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北京市交通微环境汽车尾气污染的浓度特征

中国环境科学 2009年第1期29卷 26-30页

作者：杜譞傅立新邱月明金陶胜清华大学环境科学与工程系北京100084 斯坦福大学土木与环境工程系美国加利福尼亚州94305 南开大学环境科学与工程学院天津300071

对北京市典型交通微环境中(包括公交车站,公交车内以及小轿车内)的汽车尾气污染物CO、NO、NO2和PM2.5浓度进行了监测.结果表明,NO、CO和PM2.5在交通微环境中的浓度分布相似,均为公交车内浓度最高,公交车站浓度最低.NO2为公交车内浓度最... 详细信息

对北京市典型交通微环境中(包括公交车站,公交车内以及小轿车内)的汽车尾气污染物CO、NO、NO2和PM2.5浓度进行了监测.结果表明,NO、CO和PM2.5在交通微环境中的浓度分布相似,均为公交车内浓度最高,公交车站浓度最低.NO2为公交车内浓度最高,小轿车内浓度最低.公交车内CO的早高峰浓度要显著高于晚高峰浓度,普通公交车内的CO、NO和NO2浓度均低于空调车.良好的通风条件可以显著改善公交车车内空气质量.对小轿车车内浓度的影响因素分析表明,选择车流量平峰时段出行、恰当的保养维护车辆、在车辆拥堵区域使用内循环通风模式可以有效地降低车内污染水平.

关键词：浓度特征交通微环境 CO NOx PM2.5 尾气污染

交通微环境中汽车排气PM2.5扩散及影响因素研究

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交通微环境中汽车排气PM2.5扩散及影响因素研究

作者：倪艳姝东北林业大学

学位级别：硕士

由汽车排气中的颗粒物给城市环境带来的污染愈来愈引起管理部门的重视,已有研究表明,PM是造成城市雾霾天气的主要因素,而城市汽车保有量的激增使得汽车排气中的PM成为城市大气环境主要污染物来源之一。汽车排气中的PM相对于大气环境中... 详细信息

由汽车排气中的颗粒物给城市环境带来的污染愈来愈引起管理部门的重视,已有研究表明,PM是造成城市雾霾天气的主要因素,而城市汽车保有量的激增使得汽车排气中的PM成为城市大气环境主要污染物来源之一。汽车排气中的PM相对于大气环境中的其他PM排放源,其扩散是由排气管口到近地面再至大气环境中,对汽车排气PM分布扩散特征及其影响因素的研究,对于评价交通微环境的污染状况及其对大气环境污染的影响度可提供技术依据。分析PM来源和化学特性,依据实际空气质量数据,对二次颗粒物的形成机理和与主要气体污染物相关性进行研究,较强的相关性表明了汽车排气是城市中PM的主要来源。针对PM浓度扩散,分析了气象条件、排放强度等因素的影响。通过测试固定环境中的汽油车排气口后方区域的沿排气管轴线方向和垂直于轴线方向的纵向平面内的径向方向PM浓度数据,研究了排气口后方空间区域的PM浓度扩散特征。在测试车辆排气流速的影响下,排气口下方区域的PM浓度在10～190μg/m3之间变化,明显高于其他区域,但整体变化趋势均是先上升后下降直至趋于稳定的PM背景浓度值。实际观测了城市街道交通微环境下的PM浓度、车流量、街区几何结构、气象因子等数据,研究车流量较大情况下的PM浓度扩散分布和影响因素的相关性状况。依据大量的测试数据分析交通微环境中移动污染源汽车排放PM由道路到人行活动集中区域的扩散。从定量的角度,运用SPSS软件对所有影响因素的测试数据进行多元线性回归,分析各因素对污染物扩散的影响程度。风速、PM排放强度和街区结构对PM的扩散有决定性作用,在人行活动最为集中的区域中,街区结构对PM扩散的影响最为强烈。采用LM算法改进标准BP神经网络,把实测数据作为神经网络的训练样本,建立了基于LMBP神经网络的PM浓度预测模型。由于交通微环境中的PM浓度是短期预测,系统对预测结果的实时性要求较高。LMBP神经网络能够实现快速训练和准确预测,可以满足短期在线预测对实时性的要求,预测效果较好。

关键词：交通微环境 PM2.5 浓度扩散

主要公共交通微环境内挥发性有机物短期暴露特征及其与心率变异性的关联性研究

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主要公共交通微环境内挥发性有机物短期暴露特征及其与心率变异性...

作者：郭燕青北京协和医学院

学位级别：硕士

[背景]伴随着经济水平的提高,中国城市化进程稳步提升,各大城市现在面临的交通需求与日俱增,未来,公共交通工具会在各大城市发展过程中以及居民生活中占据更加重要的地位,公共交通微环境的空气质量及其与乘客健康结局的关联性成为关注... 详细信息

[背景]伴随着经济水平的提高,中国城市化进程稳步提升,各大城市现在面临的交通需求与日俱增,未来,公共交通工具会在各大城市发展过程中以及居民生活中占据更加重要的地位,公共交通微环境的空气质量及其与乘客健康结局的关联性成为关注的重点。[目的]在前期研究的基础上,了解北京城市内主要公共交通工具(公交、地铁和出租)微环境内各种挥发性有机物的个体暴露特征差异,以及短期暴露于交通微环境内的挥发性有机物与健康成年乘客的心率变异性和乘车主观感受的关联性。[方法]在目标人群中按照一定的纳入排除标准招募了 28名受试者,最终有27名受试者依次完成了三种交通工具的乘坐过程。在此过程中测量受试者在乘坐交通工具前后的心率变异性指标数据以及调查其乘车体验,同时由测量员携带多种空气暴露测试仪开展挥发性有机物和其他空气暴露物的暴露水平同步测量,采用线性混合效应模型分析挥发性有机物短期暴露水平与多种心率变异性和主观感受指标的关联性。[结果]不同公共交通微环境中多种挥发性有机物暴露水平均存在统计学差异,其中出租车微环境中的甲醛暴露水平高于其他公共交通微环境,地铁中的乙醛、丙酮、丙醛、丁烯醛、异丁烯醛、甲基乙基酮、丁醛、戊醛、己醛暴露水平均高于其他公共交通微环境。整体交通微环境中戊醛与LF的改变存在关联性,效应估计值为355.74±163.71 ms2。甲基环甲烷、甲苯、四氯乙烯、壬烷、十六烷与SDNN的改变存在关联性,效应估计值分别为-9.63±3.75ms、-8.49±3.35ms、-8.29±3.35ms、-9.72±4.46ms、-15.30±5.09 ms。受试者在乘坐出租车时出现头晕、恶心、困倦、眼部刺激症状的比例最高。所有交通方式整体分析结果中乙醛、甲基丙烯醛、丁醛、苯甲醛暴露是呼吸不畅症状发生的危险因素;丁烯醛、甲基丙烯醛、戊醛、正己烷暴露是劳累症状发生的危险因素;甲基丙烯醛、丁醛暴露是空气异味症状发生的危险因素;间甲基苯甲醛暴露是眼部刺激症状发生的危险因素;四氯化碳暴露是劳累症状发生的保护因素;邻二甲苯暴露是头晕症状发生的保护因素。所有交通方式整体分析结果中甲醛、丙醛暴露与空气质量满意度评分之间存在正向关联;丙烯醛、三氯甲烷暴露与空气质量满意度评分之间存在负向关联;丙酮、丙醛、四氯化碳、甲基环甲烷、甲苯、辛烷、四氯乙烯、氯苯、壬烷暴露与乘车体验评分之间存在正向关联;丁烯醛、甲基丙烯醛、丁醛暴露与乘车体验评分之间存在负向关联。[结论]地铁中挥发性有机物暴露水平普遍高于其他环境,可能是由于人流量大、车厢消毒、轨道材料和内饰、通风不良、周边环境等因素导致。目前就挥发性有机物与心率变异性的关联性尚无一致性结论,本研究中所测得的多种挥发性有机物浓度均低于相关已有限值标准,因此受试者在本研究过程中所接触到的各种挥发性有机物并未达到可对人体造成明显不适感受的水平。但相较于地铁和公交,乘坐出租车可以享受相对私密和舒适的空间,因此受试者在乘坐出租时整体乘车体验评分最高。

关键词：交通微环境空气污染物挥发性有机物心率变异性

典型交通微环境空气中15种邻苯二甲酸酯的污染特征及健康风险

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典型交通微环境空气中15种邻苯二甲酸酯的污染特征及健康风险

作者：王雪晴浙江大学

学位级别：硕士

我国公安部交通管理局的统计数据显示,近年来我国机动车的保有量迅猛增长,机动车使用率持续增高。加之城市范围增大,交通拥挤的现象越来越严重,导致驾乘人员停留在交通微环境中的时间越来越长。交通微环境空气中污染物,特别是新型的半... 详细信息

我国公安部交通管理局的统计数据显示,近年来我国机动车的保有量迅猛增长,机动车使用率持续增高。加之城市范围增大,交通拥挤的现象越来越严重,导致驾乘人员停留在交通微环境中的时间越来越长。交通微环境空气中污染物,特别是新型的半挥发性有机污染物(如邻苯二甲酸酯PAEs)的污染、健康危害及其控制也受到了越来越多的关注。本文扩展介绍了15种邻苯二甲酸酯的性质、使用、毒性;综述了国内外室内空气中邻苯二甲酸酯的最新污染研究进展;归纳了限制PAEs含量的相关法律法规;概括了微环境空气中PAEs的暴露健康风险。通过对常用的有毒PAEs的调查,丰富了PAEs污染物研究的种类;在前人的基础上优化了色谱条件。优化的色谱条件与之前分析时间相差不多,且具有响应度高、能同时区分15种样品、各样品峰之间区分度高、出峰稳定的特点。方法检测限范围为19.32-41.29ng/m3,满足室内外环境空气样品的定量分析条件。确定了交通微环境空气中PAEs的分析方法。本文研究了6种不同出行方式所处的交通微环境空气中15种PAEs的浓度水平和特征。研究结果发现∑PAEs浓度呈现出私家车>公交车>出租车>地铁>电瓶车>步行出行的趋势,其处所微环境空气中PAEs的浓度分别为63505、50405、46057、43727、3113.8、1438.5 ng/m3。公交出行时∑PAEs浓度呈现出电动公交车>空调公交车>普通公交车>校区巴士,郊区>城区>旅游区,高峰期>非高峰期的趋势;地铁和出租出行时∑PAEs浓度呈现均出高峰期>非高峰期的趋势;步行出行时∑PAEs浓度呈现均出入行道>人行小道的趋势。最后以毒性最大的DEHP为代表,分析了不同人群在交通微环境中PAEs的呼吸暴露量,评估了其对不同年龄段、不同性别的乘客和司机产生的致癌风险,并提出了合理出行建议。分析结果显示不论采取何种出行方式,交通微环境空气中的DEHP对2-3岁男孩乘客的致癌风险最高;对于地铁、公交和出租车司机,致癌风险最高的是年龄段为18-21岁的男司机。出行方式上,步行的健康风险最小,路程较短时,建议步行;若采用机动车辆,当路程小于12.23 km时,乘坐地铁风险较小;当路程大于12.23 km时,乘坐出租车风险较小。交通微环境中气态与颗粒态PAEs比约为1,居室中气态与颗粒态AEs浓度比约为1.6,可见交通微环境空气中颗粒态PAEs所占比例更大。6种∑PAEs浓度呈现出私家车>公交车>出租车>地铁>新装修家庭的趋势,各机动车车厢空气中6种∑PAEs浓度与新装修家庭比值分别为2.5、2.0、1.9、1.8,可见交通微环境空气中PAEs的污染更为严重,更加需要引起人们的关注和重视。本文首次系统地研究了交通微环境空气中PAEs的浓度水平、污染特征及健康风险,完善了室内空气中PAEs污染的特征数据库,为了解我国交通微环境空气中PAEs的污染现状、规定我国交通微环境空气中PAEs的浓度限值、制定我国交通微环境空气中PAEs的质量标准提供科学依据和理论支持。

关键词：交通微环境邻苯二甲酸酯分析方法污染特征健康风险

上海市交通微环境下CO及PM2.5暴露浓度时空分析与评估

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上海市交通微环境下CO及PM2.5暴露浓度时空分析与评估

作者：常晶晶上海交通大学

学位级别：硕士

在全球范围内，由于机动车大幅度增长而大量排放至空气中的污染物带来了诸多负面的影响。在上海，由于机动车而产生的CO含量已达到全市CO含量的90%;由于PM2.5所造成的北京和上海的连续雾霾也日益受到人们的关注，因此探究居民在各种微... 详细信息

在全球范围内，由于机动车大幅度增长而大量排放至空气中的污染物带来了诸多负面的影响。在上海，由于机动车而产生的CO含量已达到全市CO含量的90%;由于PM2.5所造成的北京和上海的连续雾霾也日益受到人们的关注，因此探究居民在各种微观交通环境下可能受到的空气污染物所带来的危害迫在眉睫。而传统的固定式空气质量探测器只能大范围的测量出一个区域的污染物浓度的平均值，已经远远不能满足居民在各种微观环境下所可能受到的污染物的危害。本研究脱离传统的固定式空气质量检测器，采用移动式空气质量检测设备对上海公共交通（公交、地铁、步行）中的CO、PM2.5暴露浓度进行了测量。实验在上海市闵行区进行，分别在2013年4月和11月开展了共为期两个星期的实验。虽然不同交通方式下每次行程的测量都会有所不同，但各种交通方式都有着相同的规律：公交车上的CO平均浓度最高、波动最大，而地铁上的CO浓度最低且较为稳定。一般情况下，公交、地铁、步行三种交通方式下的PM2.5分别为：138.8±34.60ug/m^3,52.1±12.86ug/m^3,114.82±26.91ug/m^3;以及CO的平均浓度分别为1.51±0.37ppm,0.80±0.13ppm,1.06±0.30ppm。为了进一步探究中观尺度不同微环境下人群所受到的污染物暴露浓度的分布和扩散情况，本研究在开展不同交通方式下CO和PM2.5实验的同时，选择上海闵行诸翟2km*2km的街区作为实验区域，并基于土地利用模型（LUR）评估并预测污染物浓度变化与该区域的污染物参考浓度、城市交通和土地性质（共包括交通量、温度、湿度、风速、建筑面积、空地面积、绿地面积七个变量）之间的相互影响机理。研究证明了LUR运用于中观尺度范围内污染物评估与预测的有效性。模型表明城市交通、土地、气象相关能够解释87.8%的PM2.5浓度变化和89.4%的CO浓度变化。在所有的因素中，对PM2.5和CO浓度变化影响最大的分别为区域参考浓度和交通流量。基于LUR的预测值，本文采用克里格插值呈现了该区域的浓度分布。该研究为居民在出行时快速了解自身的所处的污染暴露环境提供了一个直观的解释与呈现，同时为提出不同交通微环境下的个人所受污染改善方法奠定了基础。

关键词：交通微环境人群暴露移动监测空间分布

天津市典型交通微环境内颗粒物的个体暴露研究

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天津市典型交通微环境内颗粒物的个体暴露研究

2010年海峡两岸环境与能源研讨会

作者：许嘉高佳佳高莹金陶胜南开大学

机动车尾气排放是造成城市空气污染的重要因素,其中可吸入颗粒物(PM)是机动车尾气的主要污染物之一,其成分复杂,载带了多种有毒有害物质,对人体健康的影响不容忽视。本研究于2010年3月27日至4月3日在城市交通密集区采集可吸入颗粒物样... 详细信息

机动车尾气排放是造成城市空气污染的重要因素,其中可吸入颗粒物(PM)是机动车尾气的主要污染物之一,其成分复杂,载带了多种有毒有害物质,对人体健康的影响不容忽视。本研究于2010年3月27日至4月3日在城市交通密集区采集可吸入颗粒物样品。选取上午7:00至9:30和下午4:30至7:00两个交通高峰

关键词：个体暴露 PM10 交通微环境时间-活动模式

来源： cnki会议评论

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不同通勤模式暴露于VOCs的健康风险评价

环境科学 2018年第2期39卷 663-671页

作者：佟瑞鹏张磊中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083

针对国内外交通微环境VOCs健康风险研究中通勤模式和有害挥发物较为单一的不足,选取广州市家庭轿车、空调公共汽车、非空调公共汽车、地铁和自行车这5种通勤模式中的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛和丙烯醛等8种VOCs,运用M... 详细信息

针对国内外交通微环境VOCs健康风险研究中通勤模式和有害挥发物较为单一的不足,选取广州市家庭轿车、空调公共汽车、非空调公共汽车、地铁和自行车这5种通勤模式中的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛和丙烯醛等8种VOCs,运用Monte-Carlo模拟方法,进行健康风险评价并对各吸入暴露参数做出敏感性分析.结果表明,空调公交车和家庭轿车的致癌风险较大,分别服从t分布和对数正态分布,为1.65×10^(-5)±5.74×10^(-9)和5.01×10^(-6)±3.56×10^(-11),超过10^(-6)的概率分别为97%和74.85%,自行车和非空调公交车次之,地铁的致癌风险最小,但平均值皆超过10^(-6);家庭轿车和空调公共汽车的非致癌风险较大,服从对数正态分布,分别为2.51±2.74和1.20±1.36,其中丙烯醛的贡献皆在80%以上,骑自行车的非致癌风险较小,预期将不会对人体健康产生威胁;各暴露参数中,对健康风险敏感度较大的依次为:每天的暴露时间(ET)、有害挥发物的浓度(CA)、终生暴露年限(ED)、呼吸速率(IR)和每年的暴露天数(EF),而体重(BW)具有负敏感性.

关键词： VOCs 交通微环境通勤模式健康风险 Monte-Carlo模拟方法

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短距离下不同出行方式的空气污染物暴露水平

中国环境科学 2023年第9期43卷 4951-4960页

作者：耿一硕李赛武鹏鹏齐玲曹素珍段小丽北京科技大学能源与环境工程学院北京100083

为探究通勤者短距离下不同交通出行方式的空气污染物暴露水平差异,利用便携式个体空气暴露监测仪在北京某固定路线对公交车、地铁、自行车3种绿色出行方式以及非绿色出行方式小轿车的NO_(2)、CO、O_(3)、PM_(2.5)和PM_(10)5种空气污染... 详细信息

为探究通勤者短距离下不同交通出行方式的空气污染物暴露水平差异,利用便携式个体空气暴露监测仪在北京某固定路线对公交车、地铁、自行车3种绿色出行方式以及非绿色出行方式小轿车的NO_(2)、CO、O_(3)、PM_(2.5)和PM_(10)5种空气污染物进行暴露监测.结果表明,不同出行方式的空气污染物暴露水平存在显著差异,地铁对NO_(2)的暴露浓度最高(46.46μg/m^(3)),公交车对CO的暴露浓度(1334.99μg/m^(3))略高于其他3种方式,骑行对O_(3)、PM_(2.5)和PM10的暴露浓度最高,平均分别为28.83μg/m^(3)、16.12μg/m^(3)和18.66μg/m^(3).在考虑旅行时间和吸入率后,自行车的空气污染物暴露剂量均最高,其次是公交车、地铁和小轿车;环境浓度对不同出行方式的个体暴露水平具有显著影响,当环境NO_(2)、CO浓度较低(NO_(2)≤18μg/m^(3),CO≤300μg/m^(3))而O_(3)浓度较高时(O_(3)>65μg/m^(3))时,地铁出行对此3种污染物的个体暴露浓度均低于其他方式;当环境NO_(2)、CO浓度较高(NO_(2)>18μg/m^(3),CO>500μg/m^(3))而O_(3)浓度较低时,小轿车出行对此3种污染物的暴露浓度较低;当环境中颗粒物浓度较低时(PM_(2.5)≤20μg/m^(3),PM_(10)≤30μg/m^(3)),地铁和公交车出行对颗粒物的暴露浓度均较低.通勤者应根据空气污染状况与自身实际情况合理选择出行方式.

关键词：个体空气污染物暴露出行方式交通微环境北京市

城市出行者不同通勤方式颗粒物暴露和预期寿命损失估算研究

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城市出行者不同通勤方式颗粒物暴露和预期寿命损失估算研究

作者：郑金龙长安大学

学位级别：硕士

严重的城市交通相关污染给公共通勤者带来不利健康影响。即使在较短的通勤时间内,也会受到较高比例的暴露水平,进而造成公众健康损失。因此,针对多种公共通勤方式下污染物暴露水平及通勤者预期损失寿命的研究对改善出行环境、降低出行... 详细信息

严重的城市交通相关污染给公共通勤者带来不利健康影响。即使在较短的通勤时间内,也会受到较高比例的暴露水平,进而造成公众健康损失。因此,针对多种公共通勤方式下污染物暴露水平及通勤者预期损失寿命的研究对改善出行环境、降低出行者健康影响有着重要意义。论文基于实测数据比较了四种常见公共交通方式中通勤者受到的颗粒物暴露水平,分析各类通勤方式下暴露水平的各种影响因素,并评估暴露污染对通勤者预期寿命损失的影响。通过对实际通勤线路的监测实验,采集了针对四种通勤模式的336次颗粒物污染测量和13位志愿者的实时同步心率数据;通过基本描述性统计数据比较颗粒物(PM)暴露水平,采用多元线性回归模型和Spearman相关分析探讨了各种影响因素对不同模式污染浓度的影响;结合参与者的心率数据,采用吸入剂量模型对不同出行方式的通勤者污染物暴露剂量进行评估;最后,基于对以往流行病学研究成果的Meta综合分析,利用寿命表分析方法对不同通勤暴露下的我国城市人口预期寿命损失(YLE)进行估算和对比。本论文的主要研究工作内容及结果如下:(1)各类通勤暴露污染实测表明:骑行过程发现较高的PM暴露水平(PM,PM和PM质量浓度分别为114.35、72.37和56.51μg/m),其次是公交车(对应污染物分别为116.29、67.60和51.12μg/m),然后是出租车(97.61、58.87和45.11μg/m),最低颗粒物浓度出现在地铁通勤过程中(55.86、46.20和40.20μg/m)。根据分析结果,出租车除外,背景污染浓度和相对湿度是PM暴露浓度的决定因素,在地铁通勤过程PM模型中颗粒物浓度变化的解释率为87.8%,主要受背景浓度(β=0.845,p<0.001)、相对湿度(β=0.187,p<0.001)和风速(β=0.084,p=0.045)的影响;骑行过程中模型颗粒物浓度变化解释率则为71.6%。(2)本研究中地铁单次通勤平均吸入剂量最低(5.00μg),而自行车单次通勤平均吸入剂量最高(28.5μg)。地铁通勤中,每公里及每分钟吸入剂量最低,分别为1.47μg/km和0.88μg/min;而二者在骑行过程中则分别高达为8.37μg/km和1.82μg/min。寿命损失计算结果发现骑自行车造成寿命损失最大,可能导致15-64岁年龄组的人均预期寿命损失5.51-6.43个月。(3)骑行过程中平均PM浓度较高,用其他方式(如地铁)代替自行车可以减少严重污染期间骑行者污染暴露,降低其对健康的不利影响。车载空气过滤系统可以显著降低车厢内颗粒物暴露水平,增大其过滤直径范围及效率可以有效减少通勤者健康影响。与传统燃料相比,使用CNG或甲醇驱动的出租车,其车厢内PM含量能够有效降低,这表明实施能源结构战略(如大力推广清洁能源)可以有效减少污染排放和居民的暴露。

关键词：公共出行交通微环境通勤暴露 TRAP 寿命损失