使用低成本传感器探索撒播式与堆烧式计划烧除的排放变异性

《Atmosphere》：Exploring the Variability in Emissions for Broadcast and Pile Prescribed Burns Using Low-Cost Sensors

　　

摘要

计划火烧是降低野火风险的有效工具，但会排放一氧化碳（CO）和细颗粒物（PM_2.5）等污染物，对室内外空气质量产生负面影响。尽管计划火烧的排放量已被广泛表征，但对于排放如何随燃烧条件、燃料类型和地区而变化，人们的了解仍然有限。更具体地说，很少有工作同时研究 CO 和 PM_2.5 的排放以及其他化合物，如元素碳（EC）、有机碳（OC）和特征有机物。本工作利用低成本传感器，量化了科罗拉多州和佐治亚州东南部 19 次计划火烧中 CO、PM_2.5、EC、OC 和特征有机物排放因子（EFs）的变异性。这使我们能够获得跨越多个监测器和多次火烧的高度时间解析的 EF 数据集。结果表明，CO EFs 受燃烧阶段强烈驱动，较低的改性燃烧效率（即闷烧）与较高的排放量相关（+3260%）。然而，PM_2.5 EFs 与燃烧阶段的关系较弱且变化更多，并更受燃料类型（科罗拉多州燃料增加 108%）和燃烧特征（增加 8.3%）的影响。面烧通常比堆烧表现出更高的 CO 和 PM_2.5 EFs，而白天燃烧条件与 CO 和 PM_2.5 的较低排放量相关。结果提供了跨多种条件的改进排放因子估计值，可为计划火烧管理实践以及更具代表性的排放清单的开发提供信息。