机动车排放颗粒物在街谷中的浓度分布及减排效益评估

摘要

近年来，大范围雾霾污染过程频频出现，而京津冀地区更是受影响较大的区域。雾霾现象的出现主要是由颗粒物引起的，而机动车排放是大气颗粒物一个重要来源，对人体健康产生重要影响。天津市提出的“美丽天津”计划中，要求加大空气污染防治力度，并针对机动车提出具体减排措施，如限购、限行政策。本研究主要针对机动车排放颗粒物的减排效益进行评估，并探索机动车减排措施对排放颗粒物中有害物质的减少效益，从健康角度评估机动车减排措施。
　　本研究于2012年9月（非采暖季）和2014年3月（采暖季）分别对天津市两公交站，分2个时段采集可吸入颗粒物（PM10）样品，并对样品进行了组分分析。应用流体力学软件对海光寺公交站所处的街谷环境中颗粒物浓度进行模拟，获得机动车排放颗粒物在不同源强情况下的运动轨迹。在此基础上，获得减排后颗粒物浓度，并对多环芳烃进行健康风险的降低值估算，同时运用健康效应函数计算减排后的健康效益。结果显示，非采暖季采样期间，两个公交站日均PM10浓度水平为307±67μg/m3，并且海光寺颗粒物浓度为335±60μg/m3高于八里台颗粒物浓度水平281±68μg/m3。采暖季采样期间，颗粒物浓度平均水平为226±100μg/m3，明显高于南开区环境监测站的颗粒物浓度水平（153±68μg/m3）。通过 Fluent模拟获得实行减排措施后海光寺公交站颗粒物浓度水平在非采暖季为290μg/m3，采暖季为200μg/m3，则在非采暖季颗粒物浓度减低值为45μg/m3，采暖季为35μg/m3。对海光寺公交站的 PAHs致癌风险值进行计算，结果表明减排后非采暖季的致癌风险值均降低了3×10-8，采暖季降低了1.6×10-8。运用健康效益函数进行健康效益估算，结果显示减排后，获得机动车限号之后带来的死亡终端健康效益为-678，即由于颗粒物引起的死亡健康终端事件减少了678件。

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第一章 引言

第一节 研究背景

第二节 研究现状

第三节 目的和意义

第四节 研究内容及技术路线

第二章 样品采集与分析

第一节 PM10样品采集

第二节 PM10分析过程

第三章 实验结果分析

第一节 PM10浓度分析

第二节 碳组分分析结果

第三节 多环芳烃分析结果

第四章 数值模拟

第一节 CFD数值模拟简介

第二节 模型概述及简化

第三节 模型概述

第四节 数值模拟

第五节 数值模拟结果及分析

第五章 健康效益估算

第一节 多环芳烃健康风险估算

第二节 颗粒物浓度降低的健康效益

第六章 总结及展望

第一节 主要结论

第二节 不足与展望

参考文献

致谢

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