柴油车细颗粒物PM2.5排放特征及MOVES模型应用研究

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随着机动车保有量的持续增加,由机动车引起的环境污染问题越来越明显。特别是近几年影响了北方大部分省市的雾霾问题,很大程度上与机动车排放的PM2.5有直接关系。柴油车是机动车PM2.5的主要贡献源,因此对柴油车PM2 5排放规律进行研究,确定柴油车PM2.5排放因子,掌握柴油车PM2.5排放规律,对控制机动车尾气污染具有十分重要的意义。本研究中以华东地区某大型城市柴油车作为研究对象,共选取了 23辆柴油机动车。其中轻型载货车8辆,中型载货车3辆,重型载货车4辆,公交车8辆,选取的车辆类型覆盖了市面上绝大多数的柴油车种类。通过车载排放测试设备(PEMS)对选取的车辆进行车载排放测试实验并通过计算得到实验车辆的PM2.5排放因子并建立柴油车PM2.5排放清单。结果表明:国Ⅲ和国Ⅳ排放标准轻型载货车PM2.5平均排放因子分别为0.0266g/km及0.0049g/km;国Ⅲ和国Ⅳ排放标准中型载货车PM2.5平均排放因子分别为0.2362g/km及0.0812g/km;国Ⅲ排放标准更换发动机和未更换发动机的重型载货车PM2.5排放因子分别为0.1381g/km及0.2947g/km,国Ⅳ排放标准重型载货车PM2.5平均排放因子为0.0392g/km;国Ⅲ排放标准更换发动机和未更换发动机的公交车PM2.5平均排放因子分别为0.0185g/km及0.1141g/km,国Ⅳ排放标准新能源公交车和普通公交车PM2.5平均排放因子分别为0.0090g/km及0.0135g/km。排放标准的提高明显降低了柴油车PM2.5的排放。轻型载货车、中型载货车、重型载货车及公交车在排放标准提高后PM2.5排放因子分别下降了 54.8%-86.6%、63.5%-67.5%、86.1%-87.4%、88.4%-92.1%。该市柴油车PM2.5年排放总量为365.9吨,其中重型载货车PM2.5排放分担率为70.8%,中型载货车排放分担率为12.4%,轻型载货车排放分担率为15.1%,公交车分担率最小仅为1.66%。研究中使用MOVES模型对实验车辆进行排放模拟计算。通过对比模型计算结果与实际测试结果发现MOVES模型对国内车辆进行排放模拟时得到的结果与实际结果存在10%左右的差距,计算得到的各类型柴油车PM2.5排放变化规律则与实验结果一致。
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