摘要
挥发性有机物(VOCs)对空气污染形成和人群健康都有着重要的影响。由于传统生物质的不完全燃烧会释放大量的VOCs等污染物,生物质颗粒被认为是一种具有污染减排潜力的替代燃料,但相关排放实验较为缺乏,其排放量和减排潜力具有很高的不确定性。本研究在中国北方某农村地区开展了民用生物质颗粒的VOCs排放实地测试,对比研究了不同类型燃料与炉灶使用场景的VOCs排放特征。基于吸附管采样,气质联用定量的结果表明,民用取暖炉中生物质颗粒燃烧的ΣVOC排放因子在48.5-684.5 mg/kg,其中芳烃类占总排放37.0%-85.8%,其次是卤代烃类,占14.2%-63.0%。苯和甲苯是组成丰度最高的组分,其次是二氯甲烷和苯乙烯等物质。基于PID检测器获得的TVOCs实时排放曲线与CO释放动态过程具有一定的同步性。燃料类型与燃烧场景对TVOCs排放有显著影响。点燃与剧烈燃烧阶段排放的VOCs占总排放的53.0%-71.2%,而阴燃阶段的TVOCs排放显著低于其他阶段。燃烧效率与TVOCs浓度间没有显著的统计学相关(p>0.05)。PID法与GC-MS法定量获得的排放因子有显著的正相关关系,但二者定量数值具有显著的差异。GC-MS定量组分仅能解释总排放因子的5%以内。明晰生物质颗粒燃烧的VOCs排放特征和影响有助于进一步完善排放清单,降低不确定性,为溯源和健康风险评估奠定基础,推动居民能源,尤其是高污染传统固体燃料,的清洁转型和替代。
- 单位