【摘要】：我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)量巨大。近年來,隨著我國農(nóng)村生活能源結(jié)構(gòu)的變化,秸稈逐步失去傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)原料和炊事方面的作用,很多地區(qū)的秸稈露天焚燒現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。秸稈的大規(guī)模露天焚燒不僅造成資源浪費(fèi),還會(huì)引發(fā)火災(zāi),更為重要的是嚴(yán)重污染了環(huán)境,對人體健康和氣候變化造成極大的負(fù)面影響。故,本研究選取國內(nèi)分布最廣的三種生物質(zhì)秸稈——水稻、小麥、玉米秸稈,在實(shí)驗(yàn)室模擬秸稈露天焚燒,著眼于研究燃燒狀態(tài)和水分含量等關(guān)鍵因素對污染物排放的影響,獲取確鑿的排放因子數(shù)據(jù),以便對其危害性進(jìn)行準(zhǔn)確定量評估。首先,我們探究了三種秸稈的顆粒物排放特性。小麥秸稈明火燃燒、燜火燃燒、豎堆燃燒時(shí)總顆粒物(TSP)的排放因子分別為11.36～18.00、28.68～48.05、10.46～17.14g/kg;相應(yīng)地,水稻秸稈為 9.20～13.76、34.85～46.32、8.56～13.12g/kg;玉米秸稈為 8.94～15.19、36.44～51.38、8.40～14.65g/kg。三種農(nóng)作物秸稈燃燒排放的顆粒物以細(xì)顆粒物為主,尤其是小于2.5μm的細(xì)顆粒物。本研究中,PM_(2.5)占TSP全部質(zhì)量的58.57%～83.07%。生物質(zhì)秸稈燜火燃燒狀態(tài)下PM_(2.5)的排放因子明顯比明火燃燒狀態(tài)下要高得多,大約是2.8～5.2倍。各粒徑段顆粒物的排放因子與秸稈含水量呈正相關(guān)關(guān)系。且橫堆時(shí),各粒徑段顆粒物排放因子都比豎堆時(shí)要略高。然后,我們探究了三種秸稈的氣態(tài)污染物排放特性。小麥、水稻、玉米秸稈明火燃燒時(shí)CO的排放因子分別為43.55～61.57、50.36～79.24、58.51～70.05g/kg;相應(yīng)地,燜火燃燒時(shí)為 80.72～114.92、86.86～108.79、79.73～98.20g/kg;豎堆燃燒為 40.65～47.25、48.64～57.52、56.34～62.35g/kg。生物質(zhì)秸稈燜火燃燒狀態(tài)下CO的排放因子明顯比明火燃燒狀態(tài)下要高,大約是1.2～1.9倍。CO的排放因子與含水量呈正相關(guān)關(guān)系。且橫堆時(shí),CO的排放因子都比豎堆時(shí)要略高。秸稈燃燒NO_x、SO_x、CH_4的排放因子隨水分和燃燒狀態(tài)變化不大,其值分別為 1.67～3.68,0.19-0.43,3.26～7.04g/kg。最后,結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研,得到了我國2014年的秸稈露天焚燒污染物排放清單。我國2014年三種農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量5.8億噸,露天焚燒量1.3億噸,露天焚燒比例達(dá)到22%。其中,河南省的露天焚燒量最高,其次是安徽省、湖南省、山東省、江蘇省、黑龍江省。2014年我國因三種農(nóng)作物秸稈(小麥秸稈、水稻秸稈、玉米秸稈)燃燒排放的PM_1、PM_(2.5)、PM_(10)、TSP 的總量分別為 194.90、353.56、400.47、448.47 萬噸;CO_2、CO、NO_x、SO_x、CH_4的總量分別為13824.71、1092.12、31.06、3.91、65.06萬噸。其中,河南省排放量最高,其次是安徽省、山東省、黑龍江省、湖南省、江蘇省。
【圖文】：

邐ｆ．玉米括軒擱火燃燒逡逑圖２－３邋Ｈ種農(nóng)作物捂桿明火燃燒和擱火燃燒殘留物逡逑如圖２－４所示，是小麥、水稻、玉米五種程桿豎堆燃燒前后的岕桿狀態(tài)圖。因小麥括逡逑巧質(zhì)地較胞，，燃燒后灰易碎；玉米括巧燃燒后，灰分質(zhì)地較輕，易塌陷。故豎堆燃燒后，逡逑小麥程巧和玉米程巧不能保持豎直的狀態(tài)，而是塌陷，k 在托盤上。逡逑１３逡逑

W W逡逑ｅ．玉米括桿明火燃燒邐ｆ．玉米括軒擱火燃燒逡逑圖２－３邋Ｈ種農(nóng)作物捂桿明火燃燒和擱火燃燒殘留物逡逑如圖２－４所示，是小麥、水稻、玉米五種程桿豎堆燃燒前后的岕桿狀態(tài)圖。因小麥括逡逑巧質(zhì)地較胞，燃燒后灰易碎；玉米括巧燃燒后，灰分質(zhì)地較輕，易塌陷。故豎堆燃燒后，逡逑小麥程巧和玉米程巧不能保持豎直的狀態(tài)，而是塌陷，k 在托盤上。逡逑１３逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TK6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2664779