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大客车轮胎磨损颗粒物散射及其对呼吸健康的风险研究 被引量:1
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作者 黄海波 杜龙飞 +3 位作者 任睿 王巍嵩 贺华波 施恒 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第2期723-731,共9页
随着新能源汽车的发展以及日益严格的排放法规,轮胎磨损颗粒物(Tire Wear Particles, TWPs)的排放已经超过尾气排放,成为道路交通“非尾气”排放的一个重要来源。研究建立了大客车-花纹轮胎-轮胎磨损颗粒物的气固两相流模型,并探究了不... 随着新能源汽车的发展以及日益严格的排放法规,轮胎磨损颗粒物(Tire Wear Particles, TWPs)的排放已经超过尾气排放,成为道路交通“非尾气”排放的一个重要来源。研究建立了大客车-花纹轮胎-轮胎磨损颗粒物的气固两相流模型,并探究了不同车速下大客车轮胎磨损颗粒物的空间质量浓度分布特性。结果显示:TWPs的散射轨迹受车辆外部流场和车尾涡旋的影响,不同粒径的磨损颗粒物在散射过程中呈现出明显分层现象;在纵向上,磨损颗粒物扩散高度呈先升高后保持稳定的现象,且扩散高度随车速差异逐渐稳定在3.45~3.76 m;在横向上,最大扩散宽度稳定在6.0 m左右;颗粒物质量浓度沿车侧方向遵循近似的正态分布,在车速为20 km/h,距车辆左右对称面宽度为4.3 m、距地面高度为0.4 m处,达到峰值85.1μg/m^(3),在距离对称面宽度为4.0~5.0 m,高度为0~1.0 m范围是呼吸健康的潜在危险区域。研究获取了大客车轮胎磨损颗粒物的空间扩散分布特性和质量浓度分布规律及对生物体呼吸健康的影响,为大客车颗粒物造成的环境问题研究及其捕集策略的制定提供了科学参考。 展开更多
关键词 环境工程学 “非尾气”排放 气固两相流模型 轮胎磨损颗粒物 质量浓度分布 呼吸健康
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重型集装箱卡车轮胎磨损颗粒物散射的分布特性
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作者 蒋维琦 施恒 +4 位作者 黄海波 彭为 任睿 杜龙飞 许一伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2251-2258,共8页
建立了流固颗粒相单向耦合的重型集装箱卡车空气动力学模型,研究了不同车速下轮胎磨损颗粒物的空间和浓度分布。研究结果表明:重型卡车轮胎磨损颗粒物扩散受车尾涡流影响较大;在横向上,扩散宽度在车后呈现先增大后稳定的趋势,最宽可以达... 建立了流固颗粒相单向耦合的重型集装箱卡车空气动力学模型,研究了不同车速下轮胎磨损颗粒物的空间和浓度分布。研究结果表明:重型卡车轮胎磨损颗粒物扩散受车尾涡流影响较大;在横向上,扩散宽度在车后呈现先增大后稳定的趋势,最宽可以达到3.0 m,颗粒物浓度呈现先升高后降低的趋势,在横向1.0 m位置达到最高值0.34 mg/m^(3);在纵向上,磨损颗粒物扩散高度先升高后保持高度,在车后方4.0 m位置最高可以达到4.8 m左右,颗粒物浓度呈现先升高后降低的趋势,浓度最高可达到0.33 mg/m^(3),出现在车后方1.0 m截面0.5 m高度位置。获得的轮胎磨损颗粒物的空间扩散分布特性和浓度分布规律可为重型集装箱卡车颗粒物造成的环境问题研究及其捕集策略的制定提供科学参考。 展开更多
关键词 重型卡车 空气动力学 轮胎磨损颗粒物 轮胎 分布特性
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典型轮胎磨损颗粒中重金属的含量特征及生态和健康风险评估
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作者 梁亚迪 姚雪雯 +4 位作者 李涵博 陈志怀 历红波 欧阳铭韩 罗小三 《生态环境学报》 2025年第11期1770-1777,共8页
轮胎磨损颗粒物(Tire Wear Particles,TWPs)作为环境中微塑料的主要来源之一,其所含的重金属等添加剂和污染物成分不仅通过径流等途径对生态系统造成风险,也会经扬尘等形式进入空气而威胁人体健康,但相关信息尚极度匮乏。为探究不同类... 轮胎磨损颗粒物(Tire Wear Particles,TWPs)作为环境中微塑料的主要来源之一,其所含的重金属等添加剂和污染物成分不仅通过径流等途径对生态系统造成风险,也会经扬尘等形式进入空气而威胁人体健康,但相关信息尚极度匮乏。为探究不同类型轮胎来源TWPs的重金属污染特征,在实验室模拟制备了重型货车、轻型货车、乘用汽车、摩托车、自行车这5种常见车型共计11个代表性的全新轮胎的胎面磨损颗粒,分析了其典型重金属(Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn)的含量分布,并采用潜在生态风险指数(IER)对TWPs进入水环境后其重金属的生态风险进行了评价,以及非致癌危害(IH)和致癌风险(ICR)指数对其大气颗粒物呼吸暴露途径进行人体健康风险评估。结果如下:不同类型TWPs中所测重金属元素总含量为重型货车>轻型货车>乘用汽车>摩托车>自行车轮胎,其中Zn含量以乘用汽车TWPs最高,Cr为摩托车最高,其它元素均以重型货车最高;TWPs中各元素平均含量为Zn>>Mn>Cr>Pb>Cu>Ni>Cd。沉积物生态风险方面,TWPs中各元素的平均顺序为Cu>Pb>Zn>Ni>Cd>Cr>>Mn,IER为重型货车(尤其是Cd、Pb、Cu)>>轻型货车>摩托车>乘用汽车>>自行车。TWPs中重金属经扬尘吸入暴露的人体健康风险方面,非致癌危害为儿童高于成人,Mn>Cr>Cd>>Pb>Zn>Ni>Cu,重型货车>>摩托车>轻型货车>乘用汽车>自行车;终身致癌风险为Cr>>Cd>Ni,摩托车>>重型货车>轻型货车>乘用汽车>自行车;职业人群、儿童需加强防护。可见,轮胎胎面材料所含的有害重金属成分可通过道路交通排放TWPs形式进入水体和大气环境分别造成生态(Cu、Pb)和健康(Cr、Mn、Cd)风险,尤其是重型货车和摩托车,因此环境中微塑料和重金属的污染防控需加强相关针对性措施。 展开更多
关键词 微塑料 轮胎磨损颗粒物(TWPs) 重金属污染 环境风险评价 轮胎类型
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橡胶防老化剂6PPD及其臭氧化产物6PPD-Q的环境分布和生物毒性 被引量:10
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作者 李嘉瑶 申慧敏 +1 位作者 徐婷婷 郭英 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1407-1421,共15页
本文总结了6PPD-Q(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯醌)及其前体物质6PPD(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺)在环境介质大气、水体、土壤中的来源及其分布情况,并陈述了6PPD和6PPD-Q相关的细胞毒性、生物毒性研究进展,以及对人类健... 本文总结了6PPD-Q(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯醌)及其前体物质6PPD(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺)在环境介质大气、水体、土壤中的来源及其分布情况,并陈述了6PPD和6PPD-Q相关的细胞毒性、生物毒性研究进展,以及对人类健康可能的影响等.现有研究表明,6PPD和6PPD-Q主要源于橡胶轮胎磨损颗粒物,可附着于大气细颗粒物在大气、水体和土壤中迁移;具有细胞毒性,可抑制细胞增殖;具有生物毒性,对某些种类的鲑鱼造成急性毒性,并产生发育毒性;能够引起人体产生过敏性皮炎等.今后应深入研究6PPD和6PPD-Q与其他橡胶轮胎添加剂的联合毒性作用及其有关的生态风险评价. 展开更多
关键词 6PPD 6PPD-quinone 环境分布 生物毒性 橡胶轮胎磨损颗粒物
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