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黑碳气溶胶(black carbon，BC)因为涉及到气候变化、环境影响和健康危害等诸多问题，近年来成为了国内外共同关注的焦点。我国被认为是全球最大的BC排放国，大量的BC排放不仅对我国的气候和环境产生了显著的负面影响，而且由于跨境迁移影响到下游的国家或地区(如韩国、日本、甚至北美)，使我国在环境外交中处于被动。然而，黑碳排放清单的实测数据非常匮乏，这一方面给准确地估算BC年排放量及其气候和环境健康效应带来很大的不确定性，另一方面不利于BC排放的控制与削减措施的制定。
在我们前期的工作中，陈颖军博士针对我国最大的黑碳排放源——家用燃煤进行了初步的研究(包括博士论文和博士后工作报告)，基于一套自行设计制作的烟气采样系统，获得了一批可贵的数据和较好的国际国内反响。在此基础上，本文进行了更加全面和深入的工作，包括对烟气采样系统的改进、黑碳测定方法的探讨、以及实验用煤种类(扩展到9种)、燃烧形式(蜂窝煤和块煤)和炉灶类型(普通炉和高效炉)等的系统化。结果如下：
1.烟气采样系统的改进。增加了分流采样装置，使实际燃煤量和烟气采集能力得到较大的提高，不仅能承担蜂窝煤的烟气采集(排放较低)，还顺利完成了原煤块的烟气采集(排放很高)；其次对集气罩及相连钢筒进行重新设计和加工，适应了带烟囱炉子的需要，完成了两种高效采暖炉的烟气采集实验。
2.黑碳测定与方法对比。热光法和光学法是两种常用的黑碳测定方法，习惯上将前者测得的吸光碳称为元素碳(elemental carbon，EC)，而后者测得的吸光碳直接称为BC。对于热光法，随着最高温度(Tmax)的提升，得到的EC数值越来越低，平均来看，Tmax为650℃、750℃和850℃时EC的测定结果分别为Tmax为550℃的0.89±0.06、0.76±0.10和0.62±0.13倍，各温度下的持续时间(RT)对测定的影响主要表现在减少了OC的热解，但减少程度比文献报道得少。本文还发现，BC和EC总体一致且显著相关，但BC与EC比值(BC/EC)的变动范围相当大，EC以外物质(如OC或沙尘)的光学作用是重要原因。
3.黑碳排放因子。通过综合考虑普通炉和高效炉的测定数据，得出烟煤以蜂窝煤和块煤形式燃烧时，EC的排放因子分别为0.08 g/kg和3.81g/kg;无烟煤以蜂窝煤和块煤形式燃烧时，EC的综合排放因子分别为0.004 g/kg和0.007 g/kg。实验还同时取得了颗粒物(PM)和有机碳(OC)的排放因子。
4.排放因子的意义。根据上述排放因子推测的我国家用燃煤黑碳的排放量远低于文献报道；在家用燃煤黑碳的全部排放中，仅块状烟煤的直接燃烧就占了98.5％，其次是蜂窝烟煤，而无烟煤的排放几乎是可以忽略的；本文提出，仅靠民用煤的完全蜂煤化和采用适宜的高效燃煤炉即可从根本上降低家用燃煤的黑碳排放。