摘要：監測柴油發(fā)電機排氣污染的評判指標是確保環(huán)境保護及健康保護工作有效開(kāi)展的必要前提。本文章對柴油發(fā)電機排氣污染評判的指標作一綜述，為柴油發(fā)電機排氣污染的評判監測提供依據。
柴油廢氣是指柴油發(fā)電機燃燒柴油后噴出的廢氣，是高度復雜的固體、液體混合物，其精確成分受到許多變量的影響，包括發(fā)動(dòng)機技術(shù)，燃料組成，操作條件，以及光化學(xué)老化過(guò)程。
世界衛生組織專(zhuān)家認定柴油發(fā)電機尾氣與石棉、砒霜等物質(zhì)一樣，具有高度致癌性。2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，柴油發(fā)電機排氣在一類(lèi)致癌物清單中。因此監測柴油發(fā)電機排氣污染的評判指標是環(huán)境保護及健康保護工作有效開(kāi)展的必要前提。
一、 柴油發(fā)電機排氣污染評判的指標
1、碳顆粒分數
測量柴油廢氣最常見(jiàn)的方法有測定元素碳（EC）和總碳（TC）顆粒分數。美國政府工業(yè)衛生學(xué)家會(huì )議（ACGIH）首先制訂了柴油廢氣中總柴油顆粒物（DPM）的限度，建議8小時(shí)閾值（TLV）為0.15mg/m3，2001年將該數值修改為0.05mg/m3。
美國礦山安全與健康管理局（MSHA）于2001年發(fā)布了DPM職業(yè)暴露標準，根據TC/EC比為1.3（EC/TC=0.77）作為轉換因子，建議TC的值為0.4mg/m3。而這一標準在2008年修改為0.16mg/m3（TC）。元素碳（EC）和總碳（TC）顆粒分數標準的變更主要依據碳轉化系數（即EC/TC比），而該系數受到許多因素包括燃料類(lèi)型和發(fā)動(dòng)機負荷等的影響。
2、硫含量
燃料的變化可以顯著(zhù)影響柴油廢氣的組成。Alander等人的研究表明，低硫/低芳烴燃料的引入減少柴油廢氣的污染。輕型至重型試驗柴油車(chē)顯示雖然低硫低芳烴燃料不影響苯、甲苯、乙苯燈化學(xué)物質(zhì)的含量，但確實(shí)較大程度上減少了的排放的多環(huán)芳烴含量。
對配備重型柴油發(fā)電機的公交車(chē)隊的研究表明，與使用硫含量為500ppm的柴油燃料相比，使用低硫柴油燃料（50ppm硫）可使多環(huán)芳烴排放量減少90%以上。將燃料中硫含量從1473ppm降低到47ppm可顯著(zhù)減少碳氫化合物排放總量。然而，添加甲醇的柴油燃料并沒(méi)有表現出與低硫燃料相同的優(yōu)點(diǎn)，同樣條件下，添加甲醇的低硫柴油燃料碳氫化合物排放總量增加。對于添加乙醇的燃料，二甲苯在混合濃度下增加。污染物增加程度受發(fā)動(dòng)機負載條件影響較大。
3、 生物燃料
生物柴油的使用與多環(huán)芳烴的下降有關(guān)。最常見(jiàn)生物柴油是幾種動(dòng)物或植物油源轉化而來(lái)，如牛脂、向日葵種子或油菜籽[5]。隨著(zhù)燃料混合物中生物柴油含量的增加，不同污染物排放不成比例地減少。使用生物柴油可以減小顆粒物的質(zhì)量，但在某些條件下尺寸小于40nm的超細顆粒的數量則增加。
大多數研究表明，碳氫化合物隨著(zhù)生物柴油的使用而減少，但變化程度高度依賴(lài)于發(fā)動(dòng)機的工作特性。B10（生物柴油含量10%）輕型柴油發(fā)電機臺架試驗大豆油顯示苯和甲苯的排放量顯著(zhù)減少。當B20（生物柴油含量20%）在一臺重型發(fā)動(dòng)機上進(jìn)行了檢測，有幾種芳烴如菲、乙苯和三甲基苯，隨著(zhù)B20 共混物的使用，排放增加。
1、 多環(huán)芳烴
柴油廢氣中可以識別出數百種多環(huán)芳烴，但只有幾種已經(jīng)作為潛在的生物標志物被瞄準，通常以萘、菲和芘作為多環(huán)芳烴的代表。Sobus等人對比了幾種高，中，低多環(huán)芳烴環(huán)境工作的員工尿液結果表明在低柴油接觸組，萘和菲的比例較低。在另一項研究中，焦爐工人尿液中萘、菲、芘三者濃度之間有很強的相關(guān)性。但是多環(huán)芳烴，通常在許多排放源如煤，石油，木材，煙草，有機高分子化合物等有機物中檢測到，因此它們作為柴油尾氣的污染評判可能受到限制。
柴油廢氣的成分較復雜，含有大量廣泛發(fā)現的物質(zhì)的混合物，雖然多種方法已應用到柴油發(fā)電機排氣污染評判中，但是具有足夠特異性的生物標志物的鑒定一直很困難。一些方法雖然通常經(jīng)過(guò)良好驗證，但是當前可用柴油尾氣暴露的生物標志物往往表現出較高的個(gè)體差異，特別是二次源暴露的混淆效應導致的可變性限制了大多數方法的有效性。未來(lái)，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的交叉和發(fā)展，會(huì )有更高效便捷準確的方法應用到柴油發(fā)電機排氣污染評判中。
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