石家庄市主城区交通扬尘排放特征研究

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近年来伴随经济的快速发展,工业活动的急剧增长和城市规模不断扩大,人类活动的加剧,导致向大气中排放的污染物不断增多,石家庄市城市空气质量恶化,雾霾污染严重。根据河北省环境状况公报数据显示,石家庄市2014年空气质量重度污染以及以上天数为105天,占全年总天数的28.76%;相关研究显示扬尘是石家庄市PM10的首要污染来源以及PM2.5的主要来源,交通扬尘已经逐渐成为环境空气特别是城市空气颗粒物的重要来源[2-31,对于城市空气质量和居民的身体健康的潜在威胁也越来越大。因此,对于交通扬尘的控制和治理已成为区域大气污染治理工作的重要组成部分。虽然对扬尘污染的防控已经引起广大学者的和相关部门的重视,但石家庄地区关于城市道路交通扬尘排放的研究较少。因此对石家庄市交通扬尘排放的研究可以为相关扬尘治理工作提供数据支持和参考,为有关部门制定合理的扬尘控制措施提供理论依据,提高扬尘治理工作决策的针对性和科学性,有利于改善石家庄市的空气质量。本文以石家庄市城市道路为研究对象,在全年内分冬春季和夏秋季两个时段在43条不同等级道路上共采集87个道路积尘样本。采样同时进行实地调研,统计了石家庄各等级道路的车流量数据,车流量构成情况以及道路长度等信息。采用美国美国环保总署(EPA)的AP-42模型分别计算了石家庄市主城区冬春和夏秋季的交通扬尘的排放量,并利用ArcGIS软件将石家庄市2015年主城区交通扬尘排放进行空间可视化处理,创建网格空间分布图。并对石家庄市主城区交通扬尘排放特性进行分析,最终结果表明:一、2015年石家庄市冬春季节的各等级道路尘负荷明显高于夏秋季节,石家庄市主城区夏秋季快速路、主干道、次干道、支路的平均尘负荷值分别为0.248g/m2,0.370g/m2,0.422g/m2,1.336g/m2。冬春季节快速路、主干道、次干道、支路的平均尘负荷值分别为为1.857g/m2,1.563g/m2,2.574g/m2,4.257g/m2。其中快速路的尘负荷值变化最大,支路变化最小,冬春季快速路尘负荷值大于主干道。二、石家庄市主城区2015年TSP、PM10、PM2.5的交通扬尘平均排放因子分别为,快速路7.360g/VKT、1.461 g/VKT、0.354g/VKT。主干道6.319g/VKT、1.213 g/VKT、0.293 g/VKT。次干道9.946g/VKT、1.909 g/VKT、 0.462g、VKT。支路15.818g/VKT、3.036g、VKT、0.753g/VKT。三、石家庄市各等级道路的TSP、PM10、PM2.5的交通扬尘年排放量分别为,快速路:9290t、1844t、446t。主干道:44965t、8631t、2088t。次干道:28579t、5486t、1327t。支路:26538t、5094t、1232t。石家庄市交通扬尘的TSP、PM10、PM2.s年排放总量分别为109373t、21055t、5094t。冬春季节和夏秋季节交通扬尘排放量分别占全年的19%和81%。四、石家庄市各等级道路的TSP、PM10、PM2.5的交通扬尘排放强度分别为快速路613kg/km·d、122kg/km·d、29kg/km·d。主干道439kg/km·d、 84kg/km·d、20kg/km·d。次干道393kg/km·d、76kg/km·d、18kg/km·d。支路211kg/km·d、 40kg/km·d、10kg/km·d。石家庄市老中心城区和中华大街,中山路,裕华路,槐安路沿线排放量较大。
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