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[摘 要]机动车数量的增加使得其排气污染问题逐渐成为了城市发展过程中必须解决的首要问题,尤其是交通线路两侧的空气质量问题,为此,本文结合具体的实验过程对城市中机动车的排气对道路空气质量的影响进行了分析与论证,希望能为相关的研究提供基础与帮助,进而促进机动车排气治理水平的提高。
[关键词]机动车污染;空气质量;影响分析
中图分类号:TH707 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0361-01
机动车的排气对于交通干线沿测的空气质量的严重影响已经得到了国外相关人士的研究证明,根据相关的研究结果,我国当前的空气污染中,机动车的排气对于NOx的贡献率已经达到了37%,CO的贡献率达到了63%,同时HCs的贡献率为34%左右,本文结合重庆市主城区的机动车排气污染状况的研究论证了其对城市空气质量的影响。
一、 机动车排气对空气质量的影响
机动车辆在使用的过程中会向大气中排放大量的有毒有害的气体,主要包括一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、二氧化硫以及各种的含铅的颗粒物,其中尤以一氧化碳的含量最高,这种颗粒物能够进过呼吸道进入到人体,进而被人体内的血压吸收,同时与血红蛋白相结合,降低血液的输送氧气的能力,削弱人体细胞的供氧能力,进而造成人体组织缺氧,使得吸入过多的人群出现头痛甚至是窒息,威胁生命健康。
此外,机动车尾气的排放也会使得空气中的碳氢化合物以及氮化合物的含量不断的增加,这类物质在紫外线的照射会下发生光学反应,使得原有的化学分子链遭到破坏,形成一种全新的物质,出现光化学烟雾,对于人体以及植物都有着根本性的危害。
二、 实验观察研究
(一) 建设交通空气污染监测站点
1. 科学选点。根据相关法规的规定,本次的监测站点选择的基本原则为能够对城市的交通干线的空气质量进行有效检测,并能够对城市的污染物浓度进行有效测定,所以为了能够保证监测的有效性与科学性,本次的监测站点设在了那些人群集中的距离路边不超过20米的区域内,并且为了保证监测效果,本次监测的站点均保持在了两米到两米半之间的高度。
2. 监测目标。在机动车的排气中大约含有150多种的颗粒物,其中对人体以及大气质量危害最大的是碳化物、氮氧化物以及PAHs等复杂的有机化合物,加上实验仪器的限制,本次实验的主要测试项目为PM10、NO2、O3以及HC。
3. 监测环境。本次选择的监测站点位于企事业单位的中心以及写字楼的中间区域,没有明显的工业污染源,同时测试的区域具有较大的车流量,能够较好的反映出测量结果中机动车的排气对于空气质量的影响作用。
(二) 材料与方法
本次实验使用的是法国ESA MP101M以及ESA MMS集成式分析仪,同时也使用了红外线的车流量计数器,采用的是24小时连续自动采样分析的方式,對比的频次为每小时一次,并且根据国家的相关规定,在实验的监测时间之内,每七天便进行一次校准工作。
(三) 结果与分析
为了能够得到更加科学与准确的分析结果,本次实验也在重庆市选取了其他的十五个自动监测站点的平均值,进而与本次的测量结果进行比较分析,得出最后的机动车排气与城市空气污染之间的相关性。
1. 监测点颗粒物含量的对比分析
PM10的数值比较分析。通过对不同站点的数据的对比分析我们可以发现所有的站点在5到8月份的这段时间之内的PM105的数值都是最低的,而其他时间段的内数据均显示路边监测站点的数值要明显的高于其他地区的数值,也就表明路边的空气质量远不如城市其他地区的空气质量。
PM2.5的数值比较分析。数据显示除却5月份到8月份的这段时间,全年之内路边监测站点的数值要明显的高于城市的其他地区,这主要是因为这段时间的降雨比较多,空气中的颗粒物得到了较好的沉降,进而使得城市内部的各个区域之间的数据具有较高的相似度与接近程度。
氮氧化物的对比分析。监测的数据显示,虽然各个站点之间的氮氧化物的变化趋势基本一致,但是交通站也就是设置在路边的观测站点的监测水平要明显的高于其他地区的站点,这主要是因为汽车的尾气中含有大量的氮氧化物,并且路边的站点受到了车流量的影响而使得监测的数值比较高。
碳氧化物的对比。数据调查与分析的结果显示城市的其他地区在全年的水平均要低于交通站的水平,虽然在全年的变化幅度比较大,但是均要低于交通站的水平,体现了机动车的排气对于城市空气质量的影响。
O3的数据对比分析。在监测的时间段内,各个监测站点的颗粒物的含量水平的变化趋势基本一致,但是交通站的水平始终要低于城市的平均水平,这是因为在交通站的周边具有较高的氮氧化物的浓度,使得空气中的O3与氮氧化物发生了反应,进而使得空气中的O3因为大量的消耗而低于城市的平均水平。
CH4与TNMHC的数值分析对比。数据图表显示在监测期内,交通站与全市的基本颗粒物的变化趋势是一致的,但是在数据水平上,交通站的数据要明显的高于城市的平均水平,这主要是交通站周边的空气中有来自于机动车排气的碳氢化合物的原因,并且CH4是最主要的成分,也是数值差距最大的颗粒物。
2. 监测结果分析
颗粒污染物水平分析。通过对监测结果的分析研究,我们可以看出在所有的污染物中,PM10与PM2.5 的比重最大,是目前为止观测到的污染最为严重的颗粒物,对于交通干线沿线的空气质量水平有着严重的影响。每年的5月份到8月份都是当地的雨水较多的季节,气候扩散的条件比较明显,所以这一时段的污染水平相对较低,但是从总体的数值水平上看,交通站的污染水平明显要高于全市的平均污染水平,表明机动车的排气对于大气质量的影响是比较显著且明显的。
氮氧化物的污染水平研究。氮氧化物的污染水平在全市的变化水平基本一致,但是从同期的数值来看,交通站的检测数值还是要远高于全市的平均水平,这就说明了机动车的排气影响对于交通干线沿线的空气质量是有着关键性的影响的。
一氧化碳方面。从全市的平均水平以及交通站的数值的对比来看,机动车的排气对于空气质量的影响也具有比较显著的效果。
臭氧方面。臭氧的含量与日照的影响有着密切的关系,加上季节的变化比较大,所以在日照强度的变化下,臭氧发生的化学反应的强度也并不一致,使得臭氧的含量随着季节的变化而出现了不同程度的波动。检测期间,交通站的臭氧含量总是要低于全市平均水平,是因为在此期间,发生化学反应的臭氧数量比较大,消耗的比较多,同时也就表明因为交通干线两侧的臭氧含量要高于市区内的其他地区。
有机物方面。CH4的浓度均值要远高于TNMHC,说明在有机物的排放中,CH4的比重较大,同时通过对交通站与全市其他地区站点的对比分析,我们可以看出CH4的浓度要远高于全市的其他地区,并且在浓度水平方面具有较高的稳定性,不会随着季节与气候的变化而变化,这就表明交通干线两侧的空气中含有较多的CH4,受到尾气污染的程度比较严重。
三、 结语
机动车数量的增长是城市发展过程中不可避免的环节,但是其尾气的大量排放将会使得交通道路周边的空气质量直线下降,使得生活在周边的人们的身体健康难以保障,这就需要我们加强对这一问题的重视,加大对排气污染的管治力度,营造一个清洁健康的大气环境。
参考文献
[1] 张子燕.机动车排气污染对城市道路空气质量的影响[M].环境研究与监测,2006(02).
[2] 曾唐芳.浅谈机动车排气污染对城市道路空气质量的影响[M].广东科技,2009(10).
[3] 薛佳平,田伟利,张清宇.杭州市机动车NOx排放清单的建立及其对空气质量的影响[M].环境科学研究,2010(05).
[4] 袁敏,李利荣.机动车排放尾气中挥发性有机污染物对环境空气质量影响初探[M].中国环境监测,2009(04).
[5] 郭晓丽.我国城市机动车排气污染现状分析及其对策[M].科技咨询,2011(28).
[关键词]机动车污染;空气质量;影响分析
中图分类号:TH707 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0361-01
机动车的排气对于交通干线沿测的空气质量的严重影响已经得到了国外相关人士的研究证明,根据相关的研究结果,我国当前的空气污染中,机动车的排气对于NOx的贡献率已经达到了37%,CO的贡献率达到了63%,同时HCs的贡献率为34%左右,本文结合重庆市主城区的机动车排气污染状况的研究论证了其对城市空气质量的影响。
一、 机动车排气对空气质量的影响
机动车辆在使用的过程中会向大气中排放大量的有毒有害的气体,主要包括一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、二氧化硫以及各种的含铅的颗粒物,其中尤以一氧化碳的含量最高,这种颗粒物能够进过呼吸道进入到人体,进而被人体内的血压吸收,同时与血红蛋白相结合,降低血液的输送氧气的能力,削弱人体细胞的供氧能力,进而造成人体组织缺氧,使得吸入过多的人群出现头痛甚至是窒息,威胁生命健康。
此外,机动车尾气的排放也会使得空气中的碳氢化合物以及氮化合物的含量不断的增加,这类物质在紫外线的照射会下发生光学反应,使得原有的化学分子链遭到破坏,形成一种全新的物质,出现光化学烟雾,对于人体以及植物都有着根本性的危害。
二、 实验观察研究
(一) 建设交通空气污染监测站点
1. 科学选点。根据相关法规的规定,本次的监测站点选择的基本原则为能够对城市的交通干线的空气质量进行有效检测,并能够对城市的污染物浓度进行有效测定,所以为了能够保证监测的有效性与科学性,本次的监测站点设在了那些人群集中的距离路边不超过20米的区域内,并且为了保证监测效果,本次监测的站点均保持在了两米到两米半之间的高度。
2. 监测目标。在机动车的排气中大约含有150多种的颗粒物,其中对人体以及大气质量危害最大的是碳化物、氮氧化物以及PAHs等复杂的有机化合物,加上实验仪器的限制,本次实验的主要测试项目为PM10、NO2、O3以及HC。
3. 监测环境。本次选择的监测站点位于企事业单位的中心以及写字楼的中间区域,没有明显的工业污染源,同时测试的区域具有较大的车流量,能够较好的反映出测量结果中机动车的排气对于空气质量的影响作用。
(二) 材料与方法
本次实验使用的是法国ESA MP101M以及ESA MMS集成式分析仪,同时也使用了红外线的车流量计数器,采用的是24小时连续自动采样分析的方式,對比的频次为每小时一次,并且根据国家的相关规定,在实验的监测时间之内,每七天便进行一次校准工作。
(三) 结果与分析
为了能够得到更加科学与准确的分析结果,本次实验也在重庆市选取了其他的十五个自动监测站点的平均值,进而与本次的测量结果进行比较分析,得出最后的机动车排气与城市空气污染之间的相关性。
1. 监测点颗粒物含量的对比分析
PM10的数值比较分析。通过对不同站点的数据的对比分析我们可以发现所有的站点在5到8月份的这段时间之内的PM105的数值都是最低的,而其他时间段的内数据均显示路边监测站点的数值要明显的高于其他地区的数值,也就表明路边的空气质量远不如城市其他地区的空气质量。
PM2.5的数值比较分析。数据显示除却5月份到8月份的这段时间,全年之内路边监测站点的数值要明显的高于城市的其他地区,这主要是因为这段时间的降雨比较多,空气中的颗粒物得到了较好的沉降,进而使得城市内部的各个区域之间的数据具有较高的相似度与接近程度。
氮氧化物的对比分析。监测的数据显示,虽然各个站点之间的氮氧化物的变化趋势基本一致,但是交通站也就是设置在路边的观测站点的监测水平要明显的高于其他地区的站点,这主要是因为汽车的尾气中含有大量的氮氧化物,并且路边的站点受到了车流量的影响而使得监测的数值比较高。
碳氧化物的对比。数据调查与分析的结果显示城市的其他地区在全年的水平均要低于交通站的水平,虽然在全年的变化幅度比较大,但是均要低于交通站的水平,体现了机动车的排气对于城市空气质量的影响。
O3的数据对比分析。在监测的时间段内,各个监测站点的颗粒物的含量水平的变化趋势基本一致,但是交通站的水平始终要低于城市的平均水平,这是因为在交通站的周边具有较高的氮氧化物的浓度,使得空气中的O3与氮氧化物发生了反应,进而使得空气中的O3因为大量的消耗而低于城市的平均水平。
CH4与TNMHC的数值分析对比。数据图表显示在监测期内,交通站与全市的基本颗粒物的变化趋势是一致的,但是在数据水平上,交通站的数据要明显的高于城市的平均水平,这主要是交通站周边的空气中有来自于机动车排气的碳氢化合物的原因,并且CH4是最主要的成分,也是数值差距最大的颗粒物。
2. 监测结果分析
颗粒污染物水平分析。通过对监测结果的分析研究,我们可以看出在所有的污染物中,PM10与PM2.5 的比重最大,是目前为止观测到的污染最为严重的颗粒物,对于交通干线沿线的空气质量水平有着严重的影响。每年的5月份到8月份都是当地的雨水较多的季节,气候扩散的条件比较明显,所以这一时段的污染水平相对较低,但是从总体的数值水平上看,交通站的污染水平明显要高于全市的平均污染水平,表明机动车的排气对于大气质量的影响是比较显著且明显的。
氮氧化物的污染水平研究。氮氧化物的污染水平在全市的变化水平基本一致,但是从同期的数值来看,交通站的检测数值还是要远高于全市的平均水平,这就说明了机动车的排气影响对于交通干线沿线的空气质量是有着关键性的影响的。
一氧化碳方面。从全市的平均水平以及交通站的数值的对比来看,机动车的排气对于空气质量的影响也具有比较显著的效果。
臭氧方面。臭氧的含量与日照的影响有着密切的关系,加上季节的变化比较大,所以在日照强度的变化下,臭氧发生的化学反应的强度也并不一致,使得臭氧的含量随着季节的变化而出现了不同程度的波动。检测期间,交通站的臭氧含量总是要低于全市平均水平,是因为在此期间,发生化学反应的臭氧数量比较大,消耗的比较多,同时也就表明因为交通干线两侧的臭氧含量要高于市区内的其他地区。
有机物方面。CH4的浓度均值要远高于TNMHC,说明在有机物的排放中,CH4的比重较大,同时通过对交通站与全市其他地区站点的对比分析,我们可以看出CH4的浓度要远高于全市的其他地区,并且在浓度水平方面具有较高的稳定性,不会随着季节与气候的变化而变化,这就表明交通干线两侧的空气中含有较多的CH4,受到尾气污染的程度比较严重。
三、 结语
机动车数量的增长是城市发展过程中不可避免的环节,但是其尾气的大量排放将会使得交通道路周边的空气质量直线下降,使得生活在周边的人们的身体健康难以保障,这就需要我们加强对这一问题的重视,加大对排气污染的管治力度,营造一个清洁健康的大气环境。
参考文献
[1] 张子燕.机动车排气污染对城市道路空气质量的影响[M].环境研究与监测,2006(02).
[2] 曾唐芳.浅谈机动车排气污染对城市道路空气质量的影响[M].广东科技,2009(10).
[3] 薛佳平,田伟利,张清宇.杭州市机动车NOx排放清单的建立及其对空气质量的影响[M].环境科学研究,2010(05).
[4] 袁敏,李利荣.机动车排放尾气中挥发性有机污染物对环境空气质量影响初探[M].中国环境监测,2009(04).
[5] 郭晓丽.我国城市机动车排气污染现状分析及其对策[M].科技咨询,2011(28).