城市道路建設項目中的NO2污染模擬預測與評價

時間：2024-08-15 22:17:36 工程力學畢業論文我要投稿

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本文依據《環境影響評價技術導則　大氣環境（HJ2.2-2008）》的要求，利用導則推薦的ADMS空氣質量模式對太原市長風西大街打通工程進行了NO2的預測與評價，預測時段分為近期（2009年）、中期（2016年）和遠期（2024年）。預測結果表明工程建成后對周圍環境空氣質量的影響較小，NO2除最大小時濃度在個別點超標外，最大日均濃度和年均濃度均未超標。
城市道路；ADMS；預測；評估；NO2；

According to the《Guidelines for Environmental Impact Assessment Atmospheric Environment（HJ2.2-2008）》,this paper predict and Assess the NO2　of Chang Feng west street in Taiyuan by the ADMS Air quality model,Simulative period is 2009、2016 and 2024.The result indicate the Atmospheric Environmental Impact is feebleness。The maximal hour concentration of NO2 is exceed the standard at very few points,all of others under the standard.
City roads;ADMS; Prediction； Assessment；NO2
        太原市長風西大街打通工程位于萬柏林區，以現有長風大街為依托，東起新晉祠路，西至西環高速，本工程道路主路長度4.2Km，規劃紅線寬度80m。按照《環境影響評價技術導則　大氣環境（HJ2.2-2008）》的要求，本項目的大氣環境影響應進行二級評價。
        1. 評價標準
        按照《環境影響評價技術導則　大氣環境（HJ2.2-2008）》中對評價標準的選擇要求，本次大氣環境影響預測各污染物的評價標準選�。�
        2. 評價等級和范圍［1］
        2.1評價等級。按照《環境影響評價技術導則　大氣環境（HJ2.2-2008）》中的要求：“對于以城市快速路、主干路等城市道路為主的新建、擴建項目，應考慮線源對道路兩側的環境保護目標的影響，評價等級應不低于二級”，并結合工程自身的地理未知及排放特點，確定本項目大氣環境質量影響評價等級為二級。
        2.2評價范圍。按照《環境影響評價技術導則　大氣環境（HJ2.2-2008）》中的要求：對于以線源為主的城市道路等項目，評價范圍可設定為線源中心兩側各200m的范圍。
        3. 預測模式
        結合本項目大氣環境影響評價等級、評價范圍以及污染源類型，確定本項目應用ADMS環境空氣質量模式進行大氣環境影響的預測。
        3.1模式介紹。ADMS適用于穩態條件下、簡單和復雜地形、污染物排放連續穩定等條件下的環境空氣質量模擬，其EIA版適用于評價范圍小于50Km，可模擬計算點源、面源、線源和體源。模式考慮了建筑物下洗、街道窄谷、濕沉降、重力沉降和干沉降以及化學反應等功能，可處理各種基本氣態污染物(SO2,NOX,NO2,CO,VOC,苯化物,芳香烴),臭氧,可吸入懸浮顆粒物（PM10,PM2.5）,總懸浮顆粒物（TSP）等等［2］。
        ADMS有氣象預處理程序，可以用地面的常規觀測資料、地表狀況以及太陽輻射等參數模擬基本氣象參數的廓線值。在平坦地形條件下，使用該模型模擬計算時，可以不調查探空觀測資料［3］。
        ADMS適用于下列條件：
        (1)模擬點源、面源、線源和體源的輸送和擴散；
        (2)地面、近地面和有高度的污染源的排放；
        (3)污染物連續排放；
        (4)穩態條件下EIA版適用于評價范圍小于50Km；
        (5)模擬1小時到年平均時間的濃度；
        (6)簡單和復雜地形；
        (7)或城市地區。
        3.2模式參數選取
        (1)污染源參數。長風街西沿工程屬新建項目，本次大氣污染源調查采用設計資料和類比等方法完成［4］。
        (2)氣象參數。通過調查，太原市距離本項目最近的地面氣象觀測基準站為太原地面氣象站（站號53772），故本次預測收集該站2007年1月1日0時——2007年12月31日23時連續一年的逐日逐時地面氣象觀測資料，具體為風速、風向、總云量、干球溫度四項參數［5］。
        由于本次預測選取ADMS空氣質量模式，且項目所在地為簡單地形，故不需要調查高空氣象資料。
        (3)地形參數。經分析，本項目評價范圍內為平坦地形，故本次評價按平坦地形預測。
        (4)預測范圍及網格分辨率。由于道路源評價范圍為中心兩側各200m 之內，且本項目道路總長度為4.2Km,故本項目預測范圍設定為5000m×500m,網格分辨率為50m×50m，共計輸出1000個網格點濃度值。
        (5)預測時段。為了全面反映項目建成后對周圍環境空氣質量的影響，本次大氣預測時段分為近期、中期和遠期三個時段，近期取項目剛建成年份2009年，中期和遠期分別取2016年和2024年。
        4. 大氣環境影響預測分析與評價［6］
        4.1項目排放對環境空氣敏感區的環境影響分析。通過對項目大氣環境評價范圍及其周邊環境的調查可知，本次大氣環境影響評價的環境空氣敏感區共有三個，分別是：黃坡烈士陵園、宿舍區1和企業宿舍區2，各敏感區域分布。
        由以上分析可知，本項目建成后對周圍環境空氣敏感區的影響很小，各預測時段內項目所排放的NO2在敏感點處均未超標。
        4.2項目建成后最終的區域環境質量狀況
        4.2.1近期（2009）年項目對區域的NO2日均濃度貢獻情況。
        由本次模擬結果可知：2009年項目對區域的NOX日均濃度貢獻平均值為6.2928μg/m3，占標準限值的5.244％。
        由此可知，近期內項目的運行對區域大氣環境質量影響很小，濃度貢獻值遠遠低于環境空氣質量標準限值。
        4.2.2中期（2016）年項目對區域的NO2日均濃度貢獻情況
        2016年項目對區域的NO2日均濃度貢獻平均值為6.2862μg/m3，占標準限值的5.238％。
        由此可知，項目運行中期對區域大氣環境質量同樣影響很小，濃度貢獻值遠遠低于環境空氣質量標準限值。
項目的運行在近期、中期和遠期對周邊環境空氣質量的影響都很小，而且在車流量逐年增加的情況下，各污染物的年均濃度值有微弱的下降趨勢，這主要是由于隨著時間的推移，車輛品質和排放標準在逐年提高，進而導致污染物排放量有所下降所造成的。

        4.3評價范圍內最大地面小時濃度分布
        4.3.1近期2009年NO2最大地面小時濃度分布
        4.3.2中期（2016）年NO2最大地面小時濃度分布
        4.3.3遠期（2024）年NO2最大地面小時濃度分布 2024年評價范圍內NO2最大地面小時濃度平均值為92.3102μg/m3，占標準限值的38.46％；最大值284.777μg/m3，占標準限值的118.66％，最大值出現在本項目與舊晉祠路的交叉處。
        4.4評價范圍內最大地面日均濃度分布
        4.4.1近期（2009）年NO2最大地面日均濃度分布
        2009年評價范圍內NO2最大地面日均濃度平均值為24.5184μg/m3，占標準限值的20.43%；最大值        89.1339μg/m3，占標準限值的74.28%。
        4.4.2中期（2016）年NO2最大地面日均濃度分布
        2016年評價范圍內NO2最大地面日均濃度平均值為24.2356μg/m3，占標準限值的20.196%；最大值87.2368μg/m3，占標準限值的72.697%。
        4.4.3遠期（2024）年NO2最大地面日均濃度分布
        2024年評價范圍內NO2最大地面日均濃度平均值為23.9523μg/m3，占標準限值的19.96%；最大值85.3515μg/m3，占標準限值的71.13%。
        4.5評價范圍內地面年均濃度分布
        4.5.1近期（2009）年NO2地面年均濃度分布
        2009年評價范圍內NO2地面年均濃度為6.1013μg/m3，占標準限值的7.63%；最大值為31.5435μg/m3，占標準限值的39.43%，最大值出現在聶家山村西部邊緣。
        4.5.2中期（2016）年NO2地面年均濃度分布
        2016年評價范圍內NO2地面年均濃度為6.0953μg/m3，占標準限值的7.62%；最大值為31.4148μg/m3，占標準限值的39.27%，最大值出現在聶家山村西部邊緣。
        4.3.5遠期（2024）年NO2地面年均濃度分布
        5. 結論
        綜合以上分析可得，本項目建成后對周邊環境空氣質量影響很小，評價范圍內的NO2年均、日均濃度均未超標；項目排放對評價區內環境空氣敏感區的影響同樣比較小，NO2年均、日均同樣均未超標；評價范圍內NO2最大地面小時濃度除個別點超標外（本項目與舊晉祠路的交叉處），其余均達標準限值；評價范圍內NO2最大地面日均濃度在各時段均低于標準限值。
        此外，在車流量逐年增加的情況下，項目排放污染物的濃度值在不同時間空間均有微弱的下降趨勢，這主要是由于隨著時間的推移，車輛品質和排放標準在逐年提高，進而導致污染物排放總量有所下降。

［1］丁峰，李時蓓，趙曉宏.從技術復核角度談環評報告中大氣預測部分的編寫［J］.環境研究,2008,16(6):1-9.
［2］Christine,McHugh,Sheng Xiangyu,David Carruthers.Using ADMS models for Air Quality Assessment and Management in China［J］.Chinese Journal of Population Resources and environment, 2005,3(3)
［3］Westmoreland, EJCarslaw, NCarslaw, DCGillah, ABates, E Analysis of air quality within a street canyon using statistical and dispersion modelling techniques［J］. Atmospheric Environment, 2007vol.41(no.39)
［4］N.S. LeksmonoJ.W.S. LonghurstK.A. LingT.J. ChattertonB.E.A. FisherJ.G. Irwin Assessment of the relationship between industrial and traffic sources contributing to air quality objective exceedences: a theoretical modelling exercise［J］. Environmental Modelling & Software, 2006Vol.21(No.4)
［5］蔣維楣，曹文俊，蔣瑞賓. 空氣污染氣象學教程［M］. 北京：氣象出版社，1993. 107-171, 436-448.
［6］F. FariasH. ApSimon. Relative contributions from traffic and aircraft NOx emissions to exposure in West London［J］. Environmental Modelling & Software , 2006Vol.21(No.4)

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