挥发性有机物(VOCs)是臭氧与细颗粒物的重要前体物，且具有明显的致癌变、致畸变、致突变的“三致效应”，对人体健康、局地空气质量和区域大气复合污染的均有重要影响。随着工业活动的扩展交通运输业的发展及石油化工半岛bd体育手机客户端 的生产和应用, VOCs人为排放源已不容忽视。近年来，越来越多的研究者开始关注其排放来源和排放特征，由于采样难度及测试方法的局限性，移动源VOCs排放一直都是大气环境研究领域内的热点话题。
中国作为世界航运大国，航运业繁荣发展的同时船舶大气污染物的排放变得极其严重，对沿海地区和全球范围的空气质量都提出了挑战，而劣质燃料的使用使得船舶排放的挥发性有机物更不容忽视。
南开大学毛洪钧教授及其团队在环境领域权威期刊Science of The Total Environment(2022, 810:152276，Q1，IF=7.963)上发表了一篇题目为《Real-world emission characteristics of an ocean-going vessel through long sailing measurement》的研究论文，该论文选取万吨级远洋散货船舶为研究对象，开展了长时间序列的实船航行测试。在航行过程中，对不同驾驶工况下的船舶尾气进行采样，利用广州禾信大气VOCs吸附浓缩在线监测系统(简称：“AC-GCMS 1000”)对船舶全航行过程中尾气排放的VOCs组分进行了化学分析，共解析出108种对大气环境与人体健康有显著影响的组分，并基于化学定量结果计算各运行工况下远洋船舶VOCs排放因子。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969721073526
本研究利用AC-GCMS 1000报道了万吨级远洋船舶在航行过程中的VOCs源成分谱与排放因子，对于研究非道路移动源VOCs排放特征，弥补我国在移动源VOCs基础数据积累薄弱，准确评估船舶排放VOCs对大气环境及人类健康的影响具有十分重要的意义。
大气VOCs吸附浓缩在线监测系统 AC-GCMS 1000
本研究采用AC-GCMS 1000获得的主要结论如下
1. 利用AC-GCMS 1000对航行过程中船舶尾气的VOCs排放量进行准确定量分析
在不同驾驶条件下，烷烃、烯烃和芳香烃始终是船舶排放VOCs的主要组分。在离港工况下，烷烃、烯烃和芳烃的比例分别为38%、18%和29%。在海上75%定速巡航时，这一比例分别为42%、18%和31%。随着转速的增加，烷烃的比例减小，芳烃的比例略有增加。总体而言，不同工况下各类型VOCs排放占比基本稳定，烷烃占38% ～ 42%，烯烃占18% ～ 20%，芳烃占28% ～ 31%，卤代烃占3% ～ 7%，OVOCs占6% ～ 10%。
不同行驶工况下烷烃、烯烃、芳烃、卤代烃、OVOCs的排放比例
2. 远洋船舶VOCs排放因子
将VOCs定量结果与船舶主机负载参数相结合得出船舶VOCs排放因子。在低速进港、出港工况和高速巡航工况下五类 VOCs 物质排放因子均为烷烃>烯炔烃>芳香烃>卤代烃>OVOCs。巡航工况和机动航行下的VOCs总排放因子分别为13.5mg/kw·h和16.5mg/kw·h，显著地低于出港及靠港工况下的37.9mg/kw·h，51,6mg/kw·h。VOCs排放因子与行驶速度呈现出较大的关联，低速出港状况下五类VOCs物质的放因子均是高速巡航工况下排放中相对应的各类 VOCs 排放因子的数倍，各类型VOCs排放因子随着速度的提升均呈现出明显下降的趋势，这与先前学者的一些研究结果保持一致。此外，在高速航行时，发动机气缸内的充分燃烧导致卤代烃和OVOCs的极大减少。
不同行驶工况下远洋船舶各类型VOCs的排放因子
3. 利用AC-GCMS 1000获取船舶排放VOCs的优势组分信息
下图展示了远洋船舶在不同航行工况下前20类VOCs优势物种的排放因子。各行驶工况下船舶尾气中排放浓度较大的VOCs成分主要包括1-丁烯，甲苯，叔丁基甲醚，间/对-二甲苯，异戊烷，间二氯苯，2-甲基戊烷，丙烷，3-甲基戊烷，邻-二甲苯等，低速航行的进、出港工况下VOCs优势组分与高速航行的巡航和机动航行工况存在一定的差异。芳香烃类在总 VOCs中占据约30%的比例，而甲苯单项的排放因子，在各个工况下排放占比便达到9.1%—11.8%，是最主要的芳香烃类型。卤代烃类排放因子最大的 VOCs 均是间二氯苯，OVOCs主要成分为叔丁基甲醚和丙酮。驾驶工况对于船舶VOCs排放具有较大影响，船舶在高速工况下平均 VOCs 排放因子，各类 VOCs 组分排放浓度都低于低速工况数倍。
远洋船舶不同航行工况下的VOCs优势组分
禾信半岛游戏平台官网入口网址 大气VOCs吸附浓缩在线监测系统AC-GCMS 1000可用于实时在线监测环境空气中的挥发性/半挥发性有机物(VOCs/SVOCs)。该半岛游戏平台官网入口网址 能够实时在线给出物质精确的定性定量结果，无需对数据进行离线分析，真正意义上地实现对VOCs实时在线检测。整个系统无分析盲点、灵敏度高、检测限低、能耗低、易维护，可为环境污染源分配、空气质量模拟和环境政策制定提供可靠的数据支撑。
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