第1章 绪论
1.1 机动车排放的主要污染物
当前我国的大气污染特征正处于由传统的一次污染向一/二次复合污染转型的重要时期。大气复合污染的主要表现形式是以高臭氧(O3)浓度为代表的光化学污染,以高细颗粒物浓度为代表的灰霾污染,以及硫酸盐、硝酸盐等致酸物质引起的酸沉降等。
机动车在启动和行驶过程中排放的主要污染物有氮氧化物(N02)、挥发性有机物(VOC)、一氧化碳(CO)、含碳颗粒物、二氧化硫(SO2)等,另外轮胎和刹车磨损还会产生颗粒物排放,燃料系统的蒸发过程会产生VOC排放。上述污染物对于区域大气复合污染均有不同程度的重要贡献。
氮氧化物(NO.)在对流层大气化学中具有重要作用。N0X在大气中通过均相反应形成硝酸之后,可进一步与氨(NH。)反应生成亚微米级的硝酸铵粒子。N0X以气态形式或硝酸根(NO3)的形式沉降到地面和水体,会引起生态系统的酸化和富营养化。同时,N02也是对流层03的重要前体物之一。氮氧化物的人为源排放主要来自煤炭、石油等化石燃料的燃烧过程,生物质燃烧、闪电、土壤等天然源对氮氧化物的排放也具有重要的贡献。
挥发性有机物(V.C)一般是指饱和蒸气压较高(20℃下大于或等于0.01 kPa)、沸点较低、相对分子质量小、常温状态下易挥发的有机化合物。在机动车排放研究中,也常采用碳氢化合物(hydrocarbon,HO、总碳氢化合物(total hydrocarbo”’THC)、非甲烷碳氢化合物(non—methanc hydrocarbon,NMHC)、非甲烷有机气体(non-methanc。rganic gas,NM。G)等术语表示包括或不包括甲烷的挥发性有机物。大气中VOC的来源非常复杂,既来自化石燃料燃烧、生物质燃烧、工业生产、油气和溶剂挥发等人为源排放,又来自植被、土壤等自然过程的排放,同时还源于光化学反应的二次生成。VOC是对流层0,和二次有机气溶胶的重要前体物’对于大气复合污染具有非常重要的贡献。而且,VOC中的很多成分对于人体具有较强的毒性,健康危害很大。
一氧化碳(CO)是一种五色无味的气体,是不完全燃烧的产物,主要来源为化石燃料和生物质的不完全燃烧过程。CO参与对流层03的形成,同时它是大气中氢氧自由基(OH)最重要的汇。近年来的研究表明,通过对。
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