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第1章 绪论1

1.1 机动车颗粒物排放对环境和健康的影响1

1.2 机动车颗粒物排放污染三阶段变化特征3

1.2.1 机动车颗粒物“源排放”特征5

1.2.2 机动车颗粒物从“排气管”到“道路”阶段的污染特征9

1.2.3 机动车颗粒物从“道路”到“环境”阶段的污染特征10

1.3 欧美和中国的机动车排放法规14

1.3.1 轻型车排放法规14

1.3.2 重型车排放法规21

参考文献24

第2章 机动车颗粒物排放的测试与分析方法31

2.1 机动车颗粒物排放的采样方法及系统31

2.1.1 通道型稀释取样系统设计32

2.1.2 喷射型稀释系统36

2.2 机动车排气颗粒物的分析原理与方法38

2.2.1 排气颗粒物的质量浓度及其粒径分布分析38

2.2.2 排气颗粒物的数量浓度及其粒径分布分析39

2.2.3 排气颗粒物的热重分析41

2.2.4 排气颗粒物的挥发性分析43

2.2.5 排气颗粒物的形貌结构分析44

2.2.6 排气颗粒物的主要化学组分分析47

2.3 本章小结50

参考文献50

第3章 稀释过程对机动车排气挥发性纳米颗粒物的影响53

3.1 稀释通道内排气稀释过程中挥发性纳米颗粒物形成和变化理论53

3.1.1 成核作用53

3.1.2 凝并作用59

3.1.3 凝结和挥发作用60

3.1.4 沉降作用60

3.2 稀释通道内排气稀释过程中挥发性纳米颗粒物形成和变化模拟61

3.2.1 参数设定61

3.2.2 成核作用62

3.2.3 凝并作用63

3.2.4 凝结和挥发作用65

3.2.5 沉降作用68

3.3 排气稀释过程中挥发性纳米颗粒物形成和变化测试69

3.3.1 初级通道混合气温度对挥发性纳米颗粒物数浓度和粒径分布的影响70

3.3.2 初级通道混合气湿度对挥发性纳米颗粒物数浓度和粒径分布的影响71

3.3.3 混合气在初级通道内停留时间对挥发性纳米颗粒物数浓度和粒径分布的影响72

3.3.4 初级通道稀释比对挥发性纳米颗粒物数浓度和粒径分布的影响72

3.4 本章小结74

参考文献75

第4章 压燃式发动机排放颗粒物主要成分77

4.1 颗粒物质量排放及其挥发性特征77

4.1.1 颗粒物质量排放及其尺寸分布特征77

4.1.2 基于质量测量的颗粒物挥发性80

4.2 颗粒物数量排放及其挥发性特征82

4.2.1 基于数量测量的颗粒物挥发性82

4.2.2 颗粒物数量排放及其挥发性的粒径分布特征86

4.3 排气颗粒中的碳成分88

4.3.1 PM1.8 及PM0.1 8质量排放及其碳成分88

4.3.2 OC及EC的粒径分布特征90

4.4 排气颗粒中的PAHs成分92

4.4.1 PM1.8 和PM0.1 8中PAHs比排放率92

4.4.2 颗粒物中PAHs的粒径分布特征95

4.4.3 基于BaPeq的毒理性评价98

4.5 本章小结99

参考文献100

第5章 压燃式发动机颗粒物形貌结构及其氧化特性105

5.1 发动机工况对颗粒物形貌结构及其氧化特性的影响105

5.1.1 燃烧特性105

5.1.2 颗粒物质量与数量浓度107

5.1.3 基本颗粒尺寸108

5.1.4 颗粒物纳米结构113

5.1.5 颗粒物氧化性114

5.2 燃油特性对颗粒物形貌结构及其氧化特性的影响116

5.2.1 燃烧特性116

5.2.2 基本颗粒尺寸117

5.2.3 颗粒物纳米结构118

5.2.4 颗粒物氧化性120

5.3 废气再循环对颗粒物纳米结构和氧化特性的影响122

5.3.1 颗粒物纳米结构124

5.3.2 颗粒物氧化性128

5.4 颗粒物形貌结构及其氧化特性的粒径分布特征130

5.4.1 颗粒物形态130

5.4.2 基本颗粒尺寸134

5.4.3 颗粒物纳米结构134

5.4.4 颗粒物氧化性137

5.5 本章小结139

参考文献140

第6章 机动车颗粒物道路排放特征及其对环境的影响145

6.1 道路环境机动车颗粒物排放特征145

6.1.1 实验设备及方法145

6.1.2 总颗粒浓度时间分布特征149

6.1.3 超细颗粒粒径分布特征151

6.1.4 PM1和CO时间分布153

6.2 高速公路下风向超细颗粒数浓度粒径分布特征156

6.2.1 实验方法和条件156

6.2.2 风向、风速对超细颗粒数浓度分布的影响158

6.2.3 颗粒数浓度粒径分布特性159

6.2.4 CO、PM1和总颗粒数浓度横向分布160

6.3 街道峡谷内超细颗粒数浓度粒径分布垂直变化特征162

6.3.1 实验方法和条件162

6.3.2 颗粒数浓度粒径分布特性164

6.3.3 CO、PM2.5 、总颗粒数、总颗粒表面积和总颗粒体积浓度的垂直分布166

6.3.4 颗粒数浓度粒径分布垂直变化影响因素分析168

6.4 本章小结169

参考文献170

第7章 高速公路环境大气颗粒物理化特性及其来源解析173

7.1 颗粒物采集及分析方法173

7.2 颗粒物形貌特征及其金属成分174

7.3 颗粒物质量浓度及其尺寸分布特征176

7.4 颗粒物中OC、EC浓度及其尺寸分布特征177

7.5 颗粒物中水溶性无机离子的浓度及其尺寸分布特征180

7.5.1 硫酸盐180

7.5.2 硝酸盐181

7.5.3 铵盐181

7.5.4 氯离子和钠离子182

7.5.5 钾离子、镁离子和钙离子183

7.6 颗粒物中PAHs浓度及其尺寸分布特征183

7.7 高速公路边大气颗粒物源解析187

7.7.1 基于颗粒物主要成分的源解析187

7.7.2 基于PAHs的源解析191

7.8 机动车颗粒物排放因子193

7.9 本章小结194

参考文献196

附录 部分彩图199

索引205