基于实测的长三角渔船大气污染物排放因子及其影响因素研究

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基本信息

  • 批准号：
    41603090
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    张帆
  • 依托单位：
    同济大学
  • 学科分类：
    D0707.环境地球化学
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

As one of the most important air pollution sources in harbors and offshore areas, shipping emissions have gained more and more attention in China in recent years. However, fishing vessels, with the largest amount, huge fuel consumption and higher emission factors in China, whose emissions always been neglected or even misestimated. Both experimental measurement for fishing vessels and the influence factors on emissions are in urgent need. Therefore, eight to ten typical fishing vessels will be selected in Yangtze River Delta areas in this study to give relative accurate emission factors. Besides, influence factors will be considered on the emission factors for fishing vessels, including vessel type, vessel age, engine power, operating mode and fuel type. Total emissions of air pollutants from fishing vessels will be estimated based on the measured data. Overall, this study could not only provide accurate measured data for inventory calculation, but also give reference for the making of emission control policies of fishing vessels in China.
船舶尾气排放是港口及近海区域大气污染物的重要来源之一，近几年来以重油船舶为代表的各类大型运输船舶排放备受关注。但渔船作为我国内河及近海数量最多、燃油量巨大且污染物排放因子相对更高的一类船舶，其大气污染物排放情况却常被忽略甚至错估。因此，无论是渔船大气污染物排放的实测还是其影响因素评估均迫切需要加强。本项目拟在长三角区域选取8-10艘代表性渔船，利用便携式烟气稀释采样系统对渔船排放的典型大气污染物进行采样实测，给出较为准确可信的渔船大气污染物排放因子数据；以实测数据为基础，探索各种因素（渔船种类、船龄、发动机功率、运行工况、燃油种类等）对排放因子的影响，并估算长三角近海渔船污染物排放总量。最终为完善我国近海区域大气污染物排放清单的评估提供数据支持，为渔船大气污染物的减排控制政策的制定提供基础数据及依据。

结项摘要

我国渔船数量众多、以中小型渔船为主，多数船舶使用中高速柴油机，发动机年龄较老或者为进口二手发动机，整体能耗较高且燃油消耗量巨大，但其尾气排放污染物一直被忽略。因此，本研究选取我国12艘不同类型的典型渔船，对其各种不同尾气污染物在不同工况下的排放情况进行实测，并结合渔船耗油量估算我国近海渔船污染物排放总量及分布情况。此外，对上海洋山港地区船舶排放对环境空气的影响进行了评价。主要结论如下：.1．.实测渔船尾气污染物排放因子在不同工况及不同发动机条件下差异较大；不同类型渔船平均排放因子差异较大，渔船CO、NOx、以及PM平均排放因子水平远高于前人研究结果。.2．.OC与EC是渔船排放颗粒物中最主要的组分，其次为水溶性离子与金属元素；正构烷烃是含量最多的有机物，PAHs仅占了PM总量的0.005%-0.13%；渔船具有较高的正构烷烃与PAHs排放因子水平。.3．.最主要的PAHs为Pyr、Flua、Phe以及Chr等中等分子量的多环芳烃；C22与C21是含量最高的正构烷烃；PAHs与正构烷烃排放谱及各种指示特征可以在源解析过程中作为区分不同大气污染源的依据之一。.4．.渔船具有相对较高的PAHs毒性当量水平，BaA、BbF、Bap以及DahA贡献最多。.5．.2006至2015十年间我国海洋机动渔船的年总燃油消耗量在650-729百万吨之间。.6．.渔船排放污染物对我国环境空气污染贡献了不可忽略的比例；浙江省、广东省以及福建省是我国海洋机动渔船污染物排放量最大的地区。.7．.上海洋山港环境空气IVOCs平均浓度为(5.1±0.8)μg/m3，显示船舶活动对港口环境空气的重要影响，且杭州G20会期表明船舶排放管控措施具有较显著的减排效果。.8．.仅仅使用V作为船舶排放尾气示踪物时，会大大低估船舶排放对近岸环境空气造成的影响。.本研究最终给出了符合我国渔船特征的不同工况下渔船污染物的排放因子与详细源谱，为排放清单的计算及源解析提供较为准确可信的数据，并为有毒有害物质的控制减排提供建议；评估了船舶排放对环境空气的影响，为船舶大气污染物的减排控制政策的制定提供基础数据及依据。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
上海洋山港环境空气IVOCs的浓度、组成和G20期间变化特征
  • DOI：
    10.19700/j.0379-1726.2018.03.008
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    地球化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王攀攀;李英杰;张帆;陈颖军;冯艳丽;许建明;马英歌;黄成;李莉;李军;张干
  • 通讯作者：
    张干
Real-World Emission Factors of Gaseous and Particulate Pollutants from Marine Fishing Boats and Their Total Emissions in China
中国海洋渔船气态和颗粒污染物的真实排放因子及其总排放量
  • DOI：
    10.1021/acs.est.7b04002
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Environmental Science & Technology
  • 影响因子：
    11.4
  • 作者：
    Zhang Fan;Chen Yingjun;Chen Qi;Feng Yanli;Shang Yu;Yang Xin;Gao Huiwang;Tian Chongguo;Li Jun;Zhang Gan;Matthias Volker;Xie Zhiyong
  • 通讯作者：
    Xie Zhiyong
Emission factors and environmental implication of organic pollutants in PM emitted from various vessels in China
我国各类船舶PM中有机污染物排放因子及环境影响
  • DOI：
    10.1016/j.atmosenv.2018.12.006
  • 发表时间：
    2019-03
  • 期刊：
    Atmospheric Environment
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Zhang Fan;Chen Yingjun;Cui Min;Feng Yanli;Yang Xin;Chen Jianmin;Zhang Yan;Gao Huiwang;Tian Chongguo;Matthias Volker;Liu Huan
  • 通讯作者：
    Liu Huan
Size-segregated characteristics of OC, EC and organic matters in PM emitted from different types of ships in China
我国不同类型船舶排放PM中OC、EC和有机物的粒径分离特征
  • DOI：
    10.5194/acp-2019-363
  • 发表时间：
    2019-07
  • 期刊：
    Atmospheric Chemistry and Physics
  • 影响因子：
    6.3
  • 作者：
    Fan Zhang;Hai Guo;Yingjun Chen;Volker Matthias;Yan Zhang;Xin Yang;Jianmin Chen
  • 通讯作者：
    Jianmin Chen
Characteristics of PM2.5 from ship emissions and their impacts on the ambient air: A case study in Yangshan Harbor, Shanghai
船舶排放PM2.5特征及其对环境空气的影响——以上海洋山港为例
  • DOI：
    10.1016/j.scitotenv.2018.05.261
  • 发表时间：
    2018-11-01
  • 期刊：
    SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    Mamoudou, Issoufou;Zhang, Fan;Chen, Yingjun
  • 通讯作者：
    Chen, Yingjun

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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