不同燃燒狀態(tài)下大興安嶺主要喬灌樹種碳排放分析
發(fā)布時間：2021-04-18 10:48
運用自主設(shè)計的生物質(zhì)燃燒煙氣分析系統(tǒng),結(jié)合煙氣分析儀、顆粒物分析儀和元素分析儀模擬分析大興安嶺9種主要喬灌樹種在不同燃燒狀態(tài)下釋放含碳?xì)怏w及顆粒物(PM2.5)中元素碳（EC）、有機碳（OC）的排放因子.結(jié)果表明,在明燃狀態(tài)下不同樹種枝（葉）燃燒CO、CO2、CxHy、PM2.5以及OC、EC的平均排放因子分別為181.51（180.17）、1 509.25（1 496.59）、36.96（28.84）、6.25（3.79）、3.01（2.09）、0.52（0.27） g·kg-1,陰燃狀態(tài)下不同樹種枝（葉）燃燒CO、CO2、CxHy、PM2.5以及OC、EC的平均排放因子分別為184.29（228.95）、1 122.98（1 402.57）、53.52（53.97）、5.58（5.98）、2.89（3.15）、1.03（0.88） g·kg-1...
【文章來源】：福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,49(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
室內(nèi)燃燒分析裝置示意
如圖2所示,胡枝子與榛子CO排放因子均顯著高于其他樹種,而在CO2的排放因子中除了胡枝子枝顯著高于其他樹種外,無論枝葉之間還是不同樹種之間,排放因子大小差距均較小,Clements et al[24]對濕地松葉進(jìn)行微燃燒試驗,結(jié)果顯示CO2排放因子為1 094～1 178 g·kg-1;Lobert et al[27]分析松針、稻草、煙草燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣得出CO2排放因子取值范圍是826～1 670 g·kg-1;Wardoyo et al[28]對昆士蘭東南部森林中5種常見樹種進(jìn)行實驗室模擬燃燒,發(fā)現(xiàn)其CO2平均排放因子為1 250±280 g·kg-1,與本試驗9個樹種枝葉的CO2排放因子差異較小,因此可以初步認(rèn)為明燃狀態(tài)下樹種差異對CO2排放因子的影響有限.從CxHy的排放因子看,枝排放因子普遍大于葉,且無論枝葉興安杜鵑的排放因子均最高,而胡枝子排放因子最低,興安杜鵑枝的排放因子是胡枝子枝的4倍,興安杜鵑葉的排放因子是胡枝子葉的3.48倍,CxHy在太陽紫外線的作用下會引發(fā)光化學(xué)污染,是光化學(xué)煙霧的引發(fā)劑之一[29],因此可初步認(rèn)為興安杜鵑的燃燒對光化學(xué)污染產(chǎn)生的貢獻(xiàn)率較高,而胡枝子的貢獻(xiàn)率較低.
同一樹種在不同的燃燒狀態(tài)下污染物排放因子會有顯著差異[32],如表3所示,各樹種枝葉在不同燃燒狀態(tài)下污染物排放因子具有顯著規(guī)律性,其中CO、CxHy、PM2.5以及PM2.5中的OC、EC排放因子均表現(xiàn)為陰燃大于明燃,而CO2排放因子則與之相反,表現(xiàn)為陰燃小于明燃,這一結(jié)果是由于陰燃狀態(tài)下燃燒不充分所致,這與國內(nèi)其他學(xué)者研究結(jié)論相一致,王俊芳[33]研究表明,生物質(zhì)秸稈陰燃時,CO排放因子大于CO2,而明燃狀態(tài)則相反;楊宗偉等[34]對不同種類喬木凋落物燃燒產(chǎn)生PM2.5排放因子分析發(fā)現(xiàn)陰燃狀態(tài)是明燃的約4.7倍;沈國鋒[24]對煤炭、秸稈、柴薪等固體燃料在不同燃燒狀態(tài)下產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)陰燃有利于顆粒物的排放;Futao G et al[35]對馬尾松、夾竹桃、杉木、樟樹、桉樹、閩南6種喬木進(jìn)行燃燒試驗,發(fā)現(xiàn)無論枝葉陰燃時PM2.5排放因子顯著大于明燃;黃柯等[36]對10種喬木干、鮮樹枝進(jìn)行模擬燃燒,發(fā)現(xiàn)所有排放因子均表現(xiàn)為陰燃大于明燃.2.4 不同燃燒狀態(tài)下喬灌木之間排放因子差異
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]南方林區(qū)2000～2016年林火釋放污染物動態(tài)變化研究[J]. 楊夏捷,馬遠(yuǎn)帆,彭徐劍,郭林飛,蔡奇均,郭福濤. 中國環(huán)境科學(xué). 2018(12)
[2]蒙古櫟床層燃燒排放PM2.5及影響因子[J]. 楊光,張遠(yuǎn)艷,邸雪穎,孫建,趙鳳君. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(11)
[3]2003-2016年中國華北地區(qū)森林火災(zāi)時空特征研究[J]. 張恒,馬運佳,彭徐劍,張秋良. 西北林學(xué)院學(xué)報. 2019(01)
[4]紅松人工林地表針葉可燃物燃燒PM2.5排放影響因子[J]. 張遠(yuǎn)艷,邸雪穎,趙鳳君,于宏洲,楊光. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[5]福建省4種主要喬木枝葉燃燒含碳物質(zhì)排放特性分析[J]. 鞠園華,楊夏捷,彭徐劍,馬遠(yuǎn)帆,郭林飛,蔡奇均,郭福濤. 環(huán)境科學(xué)研究. 2018(07)
[6]不同燃燒狀態(tài)下農(nóng)作物秸稈PM2.5排放因子及主要成分分析[J]. 鞠園華,楊夏捷,靳全鋒,蔡奇均,郭福濤. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[7]大興安嶺林火發(fā)生的時空聚集性特征[J]. 李順,吳志偉,梁宇,賀紅士. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(01)
[8]大氣顆粒物中生物質(zhì)燃燒示蹤化合物的研究進(jìn)展[J]. 王鑫彤,鞠法帥,韓德文,陳奇,汪午. 環(huán)境化學(xué). 2015(10)
[9]森林生物質(zhì)燃燒煙塵中的有機碳和元素碳[J]. 黃柯,劉剛,周麗敏,李久海,徐慧,吳丹,洪蕾,陳惠雨,楊偉宗. 環(huán)境科學(xué). 2015(06)
[10]落葉燃燒排放的顆粒物及有機碳、元素碳的研究[J]. 楊偉宗,劉剛,李久海,徐慧,吳丹. 環(huán)境科學(xué). 2015(04)
博士論文
[1]云南省森林火災(zāi)對氣候變化的響應(yīng)及趨勢預(yù)測[D]. 陳鋒.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[2]室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及影響因素[D]. 沈國鋒.北京大學(xué) 2012
碩士論文
[1]生物質(zhì)秸稈露天焚燒污染物排放特性及排放規(guī)模研究[D]. 王俊芳.浙江大學(xué) 2017
[2]黑龍江省主要喬灌木樹種可燃物燃燒煙氣分析[D]. 李敖彬.東北林業(yè)大學(xué) 2008
本文編號：3145343
【文章來源】：福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,49(04)北大核心CSCD
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【部分圖文】：
室內(nèi)燃燒分析裝置示意
如圖2所示,胡枝子與榛子CO排放因子均顯著高于其他樹種,而在CO2的排放因子中除了胡枝子枝顯著高于其他樹種外,無論枝葉之間還是不同樹種之間,排放因子大小差距均較小,Clements et al[24]對濕地松葉進(jìn)行微燃燒試驗,結(jié)果顯示CO2排放因子為1 094～1 178 g·kg-1;Lobert et al[27]分析松針、稻草、煙草燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣得出CO2排放因子取值范圍是826～1 670 g·kg-1;Wardoyo et al[28]對昆士蘭東南部森林中5種常見樹種進(jìn)行實驗室模擬燃燒,發(fā)現(xiàn)其CO2平均排放因子為1 250±280 g·kg-1,與本試驗9個樹種枝葉的CO2排放因子差異較小,因此可以初步認(rèn)為明燃狀態(tài)下樹種差異對CO2排放因子的影響有限.從CxHy的排放因子看,枝排放因子普遍大于葉,且無論枝葉興安杜鵑的排放因子均最高,而胡枝子排放因子最低,興安杜鵑枝的排放因子是胡枝子枝的4倍,興安杜鵑葉的排放因子是胡枝子葉的3.48倍,CxHy在太陽紫外線的作用下會引發(fā)光化學(xué)污染,是光化學(xué)煙霧的引發(fā)劑之一[29],因此可初步認(rèn)為興安杜鵑的燃燒對光化學(xué)污染產(chǎn)生的貢獻(xiàn)率較高,而胡枝子的貢獻(xiàn)率較低.
同一樹種在不同的燃燒狀態(tài)下污染物排放因子會有顯著差異[32],如表3所示,各樹種枝葉在不同燃燒狀態(tài)下污染物排放因子具有顯著規(guī)律性,其中CO、CxHy、PM2.5以及PM2.5中的OC、EC排放因子均表現(xiàn)為陰燃大于明燃,而CO2排放因子則與之相反,表現(xiàn)為陰燃小于明燃,這一結(jié)果是由于陰燃狀態(tài)下燃燒不充分所致,這與國內(nèi)其他學(xué)者研究結(jié)論相一致,王俊芳[33]研究表明,生物質(zhì)秸稈陰燃時,CO排放因子大于CO2,而明燃狀態(tài)則相反;楊宗偉等[34]對不同種類喬木凋落物燃燒產(chǎn)生PM2.5排放因子分析發(fā)現(xiàn)陰燃狀態(tài)是明燃的約4.7倍;沈國鋒[24]對煤炭、秸稈、柴薪等固體燃料在不同燃燒狀態(tài)下產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)陰燃有利于顆粒物的排放;Futao G et al[35]對馬尾松、夾竹桃、杉木、樟樹、桉樹、閩南6種喬木進(jìn)行燃燒試驗,發(fā)現(xiàn)無論枝葉陰燃時PM2.5排放因子顯著大于明燃;黃柯等[36]對10種喬木干、鮮樹枝進(jìn)行模擬燃燒,發(fā)現(xiàn)所有排放因子均表現(xiàn)為陰燃大于明燃.2.4 不同燃燒狀態(tài)下喬灌木之間排放因子差異
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]南方林區(qū)2000～2016年林火釋放污染物動態(tài)變化研究[J]. 楊夏捷,馬遠(yuǎn)帆,彭徐劍,郭林飛,蔡奇均,郭福濤. 中國環(huán)境科學(xué). 2018(12)
[2]蒙古櫟床層燃燒排放PM2.5及影響因子[J]. 楊光,張遠(yuǎn)艷,邸雪穎,孫建,趙鳳君. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(11)
[3]2003-2016年中國華北地區(qū)森林火災(zāi)時空特征研究[J]. 張恒,馬運佳,彭徐劍,張秋良. 西北林學(xué)院學(xué)報. 2019(01)
[4]紅松人工林地表針葉可燃物燃燒PM2.5排放影響因子[J]. 張遠(yuǎn)艷,邸雪穎,趙鳳君,于宏洲,楊光. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[5]福建省4種主要喬木枝葉燃燒含碳物質(zhì)排放特性分析[J]. 鞠園華,楊夏捷,彭徐劍,馬遠(yuǎn)帆,郭林飛,蔡奇均,郭福濤. 環(huán)境科學(xué)研究. 2018(07)
[6]不同燃燒狀態(tài)下農(nóng)作物秸稈PM2.5排放因子及主要成分分析[J]. 鞠園華,楊夏捷,靳全鋒,蔡奇均,郭福濤. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[7]大興安嶺林火發(fā)生的時空聚集性特征[J]. 李順,吳志偉,梁宇,賀紅士. 生態(tài)學(xué)雜志. 2017(01)
[8]大氣顆粒物中生物質(zhì)燃燒示蹤化合物的研究進(jìn)展[J]. 王鑫彤,鞠法帥,韓德文,陳奇,汪午. 環(huán)境化學(xué). 2015(10)
[9]森林生物質(zhì)燃燒煙塵中的有機碳和元素碳[J]. 黃柯,劉剛,周麗敏,李久海,徐慧,吳丹,洪蕾,陳惠雨,楊偉宗. 環(huán)境科學(xué). 2015(06)
[10]落葉燃燒排放的顆粒物及有機碳、元素碳的研究[J]. 楊偉宗,劉剛,李久海,徐慧,吳丹. 環(huán)境科學(xué). 2015(04)
博士論文
[1]云南省森林火災(zāi)對氣候變化的響應(yīng)及趨勢預(yù)測[D]. 陳鋒.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[2]室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及影響因素[D]. 沈國鋒.北京大學(xué) 2012
碩士論文
[1]生物質(zhì)秸稈露天焚燒污染物排放特性及排放規(guī)模研究[D]. 王俊芳.浙江大學(xué) 2017
[2]黑龍江省主要喬灌木樹種可燃物燃燒煙氣分析[D]. 李敖彬.東北林業(yè)大學(xué) 2008
本文編號：3145343
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