1.目的及意义

1.1研究目的空气中颗粒物对健康的不利影响日益受到人们的关注。PM可以累积在人体的呼吸系统中，其中的纳米颗粒还可恶意深入渗透到人体肺部。并有可能随血液细胞进入循环系统，沉积在重要脏器如大脑或心脏，带来多种疾病。颗粒物也影响着气候，可以直接影响辐射平衡，也可以对云的形成产生影响。交通运输被认为是最重要的颗粒来源，其中海运与其他运输方式如公路，铁路和航空运输相比，每吨公里排放率是最低的，是一种最具能源效率和环境友好的传统运输方式。所以，交通污染关注的重点一直是汽车行业，在控制和减少颗粒物排放方面已取得了显著的成效，而对航运的颗粒排放关注有限。如今，８５％左右的世界贸易装载货物是由船舶运输，几乎７０％的线路都集中在高海岸线４００ｋｍ以内。巨大的运输量，再加上船用燃料的低质量，使得航运成为了大气中PM的重要来源之一，严重影响着人口密集的沿海地区的空气质量。

1.2研究意义

限制船舶污染物的排放已成为国际社会的共识。1997年，国际海事组织制定并通过了新增附则VI《防止船舶造成大气污染规则》，对船舶主机的排放提出更高的要求。该公约附则适用于400总吨以上航行于缔约国海域的船舶，一级航行于缔约国所属或所管辖水域的平台和钻井平台。随着对船舶排放的要求更加严格，对船用柴油机的颗粒排放研究测试也就显得尤为重要了。

1.3国内外研究现状分析

随着科技的发展和环境问题的出现，研究人员在对大气污染物中检测到的有害组分源解析时发现机动车排放贡献不可忽视。在颗粒物组分分析方面，气相色谱，液相色谱，气质，液质联用等方面较为成熟，为许多学者所应用，除此之外宋崇林等采用了热重分析发测定柴油机中有机可容成份SOF含量。国外对柴油机颗粒物组分的研究始于２０世纪７０年代初。最初由LM》KHAN等仅限于对柴油机燃烧产生的碳烟和凝结物的研究。

国内对柴油机颗粒物的研究起步于２０世纪８０年代，李疏松等分别采用稀释法和不稀释法进行采样，用过滤收集器将颗粒物采集到玻璃纤维滤膜上，测得颗粒排放量及其随负荷的变化情况。何元等采用电子显微分析仪对柴油机排放颗粒物进行观测，得出固体物质包括粉尘颗粒，碳颗粒及金属颗粒，并对其来源进行了详细分析。

国际海事组织 (IMO) 一直关注航运对全球和区域大气污染的影响, 自1988年起开始研究船用柴油机废气排放标准, 并最终在1997年的第39届MEPC (IMO下属的海洋环境保护委员会) 会议上审议通过了MARPOL 73/78防污公约的1997年议定书, 该议定书为MARPOL公约新增了附则VI—防止船舶造成大气污染规则[10]。虽然没有给出明确的颗粒物控制限值, 但附则VI第14条表明, 通过降低燃料硫含量来减少颗粒物质量排放, 或者使用合适的洗涤器 (Scrubbers) 作为后处理系统来减少SO2和颗粒物。在内河航运领域, 美国和欧盟在20世纪90年代后陆续推出了包括PM限值在内的内河船用柴油机排放标准, 我国交通部2015年12月2日印发“珠三角、长三角、环渤海 (京津冀) 水域船舶排放控制区实施方案”的通知, 明确提出了控制区内船舶燃用硫含量≤0.5%燃油的规定。环保部也即将推出我国内河船机的排放标准, 给出船机排气污染物CO, HC NOx, PM的排放限值。

欧盟是世界上对污染排放控制较为严格的组织，为更好的治理船舶柴油机废气污染，欧盟对船舶柴油机废气污染，欧盟对船舶柴油机颗粒物做出了相关规定，但目前仅限于内河船，对远洋船舶的颗粒物排放还未出台相应的规定。