PM2.5对人类健康、生活和生产活动会造成严重影响,如何有效控制人为PM2.5的产生并促使其消散,进而最大程度地降低PM2.5的影响已成为我国环境保护的重要课题。大型繁忙机场的航空器起降和地面活动会产生一定数量的PM2.5。目前,关于航空器PM2.5生成、特别是其对机场区域环境影响的研究还处于起步阶段。由于缺乏研究,我国在机场建设项目环评和机场环境管理中都没有涉及航空器PM2.5。开展相关探索,对科学评价和有效控制机场区域PM2.5,促进机场节能减排和绿色建设都有重要价值和意义。论文首先对航空器发动机排放物以及排放物中的一次和二次PM2.5的形成机理,进行了深入分析。第二,论文根据空气动力学理论和航空器性能,建立了航空器标准LTO各阶段的用时模型,并以此为基础建立了航空器排放模型。通过分析航空器运动特点,结合大气扩散规律,建立了航空器扩散的二元正态分布概率模型,并根据湍流扩散理论得出了垂直扩散浓度的修正公式。上述工作,为机场PM2.5的排放和扩散计算奠定了理论基础。第三,根据上海虹桥机场飞行区基础设施(跑道、滑行道、机坪的数量和布局等)、主要运行航空器类型等信息,采用论文建立的PM2.5排放、扩散模型,借助EDMS软件,计算分析了航空器排放所致PM2.5的扩散影响范围;同时计算了一定时间内虹桥机场主要运行机型在离场、爬升和进场过程中的PM2.5排放量,得出了完整的PM2.5排放清单。对机场周边大气环境敏感点的浓度和扩散进行了计算分析,绘制了机场周边区域一次PM2.5和NOx、SO_x的浓度分布图,阐释了其分布特点、规律和原因。第四,分别从机场建设选址、地面运行和飞行程序三个层面,研究了消减机场航空器PM2.5影响的措施和途径。在选址方面,构建了以有利于PM2.5扩散为评价目标的备选场址气象条件评价体系;在机场运行方面,通过增加绕行滑行道、滑行路径优化及运行机型调整可有效减少PM2.5产生;在航空器飞行程序优化方面,研究表明通过调整下滑角、调整下滑阶段时间和减推力起飞均能获得明显的PM2.5减排效果。