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《西安建筑科技大学》 2004年
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室内外空气污染物浓度演化关系的研究

钟珂  
【摘要】: 随着我国城市化和工业化进程的加快,环境空气污染问题已越来越受到许多研究领域的重视。目前,机动车排放的污染物已被认为是城市环境空气的主要污染来源,并且已经发现,室外空气污染对室内空气品质将产生许多重要影响。由于城市居民每天有70%~90%的时间在室内度过,因此,必须对室内外空气质量间的关系进行全面研究,以便为室内空气品质的预测和控制提供实用的科学模型。 本文分别选择了上海市和西安市的三个自然通风房间和十一条街道(包括两条高架桥穿越的街道)作为典型测试点,并分别以CO浓度和气溶胶粒子数浓度作为测定参数,对室内外污染物浓度间的关系进行了系统的实验测试和详细的理论研究。 实测表明,街道结构、局地风速、车流强度和街区绿化型式等下垫面条件对CO的扩散和浓度分布都有明显的影响。对于普通街道,研究认为,在现有的气态污染物浓度预测模式中,OSPM模式和SRI模式在经过修正后,基本上能够用来估计室外街道峡谷中的空气污染物浓度变化规律,但前者得到的结果与实际更为接近。由于绿化型式对城市大气环境和景观效应均有重要影响,但多数已有的街道内部污染物扩散模式均未考虑行道树树冠对交通污染物扩散的影响,本文以CO为环境示踪物,通过对西安市典型街道的实测和数据分析,讨论了绿化型式对街道污染物扩散效果的影响,并据此对街道绿化的生态设计给出了建议。 在对包括高架道路穿越的街道中的大量实测结果进行分析后,利用大气扩散的K理论讨论了CO沿垂直方向的浓度变化特点,指出两种情形下,街道中CO在垂直方向的浓度都可以近似表示为无量纲高度的指数函数形式。 对自然通风房间室内外CO浓度的实测结果进行了比较和讨论。在引入了室内污染物混合因子概念并考虑到浓度衰减效应后,根据污染物质量平衡关系,从理论上导出了一个预测室内气态污染物浓度随时间变化的公式。经实测验证,认为在低换气次数下,预测自然通风房间室内污染物浓度变化时,必须考虑气态污染物在室内的衰减作用。但若室内无明显的污染源,则在经过一段时间通风后,可 以直接用室外CO浓度来近似表示室内浓度。 研究发现,自然通风房间室内外颗粒物数浓度之比(1/0比)在0.276(士0.126) 到0.952(士0.198)之间,FO比随着粒子尺度的增大而显著减小,室内粒子浓度没 有表现出相对于室外的时间延迟,且室内外粒子浓度之间存在着良好的线性相关关 系。在考虑了粒子室内损失,并回归了室外数浓度时间变化的经验关系后,给出了 可以预测夏季室内粒子数浓度变化的表示式。利用这个预测模式得出的计算值与实 测值具有很好的一致性。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:X51

【引证文献】
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