收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

城市道路环境机动车污染物排放扩散及其对行人影响研究

郭谨一  
【摘要】: 近年来,随着城市机动化进程的不断发展,城市交通拥堵状况日益加剧,由此带来的机动车尾气排放污染问题,严重的困扰着城市居民的工作和生活,恶化着城市生态环境,严重危害着人们的健康,环境污染问题已成为世界各国现代城市交通发展中面临的首要问题。步行是城市居民的主要出行方式之一,城市道路环境是行人步行的重要场所,由于城市道路环境两侧建筑密集,机动车流量较大,因此该区域污染扩散条件较差,污染源排放集中,使得城市道路环境空气污染比区域性空气污染更为严重,步行于其中的出行者没有任何遮蔽完全暴露于空气污染物中,而具有较大的健康风险。 本研究以城市道路环境空气中3种影响人体健康的主要污染物(NO_x、CO、O_3)为研究对象,分析了城市道路环境污染物暴露特征以及行人步行速度相关影响因素;通过车载尾气测试系统得到机动车排放实测数据,分析评价了不同机动车污染物排放模型的模拟精度;在全面采集交通、污染物、气象等各类数据的基础上,开展了城市道路环境污染物扩散模拟研究;在整合数据采集系统与各类模型的基础上,构建了城市道路环境行人污染物暴露模拟平台。 本文的主要研究内容和结论包括: (1)本研究比较分析了3种典型机动车尾气排放模型(MOBILE模型、IVE模型、CMEM模型)的原理、车型分类、适用范围等因素,通过车载尾气采集分析系统进行车辆行驶工况、尾气排放、油耗数据的采集,比较分析了3种模型的模拟结果。此外,本研究分别选取机动车在冷启动(Cold Start)、热启动(HotStart)与热稳定(Stabilized)3种状态下的运行工况片段,输入到CMEM模型中,分析比较了不同工况条件下的CMEM模型的模拟精度。研究结果表明,与宏观排放模型MOBILE模型、IVE模型相比,微观排放模型CMEM模型在准确获取机动车行驶工况数据的前提下,模拟精度较高。 (2)本研究通过分析实测得到机动车尾气中NO_x(NO_2+NO)的构成比例,并利用空气污染物检测数据构建了城市道路环境NO_x与NO_2关系模型,从而改进了污染物扩散模型CALINE4,使其可以应用于城市道路环境NO_x浓度的模拟计算。通过对NO_x与CO两种污染物浓度模拟结果与实测结果的比较发现,环境风速小于3.0m/s时,模拟结果较为准确;当风速大于4.0m/s时,模拟值比实测值偏低。 (3)本研究分析了O_3浓度与太阳辐射、NO_x浓度、温度、机动车流量、风速的相关性,分析结果表明,城市道路微观环境下O_3浓度与风速呈正相关特性,其原因在于风速的升高加大了污染物的扰动与混合程度,促进了O_3的生成反应。本文分别选取不同位置O_3浓度的相关影响因素,构建了可用于计算路侧检测点与背景检测点O_3浓度的多元回归模型。模拟结果与实测结果比较发现,路侧检测点模型计算值平均相对误差为7.71%,背景检测点模型计算值平均相对误差为4.08%。 (4)本文构建了城市道路环境行人污染物暴露模拟平台,实现了对于城市道路环境下不同信号控制条件、不同走行线路行人的空气污染物暴露情况的模拟分析。模拟平台由基础数据采集模块、交通仿真模块(VISSIM)、机动车排放模块(CMEM)、污染物扩散浓度计算模块(CALINE4、回归模型)和行人污染物暴露计算模块5部分组成。针对各模块不同的车型分类方法,建立了各模块之间的车型映射关系。 (5)应用城市道路环境行人污染物暴露模拟平台,分析了测试交叉口采取固定信号与感应信号两种信号控制方法的交通运行状况、污染物浓度分布状况、行人暴露量与行人污染物吸入剂量的变化情况。仿真结果表明,采用感应信号控制方法,交叉口机动车运行状况得到明显改善,主要污染物浓度显著降低,行人暴露量与污染物吸入剂量明显减少。以CO为例,感应信号控制条件下,行人污染物暴露量均值下降26.2%,通过该交叉口行人的平均CO吸入剂量减少3.1ml。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴广祥;陈治义;殷镜波;董科;陈文娟;;消除内燃机机动车尾气中氮氧化物途径探讨[J];山东水利职业学院院刊;2010年01期
2 崔虹;;汽车尾气污染及防治[J];山西煤炭管理干部学院学报;2007年01期
3 杨代军;马建新;徐麟;邬敏忠;王海江;;城市大气主要污染物对PEMFC性能的影响[J];电源技术;2006年04期
4 王志伟;王鸣;;某高校实验室内空气质量监测分析[J];热带医学杂志;2006年01期
5 高文志;刘建国;宋崇林;孙吉娜;王伟林;;柴油机有害排放物生成模拟研究[J];燃烧科学与技术;2007年03期
6 崔玉静;张旭红;王丽明;;机动车污染与防治对策[J];北京城市学院学报;2007年06期
7 李坚;宋正昶;刘方;;瓦斯在多孔介质燃烧器中燃烧排放物实验研究[J];工业安全与环保;2010年03期
8 ;消息三则[J];环境与可持续发展;1977年27期
9 田海军;;机动车尾气污染控制的研究进展及新技术[J];阴山学刊(自然科学);2010年01期
10 张嶷峻;;机动车尾气污染与臭氧[J];中国环境管理;2005年04期
11 陈萌;韩相春;;城市街道峡谷机动车排放氮氧化物扩散模拟[J];交通运输工程与信息学报;2008年01期
12 夏海芳;;机动车尾气对环境的影响及其污染控制[J];化学工程与装备;2008年11期
13 ;有毒气体产品危险性列表——氧化物[J];杭氧科技;2004年04期
14 康楠;;辽宁省机动车污染防治对策探讨[J];辽宁城乡环境科技;2006年02期
15 张健;;燃气热水器燃烧产物中CO和NO_x的产生与控制[J];环境与健康杂志;2009年02期
16 ;北京绿大地环保器材臭氧系列产品[J];黑龙江科技信息;1998年12期
17 李津军;;警惕厨房中的杀手——空气污染[J];食品与健康;1999年10期
18 祁淑平;;石油炼制中的环境管理[J];世界环境;1986年03期
19 陈莉丽;;国Ⅳ标准震动车市[J];环境与生活;2008年02期
20 王广慧;张岸亭;;地下停车场环境空气问题及防治建议[J];环境;2008年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张业新;张昭良;王仲鹏;郭秋楠;魏少杰;;NOx/O_2气氛下钾对镁铝水滑石复合氧化物催化碳烟燃烧的影响[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
2 张恺;徐大海;朱蓉;陈军明;;CAPPS多箱模式中光化学模式的嵌套与城市臭氧业务预报的研究[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“城市气象与科技奥运”分会论文集[C];2003年
3 陈景华;银燕;肖辉;陈魁;匡顺四;吴志会;;石家庄大气氮氧化物的监测与分析[A];第27届中国气象学会年会大气物理学与大气环境分会场论文集[C];2010年
4 杜林;徐永福;葛茂发;贾龙;王庚辰;王殿勋;;烟雾箱模拟研究乙炔的大气光化学[A];中国气象学会2006年年会“大气成分与气候、环境变化”分会场论文集[C];2006年
5 肖鹏;;臭氧脱色染浴中助剂的循环利用初探[A];2003“中大洁润丝杯”全国中青年染整工作者论坛论文集[C];2003年
6 鲁连城;朱德君;高铁铮;戴晨光;;“臭氧髓核消融术”治疗椎间盘突出症疗效观察[A];全国中华骨伤名医名院名所论坛论文集[C];2005年
7 鲁连城;朱德君;高铁铮;戴晨光;;“臭氧髓核消融术”治疗椎间盘突出症疗效观察[A];2006骨伤科疑难病症诊疗技术新进展、新方法学术研讨会论文集[C];2006年
8 许天明;陈建明;文景;李勇;张志辉;李占清;昂建华;;经皮激光联合臭氧治疗腰椎间盘突出症的临床研究[A];第三届中西医结合脊柱及相关疾病学术年会论文集[C];2009年
9 汪巍;李广松;曹赫基;索令山;;针刀联合臭氧治疗腰椎间盘突出症的探讨[A];中华中医药学会针刀医学分会二○○九年度学术会议论文集[C];2009年
10 谭金祥;;JQ-20型系列压缩天然气加气机[A];2003年西部清洁汽车技术研讨会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭谨一;城市道路环境机动车污染物排放扩散及其对行人影响研究[D];北京交通大学;2009年
2 李铁柱;城市交通大气环境影响评价及预测技术研究[D];东南大学;2001年
3 郭栋;城市交通网络机动车排放优化研究[D];吉林大学;2010年
4 温正城;臭氧在烟气中氧化降解多种污染物的机理研究[D];浙江大学;2009年
5 王歆华;医院微环境可吸入颗粒物的化学组成、来源及暴露评价[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
6 刘钟阳;放电等离子体合成臭氧及应用中一些问题的研究[D];大连理工大学;2002年
7 李政;城市和边远地区大气汞的浓度、形态及影响因素[D];中国科学技术大学;2012年
8 何青;杭州湾北岸污染物扩散输移的数值模拟与分析[D];华东师范大学;1998年
9 朱荣娇;含一氧化碳二元体系的相平衡研究[D];天津大学;2009年
10 周建国;含一氧化碳二元系统高压气液相平衡研究[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柏婧;关于室内臭氧浓度变化规律及来源的研究[D];天津大学;2004年
2 夏强;膜反应器中难降解有机污染物的臭氧化研究[D];武汉大学;2005年
3 张照庆;经皮穿刺注射臭氧治疗腰椎间盘突出症的临床观察[D];湖北中医学院;2007年
4 朱益新;无锡奥神环保科技公司产品竞争战略研究[D];西安理工大学;2003年
5 胡军;光催化—臭氧联用技术在环境工程中的应用研究[D];大连理工大学;2004年
6 庞彤心;臭氧/过氧化氢体系对水中2,4-D的去除效能及机理的研究[D];黑龙江大学;2005年
7 朱帅;长江三角洲臭氧和气溶胶数值模拟研究[D];中国气象科学研究院;2006年
8 李治国;催化臭氧氧化2,4-二氯苯氧乙酸[D];浙江大学;2004年
9 杨超;活性炭治理烟气中氮氧化物的研究[D];湘潭大学;2006年
10 张晶;交通信号系统对交通环境影响的系统分析[D];北京交通大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李禾;空气达标却不见蓝天谁是祸首?[N];科技日报;2009年
2 本报记者 杜悦英;狙击氮氧化物[N];中国经济时报;2009年
3 周道其;大西洋上的臭氧来自何方[N];大众科技报;2003年
4 本报记者 刘晓星;氮氧化物将进一步得到控制[N];中国环境报;2009年
5 本报记者 武卫政;要想空气更好扩展减排指标[N];人民日报;2010年
6 记者 杨君;氮氧化物成为“十二五”减排硬指标[N];东营日报;2011年
7 记者 林琳 通讯员 李静;我省需削减氨氮9.8% 氮氧化物9.9%[N];陕西日报;2011年
8 环境保护部环境保护对外合作中心 温源远 程天金;瑞典氮氧化物减排有何高招?[N];中国环境报;2011年
9 本报见习记者 丁士能 记者 文雯;氮氧化物控制标准怎样制定?[N];中国环境报;2009年
10 记者 李平;“十二五”采取四大措施减排氮氧化物[N];中国矿业报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978