黑龙江省主要乔灌木树种可燃物燃烧烟气分析

论文摘要

本论文采用外业调查和室内控制环境燃烧实验相结合的办法,以黑龙江省大兴安岭林区及小兴安岭凉水林场为研究区域,测定并计算了主要乔灌木46种（乔木22种、灌木24种）可燃物分不同部分（乔木皮、干、枝）燃烧过程中CO2、CO、CxHy、NO和SO2的排放因子及释放量,并从气体排放特性的角度分析了不同森林可燃物燃烧性的异同。用最低显著性差异法（LSD）进行了不同森林可燃物类型气体排放量差异显著性检验。研究表明:乔、灌木燃烧过程中气体排放以CO2为主,五种气体排放量平均值存在显著的差异（P＜0.05）,但各气体之间差异程度不同。CO2排放量平均值灌木＞乔木,二者之间差异显著:CO排放量平均值乔木＞灌木,乔木和灌木差异不显著;CxHy、NO和SO2排放量平均值都是灌木＞乔木,其间差异不显著。不同乔、灌木可燃物燃烧气体排放特性分析表明:燃烧过程中气体排放均以CO2为主,燃烧不充分时,CO排放量明显增多;CO排放曲线呈双峰形;燃烧过程气体排放量达到最大值时间最短的是CO,最长为CO2。CO双峰型排放曲线正是可燃物燃烧反应经历预热升温、热分解、有焰燃烧、无焰燃烧阶段的一个十分有利的证明。乔、灌木CO2、CO、CxHy、NO、SO2排放因子平均值分别2.6942、0.5732、0.0262、0.0076、0.0117;2.7818、0.4134、0.0217、0.0095、0.0120。乔、灌木可燃物5g试样燃烧过程中CO2、CO、CxHy、NO、SO2释放量平均值分别为5899.37mg、1349.76mg、74.80mg、19.85mg和33.58mg（乔木）;6074.89mg、1255.99mg、63.30mg、26.80mg和38.46mg（灌木）。测定了3种乔木（黄波罗、水曲柳、胡桃楸）不同部位（皮、干、枝）燃烧过程气体的排放量,并检验显著性。研究表明:3种乔木各部位（皮、干、枝）之间CO2、CO、CxHy、NO、SO2、含碳气体总量以及五种气体总量平均值都有一定的差异,但差异显著性不相同。黄波罗CO2、CO、SO2和含碳气体总量以及五种气体排放总量部位之间存在显著性的差异,而CxHy和NO排放量部位之间无显著性的差异;水曲柳CO2、SO2排放量、含碳气体总量和五种气体总量部位之间差异不显著,而CO、CxHy、NO排放量部位之间差异显著,但差异的显著程度不同;胡桃楸CO2、CxHy、SO2、含碳气体总量以及五种气体总量部位之间差异不显著,而CO、NO排放量部位间差异显著。3种乔木燃烧反应皮部与干部的CO、CxHy、NO和SO2排放量平均值存在显著的差异（P＜0.05）,而CO2、含碳气体总量以及五种气体总量平均值差异不显著;枝部CO与NO排放量3种乔木之间差异不显著。研究结果将为进一步开展森林可燃物燃烧气体排放研究提供一定的理论依据和基础数据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 森林可燃物在林火研究中的地位和作用
• 1.3 森林可燃物分类
• 1.4 森林燃烧产生烟气研究综述
• 1.4.1 烟气成分分析及排放量的研究
• 1.4.2 烟气迁移的研究
• 1.5 本文研究内容及意义
• 2 研究区域概况
• 2.1 地质地貌
• 2.2 气候
• 2.3 土壤
• 2.4 森林植被
• 2.5 森林火灾
• 3 研究方法
• 3.1 试验地概况
• 3.2 标准地设置及样品采集处理
• 3.2.1 标准地设置
• 3.2.2 样品采集及处理
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 含水率的测定
• 3.3.2 全碳含量的测定
• 3.3.3 气体排放量的测定
• 3.4 数据处理
• 4 不同乔木烟气释放量及成分分析
• 4.1 研究方法
• 4.2 气体排放量分析
• 4.2.1 含碳气体排放量分析
• 2排放量分析'>4.2.2 NO、SO₂排放量分析
• 4.3 气体排放特性分析
• 4.4 排放因子及释放量
• 4.4.1 排放因子
• 4.4.2 释放量分析
• 4.5 本章小结
• 5 不同灌木烟气释放量及成分分析
• 5.1 研究方法
• 5.2 气体排放量分析
• 5.2.1 含碳气体排放量分析
• 2排放量分析'>5.2.2 NO、SO₂排放量分析
• 5.2.3 气体排放特性分析
• 5.2.4 排放因子及释放量
• 5.3 乔、灌木气体释放对比分析
• 5.4 本章小结
• 6 不同树种及取样部位气体释放的研究
• 6.1 研究方法
• 6.2 相同树种不同部位气体排放分析
• 6.2.1 黄波罗
• 6.2.2 水曲柳
• 6.2.3 胡桃楸
• 6.3 不同树种相同部位气体排放分析
• 6.3.1 皮部
• 6.3.2 干部
• 6.3.3 枝部
• 6.3.4 排放因子
• 6.4 本章小结
• 结论与讨论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢