引言1.1NOX的危害隨著我國居民平均收入的不斷提高,機動車的保有量和占用率呈現逐年以來持續快速增加的趨勢[1-2]。截至2020年9月底,中國各類機動車共累計保有量已超過3.65億輛,其中家用汽車保有量已高達2.75億輛。我國機動車的總量與增長率居世界首位[3]。然而,一方面是機動車便利了人們的日常工作和生活[4],而另一方面又加劇了能源緊張[5]、交通擁堵[6]、交通事故[7]和空氣污染[8]等問題。尤其是汽車尾氣排放對城市空氣質量影響顯著[9]，威脅著人們的健康[10-12]，阻礙了社會的健康發展。在汽車尾氣中，含有大量的NOX[13-14]。這些NOX一旦釋放到空氣中，將會污染大氣環境。在NOX中主要包括NO、NO2等氣體[15]，這些NOX在太陽光的直接照射下會與其他物質發生光化學反應，最終達到化學平衡[16]。在這個過程中，光化學反應還會引起光化學煙霧現象[17]，這不僅會導致交通能見度大幅降低,還可能會對小動物、綠色植物和其他建筑材料等造成損傷[18]。人們長時間暴露在光化學煙霧中，對人體健康的危害極大。[19-20]。因此,在治理和改善大氣環境治理過程中，交通道路環境被視為全面治理大氣環境和維持健康發展的關鍵領域。我們必須高度重視交通路環境的NOX污染問題。，加強監控交通道路環境，為治理和維護良好的大氣環境提供有效依據，為人們創造健康的出行環境。1.2西寧市基本概況西寧市位于青藏高原東部邊緣,海拔2261米,面積380平方公里。地勢由北到西蜿蜒傾斜,西北高,東南低,東西窄[21]。湟水河及其主要支流北川河、南川河、沙塘川河分別從北、南、西四條支流匯入該市,向東蜿蜒流經全市[22]。西寧市現下轄城東區、城西區、城中區、城北區、海湖新區、國家經濟技術開發區以及大通、湟中和湟源三個縣。西寧市機動車數量從2015年的42萬余輛增加到2020年的70萬余輛。按照目前西寧市239萬的人口規模，平均4個人擁有一輛車，汽車的增長速度走在全國前列。2西寧市交通道路NOX的監測2.1樣品采集2.1.1三種典型交通道路NOX采樣點的布置選取西寧市城西區三種典型（主干道、干道和支路）街道作為監測點進行采集NOX樣品。其中，主干道采樣點選取在新寧路，干道采樣點在海晏路，支路采樣點在西交通巷，采樣點道路兩側均為高層建筑，于道路兩側設置1個采樣點，見圖1。圖1西寧市三種典型街道監測布點示意圖Fig.1Schematicdiagramofmonitoringlocationsof3typicalstreetsinXiningCity分別于2020年11月～2020年12月對三種典型交通道路及對照點進行了NOX濃度監測，選擇天氣情況良好，無降雨降雪情況的某日對不同道路類型進行現場監測采樣，采樣時間分別為8:00～9:00、10:00～11:00、12:00～13:00、15:00～16:00和17:00～18:005個時間段。2.1.2樣品采集依據《環境空氣氮氧化物（一氧化氮和二氧化氮）的測定鹽酸萘乙二胺分光光度法：HJ479－2009》[23]采集三種典型交通道路中的氮氧化物，設置綜合大氣采樣器的采樣流量為0.4L/min，采樣時間為60min，同時測量氣溫、氣壓等相關氣象因素，并且統計機動車數量。2.2實驗部分2.2.1實驗原理圖2手工采樣系列示意圖Fig.2SSchematicdiagramofmanualsamplingseries如圖2所示，一號吸收瓶中的吸收液與空氣中的NO2反應并生成粉紅色偶氮染料。空氣中的NO不與一號吸收瓶中的吸收液反應，通過氧化瓶時被酸性高錳酸鉀溶液氧化為NO2，二號吸收瓶中的吸收液吸收這些NO2并反應生成粉紅色偶氮染料。生成的粉紅色偶氮染料的吸光度與NO2的含量在波長540nm下成正比。分別測定一號和二號吸收瓶中樣品的吸光度，計算兩支吸收瓶內NO2和NO的質量濃度，兩支吸收瓶的和即為NOX的質量濃度[20]。2.2.2實驗儀器實驗過程中所用主要儀器如表1所示:表1實驗所用主要儀器Table1Main

instruments

used

in

the

experiment儀器名稱型號生產廠家多孔玻板吸收瓶10mL天博玻璃儀器商城氧化瓶10mL廣州科化商貿有限公司綜合大氣采樣器KB-6120-B青島精誠儀器儀表有限公司紫外可見光分光光度計T9CS北京普析通用儀器有限責任公司2.2.3實驗試劑實驗所用試劑如表2所示：表2實驗所用試劑Tab.2Reagentsusedintheexperiment試劑名稱規格生產廠家冰乙酸分析純天津市百世化工有限公司鹽酸羥胺分析純天津市大茂化學試劑廠硫酸優級純白銀良友化學試劑有限公司高錳酸鉀分析純白銀良友化學試劑有限公司鹽酸萘乙二胺分析純天津市大茂化學試劑廠無水對氨基苯磺酸分析純天津市凱通化學試劑有限公司亞硝酸鈉分析純天津永晟精細化工有限公司2.2.4標準曲線的繪制取6支潔凈干燥的10mL具塞比色管，按表3制備亞硝酸鹽標準溶液系列。根據表2-4分別準確吸取亞硝酸鈉標準工作液0.00mL、0.40mL、0.80mL、1.20mL、1.60mL、2.00mL，分別放置于10mL的比色管中，加入蒸餾水至2.00mL，加入顯色液8.00mL。各管混勻，放置于暗處20min，用10mL比色皿，在波長540nm處，以蒸餾水為參比測量吸光度，扣除0號管的吸光度以后，得到對應NO2-的質量濃度（μg/mL），用最小二乘法計算標準曲線的回歸方程[20]。表3NO2?標準溶液系列[20]Table3NO2?standardsolutionseries管號012345標準工作液/mL0.000.400.801.201.602.00水/mL2.001.601.200.800.400.00顯色液/mL8.008.008.008.008.008.00NO2?質量濃度/（μg/mL）0.000.100.200.300.400.50標準曲線圖如圖3所示：圖3標準曲線圖Fig.3Standardcurve2.2.5樣品測定采樣后放置20min，將吸收瓶中吸收液用少量蒸餾水補充至標線，混勻。用10mm比色皿，在波長540nm處，以水為參比測量吸光度，并且同時測定空白樣品的吸光度[20]。3實驗結果3.1三種典型交通道路空氣中NOX的含量三種典型交通道路環境空氣中NOX的含量如表4所示：表4實驗數據整理Table4Experimentdatacollation實驗數據整理管號12345新寧路NO（mg/m3）0.1180.0540.0920.0530.071NO2（mg/m3）0.1320.0820.1260.0640.079NOX（mg/m3）0.2500.1350.2180.1170.150海晏路NO（mg/m3）0.0980.0830.0960.0820.088NO2（mg/m3）0.0990.0780.0930.0810.089NOX（mg/m3）0.1970.1610.1890.1630.177西交通巷NO（mg/m3）0.1120.0840.1120.0590.102NO2（mg/m3）0.0810.0560.0730.0690.075NOX（mg/m3）0.1930.1400.1850.1280.1773.2三種典型道路NOX的日變化三種典型道路NOX的日變化情況，見圖4，一天內早、中、晚三個時間段交通道路空氣中NOX濃度較高。其中，主干道在白天各時段濃度變化較大，NOX在早、中、晚出現三個峰值，上午和午NOX濃度相對較低。干道和支路在白天各時間段NOX濃度變化大多處于相對穩定狀態，上午和下午與早中晚峰值濃度相差不大。圖4西寧市典型道路NOX日濃度變化Fig.4DailyNOXConcentrationChangesofTypicalRoadsinXiningCity3.3相關性分析研究期間，西寧市三種典型道路上的車輛數量差異較大，因此統計了日時段機動車數量，見表5，由表可以看出主干道的車輛最多，其次是干道，第三是支路。表5西寧市典型道路每日平均機動車數量情況Table5DailyAverageNumberofMotorVehiclesonTypicalRoadsinXiningCity（輛·min?1）道路類型高峰期非高峰期平均值交通主干道615357交通干道362732交通支路1269使用SPSS25.0統計軟件分析兩者相關性，結果如表6所示，兩者呈正相關（r=0.242,P＞0.05=0.385),所以主干道的NOX濃度最高。由于樣本數量很少和采樣時受天氣情況和其他因素的影響，所以兩者只呈弱相關性。除了車輛因素的影響外，由于支路空氣流動性差；這使得車輛略少的支路污染物更不易擴散，從而造成了其在白天某時段NOX濃度與交通干道基本相等。表6每日機動車數量與NOX濃度相關性分析Table6AnalysisofthecorrelationbetweendailynumberofmotorvehiclesandNOXconcentration每日機動車數量NOX濃度每日機動車數量皮爾遜相關性10.242Sig.（雙尾）0.385個案數1515氮氧化物濃度皮爾遜相關性0.2421Sig.（雙尾）0.385個案數1515研究中還存在一些不足。由于西寧市冬季氣候寒冷，早晚氣溫很低，不利于手工大氣采樣，且只對冬季白天五個時間段進行大氣采樣。因此，有必要進一步研究冬季其他時段內NOX濃度的變化。其次，實驗僅僅采樣季節為冬季，這將會對實驗結果有一定影響，因此需要今后加大采樣力度，在每個季節都應該多次采樣。5結論與建議5.1結論2020年11月至2020年12月西寧市三種典型交通道路空氣中NOX監測濃度變化范圍：0.250～0.117mg/m3；N02和NO監測濃度波動范圍分別為0.132～0.056mg/m3和0.118～0.053mg/m3。依據《環境空氣質量標準：GB3095—2012》中NOX1h平均濃度限值標準（0.250mg/m3），三種典型道路超標率為0%。另外，三種典型交通道路空氣中NO2濃度均達到國家一級標準（0.200mg/m3），達標率為100%,說明西寧市交通道路NOX污染不顯著。西寧市典型道路的NOX濃度總體表現出：主干道>干道>支路；但三種典型道路空氣中NOX濃度在一天的5個時段內也存在顯著差異，一天內早、中、晚三個時間段交通道路空氣中NOX濃度較高。5.2建議交通環境與人類的健康密切相關，因此降低行人在交通環境中暴露的風險變得越來越重要。就目前來看，NOX的污染主要通過源頭控制和末端治理來解決。控制NOX不僅有助于實現NOX濃度控制指標，而且有助于避免NOX對人體的直接影響，最重要的是控制相關的環境問題。5.2.1加快開發新能源車的研制和使用清潔低污染燃料這既是解決汽車尾氣排放污染的基本措施，也是控制交通污染的本質所在。例如，人們較為關注的電動汽車具有環保，經濟，方便等優缺點。因此，NOX的排放能從源頭上大大減少，對石油，天燃氣等不可再生資源的依賴也能減少。5.2.2加強尾氣凈化技術的研究解決尾氣凈化問題的根本途徑之一是加強尾氣凈化技術的研究，促進燃料充分燃燒。燃料中的氮以N2或NO的形式排放，這完全取決于燃燒條件。通過控制燃燒條件，燃料可以轉化成N2而不是NO。催化器也可以把NO變成N2，以減少NO的排放和NOX的形成。5.2.3提高公眾環保意識西寧市政府要提高公眾的環保意識，加強環保出行的形成。一方面，政府官員應該樹立榜樣，提倡綠色出行；另一方面，西寧市民也應積極響應政府號召，愛護城市環境。在不影響出行目的的前提下，盡可能選擇綠色的出行方式出行，緩解交通擁堵造成的大氣環境近地面聚集排放污染，購買對環境影響不大的新能源汽車，養成良好的駕駛習慣等。參考文獻[1]王真.機動車尾氣排放控制現狀與對策[J].資源節約與環保,2019(10):80+82.[2]陳秀娟.全國汽車保有量達2.81億輛[J].汽車觀察,2021(01):7.[3]張政棟.淺談上海推進汽車排放檢驗與維護制度——I/M制度數據交互系統的建設[J].汽車維護與修理,2020(17):20-24.[4]]王寧,李榮香,王冬麗.秦皇島市建設低碳節能環保型交通環境的研究[J].價值工程,2013(20):97-97,98.DOI:10.3969/j.issn.1006-4311.2013.20.049.[5]王珮瑋.北京機動車細顆粒物排放的濃度模擬和人體健康影響研究[D].清華大學,2018.[6]馮海霞,王琦,楊立才,寇軍營,謝清民,趙軍學,孟祥魯,王艷峰.擁堵環境下道路交通對城市空氣質量的影響[J/OL].山東大學學報(工學版):1-7[2021-03-18].[7]羅瀟軒.計算機圖像處理與識別技術在現代交通中的應用分析[J].網絡安全技術與應用,2021(04):120-121.[8]肖陳軍.論機動車尾氣對城市大氣環境的影響與治理方法[J].環境與發展,2019,31(07):53-54.[9]曾武鋼.城市規劃設計的多元要素考量[J].建筑與裝飾,2020(24):135.[10]鮑家澤,于智勇,馬武生,汪雪峰.揚州市區交通路口氮氧化物主要成分監測及其健康風險[J].揚州職業大學學報,2015,19(01):49-53.[1]賈晨霞,包俊江,田瑞.機動車尾氣對城市大氣環境的影響及控制[J].北方環境,2011,23(08):104-106.[12]董紅召,許慧鵬,盧濱,楊強.城市交通道路氮氧化物濃度的CART回歸樹預測研究[J].環境科學學報,2019,39(04):1086-1094.[