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手持式二行程汽油引擎排氣微粒上水溶性離子及金屬特性

為了解決割草機二行程機油的問題，作者許正佑 這樣論述：

手持式二行程汽油引擎(handheld two-stroke gasoline engine，簡稱H2SGE)之燃油中含有機油且排氣未經控制與保養，致其排煙較道路用汽油引擎高；然有關 H2SGE 排放空氣污染物之研究至今很少尚未被廣泛地探討。研究已證實：引擎排氣除會引起心肺、中風、呼吸道、癌症及神經等疾病，導致提早死亡及影響胎兒發育。為瞭解 H2SGE 排放污染物特性本研究以目前台灣地區 H2SGE 用最多之手持式割草機(brush cutters)為研究對象，以建立之小型汽油引擎及動力計試驗系統探討二行程手持式噴霧機引擎分別使用 92 無鉛汽油添加 4%、國光牌二行程超低煙機油(CPC S

uper Low Smoke Two-Stork Engine Oil，簡稱CPC-SLS)、國光牌二行程低煙機油(CPC Low Smoke Two-Stroke Engine Oil，簡稱CPC-LS)及水星二行程專用油(MERCURY STAR，簡稱MS)等3種常用二行程專用機油，在不同負載下探討其水溶性離子及排氣PM上金屬特徵。研究結果顯示：H2SGE 使用92無鉛汽油分別添加4% CPC-SLS、CPC-LS 及 MS 等二行程機油於無負載、中負載(1.5 kW)及高負載(1.9 kW)等各負載下，隨負載提高其排氣 PM 濃度均降低；與 MS 相較，使用 CPC-SLS 及 CPC-

LS 機油於相同負載下均可減少引擎排氣 PM 濃度，且使用 CPC-LS 時排氣 PM 濃度減量(平均38.2%)高於 CPC-SLS(平均20.1%)。排氣 PM 上分析之 Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、NO3- 及 SO42- 等 8 水溶性離子大致上以 Na+、Ca2+、NO3- 及 SO42-等 4 離子為主，然排氣 PM 上水溶性離子僅佔極小比例(約0.05~0.19%，平均0.1%)。而排氣 PM 上分析之 21 種金屬亦僅佔極小比例(約0.05%)，PM 上分析之金屬均以 Na、Mg、Al、K、Ca、Fe 及 Zn 等為主，總金屬成分(ΣMetals)中此7

金屬佔之 Fraction 約97%以上；ΣMetals 中次要金屬(Cr、Mn、Ni、Cu、Sr、Ba 及 Pb 等)佔之Fraction約 0.5~3.5%，而微量金屬(Ti、V、Cd 及 Sb 等)僅佔約 0.1%。H2SGE 使用 92 無鉛汽油添加4% CPC-SLS、CPC-LS 及 MS 等二行程專用機油於各負載下，其 PM 上致癌性金屬(As、Cd、Cr 及 Ni)之增量終身致癌風險(ΣELCR)值大致上以 MS 最高，CPC-SLS 次之，CPC-LS 最低；然 H2SGE 各負載下無論使用何種機油，其 PM 上致癌性金屬之ΣELCR 值均在可接受範圍內。