現(xiàn)代車(chē)用柴油機(jī)微粒化學(xué)成分的分析及生物毒性的研究.pdf

1、隨著世界柴油機(jī)保有量的持續(xù)增加,柴油機(jī)微粒排放物對(duì)環(huán)境和生物造成的危害也愈加嚴(yán)重,因此從人類(lèi)生存環(huán)境以及自身健康出發(fā),分析微粒中的有機(jī)和無(wú)機(jī)成分及其危害性,進(jìn)而減少有害物排放,具有極大的現(xiàn)實(shí)意義.但是,目前國(guó)內(nèi)對(duì)現(xiàn)代車(chē)用柴油機(jī)微粒中不同組分的成分及危害的研究報(bào)道較少,特別是對(duì)有機(jī)可溶成分中不同組分的生物毒性和對(duì)環(huán)境的影響這些方面的研究還處于剛剛起步的階段.該文針對(duì)東風(fēng)朝陽(yáng)柴油機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的CY6102BZLQ型柴油機(jī),采用十三工況

2、法采集微粒樣本.對(duì)萃取出的有機(jī)可溶成分(用F0表示)采用硅膠柱色譜法和化學(xué)方法分為有機(jī)酸、有機(jī)堿、脂肪烴類(lèi)有機(jī)物、芳香烴類(lèi)有機(jī)物、中極性有機(jī)物和高極性有機(jī)物六大類(lèi)(分別用F1~F6表示).通過(guò)稱(chēng)重得出六種組分在SOF中分別占:11.64％,15.21％,12.32％,9.97％,41.35％和9.51％.采用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),對(duì)部分組分進(jìn)行了分析,確定了其中的41種成分.選擇直噴和渦流室兩個(gè)類(lèi)型共6個(gè)型號(hào)的柴油機(jī)樣品(編號(hào)為D1~D6

3、),采用離子色譜法對(duì)陰離子的種類(lèi)和含量進(jìn)行了檢測(cè).檢測(cè)結(jié)果表明,D1~D3這三種直噴柴油機(jī)N系或S系的陰離子比排放都明顯小于D4~D6這三種渦流室式柴油機(jī),并且D1~D3中沒(méi)有檢測(cè)出NO<,2>排放.對(duì)于QD32系列柴油機(jī)來(lái)講,增壓或增壓中冷的改進(jìn)使發(fā)動(dòng)機(jī)陰離子的比排放降低.利用電感耦合等離子體熒光發(fā)射光譜法(ICP-AMS)對(duì)金屬物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示,對(duì)于QD32系列,增壓或增壓中冷的改進(jìn)使金屬排放降低.Ca的比排放在各機(jī)型中都明顯

4、高于其他元素,Zn的比排放最低,而Ti、Fe的比排放量也處于較低水平.根據(jù)前面對(duì)柴油機(jī)微粒各組分的分析結(jié)果繪制出了六種機(jī)型中有機(jī)可溶成分、硫系陰離子、氮系陰離子、金屬、碳煙等成分在微粒中的分布譜圖.利用Ames試驗(yàn)法研究了F0~F6七種樣品的致突變性,使用的菌株為T(mén)A98(-S9,+S9)和TA100(-S9,+S9).試驗(yàn)結(jié)果表明,F1和F4具有最強(qiáng)的致突變性,是造成SOF致突變性的主要因素,且有明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系.F5、F6和FO在