牛粪燃烧实时排放挥发性有机物特征研究

摘要

在实验室模拟青海和西藏2种牛粪在民用炉具中的燃烧过程,采用稀释通道系统与质子转移飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)在线分析牛粪燃烧排放的挥发性有机物(VOCs),通过电子秤实时记录燃料质最的动态变化,获得牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间序列与实时排放因子.结果表明,70g牛粪一次燃烧过程持续1100～1500s.牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间变化趋势总体上呈单峰分布;西藏牛粪在燃烧450s左右VOCs浓度达到峰值7.92×10 6;青海牛粪在燃烧400s左右VOCs浓度达到峰值6.01×106.牛粪燃烧VOCs实时排放因子变化范围为40.74～156.88mg/g,趋势不同于VOCs浓度变化,随燃烧过程进行排放因子呈上升趋势.牛粪燃烧至3～4min左右,VOCs排放因子最低.甲醇、甲醛和乙醛3种VOCs排放因子占比最大,其中西藏牛粪燃烧3种VOCs排放占比分别为24.0％± 1.9％、11.9％±1.8％和27.4％±1.4％,青海牛粪为22.0％±1.1％、13.3％±2.9％和17.7％±4.6％.本研究首次给出了牛粪燃烧VOCs实时排放因子,可为高时间分辨率排放清单建立和青藏高原地区室内空气污染的健康效应研究提供基础数据.