不同燃烧状态下大兴安岭主要乔灌树种碳排放分析
发布时间：2021-04-18 10:48
运用自主设计的生物质燃烧烟气分析系统,结合烟气分析仪、颗粒物分析仪和元素分析仪模拟分析大兴安岭9种主要乔灌树种在不同燃烧状态下释放含碳气体及颗粒物(PM2.5)中元素碳（EC）、有机碳（OC）的排放因子.结果表明,在明燃状态下不同树种枝（叶）燃烧CO、CO2、CxHy、PM2.5以及OC、EC的平均排放因子分别为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,阴燃状态下不同树种枝（叶）燃烧CO、CO2、CxHy、PM2.5以及OC、EC的平均排放因子分别为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...
【文章来源】：福建农林大学学报(自然科学版). 2020,49(04)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
室内燃烧分析装置示意
如图2所示,胡枝子与榛子CO排放因子均显著高于其他树种,而在CO2的排放因子中除了胡枝子枝显著高于其他树种外,无论枝叶之间还是不同树种之间,排放因子大小差距均较小,Clements et al[24]对湿地松叶进行微燃烧试验,结果显示CO2排放因子为1 094～1 178 g·kg-1;Lobert et al[27]分析松针、稻草、烟草燃烧过程中产生的烟气得出CO2排放因子取值范围是826～1 670 g·kg-1;Wardoyo et al[28]对昆士兰东南部森林中5种常见树种进行实验室模拟燃烧,发现其CO2平均排放因子为1 250±280 g·kg-1,与本试验9个树种枝叶的CO2排放因子差异较小,因此可以初步认为明燃状态下树种差异对CO2排放因子的影响有限.从CxHy的排放因子看,枝排放因子普遍大于叶,且无论枝叶兴安杜鹃的排放因子均最高,而胡枝子排放因子最低,兴安杜鹃枝的排放因子是胡枝子枝的4倍,兴安杜鹃叶的排放因子是胡枝子叶的3.48倍,CxHy在太阳紫外线的作用下会引发光化学污染,是光化学烟雾的引发剂之一[29],因此可初步认为兴安杜鹃的燃烧对光化学污染产生的贡献率较高,而胡枝子的贡献率较低.
同一树种在不同的燃烧状态下污染物排放因子会有显著差异[32],如表3所示,各树种枝叶在不同燃烧状态下污染物排放因子具有显著规律性,其中CO、CxHy、PM2.5以及PM2.5中的OC、EC排放因子均表现为阴燃大于明燃,而CO2排放因子则与之相反,表现为阴燃小于明燃,这一结果是由于阴燃状态下燃烧不充分所致,这与国内其他学者研究结论相一致,王俊芳[33]研究表明,生物质秸秆阴燃时,CO排放因子大于CO2,而明燃状态则相反;杨宗伟等[34]对不同种类乔木凋落物燃烧产生PM2.5排放因子分析发现阴燃状态是明燃的约4.7倍;沈国锋[24]对煤炭、秸秆、柴薪等固体燃料在不同燃烧状态下产生的烟气进行研究,发现阴燃有利于颗粒物的排放;Futao G et al[35]对马尾松、夹竹桃、杉木、樟树、桉树、闽南6种乔木进行燃烧试验,发现无论枝叶阴燃时PM2.5排放因子显著大于明燃;黄柯等[36]对10种乔木干、鲜树枝进行模拟燃烧,发现所有排放因子均表现为阴燃大于明燃.2.4 不同燃烧状态下乔灌木之间排放因子差异
【参考文献】：
期刊论文
[1]南方林区2000～2016年林火释放污染物动态变化研究[J]. 杨夏捷,马远帆,彭徐剑,郭林飞,蔡奇均,郭福涛. 中国环境科学. 2018(12)
[2]蒙古栎床层燃烧排放PM2.5及影响因子[J]. 杨光,张远艳,邸雪颖,孙建,赵凤君. 东北林业大学学报. 2018(11)
[3]2003-2016年中国华北地区森林火灾时空特征研究[J]. 张恒,马运佳,彭徐剑,张秋良. 西北林学院学报. 2019(01)
[4]红松人工林地表针叶可燃物燃烧PM2.5排放影响因子[J]. 张远艳,邸雪颖,赵凤君,于宏洲,杨光. 北京林业大学学报. 2018(06)
[5]福建省4种主要乔木枝叶燃烧含碳物质排放特性分析[J]. 鞠园华,杨夏捷,彭徐剑,马远帆,郭林飞,蔡奇均,郭福涛. 环境科学研究. 2018(07)
[6]不同燃烧状态下农作物秸秆PM2.5排放因子及主要成分分析[J]. 鞠园华,杨夏捷,靳全锋,蔡奇均,郭福涛. 环境科学学报. 2018(01)
[7]大兴安岭林火发生的时空聚集性特征[J]. 李顺,吴志伟,梁宇,贺红士. 生态学杂志. 2017(01)
[8]大气颗粒物中生物质燃烧示踪化合物的研究进展[J]. 王鑫彤,鞠法帅,韩德文,陈奇,汪午. 环境化学. 2015(10)
[9]森林生物质燃烧烟尘中的有机碳和元素碳[J]. 黄柯,刘刚,周丽敏,李久海,徐慧,吴丹,洪蕾,陈惠雨,杨伟宗. 环境科学. 2015(06)
[10]落叶燃烧排放的颗粒物及有机碳、元素碳的研究[J]. 杨伟宗,刘刚,李久海,徐慧,吴丹. 环境科学. 2015(04)
博士论文
[1]云南省森林火灾对气候变化的响应及趋势预测[D]. 陈锋.北京林业大学 2015
[2]室内固体燃料燃烧产生的碳颗粒物和多环芳烃的排放因子及影响因素[D]. 沈国锋.北京大学 2012
硕士论文
[1]生物质秸秆露天焚烧污染物排放特性及排放规模研究[D]. 王俊芳.浙江大学 2017
[2]黑龙江省主要乔灌木树种可燃物燃烧烟气分析[D]. 李敖彬.东北林业大学 2008
本文编号：3145343
【文章来源】：福建农林大学学报(自然科学版). 2020,49(04)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
室内燃烧分析装置示意
如图2所示,胡枝子与榛子CO排放因子均显著高于其他树种,而在CO2的排放因子中除了胡枝子枝显著高于其他树种外,无论枝叶之间还是不同树种之间,排放因子大小差距均较小,Clements et al[24]对湿地松叶进行微燃烧试验,结果显示CO2排放因子为1 094～1 178 g·kg-1;Lobert et al[27]分析松针、稻草、烟草燃烧过程中产生的烟气得出CO2排放因子取值范围是826～1 670 g·kg-1;Wardoyo et al[28]对昆士兰东南部森林中5种常见树种进行实验室模拟燃烧,发现其CO2平均排放因子为1 250±280 g·kg-1,与本试验9个树种枝叶的CO2排放因子差异较小,因此可以初步认为明燃状态下树种差异对CO2排放因子的影响有限.从CxHy的排放因子看,枝排放因子普遍大于叶,且无论枝叶兴安杜鹃的排放因子均最高,而胡枝子排放因子最低,兴安杜鹃枝的排放因子是胡枝子枝的4倍,兴安杜鹃叶的排放因子是胡枝子叶的3.48倍,CxHy在太阳紫外线的作用下会引发光化学污染,是光化学烟雾的引发剂之一[29],因此可初步认为兴安杜鹃的燃烧对光化学污染产生的贡献率较高,而胡枝子的贡献率较低.
同一树种在不同的燃烧状态下污染物排放因子会有显著差异[32],如表3所示,各树种枝叶在不同燃烧状态下污染物排放因子具有显著规律性,其中CO、CxHy、PM2.5以及PM2.5中的OC、EC排放因子均表现为阴燃大于明燃,而CO2排放因子则与之相反,表现为阴燃小于明燃,这一结果是由于阴燃状态下燃烧不充分所致,这与国内其他学者研究结论相一致,王俊芳[33]研究表明,生物质秸秆阴燃时,CO排放因子大于CO2,而明燃状态则相反;杨宗伟等[34]对不同种类乔木凋落物燃烧产生PM2.5排放因子分析发现阴燃状态是明燃的约4.7倍;沈国锋[24]对煤炭、秸秆、柴薪等固体燃料在不同燃烧状态下产生的烟气进行研究,发现阴燃有利于颗粒物的排放;Futao G et al[35]对马尾松、夹竹桃、杉木、樟树、桉树、闽南6种乔木进行燃烧试验,发现无论枝叶阴燃时PM2.5排放因子显著大于明燃;黄柯等[36]对10种乔木干、鲜树枝进行模拟燃烧,发现所有排放因子均表现为阴燃大于明燃.2.4 不同燃烧状态下乔灌木之间排放因子差异
【参考文献】：
期刊论文
[1]南方林区2000～2016年林火释放污染物动态变化研究[J]. 杨夏捷,马远帆,彭徐剑,郭林飞,蔡奇均,郭福涛. 中国环境科学. 2018(12)
[2]蒙古栎床层燃烧排放PM2.5及影响因子[J]. 杨光,张远艳,邸雪颖,孙建,赵凤君. 东北林业大学学报. 2018(11)
[3]2003-2016年中国华北地区森林火灾时空特征研究[J]. 张恒,马运佳,彭徐剑,张秋良. 西北林学院学报. 2019(01)
[4]红松人工林地表针叶可燃物燃烧PM2.5排放影响因子[J]. 张远艳,邸雪颖,赵凤君,于宏洲,杨光. 北京林业大学学报. 2018(06)
[5]福建省4种主要乔木枝叶燃烧含碳物质排放特性分析[J]. 鞠园华,杨夏捷,彭徐剑,马远帆,郭林飞,蔡奇均,郭福涛. 环境科学研究. 2018(07)
[6]不同燃烧状态下农作物秸秆PM2.5排放因子及主要成分分析[J]. 鞠园华,杨夏捷,靳全锋,蔡奇均,郭福涛. 环境科学学报. 2018(01)
[7]大兴安岭林火发生的时空聚集性特征[J]. 李顺,吴志伟,梁宇,贺红士. 生态学杂志. 2017(01)
[8]大气颗粒物中生物质燃烧示踪化合物的研究进展[J]. 王鑫彤,鞠法帅,韩德文,陈奇,汪午. 环境化学. 2015(10)
[9]森林生物质燃烧烟尘中的有机碳和元素碳[J]. 黄柯,刘刚,周丽敏,李久海,徐慧,吴丹,洪蕾,陈惠雨,杨伟宗. 环境科学. 2015(06)
[10]落叶燃烧排放的颗粒物及有机碳、元素碳的研究[J]. 杨伟宗,刘刚,李久海,徐慧,吴丹. 环境科学. 2015(04)
博士论文
[1]云南省森林火灾对气候变化的响应及趋势预测[D]. 陈锋.北京林业大学 2015
[2]室内固体燃料燃烧产生的碳颗粒物和多环芳烃的排放因子及影响因素[D]. 沈国锋.北京大学 2012
硕士论文
[1]生物质秸秆露天焚烧污染物排放特性及排放规模研究[D]. 王俊芳.浙江大学 2017
[2]黑龙江省主要乔灌木树种可燃物燃烧烟气分析[D]. 李敖彬.东北林业大学 2008
本文编号：3145343
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