目前,我国新建的居住小区中,大多数配备有地下车库。汽车尾气中的PM1.0颗粒已成为地下车库内主要的污染源之一。PM1.0颗粒由于粒径小,可深入人体内部,对人体健康危害极大。然而,PM1.0颗粒在汽车排气尾流区和地下车库内的运动扩散特性分析还很匮乏,亟待深入细致的研究。本论文以居民区地下车库为对象,着眼于汽油车排放PM1.0颗粒在地下车库内运动扩散和与人体健康之间的关系,对汽油车排放PM1.0颗粒沉降和凝并变化规律、在地下车库内扩散分布和暴露水平评价等相关问题进行研究。本文的意义在于揭示了地下车库内颗粒浓度变化特性和暴露水平,研究成果不仅可作为颗粒迁移分析、流行病学和健康风险评价的基础资料,同时也为后续颗粒通风设计和污染物消除研究提供指导和依据。遴选出居民区地下车库自然状态下汽油车排放PM1.0颗粒运动扩散特性的理论并提出沉降和凝并是对PM1.0颗粒扩散有重要影响的两个因素。同时,对不同模型中影响PM1.0颗粒运动变化的重要因素进行分析,确定出壁面摩擦速度、Hamaker常数和颗粒分形维数等是对PM1.0颗粒沉降和凝并有重要影响的参数。采用环境模拟舱,对汽油车排放产生的PM1.0颗粒在12.24~25.22℃、初始峰值浓度为105~106粒/cm3条件下的沉降和凝并特性进行分析,并通过理论预测和实验结果的比对,验证并修正理论模型中的相关参数。实验结果表明,影响颗粒沉降特性的摩擦速度u*和影响颗粒凝并核计算的分形维数以及Hamaker常数最优值分别为1.5~2.5cm/s、2.5~3和20kBT。在颗粒达到峰值浓度后的1h衰减过程中,凝并作用所占的比例高达60%以上。采用计算流体动力学数值模拟方法分别对中部停车区和车辆低速运行条件下PM1.0颗粒的凝并特性进行分析。通过分析发现,地下车库内车辆不同运行方式下PM1.0颗粒凝并过程只在靠近排气管的狭长区域内明显。当地下车库中部区域处于自然通风条件时,PM1.0颗粒凝并的半衰时间约为通风名义时间常数的1/4。当车辆处于低速运行状态时,以排气管中心线为半径0.2m以外范围的颗粒凝并作用可忽略不计。通过对哈尔滨两个居民区地下车库进行现场测试,采用集总参数法分析PM1.0颗粒数浓度、车库进出车辆数和出入口环境参数在测试期间的变化趋势,并运用统计学,从理论上分析车库进出车辆数和出入口环境参数对PM1.0颗粒数浓度变化的影响程度。通过研究发现,无论工作日还是休息日,一天内车辆逐时进出规律呈现一个明显的“U”型变化规律。车库内PM1.0颗粒平均浓度的小时变化规律与车辆逐时进出变化规律大体相同。居民区地下车库PM1.0颗粒浓度变化还与车库层数和结构有关。车库出入口温度、相对湿度和逐时风速3变量之间互相影响和制约,与车辆小时活动数共同影响车库PM1.0颗粒浓度变化。采用数值模拟的方法分析中部区域和车库出入口附近不同台数车辆瞬态排放以及排放停止后PM1.0颗粒浓度扩散和动态分布特性。当中部区域1台车瞬态排放在120s内,离地高度3m以下的空间PM1.0颗粒扩散近似“准静态”过程。该过程中排气管后部羽流和排气管后0.5m以外范围内PM1.0颗粒相对浓度随距离的变化可分别表征为指数关系和对数关系。当汽车排气停止后,居民区地下车库内PM1.0颗粒大体由顶棚向下扩散。车库入口风速会促使车库内入口附近的PM1.0颗粒扩散分布更加均匀。采用“潜在暴露剂量”和“吸入因子”这两个污染暴露评价指标,分别分析地下车库PM1.0颗粒平均暴露水平和瞬态排放下的暴露特性。通过研究发现,车库内各时间段的进出车辆数和室外新风是影响人员短期暴露剂量的两个重要因素。当地下车库中部2台车瞬态排放在120s内,呼吸区PM1.0颗粒吸入因子随时间的衰减变化可近似看成对数关系。当2台车同时停止排放后300s内,呼吸区PM1.0颗粒潜在暴露剂量随时间呈线性增长趋势。