生物柴油公交车颗粒物可溶有机组分和多环芳烃排放
2019-08-06胡志远章昊晨谭丕强楼狄明
胡志远, 章昊晨, 谭丕强, 楼狄明
(同济大学 汽车学院, 上海 201804)
颗粒物是柴油机排放的主要污染物之一,也是大气PM2.5的主要来源[1].柴油公交车作为城市重要的公共交通工具,在消耗巨大能源的同时产生大量的颗粒物排放,对城市空气造成不良影响[2].另一方面,我国每年消耗大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油等农业作物(植物)制食用油约3000万t[3],其中20%~30%成为废食用油.废食用油是生产生物柴油的良好原料,柴油机燃用废食用油制生物柴油有利于降低其颗粒物排放[4-6],在城市公交车上推广使用废食用油制生物柴油混合燃料,控制公交车颗粒物排放[7-9],具有重要的现实意义.
柴油机颗粒物主要由碳烟、可溶有机组分(soluble organic fractions, SOF)和极少量硫酸盐类物质构成[10].SOF中包含烷烃、多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)、酸、脂等多种有机物化学成分[11].PAHs以可吸入颗粒物为载体存在于大气环境中,具有很强的毒性、致癌性和致畸性[12-13].在此背景下,国内外学者以发动机为研究对象,开展了生物柴油比例对颗粒物组分的影响[14-16]、柴油机燃用大豆油[17]、棉籽油[18]等原料制生物柴油的颗粒物组分特性,EGR[19]、DOC等后处理装置[20-23]对生物柴油发动机颗粒物组分影响等研究.结果表明:柴油机燃用生物柴油颗粒物SOF百分比增加,PAHs降低[24-26],脂类和酸类与生物柴油的成分直接相关[27].有关公交车使用生物柴油混合燃料的颗粒物组分特性研究较少,仅有楼狄明等[28]以国III柴油公交车为研究对象,分析了5%、10%体积混合比生物柴油混合燃料的颗粒物SOF和……
