來源于機(jī)動(dòng)車尾氣的顆粒物污染物的擴(kuò)散特性及其影響因素—以華中科技大學(xué)西校區(qū)內(nèi)顆粒物污染擴(kuò)散為例.pdf

1、近年來，我國(guó)由于嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染，導(dǎo)致災(zāi)難性霧霾天氣頻頻發(fā)生，已成為國(guó)內(nèi)城市空氣污染的最突出問題。以武漢為例，2013年武漢在10月持續(xù)27天有霾，11月持續(xù)22天有霾，分別為1961年以來相應(yīng)的歷史同期最高記錄。灰霾是由空氣中的懸浮細(xì)顆粒物形成的污染；其中的細(xì)顆粒物能夠從呼吸道侵入肺葉，引起多種疾病，對(duì)人體健康有巨大危害?？諝庵袘腋☆w粒物主要來源于化石燃料，如煤炭的燃燒；而在大城市，交通排放，即機(jī)動(dòng)車尾氣是空氣中懸浮顆粒物的主要來源

2、之一。
　　本研究以華中科技大學(xué)西校區(qū)為對(duì)象，經(jīng)由長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)和移動(dòng)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)手段掌握西校區(qū)內(nèi)氣象數(shù)據(jù)和顆粒物污染狀況，然后通過統(tǒng)計(jì)分析考察顆粒物污染物的時(shí)空擴(kuò)散特性及其影響因素，尤其是校外交通主干道上的機(jī)動(dòng)車尾氣污染對(duì)西校區(qū)內(nèi)顆粒物污染的影響。鑒于通風(fēng)不善是霧霾形成的重要原因之一，本研究亦采用數(shù)值模擬考察建筑布局對(duì)街區(qū)內(nèi)風(fēng)環(huán)境、以及污染物的時(shí)空擴(kuò)散的影響，以期為今后校園內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計(jì)提供建議以規(guī)避、減輕來源于校外主干道上機(jī)動(dòng)車尾氣

3、污染對(duì)校園環(huán)境的危害。
　　移動(dòng)測(cè)量的結(jié)果表明交通排放是主干道及其周邊顆粒物污染的重要來源之一，而且交通排放的顆粒物中，PM1.0、PM2.5比PM10更易擴(kuò)散；通過街區(qū)通風(fēng)可以改善局部污染源產(chǎn)生的污染，并且風(fēng)速的增加有助于交通產(chǎn)生的顆粒物污染擴(kuò)散；此外過高的植物密度可能導(dǎo)致通風(fēng)不暢，進(jìn)而阻礙顆粒物濃度的擴(kuò)散。
　　長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的結(jié)果表明華中科技大學(xué)校園內(nèi)在過去的兩年大部分時(shí)間都受到較為嚴(yán)重的顆粒物污染，其中以一月份最為嚴(yán)重，這

4、與武漢的整體污染狀況類似；PM1.0、PM2.5和PM10相互之間存在相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.9以上的強(qiáng)相關(guān)性。PM1.0、PM2.5和PM10濃度與濕度的相關(guān)性不大，但與溫度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，符合其濃度的季節(jié)性變化。PM1.0、PM2.5和PM10的逐時(shí)變化趨勢(shì)與車流量存在相關(guān)性，車流量較多時(shí)顆粒物粒徑越小，占比越高。較高的風(fēng)速能夠降低區(qū)域顆粒物污染水平。PM1.0、PM2.5和PM10濃度與室外能見度均呈現(xiàn)高度的負(fù)相關(guān)。
　　數(shù)值模擬的研究

5、表明，風(fēng)速是影響街區(qū)污染物擴(kuò)散性狀的最重要因素，風(fēng)速大有利于污染物的迅速擴(kuò)散。當(dāng)建筑的朝向與風(fēng)向呈現(xiàn)一定的角度時(shí)，會(huì)利于街區(qū)污染物的擴(kuò)散。而現(xiàn)有的建筑標(biāo)準(zhǔn)要求建筑朝向正對(duì)著主導(dǎo)風(fēng)向以利于自然通風(fēng)，應(yīng)該找到它們之間的平衡點(diǎn)，本文建議其夾角以22.5°~45°為宜。另外中間高四周低的建筑布局會(huì)更有利于污染物擴(kuò)散，而中間低四周高的建筑布局則不利于污染物擴(kuò)散。
　　綜上所述，交通排放是顆粒物污染物的重要來源，其對(duì)周邊的顆粒物濃度分布產(chǎn)生了