福建省4种主要乔木枝叶燃烧含碳物质排放特性分析

摘要：

森林可燃物燃烧释放的大量含碳物质对大气环境和生态系统碳平衡具有重要影响,揭示森林可燃物燃烧的含碳物质排放特性具有重要的科学意义.运用自主设计的生物质燃烧系统,模拟福建省4种主要乔木树种——马尾松、杉木、樟树、桉树的枝、叶燃烧,分析其在不同燃烧状态(阴燃、明燃)下含碳气体(CO、CO2、CxHy)和PM2.5的排放因子(分别以EFCO2、EFCO、EFCxHy、EFPM2.5表示)及PM2.5中的碳质组分之间的差异性.结果表明,马尾松、杉木、樟树、桉树燃烧排放的含碳气体、PM2.5的排放因子及PM2.5的碳质组分在不同燃烧状态下差异较大,阴燃时EFCO2、EFCO、EFCxHy、EFPM2.5平均值在分别为(1 400.7±76.5)(297.6± 16.2)(25.2±3.9) (23.9±4.3) g/kg,明燃时分别为(1 582.8±73.2)(253.6±16.1)(17.2±3.7)(8.4±2.8)g/kg,除CO2外其他多为阴燃显著高于明燃.针叶树种(杉木、马尾松)枝、叶在阴燃时EFPM2.5高于阔叶树种(樟树、桉树),而明燃时差异相对较小.PM2.5中OC(有机碳)、EC(元素碳)、TC(OC+EC)的质量分数阴燃时分别为45.6％、12.0％、57.6％,明燃时分别为42.9％、17.6％、60.5％.EFOC/EFPM2.5、EFEC/EFPM2.5、EFOC/EFEC在两种燃烧状态下具有不同的特征,其特征值可作为区分不同燃烧源或不同燃烧状态的指标;EFOC/EFPM2.5在明燃和阴燃时差异不大,平均值分别为0.49、0.46;EFEC/EFPM2.5明燃显著高于阴燃,平均值分别为0.18、0.12;4种乔木的枝、叶燃烧的EFOC/EFEC明燃低于阴燃,平均值分别为2.59和4.01.在两种燃烧状态下OC与PM2.5的排放因子均呈显著相关.研究显示,不同燃烧条件以及不同燃料燃烧对排放含碳物质具有显著影响.

关键词：乔木、阴燃、明燃、PM2.5、排放因子

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分类号：X51(大气污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金项目31770697;福建农林大学杰出青年基金项目xjq201613;福建农林大学国际科技与合作交流项目KXB16008A

在线出版日期：2018-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1241-1249