![[09127409082]](https://barast.com/wp-content/uploads/2021/01/newlogo.png){kind=small}
تنوع انتشار فرمالدئید در کامیونهای دیزلی سبک و سنگین تحت شرایط دنیای واقعی
مطالعات اخیر نشان دادهاند که کامیونهای دیزلی میتوانند منابع قابل توجهی از فرمالدئید جوی (HCHO) باشند که اثرات مضری بر محیط زیست و سلامت انسان دارد. با این حال، تنوع انتشار HCHO در دنیای واقعی از انواع مختلف کامیونهای دیزلی مربوط به شرایط رانندگی هنوز به طور کافی بررسی نشده است. این مطالعه آزمایشهای انتشار HCHO در دنیای واقعی (RDE) را بر روی 19 کامیون دیزلی سبک (LDDT) و سنگین (HDDT) برای ارزیابی تنوع انتشار انجام داد. نتایج نشان داد که LDDTها در مقایسه با HDDTها، سطوح قابل توجهی بالاتر HCHO منتشر میکنند، به طوری که میزان انتشار آنها تحت استاندارد انتشار VI چین تا 7 برابر بیشتر است. سرعت بالاتر در حین رانندگی در دنیای واقعی و حداکثر گشتاور موتور کمتر LDDTها ممکن است تا حدودی در افزایش انتشار نقش داشته باشد. عدم استفاده از دستگاههای پس از تصفیه، به ویژه فناوری کاتالیزور اکسیداسیون دیزل، در درجه اول منجر به انتشار HCHO بالاتر از LDDTها میشود. روابط ایجاد شده بین انتشار HCHO و VSP مبنای ارزشمندی برای بهبود کمیسازی و مدلسازی انتشار HCHO خودروها فراهم میکند. این یافتهها بر نیاز آینده به معرفی محدودیتهای خاص HCHO در استانداردهای انتشار گازهای گلخانهای خودرو، به ویژه با هدف قرار دادن LDDTها، تأکید میکنند. افزایش الزامات پس از تصفیه و گنجاندن چارچوبهای مدلسازی مبتنی بر VSP در تعیین مقدار انتشار گازهای گلخانهای برای کنترل مؤثر انتشار گازهای گلخانهای HCHO خودرو و کاهش اثرات زیستمحیطی و بهداشتی آنها ضروری خواهد بود.
مقدمه
فرمالدئید (HCHO) یکی از اجزای کلیدی ترکیبات آلی واکنشپذیر در جو است که به طور قابل توجهی در تشکیل ازن و ذرات معلق ثانویه نقش دارد. علاوه بر این، HCHO به عنوان یک آلاینده خطرناک هوا (HAP)، خطرات جدی برای سلامتی ایجاد میکند؛ مشاهدات ماهوارهای، مواجهه با HCHO در محیط را با حدود ۱۲۶۰۰ مورد سرطان سالانه در ایالات متحده مرتبط دانسته است (Scheffe و همکاران، ۲۰۱۶). بنابراین، شناسایی دقیق و تعیین کمیت منابع جوی HCHO برای درک فرآیندهای شیمیایی جوی، بهبود دقت مدل کیفیت هوا، کاهش خطرات سلامتی و توسعه استراتژیهای هدفمند و مؤثر کنترل آلودگی بسیار مهم است.
همانطور که در مطالعات قبلی گزارش شده است، هم فهرست انتشار و هم تقسیمبندی منابع مشاهدهای، انتشار گازهای گلخانهای وسایل نقلیه را به عنوان منبع قابل توجهی از انتشار مستقیم HCHO در مناطق مختلف، به ویژه در مناطق شهری و محیطهای کنار جادهای که وسایل نقلیه میتوانند در بیش از 80٪ از انتشار گازهای گلخانهای HCHO انسانی نقش داشته باشند، شناسایی کردهاند (لینگ و همکاران، 2017؛ وو و شی، 2017؛ زنگ و همکاران، 2019). علاوه بر این، برای کاهش انتشار آلایندههایی مانند PM و CO، سوختهای زیستی اکسیژندار توجه و کاربرد فزایندهای را به خود جلب کردهاند. با این حال، تأیید شده است که استفاده از سوختهای زیستی اکسیژندار میتواند منجر به افزایش انتشار HCHO شود، که اهمیت نظارت و کنترل انتشار گازهای گلخانهای HCHO وسایل نقلیه را بیشتر برجسته میکند. بنابراین، اندازهگیریهای دقیق انتشار گازهای گلخانهای HCHO وسایل نقلیه برای روشن شدن ویژگیهای انتشار و تغییرپذیری آنها ضروری است و پایهای برای سیاستهای آگاهانه برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای HCHO مرتبط با حمل و نقل فراهم میکند.
با تشدید استانداردهای انتشار گازهای گلخانهای خودرو و استفاده از فناوریهای کارآمد تصفیه پس از اگزوز، انتشار HCHO از خودروهای بنزینی به طور مؤثر کاهش یافته است. با این حال، انتشار گازهای گلخانهای از کامیونهای دیزلی همچنان قابل توجه است، اما تحقیقات فعلی در مورد این موضوع به طور قابل توجهی محدود است. تا آنجا که ما میدانیم، تنها چندین مطالعه انتشار HCHO از کامیونهای دیزلی را بررسی کردهاند و بحثهای مداومی در مورد میزان انتشار بین کامیونهای دیزلی سبک (LDDTs) و کامیونهای دیزلی سنگین (HDDTs) وجود دارد. آزمایشهای انتشار گازهای گلخانهای بر روی کامیونهای دیزلی چین III نشان داد که HDDTs 2 تا 3 برابر HCHO بیشتری نسبت به LDDTs منتشر میکنند. برای خودروهای چین IV، Cao et al. (2020) انتشار HCHO مشابهی را از هر دو HDDTs و LDDTs یافتند. با این حال، Suarez-Bertoa et al. (2022) میزان انتشار HCHO بسیار کمتری را از وسایل نقلیه دیزلی سنگین یورو VI در مقایسه با وسایل نقلیه سبک مشاهده کردند. بنابراین، تحقیقات بیشتری برای درک بیشتر ویژگیها و تفاوتهای انتشار HCHO بین LDDTها و HDDTها مورد نیاز است.
بررسی رابطه بین انتشار آلایندهها و شرایط عملیاتی واقعی، همراه با درک عوامل مؤثر، برای تعیین دقیق و کنترل انتشار گازهای گلخانهای ضروری است. با این حال، روشهای اندازهگیری سنتی برای تعیین کمیت انتشار HCHO از وسایل نقلیه، مانند نمونهبرداری از کارتریج 2،4-دینیتروفنیلهیدرازین همراه با آنالیز کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (DNPH-HPLC)، در ارائه وضوح زمانی بالا و اندازهگیریهای دقیق با مشکل مواجه هستند (ژو و همکاران، 2023). در حالی که عوامل مؤثر مختلفی مانند شرایط آزمایش، پارامترهای موتور و انواع سوخت بررسی شدهاند (دونگ و همکاران، 2014؛ لوئیس و همکاران، 2016؛ پانگ و همکاران، 2006، 2008؛ سونگ و همکاران، 2010)، تحقیقات در مورد رابطه بین انتشار HCHO و عوامل رانندگی در دنیای واقعی مانند سرعت، شتاب و توان ویژه خودرو (VSP) همچنان ناکافی است.
برای رفع این محدودیتها، تحقیقات قبلی ما یک PEMS مخصوص اندازهگیری آنلاین HCHO (PEMS-HCHO) توسعه داد، همانطور که در Zhu و همکاران، 2020، Zhu و همکاران، 2023 نشان داده شده است، که یک پایه فنی برای به دست آوردن دادههای دقیق انتشار HCHO از اگزوز خودروها به صورت ثانیه به ثانیه ارائه میدهد. استفاده از PEMS-HCHO برای آزمایش آنلاین RDE، بینشهای ارزشمندی در مورد تغییرپذیری انتشار در انواع کامیونها ارائه میدهد و امکان درک عمیقتر از رابطه بین انتشار HCHO و شرایط رانندگی در دنیای واقعی را فراهم میکند.
در این مطالعه، ما از PEMS-HCHO برای انجام آزمایشهای RDE بر روی ۱۲ LDDT تحت استانداردهای چین III-چین VI و ۷ HDDT تحت استانداردهای چین V – چین VI استفاده کردیم. ما در مورد تنوع در انتشار HCHO بین LDDTها و HDDTها، و همچنین اثرات شرایط رانندگی در دنیای واقعی از جمله سرعت و شتاب بحث کردیم. علاوه بر این، روابط بین انتشار HCHO و شرایط VSP برای هر دو LDDTها و HDDTها برقرار شد. (منبع)