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光照条件下铺路沥青对VOCs生成的影响研究
| 论文题名： | 光照条件下铺路沥青对VOCs生成的影响研究 |
| 关键词： | 铺路沥青;VOCs生成;光照条件 |
| 摘要： | 沥青VOCs(volatileorganiccompounds）是指沥青在使用过程中生成的VOCs，我国高速公路的90％以上为沥青路面，铺路沥青的年消耗量已超过1800万t，由于其在加热搅拌施工期间及光照环境下、常压服役期间均会释放大量沥青VOCs，给大气环境带来严重污染，因此探究施工期间和服役期间等不同光照条件下对沥青VOCs生成的影响，对控制沥青VOCs带来的大气污染具有重要意义。 本文以盘锦生产的PJ90#铺路沥青为研究对象，通过沥青VOCs生成的主要影响因素研究、紫外光照和自然光照条件对沥青VOCs生成以及沥青VOCs代表成分对臭氧生成的影响，探究光照条件下铺路沥青对VOCs生成的影响。 通过沥青VOCs生成的主要影响因素研究可知，在加热温度为120℃～200℃和加热时间为0～60min时，沥青VOCs质量浓度分别从337.0mg/m3增至1590.0mg/m3和从104.3mg/m3增至374.0mg/m3。在搅拌速率为50r/min～300r/min和搅拌时间为0～30min时，沥青VOCs质量浓度分别从263.7mg/m3增至2585.0mg/m3和从162.7mg/m3增至1011.7mg/m3。平均每1g沥青的VOCs质量浓度增长9.6mg/m3，与沥青用量呈正比例关系。 通过紫外光照条件下对沥青VOCs生成的影响研究可知，不同波长的紫外光均可使沥青VOCs质量浓度降低，在185nm、365nm和254nm不同紫外波长照射下，沥青VOCs质量浓度分别为566.3mg/m3、542.3mg/m3和756.0mg/m3，均低于室内光下的1011.7mg/m3。照射时长0～35min内沥青VOCs质量浓度不断变化，其中0～5min时沥青VOCs质量浓度从1011.7mg/m3降低至407.0mg/m3，降低幅度最大。 通过自然光照条件下对沥青VOCs生成的影响研究可知，在6个光照时段内，沥青VOCs质量浓度于下午达到最大值47.8mg/m3，晚上达到最低值20.6mg/m3。服役时间为0～24h内，沥青VOCs质量浓度不断变化，于2h达最大值38.7mg/m3，12h达到最低值1.93mg/m3。大气采样高度为0～200cm内，沥青VOCs质量浓度从2.63mg/m3降低至1.74mg/m3。 通过沥青VOCs代表组分及对臭氧生成的影响研究可知，以前5名为主要代表组分，则质量浓度为:丙酮3.20mg/m3、正丁醛2.92mg/m3、正庚烷1.00mg/m3、戊醛0.41mg/m3和甲苯0.26mg/m3;OFP（OzoneFormationPotential，臭氧生成潜势）为:正丁醛6.75mg/m3、丙烯2.57mg/m3、戊醛2.08mg/m3、丙醛1.77mg/m3和间/对二甲苯1.56mg/m3;·OH消耗速率为:正丁醛0.9720s-1、丙烯0.1375s-1、戊醛0.1333s-1、丙醛0.0861s-1和正庚烷0.0675s-1。 |
| 作者： | 刘思梦 |
| 专业： | 环境科学与工程 |
| 导师： | 林静雯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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