典型阔叶和针叶生物质燃烧萜烯类化合物排放特征

作者：谭劭康; 黄晓俊; 戴燕; 蔡艺婷; 李将永; 张春林^*; 王伯光

来源：环境科学学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2023.0208

• 生物质燃烧
• 异戊二烯
• 单萜烯
• 排放因子
• 热重分析

萜烯类化合物是臭氧和二次有机气溶胶(SOA)的重要前体物.生物质燃烧是除生物源以外最重要的萜烯类化合物排放源.针对生物质燃烧萜烯类化合物的排放特征与排放机制，本研究以典型阔叶树种尾叶桉和针叶树种马尾松的燃烧为研究对象，开展燃烧模拟实验和热重分析实验.采用Tenax-TA吸附管采集烟气中的萜烯类化合物，并通过热脱附-气相色谱质谱联用仪(TD-GC-MS)进行分析.燃烧模拟实验结果表明，马尾松和尾叶桉燃烧排放萜烯的平均排放因子分别为(427.1±109.5) mg·kg-1和(111.18±10.11) mg·kg-1，马尾松是尾叶桉的4倍左右.萜烯类化合物中异戊二烯占比最高，其次是α-蒎烯.与其他研究相比，尾叶桉和马尾松燃烧的萜烯与CO、乙腈的排放比较低.空气气氛下的热重分析实验发现，尾叶桉和马尾松的燃烧过程均可划分为5个阶段，即脱水、蒸馏、吸热热解、放热热解、残碳生成.单萜烯的排放受燃烧阶段影响较大，随着燃烧的进行，排放浓度逐渐升高.总体而言，热解和残碳生成阶段的排放浓度比脱水和蒸馏阶段高，但单萜烯的单位失重排放量却是在蒸馏阶段最高.相比树枝和树皮，树叶的排放浓度和单位失重排放量最高，而且新鲜树叶的排放比枯叶高.本研究结果能够为排放清单的制定提供数据支持，并对未来研究森林火灾对萜烯类化合物的排放特征和环境影响具有参考意义.

• 单位
  暨南大学