南京城市街道可吸入顆粒物擴(kuò)散模擬研究.pdf

1、可吸入顆粒物(PM10)前已成為影響城市空氣質(zhì)量的首要污染物。在城市街道進(jìn)行PM10擴(kuò)散模型的研究，建立合理的街道監(jiān)測模型和預(yù)測街道PM10濃度的方法，對于合理評價(jià)和監(jiān)測街道污染狀況，進(jìn)行城市大氣環(huán)境治理具有重要意義。本文主要分析了南京市典型地區(qū)可吸入顆粒物(PM10)和機(jī)動(dòng)車尾氣中多環(huán)芳烴(PAHs)的污染特征，并利用Fluent軟件研究了建筑物表面與大氣有無溫差兩種條件下街道峽谷內(nèi)流場和污染物濃度分布情況；然后采用隧道試驗(yàn)測定了南京

2、市機(jī)動(dòng)車PM10排放因子；最后應(yīng)用OSPM參數(shù)模型在南京市珠江路街道進(jìn)行擴(kuò)散模擬，并對CALINE4和OSPM兩種不同模型之間模擬結(jié)果進(jìn)行了對比驗(yàn)證。
　　 (1)南京市PM10污染比較嚴(yán)重，全年大廠地區(qū)(工業(yè)區(qū))與山西路(商業(yè)區(qū))的PAHs的質(zhì)量濃度時(shí)空變化不明顯。機(jī)動(dòng)車尾氣測試試驗(yàn)表明，柴油車尾氣中多環(huán)芳烴含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于汽油車，同時(shí)排放的多環(huán)芳烴主要集中在低環(huán)的芳烴中。
　　 (2)Fluent軟件二維模擬結(jié)果表明，對

3、于兩側(cè)等高街道峽谷，PM10濃度在背風(fēng)側(cè)堆積；對于兩側(cè)不等高街道峽谷，PM10總是在建筑物高度相對矮的一側(cè)堆積；三維模擬結(jié)果表明，街道峽谷內(nèi)污染物濃度從街頭至街尾逐漸降低，且在迎風(fēng)側(cè)污染物濃度要比背風(fēng)側(cè)濃度要低很多。街道峽谷內(nèi)PM10污染物擴(kuò)散的Fluent軟件模擬結(jié)果與實(shí)測結(jié)果比較吻合。
　　 (3)溫差和風(fēng)速是影響街道峽谷內(nèi)熱效應(yīng)的重要因素，小的風(fēng)速和高的溫差會(huì)產(chǎn)生明顯的熱效應(yīng)。當(dāng)所有表面被同時(shí)加熱時(shí)，如果參數(shù)Gr/Re2>

4、3，向上的浮升力將峽谷內(nèi)的單漩渦分裂成多漩渦結(jié)構(gòu)；當(dāng)背風(fēng)面或者地面被加熱時(shí)，無論Gr/Re2值是否大于1，街道峽谷內(nèi)流場結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化。
　　 (4)南京市隧道試驗(yàn)測定PM10單車平均排放因子為0.347±0.100 g.(km·輛)-1。大型車的PM10排放因子遠(yuǎn)高于其它車型的排放因子，其次是中型車和摩托車，小型車最小；在車速相似的情況下，隧道實(shí)驗(yàn)所測機(jī)動(dòng)車的PM10排放因子與國內(nèi)隧道實(shí)驗(yàn)結(jié)果相仿，卻遠(yuǎn)大于國外隧道實(shí)驗(yàn)結(jié)果。<