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近年来,北京雾霾频发,其中柴油车污染排放是主要贡献来源,受到人们的不断关注。研究柴油车排放特征对大气污染物排放清单的计算、制定柴油车排放控制措施和改善城市空气质量具有重要意义。本研究应用搭建的车载排放测试系统（PEMS）对北京市18辆在用国Ⅲ（9辆）和国Ⅳ（9辆）标准柴油车进行实际道路车载排放测试,利用SEMTECH-DS获得气态污染物（CO、HC和NOx）和CO2瞬时排放数据,通过膜采样系统收集细颗粒物(PM2.5)样品;采用碳分析仪、离子色谱和电感耦合等离子质谱（ICP-MS）进行实验室离线分析,分别定量颗粒物中的碳质组分、水溶性离子和元素排放因子;基于排放因子分析影响污染物排放的主要因素。研究结果显示:CO2、CO、HC和NOx基于里程平均排放因子分别为405±112、1.80±1.37、0.17±0.16和5.65±2.89 g/km;CO、HC和NOx基于CO2平均排放因子分别为4.39±3.26、0.42±0.41和13.56±4.78 g/（kg·CO2）;柴油车排放颗粒物化学组分中碳质组分约占颗粒物87%,其中有机碳（OC）约占颗粒物的32%,元素碳（EC）约占颗粒物的55%;水溶性离子总量约占颗粒物3.2%;测试元素总量约占颗粒物0.6%。基于同种车型,国Ⅳ标准柴油车CO、HC和NOx的排放明显低于国Ⅲ标准柴油车的排放;基于同种排放标准,重型车CO、HC和NOx的排放明显高于轻型和中型车;柴油车CO2和CO、HC、NOx的瞬时排放速率受瞬时速度影响显著,对于同种车型和标准,高速工况下柴油车CO、HC和NOx的排放低于非高速工况。基于同种车型,国Ⅳ标准轻、中和重型车相比对应的国Ⅲ标准车型,PM2.5基于里程和CO2的平均排放因子分别升高66%和73%、降低51%和54%、降低45%和25%;EC/OC比值明显受排放标准影响,国Ⅳ标准柴油车EC/OC比值（4.25-5.81）明显高于相同车型的国Ⅲ标准柴油车（1.09-2.16）;相同标准重型车排放PM2.5及其碳质组分明显高于轻型车和中型车;颗粒物的化学组分明显受工况影响,相同车型和标准柴油车PM2.5和OC在非高速工况下高于高速工况,并且从非高速工况到高速工况,由于OC/PM2.5降低和EC/PM2.5增加导致EC/OC比值增高。