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基于在线监测数据的燃煤电厂大气污染物达标评判方法研究

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中国电机工程学报 2020年第1期40卷 138-147页

作者：孙雪丽朱法华李辉国家环境保护大气物理模拟与污染控制重点实验室(国电环境保护研究院)

通过收集位于东部地区的江苏、山东、广东3个具有代表性省份278台燃煤机组3个月连续在线监测数据,分别按照欧盟、美国排放标准长期平均浓度达标评判方法和中国短期小时浓度达标评判方法对179台一般机组和99台超低机组烟尘、SO2、NOx排... 详细信息

通过收集位于东部地区的江苏、山东、广东3个具有代表性省份278台燃煤机组3个月连续在线监测数据,分别按照欧盟、美国排放标准长期平均浓度达标评判方法和中国短期小时浓度达标评判方法对179台一般机组和99台超低机组烟尘、SO2、NOx排放浓度符合限值要求情况进行了统计分析比较。研究结果显示,参考欧盟标准长期平均值(月均值)满足限值、短期平均值(日均值、小时均值)放宽的评判方法,91%以上的一般机组满足要求,95%以上的超低机组满足要求;参考美国30天滚动平均值满足限值的评判方法,所有的机组均能满足要求;如果按照小时浓度符合限值的时间比率达到100%要求作为评判标准,按月度统计,48%~70%的一般机组满足要求,69%~88%的超低机组满足要求;但如果适当降低小时浓度符合限值时间比率要求,略微降低到99%,符合要求的机组占比大幅上升,一般机组上升至77%~89%,超低机组上升至91%~95%。可见,中国要求短期小时浓度100%满足限值的评判方法明显严格于欧美,长期平均值(月平均或30天滚动平均)严格满足限值要求、适当放宽短期平均值(日或小时平均)要求的达标评判方法更符合目前中国火电行业污染治理设施运行实际状况,建议中国采用月均浓度不超过限值、小时浓度符合限值的时间比率不小于95%作为连续监测数据达标评判方法。

关键词：燃煤电厂大气污染物在线连续监测数据达标

工程机械不同工况下PM2.5排放及其碳质组分特征

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环境科学研究 2015年第7期28卷 1047-1052页

作者：曲亮何立强胡京南金陶胜祖雷王鸣宇宋敬浩中国环境科学研究院国家环境保护机动车污染控制与模拟重点实验室北京100012 南开大学环境科学与工程学院国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室天津300071

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... 详细信息

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.

关键词：工程机械 PM2.5 有机碳(OC) 元素碳(EC) 排放因子

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轻型汽油车排放颗粒物数浓度和粒径分布特征

环境科学 2016年第10期37卷 3743-3749页

作者：樊筱筱蒋靖坤张强李振华何立强吴烨胡京南郝吉明清华大学环境学院北京100084 中国环境科学研究院国家环境保护机动车污染控制与模拟重点实验室北京100012

我国机动车颗粒物排放研究多集中于重型柴油车,对于轻型汽油车的研究相对较少.本研究对3辆缸内直喷（GDI）汽车和1辆进气道喷射（PFI）汽车排放颗粒物的数浓度与粒径分布进行测试,并利用两台不同检测下限的颗粒物冷凝生长计数器（CPC）... 详细信息

我国机动车颗粒物排放研究多集中于重型柴油车,对于轻型汽油车的研究相对较少.本研究对3辆缸内直喷（GDI）汽车和1辆进气道喷射（PFI）汽车排放颗粒物的数浓度与粒径分布进行测试,并利用两台不同检测下限的颗粒物冷凝生长计数器（CPC）对轻型汽油车颗粒物实际排放水平进行了探究.结果表明,GDI汽车排放的颗粒物数浓度高于PFI汽车一个数量级,冷启动下颗粒物主要在测试循环前200 s大量产生,GDI汽车排放颗粒物数浓度与工况速度变化关系密切,而PFI汽车变化相对较小.GDI与PFI汽车排放的颗粒物粒径分布均具有核模态和积聚模态两个特征峰,核模态颗粒物峰值粒径约为20-27 nm,积聚模态约为80-95 nm.粒径检测下限为2.5 nm的UCPC测得的颗粒物数浓度比法规使用的粒径测量下限为23 nm的CPC测量结果分别高出35.0%（GDI）和50.4%（PFI）.表明喷油技术是影响颗粒物数量排放水平的关键因素,法规测试会低估轻型汽油车实际颗粒物排放水平.

关键词：轻型汽油车缸内直喷颗粒物数浓度粒径分布

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轻型汽油车CH_4和N_2O排放因子研究

环境科学 2014年第12期35卷 4489-4494页

作者：何立强宋敬浩胡京南解淑霞祖雷中国环境科学研究院国家环境保护机动车污染控制与模拟重点实验室北京100012

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... 详细信息

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.

关键词：机动车温室气体 CH4 N2O 排放因子

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我国重型柴油货车黑碳排放影响因素分析

环境科学研究 2022年第5期35卷 1169-1175页

作者：王燕军穆劲松吉喆苏盛李凯倪红姜艳张鹤丰中国环境科学研究院国家环境保护机动车污染控制与模拟重点实验室北京100012 厦门环境保护机动车污染控制技术中心福建厦门361023

柴油车的黑碳排放对空气质量和气候变化有重要影响,但我国柴油车黑碳排放清单编制仍有较大局限性.为进一步提高柴油车黑碳排放清单编制精度,采用整车转毂台架和热光折射的方法研究不同排放标准、行驶工况和负载状况对重型柴油货车黑碳... 详细信息

柴油车的黑碳排放对空气质量和气候变化有重要影响,但我国柴油车黑碳排放清单编制仍有较大局限性.为进一步提高柴油车黑碳排放清单编制精度,采用整车转毂台架和热光折射的方法研究不同排放标准、行驶工况和负载状况对重型柴油货车黑碳排放的影响.结果表明:我国排放标准升级对重型柴油货车的黑碳排放有重要影响,从国Ⅰ、国Ⅱ排放标准升级到国Ⅲ、国Ⅳ和国Ⅴ排放标准,黑碳在颗粒物中的占比由41%左右逐步提至72%左右.行驶工况对重型柴油货车的黑碳排放也有一定影响,车辆在C-WTVC(中国重型商用车燃料消耗量测试工况)下的黑碳排放占比较VECC(重型车典型道路行驶工况)下高5%~10%.与半载状态相比,重型柴油货车在满载状态下黑碳排放占比更高,国Ⅲ、国Ⅳ重型柴油货车满载状态下黑碳排放占比较半载状态高7%~8%,国Ⅱ重型柴油货车满载状态下黑碳排放占比较半载状态高15%左右.研究显示,柴油货车黑碳排放清单编制要综合考虑排放标准、驾驶特征、负荷状况等对黑碳排放的影响,不宜使用固定系数利用颗粒物排放因子外推黑碳排放因子.

关键词：排放标准柴油货车黑碳占比行驶工况负荷

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中国工程机械二氧化碳和污染物排放现状评估

环境科学研究 2023年第11期36卷 2108-2117页

作者：黄志辉何卓识纪亮王运静王宏丽王军方尹航丁焰中国环境科学研究院国家环境保护机动车污染控制与模拟重点实验室北京100012

国内工程机械保有量长期缺乏官方统计数据,导致计算机械排放量时缺少官方数据来源.为掌握我国工程机械保有和排放情况,本研究通过构建基于存活曲线的保有量获取方法以及基于工作时间的工程机械CO_(2)和污染物排放计算方法,开展我国工程... 详细信息

国内工程机械保有量长期缺乏官方统计数据,导致计算机械排放量时缺少官方数据来源.为掌握我国工程机械保有和排放情况,本研究通过构建基于存活曲线的保有量获取方法以及基于工作时间的工程机械CO_(2)和污染物排放计算方法,开展我国工程机械污碳融合清单研究,利用本地化的工作时间和排放因子,评估分析了2015−2022年我国工程机械CO_(2)和污染物排放变化趋势和主要驱动因素.结果表明:①工程机械CO_(2)排放因子与机械功率段存在一定关系,我国机械CO_(2)排放因子与欧洲单位功率油耗换算确定的结果接近,是国六阶段重型货车排放因子的120%~133%.②基于美国NONROAD曲线并结合我国调查的中值寿命和销量数据,利用本地化排放系数,计算得到2022年我国工程机械CO_(2)、NO_(x)、PM的排放量分别为1.52×108、141.18×10^(4)、7.16×10^(4)t,其中NO_(x)和PM排放量与生态环境部发布的《中国移动源环境管理年报(2022年)》数据差异较小;扣减叉车后的工程机械保有量分别为汽车的1%、重型货车的32%,其CO_(2)、NO_(x)、PM排放量分别为汽车的13%、20%、109%,为重型货车的34%、26%、211%,说明工程机械减污降碳潜力较大.③从机械类型看,叉车、挖掘机、装载机是工程机械保有量和排放量的主要贡献者;从区域看,山东省、江苏省、河南省、广东省、浙江省等地区工程排放总量相对较高.④2015−2022年,我国工程机械保有量以及CO_(2)、NO_(x)、PM排放量分别增长6.7%、2.6%、−3.6%、−3.5%,工程机械CO_(2)和污染物排放量得到初步遏制;非道路移动机械排放标准实施对NO_(x)、PM减排贡献显著,淘汰方案的变化对CO_(2)排放贡献显著;新能源机械推广对CO_(2)、NO_(x)、PM减排有一定的贡献.研究显示,基于存活曲线的保有量获取方法可以有效解决工程机械保有量缺少官方统计数据的问题;工程机械污碳融合清单的编制为移动源减污降碳协同减排提供了科学支撑;加大对老旧工程机械的淘汰力度、制定实施污染物和二氧化碳协同标准、加快推广新能源机械,可有效推进工程机械减污降碳协同增效.

关键词：工程机械二氧化碳(CO_(2))排放因子污碳融合清单措施效果评估

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汽油存储过程VOCs排放影响因素研究

环境工程技术学报 2021年第3期11卷 523-529页

作者：王燕军吉喆谢琼滕琦唐祎骕白艳英国家环境保护机动车污染控制与模拟重点实验室中国环境科学研究院

为准确测算成品油存储过程VOCs排放量,利用美国国家环境保护局(US EPA)人为源排放清单编制技术手册AP-42中推荐的方法,以汽油为例,对油品存储过程中VOCs排放的影响因素进行定量化研究。结果表明:油品存储过程VOCs排放的重要影响因素有... 详细信息

为准确测算成品油存储过程VOCs排放量,利用美国国家环境保护局(US EPA)人为源排放清单编制技术手册AP-42中推荐的方法,以汽油为例,对油品存储过程中VOCs排放的影响因素进行定量化研究。结果表明:油品存储过程VOCs排放的重要影响因素有油品本身性状参数、油品存储状态和气象参数3类;各类参数中,油品蒸气压和油气摩尔分子量、储罐密封结构和罐体状况、油品周转次数、环境温度和风速对存储过程VOCs排放影响较大;相关VOCs排放量随油品蒸汽压、罐体直径和储存高度、环境温度、环境风速呈指数变化;相关VOCs排放量与油气摩尔分子量、油品周转次数、罐体油垢因子线性相关;不同密封结构对VOCs排放的影响可相差2~3倍。在此基础上提出了控制油品存储过程VOCs排放的技术途径,以期为我国油品储运销过程VOCs排放清单编制和VOCs排放管控提供政策思路。

关键词：油品存储 VOCs排放 AP-42方法影响因素

固定化氯酚降解菌强化SBR系统治理氯酚废水

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中国环境科学 2002年第2期22卷 132-136页

作者：全向春施汉昌王建龙钱易环境模拟与污染控制国家重点联合实验室

将降解2,4-二氯酚(简2,4-DCP)的高效菌群固定化后,投加到序批间歇式生物反应器中(即SBR系统),研究了强化投菌对系统去除2,4-DCP的影响,并比较了强化系统中投加的高效菌和固有菌在不同运行阶段对2,4-DCP的降解作用.结果表明,投加高效菌... 详细信息

将降解2,4-二氯酚(简2,4-DCP)的高效菌群固定化后,投加到序批间歇式生物反应器中(即SBR系统),研究了强化投菌对系统去除2,4-DCP的影响,并比较了强化系统中投加的高效菌和固有菌在不同运行阶段对2,4-DCP的降解作用.结果表明,投加高效菌种能够缩短SBR系统处理2,4-DCP的启动时间,增强其耐负荷冲击的能力,不加固定化菌的对照系统可耐受66mg/L2,4-DCP负荷冲击,而以1.85%, 3.71%,5.56%和9.28%高效菌的强化SBR系统则可分别耐受166,250,250,250mg/L的2,4-DCP负荷冲击.SBR强化系统运行初期对2,4-DCP的去除主要靠固定化高效菌的作用,运行一个月后,固有菌和投加菌对2,4-DCP都具有很强的降解作用.

关键词：固定化细胞 2,4-二氯酚生物降解序批间歇式反应器(SBR) 高效菌种

京津冀地区主要排放源减排对PM_(2.5)污染改善贡献评估

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环境科学 2017年第3期38卷 867-875页

作者：吴文景常兴邢佳王书肖郝吉明清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室北京100084

研究选取2012年1月和7月作为冬夏两季代表时段,利用CMAQ/2D-VBS模型分析了冬夏两季京津冀地区主要排放源减排30%对改善区域PM_(2.5)污染的效果.结果表明,工业源对PM_(2.5)污染的贡献最大,其次是民用源,但工业源单位减排量贡献低于民用源... 详细信息

研究选取2012年1月和7月作为冬夏两季代表时段,利用CMAQ/2D-VBS模型分析了冬夏两季京津冀地区主要排放源减排30%对改善区域PM_(2.5)污染的效果.结果表明,工业源对PM_(2.5)污染的贡献最大,其次是民用源,但工业源单位减排量贡献低于民用源,交通源和电厂源的整体贡献和单位减排量贡献均较小.工业部门内贡献最大的为钢铁冶金行业,其次是水泥、工业锅炉、炼焦、石灰砖瓦和化工行业.与各部门各物种排放量的比较反映出各排放源贡献大小与其一次PM_(2.5)排放水平高度相关.因京津冀地区冬季NO_x减排对PM_(2.5)形成的促进作用,以及冬季较弱的大气垂直扩散作用,各排放源夏季减排比冬季普遍更有效,交通源、电厂源以及工业源中的水泥、工业锅炉和石灰砖瓦行业夏季减排效果相比冬季优势明显.民用源由于采暖季排放较高而冬季贡献更明显,农业源因秸秆开放燃烧量大,冬季单位减排量贡献十分显著.从同等幅度减排考虑,应将工业源作为控制重点,优先控制其一次PM_(2.5)排放,在部门内进一步重点控制钢铁冶金行业的NO_x和SO_2排放、水泥行业的夏季NO_x排放以及炼焦行业的SO_2和NMVOC排放.民用源排放应着重在冬季采暖期控制.

关键词： PM2.5 京津冀地区 CMAQ/2D-VBS 控制对策减排