机动车制动磨损颗粒物及挥发性有机物的组分特征

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：门正宇,刘笃优,郭全有,张静,彭剑飞,吴琳,毛洪钧

单位：南开大学环境科学与工程学院, 天津市城市交通污染防治研究重点实验室, 天津 300071,中国汽车技术研究中心有限公司, 天津 300300,南开大学环境科学与工程学院, 天津市城市交通污染防治研究重点实验室, 天津 300071,天津市生态环境监测中心, 天津 300191,南开大学环境科学与工程学院, 天津市城市交通污染防治研究重点实验室, 天津 300071,南开大学环境科学与工程学院, 天津市城市交通污染防治研究重点实验室, 天津 300071,南开大学环境科学与工程学院, 天津市城市交通污染防治研究重点实验室, 天津 300071

摘要：利用制动惯性实验台测试了6套制动系统，分别采集了制动磨损颗粒物（BWPs）和制动过程中排放的挥发性有机物（VOCs）样品，提取并检测了颗粒物中39种元素、12种水溶性离子、7种碳组分和18种多环芳烃（PAHs）的含量，分析了气体样品中74种VOCs的浓度.含量较高的12种无机元素（即Sb、Mg、Cu、Zn、Ti、Ca、Si、Zr、K、Ba、Al和Fe）在PM_2.5和PM₁₀中的质量分数平均值分别为43.4%和40.3%，其中Fe的质量分数最高，在PM_2.5和PM₁₀中分别为16.6%和13.1%.元素的粒径分布与BWPs质量分布一致.12种水溶性离子在PM_2.5和PM₁₀中的质量分数平均值分别为16.5%和12.6%，其中NO₃-、SO₄2-和Ca2+的质量分数平均值较高.总碳（TC）在PM_2.5和PM₁₀中的质量分数平均值分别为21.9%和18.1%，有机碳（OC）的质量分数平均值是元素碳（EC）的5倍左右.检出率大于50%的PAHs共有6种，其中萘（Nap）含量最为丰富.74种VOCs的浓度平均值为316.04 μg ·m-3，其中芳香烃的浓度最高.6套制动系统排放的BWPs组分和VOCs构成的差异较大，主要是由刹车片的品牌和制造使用的材料决定的.

关键词：制动磨损,颗粒物,化学组分,粒径分布,挥发性有机物(VOCs),