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随着工业污染源和道路移动源排放管控的全面落实,以及环境空气质量进一步改善的要求,非道路移动源的排放也逐渐引起广泛关注。为此,本论文在构建便携式车载监测系统(PEMS)平台的基础上,开展了挖掘机、装载机和叉车三类工程机械不同工况下典型大气污染物的排放特征、颗粒物及VOCs成分谱研究。主要结论如下:(1)基于工程机械功率及燃油消耗量分析,发现工程机械平均燃油消耗量的规律为作业工况>行走工况>怠速工况,而其平均体积流量的规律为怠速工况>行走工况>作业工况。此外,工程机械CO和HC排放因子的规律为怠速工况最高。NO是工程机械排放的NO_X主要的组分,这符合一般燃料燃烧NO_X生成的一般规律。(2)基于工程机械排放的颗粒物组分浓度的统计分析,发现碳质组分在挖掘机、装载机和叉车颗粒物质量浓度中的比例分别为71.00%、58.12%和78.23%,这表明碳质组分是工程机械颗粒物的主要组分。其中,挖掘机、装载机和叉车OC排放浓度分别是34.6469mg/m~3、53.3714mg/m~3和22.4899mg/m~3,EC排放浓度分别是29.5203mg/m~3、39.6442mg/m~3和10.6616mg/m~3。Cl~-是工程机械排放的主要水溶性离子,K、Na、Mg和Ca元素是工程机械排放的主要地壳元素。在此基础上,分别构建了挖掘机、装载机和叉车这三种工程机械排放的颗粒物源成分谱。(3)基于VOCs组分浓度的统计分析,发现工程机械排放的VOCs组分主要是含氧化合物,或者以C3和C4构成的VOCs组分为主。此外,丙酮、丙烯醛、正己烷均是工程机械排放的VOCs中浓度普遍较高的组分。工程机械排放的VOCs均以分子量较小的组分为主。其中:挖掘机尾气中以分子量较小的前24种VOCs为主,其浓度之和占VOCs总浓度的50.91%;装载机尾气中以分子量较小的前27种VOCs为主,其浓度之和占VOCs总浓度的50.52%;叉车尾气中以分子量较小的前14种VOCs为主,其浓度之和占VOCs总浓度的61.48%。工程机械在不同工况下排放的主要污染物种类和浓度均存在较大差别。(4)利用GC-MS检测分析的各VOCs组分的浓度大小排序、化学结构、分子量排序和碳原子数排序的分析结果,分别构建了挖掘机、装载机和叉车这三种工程机械排放的VOCs源成分谱。