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城市交通道路氮氧化物监测与评价方法研究

作　者: 申卫国
导　师: 孙德智
学　校: 北京林业大学
专　业: 环境科学
关键词: 城市交通道路氮氧化物监测规范氮氧化物排放因子氮氧化物扩散模式氮氧化物容量评价
分类号: X823
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

城市交通排放的NOx已经成为我国城市空气中主要污染物之一,但目前对城市交通道路环境空气中NOx研究尚存在一系列问题。本文在对北京市和广州市典型道路空气中NOx监测的基础上,提出了城市交通道路空气中NOx的监测规范,并研究了机动车NOx排放因子、道路空气中NO、的扩散模式和道路NOx环境容量的评价方法。本文首先对北京市和广州市三种典型交通道路(包括开阔型道路、交叉道路和街道峡谷)空气中NOx浓度进行现场监测。结果表明,三种道路昼间空气中NOx浓度呈早晚浓度高、中午浓度低、随车流量变化明显的特征；交叉路口空气中NOx显著高于开阔道路和街道峡谷空气中的NOx,而后两者差别不大。交通道路空气中NO占NOx的分担率高,且有较好的相关性,而NO2分担率较低,与NOx相关性较差；而在对照点空气中,这一结果正好相反。因此,2000年修改版《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中只有NO2浓度限值,不能准确评估道路交通的NOx污染情况。在此基础上,本文构建了城市交通道路空气中NOx的监测规范。本文对机动车NOx排放因子的各种模型进行了归纳分析,选择了Mobile6.2模型计算机动车NOx排放因子。针对北京市机动车、道路状况和管理等实际特征数据,在模型中对登记分布、年累积行驶里程、行驶里程比例、平均速度、含硫量、I/M制度、油料状况、绝对湿度、温度参数等参数进行修改,得到了北京市各类机动车NOx排放因子和排放分担率,并提出相应的NOx控制途径。本文研究了三种典型道路空气中NOx污染物的扩散模式。在总结国内外相关研究成果的基础上,确定开阔型道路和交叉道路使用CALINE4扩散模式、街道峡谷使用OSPM扩散模式。研究表明,三种典型道路NOx浓度模型模拟计算结果与实测值相关性较好。本文选用微观城市交通容量法对北京市两条道路(开阔道路和街道峡谷)NOx的环境容量进行了评价。在对道路上NOx污染源、道路地理条件和气象条件等进行调研的基础上,通过道路空气中NOx容量计算,得出北京市某条开阔道路和街道峡谷的交通容量分别为7960辆/h和2381辆/h。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
1 绪论  7-17
  1.1 研究背景与意义  7-8
  1.2 国内外研究综述  8-15
    1.2.1 城市交通道路空气NO_x监测综述  8-10
    1.2.2 机动车排放因子研究综述  10-12
    1.2.3 扩散模式研究综述  12-15
  1.3 城市交通道路空气中NO_x研究中存在的问题  15
  1.4 课题来源及主要研究内容  15-17
2 城市交通道路空气中NO_x监测研究  17-35
  2.1 城市典型道路空气NO_x监测  17-19
    2.1.1 道路空气质量监测布点及监测时间的确定  17-18
    2.1.2 样品采集及分析  18-19
  2.2 NO_x监测结果及分析  19-32
    2.2.1 北京市NO_x监测结果及分析  19-26
    2.2.2 广州市NO_x监测结果及分析  26-32
  2.3 城市交通道路空气中NO_x监测规范的构建  32-34
    2.3.1 监测布点的原则  32
    2.3.2 监测布点的方法  32-33
    2.3.3 采样时间与频次  33
    2.3.4 采样项目  33-34
    2.3.5 样品采集及测定方法  34
    2.3.6 质量保证与质量控制  34
  2.4 本章小结  34-35
3 机动车NO_x排放因子的研究  35-48
  3.1 排放因子模型的选取  35-37
  3.2 Mobile模型的应用研究  37-46
    3.2.1 Mobile模型的原理  37-39
    3.2.2 Mobile6.2模型中NO_x排放因子敏感参数分析  39-41
    3.2.3 NO_x排放因子的敏感参数的修正  41-45
    3.2.4 Mobile6.2计算结果分析  45-46
  3.3 本章小结  46-48
4 城市交通道路机动车NO_x扩散模式研究  48-65
  4.1 城市交通道路空气中NO_x扩散模式的选择  48-49
  4.2 CALINE4模式的研究  49-57
    4.2.1 CALINE4模式的原理  49-51
    4.2.2 CALINE4模式参数的敏感度分析  51-53
    4.2.3 CALINE4模式的应用  53-57
  4.3 OSPM模式的研究  57-64
    4.3.1 OSPM模式的原理  57-59
    4.3.2 OSPM模式参数的敏感度分析  59-60
    4.3.3 OSPM模式的应用  60-64
  4.4 本章小结  64-65
5 城市交通道路空气中NO_x评价模式研究  65-73
  5.1 城市交通道路环境空气质量评价模式的选择  65-68
    5.1.1 标准对比模式  65
    5.1.2 暴露评价  65-66
    5.1.3 城市交通环境容量评价  66-67
    5.1.4 城市交通道路空气中NO_x评价模式的确立  67-68
  5.2 城市交通道路NO_x污染现状调查  68-69
    5.2.1 调查分析的原则  68
    5.2.2 调查范围  68
    5.2.3 调查主要内容  68-69
  5.3 城市交通道路空气中NO_x评价模式的应用  69-72
    5.3.1 评价因子及环境空气质量标准  69-70
    5.3.2 排放因子及源强的确定  70-71
    5.3.3 机动车尾气扩散模式  71
    5.3.4 评价范围  71
    5.3.5 监测方法  71
    5.3.6 城市交通道路空气中NO_x污染评价实例  71-72
  5.4 本章小结  72-73
6 结论  73-75
参考文献  75-79
个人简介  79-81
导师简介  81-82
攻读硕士期间发表的论文  82-83
致谢  83

城市交通道路氮氧化物监测与评价方法研究

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