农作物秸秆燃烧排放PM_（2.5）中有机物的研究

【摘要】：我国的生物质资源丰富,每年有6亿吨的农作物秸秆产生。其中,31.5%用作农村地区的炊事能源,25%在农田中就地焚烧。生物质燃烧过程中产生的细粒子影响城市和区域空气质量,降低大气能见度,损害人体健康,甚至影响区域和全球气候,已成为城市、区域乃至全球范围内重要的污染源之一。尤其在亚洲棕色云团和其演化生成的大气棕色云团被发现之后,生物质燃烧导致的细粒子污染及引发的相关问题已受到世界的关注。在全球范围内,农作物秸秆燃烧占生物质燃烧的20%左右,是生物质燃烧的重要组成部分。在本次研究中我们采用燃烧炉在实验室模拟农作物秸秆田间露天焚烧,借助先进的表征测量系统手段,对水稻秸秆、小麦秸秆明火焚烧和闷烧下排放的PM2.5中甲氧基酚类、脂肪醇和甾醇类三种化合物的含量和组成进行分析和比较,总结了同种秸秆在不同燃烧方式下以及同种燃烧方式下不同秸秆燃烧排放PM2.5中三类有机物的含量和组成特点。 目前,我国在生物质燃烧排放PM2.5中极性有机化合物的研究中,大多采用先衍生化,再用内标或外标法上气质联用仪(GC-MS)对目标化合物进行定性和定量分析。但这一过程十分耗时耗力,且内标物和外标物价格昂贵,而本文研究的目标有机化合物为甲氧基酚、长链脂肪醇和甾醇化合物,极性不是很大,基于这点本文没有采用传统的衍生化法,而是尝试着不衍生化直接定量的方法,并做了一系列验证实验。实验结果证明此法可行。 【关键词】：农作物秸秆 生物质燃烧 PM_(2.5) 极性有机化合物 组成特征
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X712
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 生物质燃烧7-8
• 1.2 我国生物质燃烧现状8
• 1.3 国内外研究现状8-13
• 1.3.1 排放系数研究9
• 1.3.2 多换芳烃及其烷基取代物研究9-10
• 1.3.3 有机示踪物研究10-11
• 1.3.4 其他方面的研究11-13
• 1.4 主要研究内容13-14
• 1.5 研究目的和意义14-15
• 第二章 实验装置及分析方法15-25
• 2.1 实验材料和仪器15
• 2.1.1 实验仪器15
• 2.1.2 试剂15
• 2.2 颗粒物采样实验装置系统15-16
• 2.3 农作物秸秆燃烧实验16-17
• 2.4 有机物的定性和定量17-24
• 2.4.1 仪器分析条件17
• 2.4.2 有机物定性17-18
• 2.4.3 有机物定量18-24
• 2.4.3.1 标准溶液配制20
• 2.4.3.2 标准曲线绘制20-23
• 2.4.3.3 精密度试验23
• 2.4.3.4 回收率试验23-24
• 2.5 PM_(2.5)中有机物的定量24-25
• 第三章 秸秆燃烧PM_(2.5)样品中有机物的测定25-31
• 3.1 秸秆含水量的测定25
• 3.2 未燃烧秸秆中有机物的测定25-26
• 3.3 秸秆燃烧PM_(2.5)中有机物的测定26
• 3.4 结果和讨论26-31
• 第四章 秸秆燃烧排放有机物比较31-48
• 4.1 同类秸秆不同燃烧方式下排放有机物的比较31-40
• 4.1.1 水稻秸秆燃烧排放物比较31-35
• 4.1.1.1 甲氧基酚31-33
• 4.1.1.2 脂肪醇33-34
• 4.1.1.3 甾醇34-35
• 4.1.1.4 三类有机物的比较35
• 4.1.2 小麦秸秆燃烧排放物比较35-40
• 4.1.2.1 甲氧基酚35-37
• 4.1.2.2 脂肪醇37-38
• 4.1.2.3 甾醇38-39
• 4.1.2.4 三类有机物的比较39-40
• 4.1.3 小结40
• 4.2 同种燃烧方式下不同秸秆排放有机物的比较40-48
• 4.2.1 明火焚烧40-44
• 4.2.1.1 甲氧基酚40-42
• 4.2.1.2 脂肪醇42-43
• 4.2.1.3 甾醇43-44
• 4.2.2 闷烧44-47
• 4.2.2.1 甲氧基酚44-45
• 4.2.2.2 脂肪醇45-46
• 4.2.2.3 甾醇46-47
• 4.2.3 小结47-48
• 第五章 结论48-51
• 5.1 主要结论48-50
• 5.1.1 同类秸秆在不同燃烧方式下三类化合物的组成研究结论48-49
• 5.1.2 同种燃烧方式下不同秸秆PM_(2.5)样品中三类化合物的组成研究结论49-50
• 5.2 未来研究工作展望50-51
• 参考文献51-53
• 作者简介53
• 硕士学位期间论文发表情况53-54
• 致谢54

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