view in publisher's site

Emissions from prescribed burning of agricultural fields in the Pacific Northwest

Prescribed burns of winter wheat stubble and Kentucky bluegrass fields in northern Idaho and eastern Washington states (U.S.A.) were sampled using ground-, aerostat-, airplane-, and laboratory-based measurement platforms to determine emission factors, compare methods, and provide a current and comprehensive set of emissions data for air quality models, climate models, and emission inventories. Batch measurements of PM 2.5 , volatile organic compounds (VOCs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), and polychlorinated dibenzodioxins/dibenzofurans (PCDDs/PCDFs), and continuous measurements of black carbon (BC), particle mass by size, CO, CO 2 , CH 4 , and aerosol characteristics were taken at ground level, on an aerostat-lofted instrument package, and from an airplane. Biomass samples gathered from the field were burned in a laboratory combustion facility for comparison with these ground and aerial field measurements. Emission factors for PM 2.5 , organic carbon (OC), CH 4 , and CO measured in the field study platforms were typically higher than those measured in the laboratory combustion facility. Field data for Kentucky bluegrass suggest that biomass residue loading is directly proportional to the PM 2.5 emission factor; no such relationship was found with the limited wheat data. CO 2 and BC emissions were higher in laboratory burn tests than in the field, reflecting greater carbon oxidation and flaming combustion conditions. These distinctions between field and laboratory results can be explained by measurements of the modified combustion efficiency (MCE). Higher MCEs were recorded in the laboratory burns than from the airplane platform. These MCE/emission factor trends are supported by 1–2 min grab samples from the ground and aerostat platforms. Emission factors measured here are similar to other studies measuring comparable fuels, pollutants, and combustion conditions. The size distribution of refractory BC (rBC) was single modal with a log-normal shape, which was consistent among fuel types when normalized by total rBC mass. The field and laboratory measurements of the Angstrom exponent (α) and single scattering albedo (ω) exhibit a strong decreasing trend with increasing MCEs in the range of 0.9–0.99. Field measurements of α and ω were consistently higher than laboratory burns, which is likely due to less complete combustion. When VOC emissions are compared with MCE, the results are consistent for both fuel types: emission factors increase as MCE decreases.

انتشار از سوزاندن از پیش تعیین‌شده مزارع کشاورزی در شمال غربی اقیانوس آرام

سوختگی‌های شدید کاه و کلش گندم زمستانی و مزارع بلوگراس کنتاکی در ایالت آیداهو و شرق واشنگتن (آمریکا)با استفاده از پلتفرم‌های اندازه‌گیری زمینی، هوایی، هواپیما و آزمایشگاهی برای تعیین عوامل انتشار، مقایسه روش‌ها و فراهم کردن مجموعه فعلی و جامع داده‌های انتشار برای مدل‌های کیفیت هوا، مدل‌های آب و هوایی و موجودی انتشار نمونه‌برداری شدند. اندازه‌گیری‌های باچ از PM ۲.۵، ترکیبات آلی فرار (VOCs)، هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs)، و بنزوکسین‌ها / دی بنزوفوران‌ها پلی کلرینه (PCDD / PCDF ها)، و اندازه‌گیری‌های مستمر کربن سیاه (BC)، جرم ذره با اندازه، CO، ۲ CO، CH ۴، و مشخصات آیروسل در سطح زمین، در یک بسته ابزار آیرواستات، و یک هواپیما گرفته شد. نمونه‌های زیست توده جمع‌آوری‌شده از مزرعه در یک تاسیسات احتراق آزمایشگاهی برای مقایسه با این اندازه‌گیری‌های زمینی و هوایی سوزانده شدند. عوامل انتشار برای PM ۲.۵، کربن آلی (OC)، CH ۴ و CO اندازه‌گیری شده در پلتفرم‌های مطالعه می‌دانی معمولا بالاتر از موارد اندازه‌گیری شده در تاسیسات احتراق آزمایشگاهی بودند. داده‌های می‌دانی برای کنتاکی بلوگراس نشان می‌دهد که بارگذاری پسماند زیست توده به طور مستقیم با ضریب انتشار ۲.۵ PM متناسب است؛ چنین رابطه‌ای با داده‌های محدود گندم یافت نشد. میزان انتشار دی‌اکسید کربن و دی‌اکسید کربن در آزمایشگاه در مقایسه با مزرعه بیشتر بود که نشان‌دهنده اکسیداسیون بیشتر کربن و شرایط احتراق شعله افکنی است. این تمایز بین نتایج آزمایشگاهی و می‌دانی را می توان با اندازه‌گیری بازده احتراق اصلاح‌شده (MCE)توضیح داد. MCEs بالاتر در سوختگی‌های آزمایشگاهی نسبت به سکوی هواپیما ثبت شد. این رونده‌ای ضریب انتشار / MCE توسط نمونه‌های برداشت ۱ - ۲ دقیقه‌ای از زمین و سکوهای ایرواستات پشتیبانی می‌شوند. فاکتورهای انتشار اندازه‌گیری شده در اینجا مشابه با مطالعات دیگر است که سوخت‌ها، آلاینده‌ها و شرایط احتراق قابل‌مقایسه را اندازه‌گیری می‌کنند. توزیع اندازه BC مقاوم (rBC)یک نما با شکل لگاریتمی - نرمال بود که در هنگام نرمال شدن توسط جرم کلی rBC، در میان انواع سوخت‌ها سازگار بود. اندازه‌گیری‌های می‌دانی و آزمایشگاهی نمای آنگستروم (α)و پراکندگی منفرد آلبدو (w)یک روند کاهشی قوی را با افزایش MCEs در محدوده ۰.۹ - ۰.۹۹ نشان می‌دهد. اندازه‌گیری‌های می‌دانی α و ω به طور مداوم بالاتر از سوختگی‌های آزمایشگاهی است، که به احتمال زیاد به دلیل احتراق کم‌تر کامل است. هنگامی که انتشار VOC با MCE مقایسه می‌شود، نتایج برای هر دو نوع سوخت سازگار است: ضریب انتشار با کاهش MCE افزایش می‌یابد.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.