近日，约克大学大气化学实验室David C. Carslaw教授团队在环境科学顶级期刊Environmental Science & Technology上发表了题为“An Ambient Measurement Technique for Vehicle Emission Quantification and Concentration Source Apportionment”的研究论文。作者开发了一种新的技术来精确测量和量化路过车辆的尾气排放，并确定不同类型车辆对大气中氨（NH3）和氮氧化物（NOx）浓度的贡献。该研究论文将HT8700的应用推上了一个新的高度。

氨（NH3）是大气中最关键的碱性气体之一。人类的农业和交通活动，尤其是施用合成肥料后伴随的氨挥发，以及交通汽车尾气的排放，构成了人为城市氨排放的主要来源，同时也是农田养分流失的一个重要途径。这些氮（N）负荷对于生态系统而言，是作为初级生产力的营养输入，但过量的氮排放也会引发一系列环境和公共卫生问题，包括生物多样性的减少、水体富营养化以及雾霾等空气污染问题。

HT8700大气氨激光开路分析仪是海尔欣·昕甬智测基于量子级联激光技术，自主研发、设计 、生产的开路分析仪，具有低功耗（太阳能供电）、高精度（亚ppbv级）、快响应（10Hz）等特点，特别适合于地面氨排放和大气氨沉降通量的涡动相关法高频自动连续监测。

图1. HT8700大气氨本底激光开路分析仪

第一作者：Naomi J. Farren

通讯作者：David C. Carslaw

通讯单位：University of York

论文DOI：10.1021/acs.est.4c07907

得益于HT8700测量氨气的高灵敏和高频特性，研究团队开发了一种名为“羽流回归”的新技术，该技术利用位于路边的快速响应仪器测量过往车辆的排气羽流。这种方法用于生成按车辆类型高度细分的车辆排放信息，与传统的车辆排放遥感相比表现良好。此外，该技术还提供了按车辆类型对环境浓度来源进行分配的有价值新信息。这项技术灵活，能够考虑广泛的空气污染物，并可部署在道路环境监测点。新方法被用来量化氨（NH3）和氮氧化物（NOx）的排放和浓度来源分配。

主要结果

表1. 按车辆类型、燃料类型和欧标等级分组的平均NH3和NOx燃油特定排放因子

图2. 遥感(RS)和平台采样(PS)测量得到的NOx燃油特定排放因子(g kg–1燃料)的平均值比较。误差条表示平均值的95%置信区间。

图3. 使用羽流回归方法确定的NOx/CO2和NH3/CO2排放比率。车辆按车辆类型、燃料类型和欧标等级分组。* 表示已经进行过实际驾驶排放测试(RDE)的车辆。插图显示了按里程分组的汽油车NOx/CO2与NH3/CO2排放比率，通过合并欧标4至6的数据并按里程四分位数划分得出。

图4. 使用羽流回归方法确定的不同车辆群体的单车路边NO2增量浓度。百分比显示了每种车辆类型对总路边NO2增量的贡献。* 表示已经进行过实际驾驶排放测试(RDE)的车辆。

研究结论

1. 柴油车辆（包括使用NH3选择性催化还原系统以减少NOx排放的车辆）对NH3的排放通常控制得很好。

2. 家用汽油乘用车，竟然是NH3排放的主要贡献者，且随着车辆行驶里程的增加，NH3排放量增加。

3. 汽油车辆的平均燃料特定NH3排放因子在0.3到1.2克/公斤之间，而柴油车辆的排放因子保持在0.06克/公斤以下，最新的监管规定下的Euro VI公交车除外（0.5克/公斤）。

4. 该技术灵活，能够适应多种空气污染物的测量，并可以部署在道路旁的环境监测点。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c07907