石家庄城市道路积尘负荷排放特征研究

采用移动式采样法,于2014年秋季、冬季和2015年春季、夏季采集了石家庄4种道路类型(快速路、主干道、次干道和支路)两侧的快、中、慢车道的积尘,分析了不同季节、不同道路类型、不同速度车道以及不同方向车道的积尘负荷分布特征。结果表明:4个季节的平均积尘负荷为秋季0.111g/m~2、冬季0.027g/m~2、春季0.055g/m~2、夏季0.046g/m~2;不同道路类型的平均积尘负荷为快速路0.084g/m~2、主干道0.038g/m~2、次干道0.043g/m~2、支路0.048g/m~2;不同速度车道平均积尘负荷为快车道0.039g/m~2、中车道0.048g/m~2、慢车道0.079g/m~2;不同方向车道积尘负荷差别不大,且大体上显著相关,说明主导风向对道路积尘的影响不大,而车流量的影响较大。     

利用快速检测法研究石家庄道路交通扬尘排放特征

利用快速检测法(TRAKER)实时监测石家庄夏季铺装道路机动车道PM_(2.5)、PM_(10)的背景浓度和在机动车行驶过程中车轮扬起的PM_(2.5)、PM_(10)浓度,分析车速对PM_(2.5)、PM_(10)排放特征的影响,并得到不同类型道路积尘负荷、排放因子和排放强度。结果表明:车轮扬起的PM_(2.5)浓度随车速变化不大,而PM_(10)起伏较大;车速相同时,快速路、主干道、次干道、支路的PM_(2.5)质量浓度分别为0.046、0.110、0.160、0.097mg/m~3,表现为次干道主干道支路快速路,与积尘负荷的强弱顺序一致;不同类型道路排放因子表现为次干道快速路支路主干道,排放强度表现为快速路次干道主干道支路。研究结果可为石家庄道路交通扬尘排放清单的构建以及扬尘的治理提供数据支撑和参考。     

基于积尘负荷的北京市典型城区道路扬尘排放特征研究

对典型道路扬尘进行采样,分析夏季北京市西城区、海淀区、门头沟区不同类型道路积尘负荷和PM_(2.5)粒度乘数(K_(2.5),g/(km·辆)),并对高峰与非高峰期K_(2.5)进行统计分析,通过计算得到了PM_(2.5)、PM_(10)排放因子和排放强度。结果表明:除北营房中街和阜外大街以外的积尘负荷总体表现为支路次干道主干道快速路,门头沟区海淀区西城区。不同道路类型PM_(10)排放因子表现为主干道次干道支路快速路(西城区除外),PM_(10)排放强度表现为快速路主干道次干道支路。K_(2.5)的分析结果表明,K_(2.5)表现为快速路主干道次干道支路,西城区海淀区门头沟区,高峰期K_(2.5)普遍比非高峰期大,其中午高峰最大。此外,北营房中街积尘负荷为0.681g/m~2,PM_(10)排放因子和排放强度分别为1.04g/(km·辆)和8.43kg/(km·d),明显小于其他区支路;阜外大街积尘负荷为0.724g/m~2,PM_(10)排放因子和排放强度分别为1.28g/(km·辆)和44.74kg/(km·d),明显小于其他区主干道;这可能与两条道路的日平均洒水次数较多有关。研究结果可为北京市道路扬尘排放清单的构建提供数据参考。     

天津市秋季道路降尘分布特征

2014年秋季在天津市主城区布设88个道路降尘采样点,每个采样点设置2个采样高度,共采集176个样品。利用重量法计算得到降尘负荷,使用SPSS进行统计分析,研究了天津市秋季道路降尘的分布特征。结果表明:(1)1.5m处的降尘负荷中位值高于2.5m处;(2)不同道路类型的降尘负荷为外环线快速路主干道支路次干道;(3)东西走向道路的南北两侧的降尘负荷差异显著,这可能与采样期间的主导风向有关。     

基于移动采样法的石家庄市秋冬季道路扬尘PM_(2.5)排放清单

以石家庄城市道路扬尘为研究对象,于2014~2015年秋冬季采用移动式采样法收集不同类型道路积尘。分析道路积尘负荷、道路积尘粒径分布特征、车流量和平均车重等数据,计算得出石家庄道路扬尘PM_(2.5)排放因子和排放量。通过地理信息系统软件(GIS)提取研究区域道路信息,制作道路矢量化图,并结合道路扬尘PM_(2.5)排放因子和排放量,建立排放清单。结果表明,秋季各道路扬尘PM_(2.5)排放因子为0.003~0.103 g·VKT~(-1),冬季各道路扬尘PM_(2.5)排放因子为0.004~0.016 g·VKT~(-1);秋、冬两季不同类型道路扬尘PM_(2.5)排放因子分布特征为快速路主干道次干道支路;秋季道路扬尘PM_(2.5)排放量为6.47~53.07 t,冬季为3.47~12.02 t,秋季排放量大于冬季排放量,秋、冬两季道路扬尘PM_(2.5)排放量分布特征为快速路支路主干道次干道。     

北京市道路扬尘时空变化特征的研究

道路扬尘已成为城市颗粒物重要来源之一。为了甄选有效的采样测试方法,分别采用降尘法和积尘负荷法对北京市4种不同类型的道路扬尘进行采集,通过分析获得降尘量和积尘负荷的时空变化规律。结果显示:降尘量夏季明显高于秋季,在次干道和支路上,采样高度1.5、2.5m的降尘量差异不大,在夏季差值分别为0.193 0、0.122 4g/(m~2·d),在秋季差值分别为0.037 1、0.013 3g/(m~2·d);而主干道和快速路上,1.5 m高度的降尘量明显大于2.5 m高度,在夏季差值分别为0.268 6、0.464 6g/(m~2·d),在秋季差值分别为0.111 0、0.353 9g/(m~2·d);道路积尘负荷夏季高于秋季,在夏季表现为支路次干道主干道快速路,其积尘负荷从大到小依次为2.758 9、1.976 7、1.787 8、1.547 5g/m~2,在秋季表现为次干道支路快速路主干道,其积尘负荷从大到小依次为1.920 2、1.822 9、1.430 6、0.201 5g/m~2。随着车流量增大和车速加快,积尘负荷逐渐降低。研究结果能为北京市在道路扬尘采样方法的选择和颗粒物控制上提供理论依据。     

唐山市典型道路积尘负荷分布特征研究

为研究唐山市典型道路积尘负荷分布特征,于2019年1、4、7月基于样方真空吸尘法采集样品,通过筛分称重获得道路积尘负荷,并探讨其时空分布特征.结果表明:(1)不同类型道路积尘负荷排序为支路((0.70±0.85)g/m2)>环线((0.50±0.47)g/m2)>次干道((0.30±0.25)g/m2)>主干道((0....     

渭南主城区道路积尘负荷及交通扬尘颗粒物排放

对渭南主城区道路积尘负荷进行了实测,并计算了2018年不同道路类型和不同车型的交通扬尘颗粒物排放量。结果表明:渭南主城区支路积尘负荷最大,为1.79g/m~2,高速积尘负荷最小,为0.05g/m~2,洒水作业能有效降低积尘负荷;渭南主城区道路交通扬尘PM_(2.5)和PM_(10)的年排放量分别为1 149.65、4 751.88t;小型客车引起的交通扬尘颗粒物排放在城市道路(包括主干道、次干道、支路)和国省道(包括国道和省道)上的分担率最高,分别为59.49%、41.46%,重型货车在高速上的分担率最高,为63.35%;城市道路交通扬尘颗粒物排放有明显的双峰日变化规律,而国省道和高速不明显。     

AP-42道路交通扬尘排放模型评估及其在北京市的应用

对EPA推导AP-42模型的源数据划分范围,评估不同积尘负荷范围的线性回归模型的模拟效果。结果显示,在不同积尘负荷范围内(0~0.5、0.5~1、0~1、0~4和5~400 g/m2),线性回归模型参数以及方程R2值均有差异。对182个北京市道路积尘样品进行频数分布分析,发现积尘负荷主要分布在0~0.5 g/m2或0~1 g/m2范围内,分别运用道路积尘负荷0~0.5、0.5~1和0~1 g/m2范围的模拟回归模型,评估北京市铺装道路PM10的排放特征,尽管3个不同模型评估结果的平均值的比例是4∶2∶1,但是3个模型评估不同类型道路PM10排放因子的大小顺序是:支路次干道主干道快速路。     

石家庄市夏季道路交通扬尘排放特征研究

利用石家庄市快速路、主干道、次干道、支路共8条道路上布设的降尘缸,收集夏季道路交通扬尘并进行样品筛分、称重、粒径分析及碳分析。结果表明:(1)2.5~10.0μm粒径颗粒物含量最高,其次为10.0~30.0μm,0~2.5μm最少。相同类型道路南侧、西侧细颗粒物多,而北侧、东侧大颗粒物相对多,原因与道路两侧车流量和周围环境有关。2.5~10.0μm颗粒物更易在2.5 m处富集,而10.0~30.0μm颗粒物在1.5 m处容易富集。(2)PM_(2.5)比PM10更易富集碳。快速路PM_(2.5)中总碳(TC)、有机碳(OC)高,元素碳(EC)低。快速路和主干道2.5 m处PM10更易富集碳,次干道和支路则更易在1.5 m处富集。(3)研究区道路扬尘PM_(2.5)和PM10中碳组分的主要来源为汽油车尾气和燃煤排放,少部分为生物质燃烧。     

北京道路降尘排放特征研究

道路扬尘是城市大气颗粒物主要来源之一,本研究采用降尘法监测北京道路扬尘并分析降尘排放特征。对北京不同类型道路共40条,每条道路布置2个降尘监测点,并对背景降尘值进行了监测,道路降尘(DFr)与背景降尘(DFb)的差值作为道路自身降尘(ΔDF)。结果显示,快速路、主干道、次干道和支路的ΔDF分别为18.9、13.9、9.9和9.7 t/(km2.30 d),降尘值比例为100∶74∶52∶51,单辆车引起的降尘比例为1.00∶2.55∶5.20∶5.67;夏季道路降尘量最大,其次为冬季。以一年为周期,道路月均降尘为ΔDF,则1~4月份交通降尘量为0.72~0.94ΔDF,5~8月份降尘量为1.10~1.30ΔDF,9~12月份月降尘量为0.96~0.99ΔDF;不同类型道路ΔDF数据均呈偏态分布,道路降尘不同季节也均为偏态分布。道路降尘量与车流量呈正线性相关。     

道路积尘湿式采样器研发与测试评价

道路扬尘是大气细颗粒物的来源之一,道路清扫保洁可以降低道路积尘负荷和道路扬尘排放。干式吸尘方法在检测潮湿路面和未来更加清洁道路的积尘负荷时有局限性,研发了一款基于高压水冲洗回收的道路积尘湿式采样器,并对采样器的供水量稳定性、冲洗水回收率、道路积尘收集率和道路积尘粒径分布重现性等指标进行评价,结果表明:当水桶(20 L)水位为50%和100%时,采样器供水量分别为(604±3)m L和(606±2)m L,稳定且无差异;在3种粗糙度(大理石、水泥混凝土、沥青混凝土)道路的冲洗水回收率都≥95%;道路积尘收集率随尘土残存量增加而增加,收集率为88%~95%;采样器收集到道路积尘(≤180μm)的粒径分布与原始样品具有很好的重现性;湿式和干式吸尘积尘量的线性关系式为y=2.97x+29.58,R~2=0.63。建议采用道路积尘湿式采样器评价城市道路清扫保洁质量。     

天津市典型道路机动车实际活动水平特征研究

采用实地监测的方法,对天津市典型区域(中心城区、远郊区)、典型道路(快速路、主干路、次干路、支路、集疏港公路)机动车实际活动水平特征进行调查和统计分析。各道路的车流量和车速小时变化趋势均分别呈现出较明显的"M"型和"W"型特征,与人们日常出行规律相符。中心城区同类型道路车流量高于远郊区,同类型道路车速与远郊区基本相当。不同类型道路车队构成存在较大差异,但小型客车仍为各类型道路主流车型,均占80%以上,远郊区货车比例相对较高。集疏港公路具有显著的"潮汐交通"特点,"客货混行"造成"港城交通矛盾"突出。     

天津典型道路环境PM2.5中重金属的粒径分布及健康风险评价

2015年7月3—17日,采集天津3条典型道路路边道路交通环境中不同粒径段的PM_(2.5)样品,分析其中的12种金属元素,并开展健康风险评价。结果表明:(1)3种典型道路上PM_(2.5)均超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)中二级日均限值(75μg/m~3)。主干道、次干道、快速路上PM_(2.5)中金属元素累计质量浓度分别为0.68、0.74、0.67μg/m3。(2)多数金属元素的粒径分布存在明显差异。Zn和Cu为轮胎和刹车片磨损标志物,峰值在较大粒径颗粒物上。Sb通常作为添加剂以Sb2S3的形式加入到刹车片中,峰值出现在0.2～1.0μm粒径段。(3)Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb和Pb的富集因子10,受到人为源的作用。对于儿童和成人群体,全部道路路边环境的非致癌风险危险指数均大于1,具有非致癌风险。PM_(2.5)中Cr、Co、Ni、As、Cd的致癌风险基本上均超过美国环境保护署推荐的可接受风险阈值(10-6),具有明显的致癌效应。     

北京市城市道路尘土残存量和湿式积尘量特征

道路扬尘是大气细颗粒物的来源之一,道路清扫保洁可以降低道路积尘量和道路扬尘排放。收集北京市2015年道路尘土残存量(d≤2 mm)数据,采用道路积尘湿式采样器采集秋季道路积尘量(d≤180μm),分析道路积尘的空间和道路类型分布特征,道路积尘中有机物和无机物含量等,并与瑞典斯德哥尔摩城市道路积尘特征进行比较。结果表明:春、夏、秋、冬和年均值道路尘土残存量分别为26.1、15.7、14.9、15.0和17.9 g·m~(-2),4类城市功能区的道路尘土残存量分别为13.8、15.0、24.8和20.6 g·m~(-2);秋季首都功能核心区和城市功能拓展区道路积尘量分别是道路尘土残存量的3.2和2.5倍,是斯德哥尔摩市道路积尘量的5.3和3.9倍;道路积尘量主要来自车辆遗撒、车轮带泥、非铺装路肩风蚀水蚀和大气降尘等无机物,无机物约占道路积尘量的(86.8±5.1)%,最高可达95.8%。建议严格控制渣土车遗撒和车轮带泥等污染源,并加强道路清扫保洁。     

典型石油城市道路积尘重金属污染及健康风险评价

从新疆典型石油城市克拉玛依市采集52个道路积尘样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Hg 6种重金属元素的含量,采用地质累积指数法与美国环境保护署(USEPA)推荐的健康风险评价模型,分析了道路积尘重金属污染及潜在健康风险。结果表明,克拉玛依市道路积尘中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg的平均值分别为新疆土壤背景值的1.62、1.75、0.99、1.50、1.24、2.94倍,道路积尘中6种重金属元素的地质累积指数(I_(geo))平均值排序为HgAsCuPbCrCd。其中,Hg处于轻度污染,其他5种元素均处于无污染水平。总体上,As、Cu、Hg的I_(geo)从西北向东南呈减小趋势;Cd的I_(geo)空间分布较为离散,出现两个同心圆状分布格局;Pb、Cr的I_(geo)呈现均匀分布格局。健康风险评价结果表明,克拉玛依市道路积尘中重金属元素的非致癌风险及致癌风险均处于安全范围内,主要暴露途径为手-口摄入,儿童受到的健康风险高于成人,As是克拉玛依市道路积尘中最主要健康风险元素。     

夏季海淀公园内PM_(2.5)浓度水平梯度分布规律

于2014年夏季,通过观测海淀公园不同区域沿道路不同宽度处PM_(2.5)浓度,研究PM_(2.5)浓度日变化规律、水平梯度分布规律、净化效益及其影响因素。结果表明,海淀公园内PM_(2.5)浓度日变化规律呈白天低晚上高的趋势,09:00—15:00时PM_(2.5)浓度达到国家标准Ⅱ类功能区浓度质量要求,05:00时PM_(2.5)浓度最高。不同观测区域一定宽度范围内出现PM_(2.5)浓度积聚,之后开始下降。总体上,海淀公园在13:00时对PM_(2.5)浓度净化效益最显著,09:00时净化效益最差。环城高速路区域与城市主干道区域165 m以上宽度处、城市次干道区域60 m以上宽度处为正净化效益,并维持正净化效益。海淀公园内PM_(2.5)浓度与气象因子之间相关关系表明,PM_(2.5)浓度与平均温度、相对湿度呈显著相关,与其他气象因素没有显著相关性。     

基于EMIT模型探讨机动车污染物排放清单构建方法——以天津城区主干道为例

随着城市机动车数量的急剧增加,机动车污染物对人体健康的危害更为严重。构建城市主要道路的机动车污染物排放清单,可以厘清机动车的大气污染排放状况,为中国不同城市制定机动车尾气治理政策提供技术支持。以天津城区主干道为例,通过现场调研的方式取得机动车流量数据,运用修正的EMIT模型计算天津干道机动车污染物排放清单,并通过Mapper工具绘制天津城区主干道的机动车污染物排放的空间分布,探讨了中国城市机动车污染物排放清单的构建方法。     

基于城市下垫面和雨污排放口监测方法的内江市建成区城市面源对比分析

分别用基于城市下垫面和雨污排放口监测方法对内江市建成区城市面源进行3次全过程降雨监测。结果表明:(1)屋面5种污染物3次降雨的次降雨径流平均浓度(EMC)平均值均低于其他监测点位。雨污排放口氨氮、总氮的浓度总体高于其他监测点位。交通道路,尤其是交通主干道,由于受人类活动影响大,各种污染物浓度都普遍较高。(2)交通主干道的降雨初始冲刷效应(FFE)最明显,其次为一般道路、庭院、屋面;雨污排放口的FFE很不明显。(3)两种监测方法相对误差最大的是9月6日总磷的估算结果,为14.75%;两种监测方法所得的COD相对误差最大,为9.10%~14.30%,相对误差最小的为氨氮。(4)比例推算法与基于城市下垫面监测方法的相对误差为1.3%~19.2%;排放强度法与基于城市下垫面监测方法的相对误差为0.7%~25.4%。     

上海市中心城区主干道道路扬尘组分特征及来源解析

分析了上海市中心城区主干道道路扬尘的化学组分,并采用化学质量平衡模型进行了道路扬尘的源解析。结果表明,上海市中心城区主干道道路扬尘的主要化学组分为Si(18.285 0%(质量分数,下同))、Ca(5.772 2%)、Al(2.460 6%)、Fe(2.345 8%)、Mg(0.889 3%)、K(0.846 4%)、Na(0.785 6%)等地壳元素;源解析结果表明,道路扬尘的首要污染来源是建筑尘(贡献率为34.4%),其次是土壤风沙尘(贡献率为32.6%)、渣土尘(贡献率为20.8%)、机动车尾气尘(贡献率为0.8%)。土壤风沙尘、建筑尘和渣土尘是道路扬尘主要的供应者(贡献率合计超过80%)。