg/m~3),分别是汽车喷涂、垃圾填埋场和化产回收的3.1,48.8,150.8倍。     

数字

<正>3.27亿日前,生态环境部发布《中国移动源环境管理年报(2019)》,公布了2018年全国移动源环境管理情况。2018年,全国机动车保有量达到3.27亿辆,同比增长5.5%;其中,汽车保有量达到2.4亿辆,同比增长10.5%,新能源汽车保有量达到261万辆,同比增长70.0%。汽车已占机动车主导地位,其构成按车型分类,客车占88.9%,货车占11.1%;按燃料类型分类,汽油车占88.7%,柴油车占9.1%,新能源车占1.1%;按排放标准分类,国Ⅲ及以上标准的车辆占92.5%。     

郑州市在用汽车简易瞬态工况法排放限值研究

汽车保有量持续增长给中国大气环境带来巨大压力,制定合理有效的汽车排放标准已成为城市大气污染控制的重要组成部分。该研究根据HJ/T 240-2005中规定的简易瞬态工况法排放限值制定原则,采用相对浓度和累积频率法对郑州市50 381份《点燃式发动机汽车简易瞬态工况法排气污染物检测报告》样本中排放测试结果进行统计分析,并根据不同国标下汽车的技术水平、老化程度等,确定国一国二、国三、国四、国五汽车排气污染物达标率分别为70.10%、82.24%、89.41%与94.76%,最终在此基础上提出符合郑州实际情况的在用轻型汽车排放限值。依照本研究提出的在用汽车排放限值将使郑州市汽车年检综合达标率控制在88.68%。     

德国汽车工业重视环境保护

保护环境是当代社会最重大的挑战之一,汽车工业意识到了这种挑战。随着环保意识的不断增强以及随之颁布的法律,德国的汽车开发人员把保护环境的工艺放到了最优先的位置。过去30年里,德国汽车耗油量平均减少了一半,从而使排放的有害物减少了一半。仅从1987年到1990年之间耗油量就减少约1/4,从每百公里9.33升减至7.2升。德国汽车制造者的目标是本世纪末减至5升。     

西安市机动车尾气排放特征分析

根据车辆类型及排放因子计算西安市机动车尾气污染物排放CO、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)及颗粒物(PM)的特征。结果显示,机动车排放污染物中一氧化碳含量远大于其他三者。CO和HC主要来自客车,尤其是小型客车,而颗粒物主要由重型货车排放;超过80%的CO和HC来自汽油车,而超过90%的PM排放来自柴油车;国Ⅰ前汽车在西安市汽车保有量中仅占3.48%,而四种污染物排放量在的比例分别为33.55%、29.68%、11.92%和21.43%。为减少机动车尾气污染物的排放,建议淘汰国Ⅰ前车辆,对柴油车尾气加强处理。     

欧洲联盟温室气体排放总体呈下降趋势

欧洲环境保护署(EEA)的一份题为“欧盟温室气体年度排放清单1990~1999”的报告中说,从1990~1999年,15个欧盟国家温室气体排放减少4%. 这份清单计入了京都议定书中包括的6种气体.它与美国在同一期间排放上升11%形成了强烈反差.美国排放的温室气体占工业化国家的40%,而欧盟占24%. 从1998~1999年欧盟温室气体排放减少2%,同时总的国民生产总值(GDP)增加2.5%.这主要是由于英国和法国减少了氧化亚氮和氢氟碳的工业排放以及20世纪90年代德国和英国以天然气取代煤炭,另一个因素是相对温和的冬季减少了室内取暖的需求. 但是EEA认为要达到京都议定…     

中国道路交通二氧化碳排放达峰路径研究

为研究我国道路交通行业CO₂排放未来控制路径,结合未来经济社会和货物运输发展状况、运输结构、能源结构和能效结构变化,采用行驶里程法分析了我国道路交通CO₂排放现状、未来变化趋势及主要驱动因素. 结果表明:①采用行驶里程法计算道路交通行业CO₂排放量相对合理,2019年全国汽车CO₂排放量为9.52×108 t,比油耗法所得结果高20%左右,二者存在差异的主要原因为交通油耗统计数据偏低. ②从车型看,重型货车和小型客车是汽车CO₂排放的主要来源,分别占39.7%、38.2%;从燃料种类看,汽油、柴油、其他燃料(天然气、醇类燃料等)CO₂排放量分别占42.8%、52.5%、4.7%. ③道路交通CO₂排放预计于“十五五”末达峰,峰值在12.2×108～13.9×108 t之间,达峰后有2～3年的平台期. ④推广新能源车是道路交通CO₂排放控制的主要驱动因素,其次为能效提升,运输结构调整在前期有一定的贡献,2025年上述措施对道路交通CO₂减排量占比分别为56%、34%和10%左右,2030年分别为55%、40%和5%左右. 研究显示,加大新能源汽车推广力度,持续降低新生产燃油车碳排放强度,推进运输结构调整,可有效降低道路交通CO₂排放.      

成都市工业挥发性有机物排源成分谱

选取成都市汽车制造和石油化工等典型工业行业,通过瓶采样和SUMMA罐采样及GC-MS分析方法,研究了不同生产工艺环节的挥发性有机物(VOCs)排放特征.结果表明,汽车制造各工艺环节均有各自的优势组分,其中喷漆排放以烷烃(32%)和芳香烃(35%)为主.家具制造排放特征与使用原辅料高度相关,以芳香烃(50%)和OVOCs(38%)为主.石油化工各装置区VOCs浓度范围为49～1 387μg·m~(-3),不同装置区存在较大差异,主要是由于炼油区主要产品为C_5～C_9的汽油和苯系物等,化工区则较多使用了溶剂同时生成烯烃类产品.电子制造均以OVOCs为主,占VOCs总排放的50%以上.制鞋行业排放VOCs主要由烷烃和OVOCs贡献,平均占比分别为52%和36%,与所用溶剂组分高度相关.汽车制造VOCs排放组分差异较大,主要以正十二烷和2-丁酮等为主.家具制造排放组分主要为苯乙烯、乙酸乙酯和间/对-二甲苯等,为涂料和稀释剂的典型组分.石油化工各装置区排放组分有差异,炼油区以苯乙烯等为主,化工区主要为1,3-丁二烯等,仓储区主要为C_3～C_5烷烃等,废水处理则主要为C_6～C_8烷烃等.电子制造主要组分均为乙醇和丙酮等醛酮组分.制鞋企业排放组分以C_5和C_6等烷烃为主.通过臭氧生成潜势计算比较,汽车制造和石油化工行业对臭氧生成潜势贡献较大的VOCs排放组分以烯烃和芳香烃为主,具有较高的污染源反应活性.研究表明各工业行业OVOCs排放比例(17%～96%)和对臭氧生成潜势贡献均较为显著,因此在进行VOCs排放控制时,除重点管控芳香烃和烯烃外,亦应提高对OVOCs组分的关注.     

2010-2013年我国柴油车黑碳排放状况分析

我国柴油车的快速增长给我国柴油车污染治理带来了极大的压力,柴油车黑碳排放的研究有益于对空气质量、人体健康和气候变化采取积极的措施。研究表明,从2010年到2013年,我国柴油车增长了23%,柴油类汽车保有量约增长了约43.3%;而我国柴油车的黑碳排放量出现先增后减的趋势,2013年我国柴油机动车的黑碳排放量约为33.33万吨,比2012年减少了2.8%;河南、河北、山东、广东和内蒙五个省(自治区)柴油机动车的黑碳排放约占全国黑碳排放的37.3%。研究结果初步显示了我国柴油车污染控制的效果。     

北京市典型溶剂使用行业VOCs成分谱

基于北京市挥发性有机物(VOCs)排放清单和下一阶段VOCs减排的需求,针对汽车整车制造、木质家具制造和出版物印刷这3个主要溶剂使用行业,分别选取典型企业作为研究对象,采用负压法对重点排放环节进行采样,以GC-MS/FID系统测定样品中VOCs组分构成,从而获取了北京市典型溶剂使用行业VOCs成分谱.结果表明,汽车整车制造主要排放环节排放的VOCs组分存在明显差异,色漆涂装工序以含氧VOCs和芳香烃为主,分别占比71. 26%和27. 14%,罩光工序芳香烃达到84. 10%;木质家具制造业不同排放环节的VOCs组分差异不大,均以含氧VOCs和芳香烃为主,分别占55. 08%和18. 98%;出版物印刷业不同排放环节无法单独监测,其混合废气VOCs组分以烷烃和含氧VOCs为主,分别占比47. 29%和44. 57%.     

湖南省天然源挥发性有机物排放时空特征研究

基于MEGANv3.1模型,结合WRF3.4.1气象数据、MODIS数据提取的叶面积指数、J4置信度下不同植被排放因子、生态功能类型数据及植被生长因子数据,估算了湖南省范围内2018年植被挥发性有机物（Biogenic Volatile Organic Compounds,BVOCs）排放情况.结果显示,湖南省BVOCs排放总量约为259.15万t,其中,异戊二烯排放占40.35%,单萜烯排放占23.09%,半萜烯排放占2.31%,甲醇排放占8.81%,其他VOC排放占25.45%.空间分布上,湖南省BVOCs排放集中区域与森林密集区域基本重合,主要分布在常德南部、益阳西部、湘西州西南部和怀化市全境及岳阳东部、长沙东部、株洲北部与湘潭交界处,以及株洲南部与郴州北部交界处.BVOCs的排放不仅与植被分布有关,也具有明显的季节性.夏季BVOCs排放最多,占全年的64.23%;冬季BVOCs排放最少,占1.01%;春季与秋季排放分别占18.69%和16.07%.本研究首次聚焦湖南省,在高时空分辨率尺度下分析了该区域BVOCs排放的时间和空间分布特征,可为后续的大气环境研究与精细化管理工作提供依据.     

邢台市典型行业VOCs排放特征研究

为了解邢台市不同行业企业挥发性有机物（VOCs）污染特征,通过Summa罐采集样品,采用预浓缩-气质联用仪系统（GC-MS/FID）进行测定分析,探究不同行业VOCs特征组分变化,并分析了VOCs排放对OFP（臭氧生成潜势）贡献影响.结果表明:①光伏元件制造、木材深加工及印刷行业排放的VOCs中以OVOCs（含氧挥发性有机物）为主,其占比在52.7%以上,特征物种为异丙醇、丙酮及乙酸乙酯等;玻璃深加工、汽车表面喷涂及家具制造行业排放的VOCs中以芳香烃为主,占比为36.7%~93.8%,特征物种为间/对-二甲苯、邻-二甲苯和对-二乙基苯等.②玻璃深加工、汽车表面喷涂及家具制造行业排放的VOCs中对OFP贡献较大组分为芳香烃,占比为88.3%~98.2%,活性物种为间/对-二甲苯、甲苯及邻-二甲苯等C₇~C₉的苯系物;光伏元件制造和印刷行业排放的VOCs中对OFP贡献较大的组分为OVOCs,占比为92.8%~95.2%,活性物种为异丙醇、乙酸乙酯及甲基乙基酮等;木材深加工行业排放的VOCs中对OFP贡献较大的组分为OVOCs和烯烃,占比分别为39.0%~53.4%和23.0%~25.3%,活性物种主要为丙酮、甲基乙基酮及1-丁烯等.研究显示,邢台市玻璃深加工和汽车表面喷涂企业中芳香烃对OFP影响较大,其次是印刷企业,亟需优先加强管控.      

汽车维修行业挥发性有机物排放特征及大气化学反应活性

汽车维修行业挥发性有机物排放是臭氧前体物VOCs的重要来源,但目前汽车维修行业的VOCs减排政策主要基于VOCs的排放量,而没有考虑其化学反应活性,这将影响VOCs减排对改善空气质量的效果.通过分析汽车维修企业不同工段VOCs的产排污节点,结合各工段油漆用量及其VOCs质量分数,采用物料衡算法获得不同工段VOCs产生量及其组分,系统分析末端尾气VOCs的排放特征,并通过计算其臭氧生成潜势评估VOCs各组分的大气反应活性.结果表明,汽车维修行业油漆中产生的VOCs组分主要为苯系物,其中乙酸丁酯和二甲苯的质量分数最高.清漆由于其本身VOCs质量分数较高且用量较大,为汽车维修行业最大的VOCs排放源（92%）.企业采用油性面漆VOCs产生量（22%）比水性面漆（3%）有较大程度增大,采用水性漆对汽修企业减少VOCs排放有显著效果.排气筒尾气中共检测出49种VOCs组分,前10种VOCs组分排放量占总排放量的97.9%,种类相对集中.主要污染物类别为芳香烃类（10种,30.90%~69.30%）,主要组分有间/对-二甲苯（2.89%~45.00%）;其次为OVOC （12种）和卤代烃（22种）,贡献率分别为8.82%~43.71%和2.40%~25.00%,其他组分相对含量较少.芳香烃是汽车维修企业VOCs排放的最大组分,但是在不同研究中主要VOCs种类差异较大.汽车维修企业排放VOCs的OFP平均值为194.04 mg·m^-3,SR平均值为3.37 g·g^-1.间/对-二甲苯对汽车维修行业OFP贡献率最大（70.24%）,为优先控制污染物.芳香烃对OFP的贡献率达到99.29%,是化学反应活性最强的组分.酯类在汽车维修行业VOCs组分中占比较大,但对OFP的贡献率相对较低,因此汽车维修行业应重点控制芳香烃类物质的排放.