廣州市機(jī)動車排放污染與軌道交通噪聲評價(jià)研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程不斷加快和機(jī)動車保有量迅速增加，機(jī)動車排放污染對城市大氣環(huán)境造成的影響日益嚴(yán)重。廣州市作為珠江三角洲城市化發(fā)育最早的地區(qū)，已經(jīng)出現(xiàn)了煤煙型污染與機(jī)動車污染共存的復(fù)合型大氣污染，如何控制和減少機(jī)動車排放污染成為城市環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的焦點(diǎn)問題之一。面對日益上升的交通需求和機(jī)動車增長帶來的負(fù)面環(huán)境效應(yīng)，軌道交通(本文指地鐵和輕軌)逐漸成為解決城市交通問題的重要手段，然而由此引發(fā)的噪聲環(huán)境影響問題卻成為環(huán)境保護(hù)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾對立

2、沖突的焦點(diǎn)，日益得到社會各方面的廣泛關(guān)注。廣州市機(jī)動車排放與軌道交通噪聲污染形勢嚴(yán)峻，迫切需要開展相關(guān)研究。 本研究選題是關(guān)于城市交通污染環(huán)境影響評估研究，屬于當(dāng)前國內(nèi)外交通污染研究的前沿課題之一，也是國內(nèi)環(huán)境影響評價(jià)理論與方法研究的熱點(diǎn)問題，在當(dāng)前方興未艾的城市交通污染控制研究中顯得尤為緊迫和重要。本論文選取廣州市機(jī)動車排放污染物與軌道交通噪聲作為研究對象，一方面豐富和發(fā)展城市機(jī)動車排放污染的科學(xué)評估方法理論框架，為定量化

3、評價(jià)廣州市機(jī)動車排放污染以及深入廣泛開展機(jī)動車排放污染物擴(kuò)散與人群健康風(fēng)險(xiǎn)研究提供重要背景資料及科學(xué)方法；另一方面，運(yùn)用系統(tǒng)分析方法和環(huán)境影響評估的理論與方法，研究城市軌道交通項(xiàng)目噪聲環(huán)境影響評價(jià)在實(shí)際操作過程中需要解決的一些基本問題，為廣州市軌道交通規(guī)劃建設(shè)提供可能的信息服務(wù)和決策支持，為國內(nèi)同類研究提供重要的參考借鑒。本論文理論探索和案例研究主要成果如下： (1)二十世紀(jì)九十年代以來，廣州市除了CO年均值保持降低的勢頭，NO

4、x、NO<,2>、可吸入顆粒物PM<,10>相繼出現(xiàn)了反彈，目前處于較高水平。廣州市大氣中NO<,x>濃度年際變化與SO<,2>比值超過l且呈現(xiàn)明顯上升趨勢，與廣州市機(jī)動車保有量的增加趨勢一致，說明廣州市空氣污染已從煤煙型轉(zhuǎn)向NO<,x>為主的機(jī)動車污染型，呈現(xiàn)出復(fù)合型污染特征。 (2)根據(jù)廣州市1990～2003年GDP與機(jī)動車保有量的相關(guān)分析及機(jī)動車發(fā)展政策，預(yù)測2010年和2020年廣州市機(jī)動車保有量分別為205.14萬輛

5、和269.15萬輛。根據(jù)各車型的年平均行駛里程、各車型平均排放因子及保有量，基于無控排放和基準(zhǔn)方案兩種情景分別預(yù)測了20l0年和2020年廣州機(jī)動車污染排放量，其中基準(zhǔn)方案2010年和2020年廣州市機(jī)動車排放HC、CO和NO<,x>量分別為25.1萬t／a和32.9萬t／a、144.2萬t／a和199.4萬t／a、12.7萬t／a和17.9萬t／a。 (3)選用NO<,x>作為廣州市機(jī)動車發(fā)展的大氣環(huán)境容量標(biāo)志性污染物，量化廣

6、州市20lO年和2020年機(jī)動車NOx排放分擔(dān)率分別為35.2％和37.3％，測算廣州市NO<,x>大氣環(huán)境容量為4.04萬t／a，不考慮背景濃度NO<,x>最大允許排放量為28.7萬t/a。根據(jù)廣州市機(jī)動車NO<,x>排放分擔(dān)率和大氣環(huán)境容量估算結(jié)果，確定2010年和2020年廣州市機(jī)動車發(fā)展的大氣環(huán)境容量目標(biāo)分別為1.4萬t/α和1.5萬t/α，不考慮背景濃度下機(jī)動車NO<,x>最大允許排放量分別為l0.1萬t/α和10.7萬t/α

7、。 (4)根據(jù)廣州市空氣質(zhì)量目標(biāo)的要求，確定廣州市2010年和2020年機(jī)動車NO<,X>排放污染總量控制目標(biāo)分別為8.0萬t/a和8.4萬t/a，削減目標(biāo)分別為4.7萬t/a和9.4萬t／a。 (5)應(yīng)用主成分分析方法將交通環(huán)境承載力變化的8個(gè)驅(qū)動因子歸納為經(jīng)濟(jì)發(fā)展動態(tài)和社會系統(tǒng)壓力兩大因素。從單個(gè)因子看，人口、國民生產(chǎn)總值和固定資產(chǎn)投資是影響交通環(huán)境承載力變化的重要驅(qū)動因子。根據(jù)主成分分析結(jié)果和各因子相關(guān)性構(gòu)建多元線

8、性回歸模型，預(yù)測出廣州市2010年和2015年交通環(huán)境承載力一機(jī)動車發(fā)展規(guī)模分別為242.1l萬輛和295.58萬輛。 (6)基于三維的對流一擴(kuò)散方程，采用△x=△y=50m，△z=20m的高分辨率網(wǎng)格對廣州市機(jī)動車排放污染擴(kuò)散的動態(tài)分布狀況進(jìn)行了宏觀仿真。模擬過程綜合考慮了廣州市區(qū)的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通流、路網(wǎng)線源排放強(qiáng)度等因素，進(jìn)行了均勻風(fēng)速的簡單氣象條件試算，結(jié)果表明：本研究建立的城市機(jī)動車排放污染宏觀仿真模型具有良好的可行性。

9、 (7)剖析了廣州市機(jī)動車排放污染控制管理存在問題的癥結(jié)，把可持續(xù)發(fā)展理念、以人為本、環(huán)境優(yōu)先原則貫徹到機(jī)動車排放污染控制中，提出了廣州市機(jī)動車排放污染控制戰(zhàn)略框架。建議采取新車源頭控制與老舊車末端淘汰并舉、在用車中間控制與燃油品質(zhì)改善并重，結(jié)合機(jī)動車環(huán)保標(biāo)志管理與城市交通管理改善等宏觀戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)對機(jī)動車排放污染全過程控制。 (8)運(yùn)用系統(tǒng)分析和環(huán)境影響評價(jià)的理論與方法，解決了城市軌道交通項(xiàng)目噪聲環(huán)境影響評價(jià)在實(shí)際操作過

10、程中需要的一些關(guān)鍵技術(shù)方法：環(huán)境保護(hù)目標(biāo)和敏感點(diǎn)選取、監(jiān)測點(diǎn)和預(yù)測點(diǎn)布設(shè)、噪聲源強(qiáng)確定方法、噪聲預(yù)測參數(shù)的選取及適用性、預(yù)測評價(jià)量的有效性等。 (9)探索了軌道交通噪聲環(huán)境影響預(yù)測方法，開發(fā)了城市軌道交通噪聲預(yù)測模式，對預(yù)測參數(shù)的選取和適用性進(jìn)行了詳細(xì)說明，為國內(nèi)同類研究提供重要的參考借鑒。 (10)以面向?qū)嶋H應(yīng)用為目標(biāo)，進(jìn)行了廣州市地鐵六號線工程噪聲環(huán)境影響評價(jià)案例研究，實(shí)例驗(yàn)證了所建立的城市軌道交通噪聲環(huán)境影響評價(jià)技