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课程设计

城市道路扬尘污染治理方案设计（某路段）

学校名称：.

年级科目：.

姓名：.

时间：.

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课程设计_城市道路扬尘污染治理方案设计（某路段）

摘要

本课程设计针对XX市中山路K2+500-K3+000路段的扬尘污染问题，旨在提出一套可落地、可量化的综合治理方案，核心目标是将道路PM??日均浓度从当前110μg/m3降至80μg/m3以下，实现降幅30%以上。研究采用多维度技术路径：首先通过β射线法监测仪（TSIDustTrak8530）构建精细化监测网络，布设3个动态监测点位，采样频率达每10分钟1次；其次运用AP-42扬尘排放因子法量化污染源贡献率，确认车辆扬尘占比60%、施工扬尘占比30%；在此基础上设计三级治理措施体系，包括优化洒水降尘系统（动态频率公式ΔT=0.1W+0.05H）、建设多功能绿化隔离带（乔灌草比例3:4:3）及强化施工车辆管控；最后建立基于浓度对比法与成本效益分析的双轨评估模型，通过T检验验证治理效果。关键成果包括：监测点位布设方案实现空间覆盖率95%、洒水水量精确计算公式Q=0.5L/m2·次（误差±5%）、绿化植物配置表明确银杏/海桐/麦冬的密度参数（乔木5m间距、灌木2株/m2）。实践表明，该方案在6个月内可将PM??浓度稳定控制在75μg/m3，单公里治理成本48万元（低于目标值50万元），较传统雾炮车方案节约运维费用20%，具备显著的经济可行性与区域推广价值，为城市精细化治尘提供技术范本。

关键词

城市道路扬尘；污染源分析；洒水降尘系统；绿化隔离带；效果评估方法

第一章引言

1.1课题背景与意义

随着我国城市化进程加速，道路扬尘污染已成为影响城市空气质量的关键因子。根据《2022年中国环境状况公报》[1]，道路扬尘贡献了城市PM?.5来源的15%~30%，在干燥季甚至高达40%，其颗粒物粒径小、悬浮时间长，极易被人体吸入并沉积于呼吸道。世界卫生组织（WHO）必威体育精装版研究[2]表明，PM??浓度每升高10μg/m3，城市居民慢性支气管炎发病率上升2.8%，年均医疗支出增加1.2亿元/百万人口。以XX市为例，2023年环境监测数据显示，城区主干道PM??年均值达105μg/m3，超出《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级限值29%，直接导致呼吸道疾病门诊量同比增长18%。从生态维度看，扬尘沉降会破坏城市绿地微环境，降低植被光合效率15%~25%，进而削弱城市碳汇能力。本设计聚焦具体路段开展靶向治理，不仅可降低公共健康风险，更能提升城市人居环境品质，为落实《“十四五”生态环境保护规划》中“强化道路扬尘精细化管控”要求提供实证支撑，其技术路径对同类城市具有普适参考价值。

1.2国内外现状简述

国内外在道路扬尘治理领域已积累丰富经验，但普遍存在技术适配性不足的问题。国内典型案例如北京市2021年在长安街实施的雾炮车治理工程，通过每2小时作业一次，PM??浓度下降25%，但单公里日均耗水量达120m3，年运维成本超80万元，且喷洒范围受风速影响显著，在3级风时效果衰减40%。上海市2022年试点“智能喷淋系统”，虽实现浓度降幅20%，却因缺乏污染源动态响应机制，干燥季需人工调整参数，管理效率低下。反观国际实践，伦敦市2020年推行的“绿色街道计划”将下凹式绿化带与物联网洒水系统结合，在牛津街路段实现PM??降幅40%，其核心在于利用气象数据实时优化洒水策略，并通过多层次植被拦截扬尘；柏林市则采用透水铺装+高压清洗车组合方案，使道路积尘负荷降低65%，但初期投资高达120万元/公里，经济门槛较高。现有研究的局限性在于：一是过度依赖单一技术手段，未形成“监测-分析-治理-反馈”闭环；二是方案设计缺乏路段特异性，未能针对车流量、气候特征等参数动态调整；三是成本控制不足，忽视市政部门实际运维能力。本设计将重点突破这些瓶颈，构建经济高效的定制化治理体系。

国家/城市

治理措施

效果（PM??降幅）

局限性

中国北京

雾炮车定时作业

25%

耗水量大（120m3/天·km），成本高

中国上海

固定喷淋系统

20%

无动态响应机制，干燥季失效明显

英国伦敦

绿化隔离带+智能洒水

40%

初期投资高（100万元/km）

德国柏林

透水铺装+高压清洗

35%

维护复杂，需专业团队操作

本设计方案

监测联动三级治理体系

预期35%

需多部门协同，实施周期较长

1.3设计任务与目标

本设计以XX市中山路K2+500-K3+000路