含信号控制人行横道的街道峡谷污染物扩散三维数值模拟

耦合微观交通仿真和机动车尾气排放模型,分别对含信号控制人行横道和不含信号控制人行横道的街道峡谷污染物排放进行计算,并以此为排放源,采用k-ε两方程模型与组分输运方程对风向与街道垂直时的污染扩散情况进行了三维数值模拟.结果表明,k-ε两方程模型与组分输运方程可以较好地模拟风向与街道垂直时三维街道峡谷内的污染物扩散情况.峡...     

基于生命周期的轨道交通能耗与碳排放分析

轨道交通的高效低污染特征备受关注,以广佛二期地铁为研究对象,测算广佛二期地铁的能源消费量,以及CO2、CH4、N2O等温室气体(Greenhouse Gases,GHGs)排放量;再基于生命周期理论,采用量化方法对比广佛二期地铁与出租车、私人载客汽车、公交车、私人摩托车4种客运交通工具的能源利用效率、能源强度、碳排放强度;最后,分析广佛二期地铁对佛山市交通行业能耗和GHGs排放的影响.结果表明,广佛二期地铁近期能源消费量为4 562.95 t标准煤,CO2排放量为12 651.57 t,CH4排放量为0.152 t,N2O排放量为0.201 t.与燃油机动车相比,广佛二期地铁具有更高的能源利用效率,同时具有较高的节能减排潜力.研究表明,广佛二期地铁的开通不但是缓解佛山市机动车辆增长的重要方式,而且对城市交通节能减排具有重要意义.     

2013年北京市细颗粒物时空分布特征研究

根据2013年北京市PM2.5监测数据,系统分析了北京市PM2.5污染的时空分布特征,并利用克里格插值统计了四季PM2.5不同浓度区间的国土面积。结果显示:2013年全市PM2.5年均浓度为89.5μg/m3,超过年均35μg/m3的国标1.56倍;PM2.5浓度由高到低的季节依次是冬季、春季、秋季和夏季;空间分布上PM2.5呈现明显的南北梯度分布特征;2013年PM2.5平均浓度达标对应的国土面积占比夏季最大为73%,冬季最小为22%。     

微生物光电还原CO2合成乙酸对外电压的响应机制

以TiO₂光阳极结合自养型生物阴极,构建双室微生物光电合成（MPES）系统,以光能作为主要的能量来源,探究MPES还原CO₂合成乙酸的性能及其限制因素.结果表明,光阳极取代纯电化学阳极显著降低了MPES生物阴极对外电压的需求.MPES能持续稳定运行,平均产乙酸速率为（1.18 ±0.11） mmol/（L·d）,法拉第效率为45.75%±3.97%.光阳极驱动阴极产生氢气,推测阴极微生物倾向于利用氢转移的方式来进行电子传递.外加电压通过影响光阳极的给电子能力从而对MPES的性能产生显著的影响,当外电压从0.4V升高至0.6V时,MPES的电流,乙酸产量和法拉第效率都显著提高,系统的性能主要受限于阳极.当外电压高于0.6V,系统电流,乙酸产量的增速减缓,法拉第效率在外加电压0.8V时达到最大值,随后下降,表明生物阴极的得电子能力已经达到饱和,此时MPES的性能主要受限于阴极.作为电子传递中间体,H₂的不完全利用是法拉第效率没有随着外电压的增加进一步提升的原因.     

深圳市PM_(2.5)浓度特征及统计预报研究

根据2015年1—12月深圳市城区11站点PM_(2.5)小时浓度监测数据,探讨了深圳市PM_(2.5)浓度的时空分布特征。结果显示:监测期间深圳市城区PM_(2.5)平均浓度为29.8μg/m~3,PM_(2.5)平均浓度整体呈现出:冬季>秋季>春季>夏季的特征,PM_(2.5)质量浓度日变化整体呈现出双峰型分布,午后12:00—16:00浓度较低。空间分布上,年均浓度从东南至西北方向依次升高,梯度特征明显。PM_(2.5)浓度与PM_(10)呈高度相关,与SO_2、NO_2、CO呈显著正相关,与O_3呈实相关。相邻城市间空气污染物浓度呈现出一定的相关性,区域污染突出。建立的PM_(2.5)回归统计模型对深圳市2015年PM_(2.5)临近预报的级别准确率在70%以上,能较好地反映PM_(2.5)浓度变化趋势。     

基于PEMS与COPERT的机动车尾气排放特征分析

以佛山市3辆汽油车(国0小汽车、国0面包车与国Ⅳ小汽车)为研究对象,利用PEMS测试技术,研究了机动车在实际道路行驶过程中的尾气排放特征,重点分析了不同车辆类型、排放标准与行驶速度下的机动车油耗与CO、CO2、NOx排放因子,并结合COPERT模型模拟结果进行了对比分析。结果表明:(1)3辆测试车辆CO2、NOx排放与油耗曲线的走势趋于一致;2辆小汽车CO与油耗的曲线均随速度的提升而升高,而面包车CO的排放与油耗则呈现相反的现象。(2)实际测试数据中国0与国Ⅳ小汽车的CO排放因子差异较大,以国0/国Ⅳ小汽车气态物排放因子的比值为指标,实际测试数据中CO的该比值变化范围在272~600之间,而CO2与NOx分别仅为0.66~0.84与0.58~4.05。(3)对比CO与NOx,各车型COPERT模拟与PEMS实测所获的CO2排放因子结果最为接近,其模拟值/测试值之比间于0.645~1.497,故COPERT模型对于中国机动车尾气CO2排放的模拟相对较为准确。     

佛山市机动车尾气颗粒物PM_(2.5)的排放特征研究

以2010年为基准年,利用COPERTⅣ模型计算了佛山市机动车尾气PM10及PM2.5的排放因子和排放量,评估了交通源车型组成及国标分布特征对PM2.5分担率的影响,建立了5大类车型的PM2.5及PM10排放量比值关系。2010年佛山市机动车的PM2.5及PM10直接排放量分别为1 953.03 t/a及2 422.60 t/a;PM2.5排放量最高的2类车型为重型柴油车与摩托车,分担率分别为61.5%及19.3%;在所有机动车中国0车具有最高PM2.5分担率,高达47.5%;不同车型PM2.5/PM10排放量之比亦不同,依次为:轻型柴油车0.850>重型柴油车0.847>摩托车0.811>轻型汽油车0.574>重型汽油车0.477。柴油车与摩托车为削减PM2.5直接排放的主要控制对象,尤其应重点淘汰国0、国Ⅰ及国Ⅱ柴油类黄标车,综合考虑道路状况的前提下可实施限摩政策。     

城市黑烟车颗粒物排放水平与组分研究

为研究黑烟车颗粒物的排放特征,通过台架测试对12辆测试车辆排放的颗粒物进行了采集,进一步采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析了同排放标准同车型的黑烟车与非黑烟车所排放颗粒物在粒径、化学组分上的差异。结果表明:黑烟车颗粒物排放水平高于非黑烟车;黑烟车和非黑烟车排放以超细颗粒(粒径小于1.0μm)为主,而黑烟车排放粒径小于300nm、1.0~2.5μm范围的颗粒物占PM2.5总数的比例均高于非黑烟车;黑烟车排放颗粒物碳质组分以长链碳为主,而非黑烟车颗粒物碳质组分以短碳链为主。因此,黑烟车颗粒物具有排放水平高、300nm以下粒径颗粒比例高、长碳链多的特征,对环境和人体健康的危害更大,在机动车污染防治工作中应给予足够重视。     

佛山限摩对摩托车出行特征及减排的影响分析

基于佛山市禅桂新限摩区域31个路段的流量和速度采集及COPERTⅣ模型计算得出的佛山市本地摩托车在不同道路类型上的排放因子,采用"自下而上"的机动车源排放清单编制方法,计算得到分道路类型的摩托车源污染物排放清单,并分析了限摩前后摩托车出行特征,同时,采用情景分析法评估了佛山市限摩政策产生的减排效果。结果表明:限摩后,次干道与主干道摩托车出行比例下降最明显,分别达到17.6%、13.9%,支路最小,只有1.9%;主干道各污染物的分担率最高,平均达到50%,其次是次干道,达到25%左右;即便是限摩后,佛山市摩托车出行在各种出行中所占有的比例仍超过20%,远高于国内平均水平的10%,说明佛山市居民摩托车出行比例过高。限摩后各道路类型的各种污染物的平均削减比例可达37.2%,年度变化带来的该值为35.6%,即同年度变化对比,限摩效果较明显。     

区域空气质量监测业务管理平台开发及应用

针对珠三角城市群区域性大气复合污染的严峻发展态势,建立与完善区域空气质量监测预警体系并形成统一的、综合性的监测网络系统平台,是动态掌握区域内环境质量状况与变化趋势的重要途径。基于珠三角监测网络共性关键支撑技术研究成果,通过集成实时联网、网络化质量保证与质量控制、地理信息技术、数值预报模型及信息发布等技术,设计并实现了珠三角区域空气质量监测网络系统平台,从而为大气污染联防联控提供基础数据和技术支撑。业务管理平台提高了监测系统集成化水平,避免了监测网络站点分散、传统人工传输监测数据引起信息滞后的问题;解决了监测仪器设备复杂多样、管理方式不统一,集成程度低的问题;为监测网络质量保证与质量控制提供自动化、网络化的手段。