路漫漫其修远兮分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zhpd55 追求科学,勇于探索,苦海无涯,愿作小舟。

博文

Sci. Rep.:汽油车比柴油车污染更严重

已有 4052 次阅读 2017-7-16 18:16 |个人分类:新观察|系统分类:科普集锦| 大气污染, 排放量, 柴油车, 汽油车

Sci. Rep.:油车比油车污染更严重

诸平

加拿大蒙特利尔大学Université de Montréal简称UdeM2017714提供的消息,在UdeM工作的美国化学家以及来自其它国家的科学家合作研究结果发现,柴油车辆对于环境排放的污染要比汽油车辆更轻微一些,相关研究结果于2017713在《科学报告》(Scientific Reports)网站发表——S. M. Platt, I. El Haddad, S. M. Pieber, A. A. Zardini, R. Suarez-Bertoa, M. Clairotte, K. R. Daellenbach, R.-J. Huang, J. G. Slowik, S. Hellebust, B. Temime-Roussel, N. Marchand, J. de Gouw, J. L. Jimenez, P. L. Hayes, A. L. Robinson, U. Baltensperger, C. Astorga, A. S. H. Prévôt. Gasoline cars produce more carbonaceous particulate matter than modern filter-equipped diesel cars. Scientific Reports, 2017, 7, Article number: 4926 . DOI: 10.1038/s41598-017-03714-9.


Credit: THINKSTOCK

柴油车和汽油车的优点和缺点

在介绍UdeM研究成果之前,首先对于柴油车和汽油车的优点和缺点进行简要说明,仅供参考。

柴油优点:可以概括为4点:其一是热效率高其二是单位功率的重量低其三是广泛采用废气涡轮增压并提高增压度第四是柴油机没有点火系统,所以故障较少保养容易工作可靠

柴油车的缺点:转速较汽油机低(一般转速为1800~3000 R/min),质量大,制造和维修费用高,噪声大,启动困难等。而且柴油机车辆经常在公路上行驶,车辆长时间运行,发动机温度和压力都较高,汽缸内产生较多的烟灰和积炭,发动机油也容易氧化产生胶质,因此柴油机油要求具有良好的高温清净性。但柴油的缺点正在得到克服,随着柴油机的转速指标、质量指标、噪声指标等方面的改进,加之柴油机排出的有害气体比汽油机少得多(尤其是CO少),因而在中小型汽车上装用柴油机的趋势越来越明显属于压燃式的,燃料依靠汽缸内空气压缩产生的热量引燃,也就是空气压缩会升高温度,当压缩空气的温度高于柴油的燃点时柴油就会燃烧。汽油车辆是点燃式的,燃料在汽缸内靠电火花塞点燃。

汽油车辆的优点:汽油机转速高(目前载货车用汽油机转速一般为3000~4000 R/min,轿车用汽油机最高转速可达5000~6000 R/min),适应性好,工作平稳、柔和,操作方便省力,质量轻,噪声小,造价低,容易启动等,故在轿车和中小型货车及军用越野车上得到广泛的应用但是汽油车辆的缺点主要为燃料消耗率较高,经济性较差,排气净化指标低。由于轿车、客车等汽油机车辆经常在市内行驶,因道路拥堵常处于停停开开状态,发动机也经常怠速运转,温度较低,即使在正常运转条件下汽油机的温度和压力都比柴油机低,因此在汽油机的工作条件下,发动机机油容易产生低温油泥,所以要求汽油机油具有良好的低温油泥分散性。

多国合作研究结果

2017713在《科学报告》(Scientific Reports)网站发表的研究结果,是来自多个国家的科学家合作完成的,其中包括瑞士保罗·谢勒研究所(Paul Scherrer Institute)、挪威大气研究所(NILU-Norwegian Institute for Air Research)、意大利欧洲委员会联合研究中心(European Commission Joint Research Centre)、

法国艾克斯·马赛大学(Aix Marseille Univ)、美国国家海洋和大气局地球系统研究实验室(NOAA Earth System Research Laboratory)、美国科罗拉多大学(University of Colorado)、美国卡耐基梅隆大学Carnegie Mellon University中国科学院地球环境研究所(Key Laboratory of Aerosol Chemistry & Physics, State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology, Institute of Earth Environment, Chinese Academy of Sciences)、爱尔兰中央统计局(Central Statistics Office, Cork, Ireland)以及加拿大UdeM的研究人员。研究结果显示,现代柴油汽车排放污染通常比以汽油为燃料的汽车更少一些,这项多个科学家的合作研究的一项新成果,于2017713日在《科学报告》(Scientific Reports杂志网站发表基础性的研究工作是由一现在蒙特利尔大学工作美国化学家之前完成的

36岁的UdeM助理教授帕特里克·海耶斯Patrick Hayes由于柴油比以前干净了很多,环境监管机构应越来越多的把注意力转移到脏汽油动力汽车和其它空气污染。柴油车辆的名声不好,因为人们可以看到它排放的污染,虽然汽油车辆看不到污染物排放,似乎显得更干净一些,但实际上汽油车辆排放的却是看不见的无形污染对于大气的污染要比柴油车辆更糟糕

下一步应该关注汽油或的柴油车辆彻底从道路上清除掉。现代柴油车辆已经采用新标准,因此很干净,所以现在需要注意力转移到对于汽油发动机车辆,无论是在高等级公路上行驶还是在普通道路上行驶的汽油发动机车辆,它们才是真正需要关注的下一个目标。

此项研究是由瑞士和挪威的科学家领导的,但是也得到了意大利UdeM助理教授帕特里克·海耶斯Patrick Hayes及其同事们的协助,同时还有来自法国和美国研究人员的帮助,主要是对汽车的排气管排放的碳质颗粒物(carbonaceous particulate matter简称CPM)进行研究

CPM是由碳黑初级的有机气溶胶(primary organic aerosol简称POA),特别是二次有机气溶胶(secondary organic aerosol简称SOA)组成。众所周知这些物质包含有害活性氧和导致肺部组织损物种

柴油发动机需要配置颗粒过滤器

近年来,柴油汽车在欧洲和北美地区已经开始配备柴油微粒过滤器(diesel particle filters简称DPFs),大大减少污染物的排放

在瑞士苏黎世附近保罗·谢勒研究所实验室(The lab at the Paul Scherrer Institute, near Zurich in Switzerland),对于汽油车排放量与柴油汽车排放量的相比研究结果显示22 汽油车CPM排放平均为柴油车辆的10但是如果在-7 汽油车CPM排放平均为柴油车辆的排放量62多。

发表于《科学报告》杂志的研究结果指出,在较低温度下CPM的排放量明显增加的原因是与更多的冷启动有关,汽油车辆的发动机处于低效,因为它的尚未得到预热其催化转化器尚未开始工作,所以导致低温时汽油车辆CPM的排放量显著增加研究论文还指出:“这些研究结果挑战现有柴油汽车相关范例,一般来说,随着颗粒物排放速率的提高,反映发动机附件像DPFs控制污染物的有效性更差也就是,实是老式柴油汽车对于环境造成的污染要比汽油车量更为严重,因为他们没有配备DPFs柴油汽车一般排放出更多的氮氧化物,此物质会导致烟雾和酸雨,这也是众所周知的常识
交通拥堵区(LA的空气北极圈的空气

就其多国科学家合作研究结果而言,研究人员利用现场工作空气污染UdeM助理教授帕特里克·海耶斯Patrick Hayes2010年在美国加州进行采样,2013发表,当时是科罗拉多大学的一名研究人员,与何塞·路易斯·吉梅内斯(Jose-Luis Jimenez在一起工作,吉梅内斯也是这项新研究的合作者之一。

帕特里克·海耶斯在美国帕萨迪纳市加州理工学院California Institute of Technology, in Pasadena的一个停车场进行研究超过4周,海耶斯分析来自美国洛杉矶附近的交通拥堵区的空气样品,通过改装拖车顶上的空气采样管进行空气采样

现在他在加拿大远北地区干着类似的事情,海耶斯说这就是大气污染最终检测地这位来自美国奥尔巴尼纽约人New Yorker from Albany2013年以来一直住在加拿大的蒙特利尔。他对加拿大北部的CPM增加是否加剧气候变化的研究很感兴趣。

附着在雪上的烟灰会使打上深的标记,但是阳光的温暖会使雪融化的更快,这就是CPM带领的变化例证。为了更好地理解北极颗粒物来源,在过去的两年中海耶斯一直尤里卡Eureka,努埃尔斯米尔岛Nunavut on Ellesmere Island进行观测。他计划明年2018公布他的研究发现。让我们期待看到其最新研究结果,更多信息请注意浏览原文或者相关文献报道

Carcinogenic soot particles from petrol engines

Diesel is now better than gas, study says



https://wap.sciencenet.cn/blog-212210-1066657.html

上一篇:似昙花一现也艳丽
下一篇:BUAS2017部分论文题录

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (2 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-1-29 01:17

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部