机动车制动磨损颗粒物及挥发性有机物的组分特征

作者：门正宇; 刘笃优; 郭全有; 张静^*; 彭剑飞; 吴琳^*; 毛洪钧

来源：环境科学, 2022, 43(10): 4348-4356.

DOI：10.13227/j.hjkx.202112127

• 制动磨损
• 颗粒物
• 化学组分
• 粒径分布
• 挥发性有机物(VOCs)

利用制动惯性实验台测试了6套制动系统，分别采集了制动磨损颗粒物(BWPs)和制动过程中排放的挥发性有机物(VOCs)样品，提取并检测了颗粒物中39种元素、 12种水溶性离子、 7种碳组分和18种多环芳烃(PAHs)的含量，分析了气体样品中74种VOCs的浓度.含量较高的12种无机元素(即Sb、 Mg、 Cu、 Zn、 Ti、 Ca、 Si、 Zr、 K、 Ba、 Al和Fe)在PM_(2.5)和PM_(10)中的质量分数平均值分别为43.4%和40.3%,其中Fe的质量分数最高，在PM_(2.5)和PM_(10)中分别为16.6%和13.1%.元素的粒径分布与BWPs质量分布一致. 12种水溶性离子在PM_(2.5)和PM_(10)中的质量分数平均值分别为16.5%和12.6%,其中NO~-_3、 SO_4~(2-)和Ca~(2+)的质量分数平均值较高.总碳(TC)在PM_(2.5)和PM_(10)中的质量分数平均值分别为21.9%和18.1%,有机碳(OC)的质量分数平均值是元素碳(EC)的5倍左右.检出率大于50%的PAHs共有6种，其中萘(Nap)含量最为丰富. 74种VOCs的浓度平均值为316.04μg·m~(-3),其中芳香烃的浓度最高. 6套制动系统排放的BWPs组分和VOCs构成的差异较大，主要是由刹车片的品牌和制造使用的材料决定的.

• 单位
  环境科学与工程学院; 南开大学; 中国汽车技术研究中心有限公司