胡志远,王 卓,谭丕强,楼狄明 (同济大学汽车学院,上海 201804)

大气颗粒物是我国重要空气污染物之一[1],移动源产生的颗粒物排放对大气颗粒物贡献率为12.6%～44%[2].机动车是移动源的重要组成,其尾气颗粒物主要为粒径小于2.5µm 的细颗粒(PM2.5)[3],是大气颗粒物的重要来源之一[4].虽然柴油车仅占汽车保有量15.2%,但其尾气颗粒物对机动车颗粒物排放贡献率高达99%[5].因此采取措施降低柴油车尾气颗粒物排放,对控制大气气溶胶具有重要意义.

水溶性离子(WSI)约占大气颗粒物总质量的40%～70%[6],对气候环境和人体健康都有重要的影响[7-9].柴油车尾气颗粒物组分与大气颗粒物基本相同[10],颗粒物WSI 主要来源于燃料和润滑油的燃烧,发动机运动零件的磨损,以及燃料缸内燃烧产物NOx和SO2的气固相转化[11],影响颗粒物的成核和吸湿性[12].研究表明,柴油车排放的颗粒物WSI 约占颗粒物质量的0.98%～9.15%[13],不同类型柴油车排放的颗粒物WSI 种类基本相同[14],发动机缸内燃烧状态、车辆使用时间和氧化型尾气后处理装置影响柴油车颗粒物WSI 浓度和种类[15-18].

生物柴油中含10%的氧元素[19],有利于燃料在缸内的完全燃烧,减少柴油车尾气颗粒物质量[20],影响颗粒物有机碳(OC)、元素碳(EC)构成[21],可溶性有机物(SOF)组分[22],以及燃料和润滑油中硫和氮的氧化,进而影响颗粒物WSI 浓度[23].研究表明,欧Ⅳ柴油车燃用菜籽油制生物柴油尾气颗粒物WSI 中浓度随生物柴油混合比例的增大而升高[24].生物柴油中的钠、钾、氯等元素含量会影响柴油车颗粒物WSI 中Na+、钾……