28 / 2023-03-01 11:27:43

汽车湍流对城市污染物扩散及居民健康的影响

汽车湍流；,污染物扩散,居民健康,道路设计

城市街谷中交通污染物的扩散是由建筑环境和汽车湍流共同控制。该研究系统地探索了 (i) 车流方向、(ii) 车流密度和 (iii) 背景风速对城市污染物扩散机制的影响。结果表明，双向车流对街谷内的平均污染物浓度影响有限。然而，单向车流会显著地改变街谷内平均污染物浓度的分布。在背景风速较低的情况下，如10米风速为2 m/s时，由于对流运输机制，车流下风向的街谷开口处污染物净流出率将增加约14倍。基于这一发现，我们进一步探索了城市道路网络设计与居民暴露风险的关系。我们考虑了三种具有代表性的道路网络：（1）迷你街区； (2) 正常街区； (3) 大街区，并结合不同年龄段居民的日常活动行为以评估交通污染物对弱势高危群体的影响。当采用迷你街区设计时，年轻人和成人组的户外污染物暴露风险减少，但老年人组的户外暴露风险基本保持不变。 迷你街区的设计将导致室内污染物暴露风险相对均匀，老年人群的平均暴露值高达 0.251 ppm。采用正常街区和大街区设计时，居住在道路两旁长立面建筑物中的居民将承受不同程度的污染物负担。 在大街区中，25%楼宇中的老年居民室内暴露风险较高，最大值为0.554 ppm，是不靠近马路的楼宇中暴露风险0.121 ppm的近四倍。研究成果为道路设计和城市重建提供了理论支撑，可作为改善社区宜居性的基础。