大兴安岭6种主要乔木树种燃烧过程的含碳气体释放特征

摘要

[目的]气候变暖带来的环境问题越来越突出,含碳气体排放量增加是温室效应的主要原因,而森林火灾排放含碳气体仅次于化石燃料燃烧,是全球变暖的重要因素,为了实现定量探究森林火灾对气候变暖的影响,需要准确估算森林火灾含碳气体的排放量.[方法]以大兴安岭6种主要乔木的枝和叶为研究对象,通过室内燃烧试验的方法,利用Testo350烟气分析仪测定其在燃烧过程中含碳气体的排放量,分析不同可燃物排放气体差异性,并计算可燃物的排放因子和修正燃烧效率.[结果]1)燃烧过程中6种乔木枝、叶燃烧含碳气体(CO、CO2、CxHy)排放量的平均值枝为2 406.18、18 486、184.88 mg·dm-3;叶为2 297.43、20 548.6、166.27 mg·dm-3;2)6种乔木枝的CO2气体排放量差异不显著,樟子松叶的CO2排放量显著低于其余5种乔木,剩余5种乔木差异不显著.6种乔木枝和叶的CO、CxHy排放量差异显著;3)6种乔木枝、叶含碳气体的排放因子(EFi)范围分别为CO(118.97～195.00)、CO2(1 290.12～1 672.50)、CxHy(8.10～17.32)g·kg-1;4)叶的修正燃烧效率(MCE):针叶乔木＜阔叶乔木;同种针叶乔木的修正燃烧效率(MCE):枝＞叶,而同种阔叶乔木的修正燃烧效率(MCE):枝＜叶.[结论]根据气体排放量计算了不同气体的排放因子,利用排放因子可对大兴安岭森林火灾排放的含炭气体进行估算;修正燃烧效率结果能定量反映出本文在实验条件下可燃物都达到了明然状态,修正燃烧效率越低产生的不完全燃烧产物就越多;修正燃烧效率结果说明了针叶乔木叶相对于阔叶乔木叶燃烧不充分,针叶乔木叶燃烧产生的CO量多;研究结果将对估计大兴安岭森林火灾含碳气体排放总量和其对环境的影响提供一定的理论依据.