約克大學最新ES&T，揭曉藏在家用汽車尾氣中的秘密

近日，約克大學大氣化學實驗室David C. Carslaw教授團隊在環境科學頂級期刊Environmental Science & Technology上發表了題為(wei) “An Ambient Measurement Technique for Vehicle Emission Quantification and Concentration Source Apportionment”的研究論文。作者開發了一種新的技術來精確測量和量化路過車輛的尾氣排放，並確定不同類型車輛對大氣中氨（NH3）和氮氧化物（NOx）濃度的貢獻。該研究論文將HT8700的應用推上了一個(ge) 新的高度。

氨（NH3）是大氣中最關(guan) 鍵的堿性氣體(ti) 之一。人類的農(nong) 業(ye) 和交通活動，尤其是施用合成肥料後伴隨的氨揮發，以及交通汽車尾氣的排放，構成了人為(wei) 城市氨排放的主要來源，同時也是農(nong) 田養(yang) 分流失的一個(ge) 重要途徑。這些氮（N）負荷對於(yu) 生態係統而言，是作為(wei) 初級生產(chan) 力的營養(yang) 輸入，但過量的氮排放也會(hui) 引發一係列環境和公共衛生問題，包括生物多樣性的減少、水體(ti) 富營養(yang) 化以及霧霾等空氣汙染問題。

HT8700大氣氨激光開路米兰app下载苹果手机版官网是海爾欣·昕甬智測基於(yu) 量子級聯激光技術，自主研發、設計 、生產(chan) 的開路米兰app下载苹果手机版官网，具有低功耗（太陽能供電）、高精度（亞(ya) ppbv級）、快響應（10Hz）等特點，特別適合於(yu) 地麵氨排放和大氣氨沉降通量的渦動相關(guan) 法高頻自動連續監測。

圖1. HT8700大氣氨本底激光開路米兰app下载苹果手机版官网

第一作者：Naomi J. Farren

通訊作者：David C. Carslaw

通訊單位：University of York

論文DOI：10.1021/acs.est.4c07907

得益於(yu) HT8700測量氨氣的高靈敏和高頻特性，研究團隊開發了一種名為(wei) “羽流回歸”的新技術，該技術利用位於(yu) 路邊的快速響應儀(yi) 器測量過往車輛的排氣羽流。這種方法用於(yu) 生成按車輛類型高度細分的車輛排放信息，與(yu) 傳(chuan) 統的車輛排放遙感相比表現良好。此外，該技術還提供了按車輛類型對環境濃度來源進行分配的有價(jia) 值新信息。這項技術靈活，能夠考慮廣泛的空氣汙染物，並可部署在道路環境監測點。新方法被用來量化氨（NH3）和氮氧化物（NOx）的排放和濃度來源分配。

主要結果

表1. 按車輛類型、燃料類型和歐標等級分組的平均NH3和NOx燃油特定排放因子

圖2. 遙感(RS)和平台采樣(PS)測量得到的NOx燃油特定排放因子(g kg–1燃料)的平均值比較。誤差條表示平均值的95%置信區間。

圖3. 使用羽流回歸方法確定的NOx/CO2和NH3/CO2排放比率。車輛按車輛類型、燃料類型和歐標等級分組。* 表示已經進行過實際駕駛排放測試(RDE)的車輛。插圖顯示了按裏程分組的汽油車NOx/CO2與(yu) NH3/CO2排放比率，通過合並歐標4至6的數據並按裏程四分位數劃分得出。

圖4. 使用羽流回歸方法確定的不同車輛群體(ti) 的單車路邊NO2增量濃度。百分比顯示了每種車輛類型對總路邊NO2增量的貢獻。* 表示已經進行過實際駕駛排放測試(RDE)的車輛。

研究結論

1. 柴油車輛（包括使用NH3選擇性催化還原係統以減少NOx排放的車輛）對NH3的排放通常控製得很好。

2. 家用汽油乘用車，竟然是NH3排放的主要貢獻者，且隨著車輛行駛裏程的增加，NH3排放量增加。

3. 汽油車輛的平均燃料特定NH3排放因子在0.3到1.2克/公斤之間，而柴油車輛的排放因子保持在0.06克/公斤以下，最新的監管規定下的Euro VI公交車除外（0.5克/公斤）。

4. 該技術靈活，能夠適應多種空氣汙染物的測量，並可以部署在道路旁的環境監測點。

原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c07907