超低排放燃煤電廠一次顆粒物和黑碳實時排放特征

作者：劉晉宏,孔少飛,馮韻愷,嚴沁,覃思,劉璽,牛真真,鄭淑睿,吳方琪,姚立全,曾昕,燕瑩瑩,祁士華

摘要：燃煤電廠是大氣一次污染物的重要排放源,其超低排放改造改變了大氣顆粒物排放特征。為滿足當前高時間分辨率排放清單構建的需要,燃煤電廠顆粒物實時排放質量濃度及關鍵組分比值亟需更新。本研究基于稀釋通道采樣系統,對某超低排放改造后的燃煤電廠開展實測,獲得該燃煤電廠可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)、超細顆粒物(PM1.0)和黑碳(BC)的實時排放質量濃度,更新各污染物排放因子,分析PM1.0/PM2.5、PM2.5/PM10和BC/PM2.5質量濃度比值(文中以上比值均為質量濃度比值)日變化。結果表明,上述污染物排放平均質量濃度分別為(5.0±6.0)mg/m^3、(5.0±5.9)mg/m^3、(4.9±5.9)mg/m^3和(36.6±28.3)μg/m^3;對應的排放因子分別為0.03 kg/t、0.03 kg/t、0.03 kg/t和0.2 mg/kg。該燃煤電廠顆粒物排放質量濃度表現出明顯的日間變化,高值時段(20:30至次日10:30)PM2.5平均質量濃度是低值時段(10:30~20:30)的12.2倍,推測可能與不同時段的污染控制措施效率變動有關。作為不完全燃燒的產物,黑碳排放高值時段(06:00~12:00和14:30~19:00)的質量濃度是低值時段(00:00~05:00)相應值的1.5~2.4倍,推測與煤的添加和鍋爐燃燒效率有關。顆粒物及組分質量濃度的日變化在構建高時間分辨率排放清單時需予以考慮。本研究實測所得PM2.5/PM10和BC/PM2.5比值分別為1.00±0.01和0.03±0.04,均遠高于清單編制技術手冊中推薦的燃煤電廠相應比值0.3和0.002,采用現有清單編制技術手冊的相應比值可能低估了燃煤電廠細顆粒物和黑碳排放,需引起重視。

發文機構：中國地質大學（武漢）生物地質與環境地質國家重點實驗室 中國地質大學（武漢）環境學院

關鍵詞：超低排放燃煤電廠一次顆粒物黑碳排放因子BC/PM2.5比值ultra-low emission coal-fired power plantprimary particleblack carbonemission factorBC/PM2.5 ratio

分類號： P593[天文地球—地球化學]X831[天文地球—地質學]