论文部分内容阅读
随着城市化进程不断加快和机动车保有量迅速增加，机动车排放污染对城市大气环境造成的影响日益严重。广州市作为珠江三角洲城市化发育最早的地区，已经出现了煤烟型污染与机动车污染共存的复合型大气污染，如何控制和减少机动车排放污染成为城市环境可持续发展的焦点问题之一。面对日益上升的交通需求和机动车增长带来的负面环境效应，轨道交通(本文指地铁和轻轨)逐渐成为解决城市交通问题的重要手段，然而由此引发的噪声环境影响问题却成为环境保护与社会经济发展矛盾对立冲突的焦点，日益得到社会各方面的广泛关注。广州市机动车排放与轨道交通噪声污染形势严峻，迫切需要开展相关研究。
本研究选题是关于城市交通污染环境影响评估研究，属于当前国内外交通污染研究的前沿课题之一，也是国内环境影响评价理论与方法研究的热点问题，在当前方兴未艾的城市交通污染控制研究中显得尤为紧迫和重要。本论文选取广州市机动车排放污染物与轨道交通噪声作为研究对象，一方面丰富和发展城市机动车排放污染的科学评估方法理论框架，为定量化评价广州市机动车排放污染以及深入广泛开展机动车排放污染物扩散与人群健康风险研究提供重要背景资料及科学方法；另一方面，运用系统分析方法和环境影响评估的理论与方法，研究城市轨道交通项目噪声环境影响评价在实际操作过程中需要解决的一些基本问题，为广州市轨道交通规划建设提供可能的信息服务和决策支持，为国内同类研究提供重要的参考借鉴。本论文理论探索和案例研究主要成果如下：
(1)二十世纪九十年代以来，广州市除了CO年均值保持降低的势头，NOx、NO<,2>、可吸入颗粒物PM<,10>相继出现了反弹，目前处于较高水平。广州市大气中NO<,x>浓度年际变化与SO<,2>比值超过l且呈现明显上升趋势，与广州市机动车保有量的增加趋势一致，说明广州市空气污染已从煤烟型转向NO<,x>为主的机动车污染型，呈现出复合型污染特征。
(2)根据广州市1990～2003年GDP与机动车保有量的相关分析及机动车发展政策，预测2010年和2020年广州市机动车保有量分别为205.14万辆和269.15万辆。根据各车型的年平均行驶里程、各车型平均排放因子及保有量，基于无控排放和基准方案两种情景分别预测了20l0年和2020年广州机动车污染排放量，其中基准方案2010年和2020年广州市机动车排放HC、CO和NO<,x>量分别为25.1万t／a和32.9万t／a、144.2万t／a和199.4万t／a、12.7万t／a和17.9万t／a。
(3)选用NO<,x>作为广州市机动车发展的大气环境容量标志性污染物，量化广州市20lO年和2020年机动车NOx排放分担率分别为35.2％和37.3％，测算广州市NO<,x>大气环境容量为4.04万t／a，不考虑背景浓度NO<,x>最大允许排放量为28.7万t/a。根据广州市机动车NO<,x>排放分担率和大气环境容量估算结果，确定2010年和2020年广州市机动车发展的大气环境容量目标分别为1.4万t/α和1.5万t/α，不考虑背景浓度下机动车NO<,x>最大允许排放量分别为l0.1万t/α和10.7万t/α。
(4)根据广州市空气质量目标的要求，确定广州市2010年和2020年机动车NO<,X>排放污染总量控制目标分别为8.0万t/a和8.4万t/a，削减目标分别为4.7万t/a和9.4万t／a。
(5)应用主成分分析方法将交通环境承载力变化的8个驱动因子归纳为经济发展动态和社会系统压力两大因素。从单个因子看，人口、国民生产总值和固定资产投资是影响交通环境承载力变化的重要驱动因子。根据主成分分析结果和各因子相关性构建多元线性回归模型，预测出广州市2010年和2015年交通环境承载力一机动车发展规模分别为242.1l万辆和295.58万辆。
(6)基于三维的对流一扩散方程，采用△x=△y=50m，△z=20m的高分辨率网格对广州市机动车排放污染扩散的动态分布状况进行了宏观仿真。模拟过程综合考虑了广州市区的路网结构、交通流、路网线源排放强度等因素，进行了均匀风速的简单气象条件试算，结果表明：本研究建立的城市机动车排放污染宏观仿真模型具有良好的可行性。
(7)剖析了广州市机动车排放污染控制管理存在问题的症结，把可持续发展理念、以人为本、环境优先原则贯彻到机动车排放污染控制中，提出了广州市机动车排放污染控制战略框架。建议采取新车源头控制与老旧车末端淘汰并举、在用车中间控制与燃油品质改善并重，结合机动车环保标志管理与城市交通管理改善等宏观战略，实现对机动车排放污染全过程控制。
(8)运用系统分析和环境影响评价的理论与方法，解决了城市轨道交通项目噪声环境影响评价在实际操作过程中需要的一些关键技术方法：环境保护目标和敏感点选取、监测点和预测点布设、噪声源强确定方法、噪声预测参数的选取及适用性、预测评价量的有效性等。
(9)探索了轨道交通噪声环境影响预测方法，开发了城市轨道交通噪声预测模式，对预测参数的选取和适用性进行了详细说明，为国内同类研究提供重要的参考借鉴。
(10)以面向实际应用为目标，进行了广州市地铁六号线工程噪声环境影响评价案例研究，实例验证了所建立的城市轨道交通噪声环境影响评价技术方法体系和预测模式的可行性，为我国城市轨道交通规划与评价提供可能的信息服务和决策支持。