CN116976698B - 沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法及***，涉及道路环境分析技术领域。所述方法包括：基于实验室内模拟仿真试验获取道路沥青材料的VOCs浓度检测数据；根据所述VOCs浓度检测数据估算沥青路面建设期VOCs排放量；根据所述沥青路面建设期VOCs排放量确定沥青材料VOCs排放的生态环境影响数据；所述生态环境影响数据包括臭氧生成潜势排放量、二次有机气溶胶生成潜势排放量、非致癌风险排放负荷和致癌风险排放负荷；根据所述生态环境影响数据对沥青路面建设期VOCs排放的生态环境负荷进行估算，得到负荷估算数据。本发明能够实现对沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷进行量化评估。
Description
技术领域
本发明涉及道路环境分析技术领域，特别是涉及一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法及***。
背景技术
道路基础设施建设与养护对材料、能源消耗量大，对生态环境扰动范围大，对路域环境产生了较大的负面影响，是交通运输行业绿色低碳转型的重要领域。
沥青路面作为道路基础设施的重要组成部分，降低其建设对环境的负面影响是解决道路基础设施绿色发展问题的重要环节。然而，沥青路面在建设过程中会产生大量含有有害物质的“挥发性有机物(VOCs)”，严重威胁生态环境和路域周围人员的健康。
目前，由于沥青路面铺筑过程中VOCs排放属于无组织排放，其检测结果易受环境的影响，从而无法科学的对沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷进行评价。因此，需要一种客观且科学的量化方法对沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷进行估算。
发明内容
本发明的目的是提供一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法及***，能够实现对沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷进行量化评估。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法，包括：
基于实验室模拟仿真试验获取道路沥青材料的VOCs浓度检测数据；
根据所述VOCs浓度检测数据估算沥青路面建设期VOCs排放量；
根据所述沥青路面建设期VOCs排放量确定沥青材料VOCs排放的生态环境影响数据；所述生态环境影响数据包括臭氧生成潜势排放量、二次有机气溶胶生成潜势排放量、非致癌风险排放负荷和致癌风险排放负荷；
根据所述生态环境影响数据对沥青路面建设期VOCs排放的生态环境负荷进行估算，得到负荷评估结果。
可选地，所述沥青路面建设期VOCs排放量的估算方法为：
其中，QVOCs为沥青路面建设期VOCs排放量；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；VOCsi为沥青基材料VOCs中第i个物质的检测浓度；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长。
可选地，所述沥青路面建设期包括：运输阶段、碾压阶段、摊铺阶段；所述沥青路面建设期时长的计算公式为：
t建设＝t运输阶段+t摊铺阶段+t碾压阶段
其中，t运输阶段为沥青路面建设期运输阶段所需时间；t摊铺阶段为沥青路面建设期摊铺阶段所需时间；t碾压阶段为沥青路面建设期碾压阶段所需时间。
可选地，所述臭氧生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QOFP为沥青路面建设期臭氧生成潜势量；OFPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的臭氧生成潜势；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量。
可选地，所述二次有机气溶胶生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QSOAP为沥青路面建设期二次有机气溶胶生成潜势量；SOAPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的二次有机气溶胶生成潜势；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量。
可选地，所述非致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QHI为沥青路面建设期非致癌风险负荷量；HIi为沥青基材料VOCs中第i个物质的非致癌风险值；t室内为实验室内VOCs浓度检测抽样所用时间；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量。
可选地，所述致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QR为沥青路面建设期致癌风险负荷量；Ri为沥青基材料VOCs中第i个物质的致癌风险值；t室内为实验室内VOCs浓度检测抽样所用时间；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量。
本发明还提供了一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算***，包括：
数据采集模块，用于获取道路沥青材料的VOCs浓度检测数据；
排放量估算模块，用于根据所述VOCs浓度检测数据估算沥青路面建设期VOCs排放量；
生态环境影响计算模块，用于根据所述沥青路面建设期VOCs排放量确定沥青材料VOCs排放的生态环境影响数据；所述生态环境影响数据包括臭氧生成潜势排放量、二次有机气溶胶生成潜势排放量、非致癌风险排放负荷和致癌风险排放负荷；
负荷估算模块，用于根据所述生态环境影响数据对沥青路面建设期VOCs排放的生态环境负荷进行估算，得到负荷评估结果。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开了一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法及***，所述方法包括获取道路沥青材料的VOCs浓度检测数据，并估算沥青路面建设期VOCs排放量，基于实验室模拟仿真试验检测到的室内VOCs排放量估算其排放的生态环境影响数据，主要包括臭氧生成潜势排放量、二次有机气溶胶生成潜势排放量、非致癌风险排放负荷和致癌风险排放负荷，进而根据计算到的数值对沥青路面建设期VOCs排放的生态环境负荷进行估算，实现对沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷进行客观科学的量化评估。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明生态环境负荷估算方法的流程示意图；
图2为本发明生态环境负荷估算***的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法及***，能够实现对沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷进行量化评估。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供了一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法，包括：
步骤100：基于实验室模拟仿真试验获取道路沥青材料的VOCs浓度检测数据。
步骤200：根据所述VOCs浓度检测数据估算沥青路面建设期VOCs排放量。
步骤300：根据所述沥青路面建设期VOCs排放量确定沥青材料VOCs排放的生态环境影响数据；所述生态环境影响数据包括臭氧生成潜势排放量、二次有机气溶胶生成潜势排放量、非致癌风险排放负荷和致癌风险排放负荷。
步骤400：根据所述生态环境影响数据对沥青路面建设期VOCs排放的生态环境负荷进行估算，得到负荷评估结果。
其中，所述沥青路面建设期VOCs排放量的估算方法为：
其中，QVOCs为沥青路面建设期VOCs排放量；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；VOCsi为沥青基材料VOCs中第i个物质的检测浓度；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长。
所述沥青路面建设期包括：运输阶段、碾压阶段、摊铺阶段；所述沥青路面建设期时长的计算公式为：
t建设＝t运输阶段+t摊铺阶段+t碾压阶段
其中，t运输阶段为沥青路面建设期运输阶段所需时间；t摊铺阶段为沥青路面建设期摊铺阶段所需时间；t碾压阶段为沥青路面建设期碾压阶段所需时间。
所述臭氧生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QOFP为沥青路面建设期臭氧生成潜势量；OFPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的臭氧生成潜势；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量。
所述二次有机气溶胶生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QSOAP为沥青路面建设期二次有机气溶胶生成潜势量；SOAPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的二次有机气溶胶生成潜势；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量。
所述非致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QHI为沥青路面建设期非致癌风险负荷量；HIi为沥青基材料VOCs中第i个物质的非致癌风险值；t室内为实验室内VOCs浓度检测抽样所用时间；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量。
所述致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QR为沥青路面建设期致癌风险负荷量；Ri为沥青基材料VOCs中第i个物质的致癌风险值；t室内为实验室内VOCs浓度检测抽样所用时间；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量。
基于上述技术方案，提供如下所示的实施例。
在本实施例中主要分为三部分，第一步，沥青路面铺筑过程工况参数的确定：将沥青路面铺设过程分为运输阶段、摊铺阶段、碾压阶段。确定沥青路面铺筑工程中沥青基材料的用量、温度及沥青路面铺筑建设期时长。第二步，实验室内沥青基材料VOCs排放数据采集：通过实验室内沥青VOCs发生与收集装置采集沥青基材料排放的VOCs，并记录VOCs各物质排放浓度。。第三步，开展沥青基材料VOCs排放生态环境负荷估算：基于沥青基材料实验室内VOCs各物质排放浓度，对其生态环境负荷进行估算。
一、沥青路面铺筑过程工况参数的确定
以实地调研京津冀地区某一级公路工程建设项目为例，本实施例选择一公里沥青路面铺筑作为研究对象，具体信息汇总如表1所示。按照本发明所述的沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法对沥青路面建设期铺筑一公里沥青路面VOCs排放的生态环境负荷进行分析，基质沥青的加热温度在155-165℃。
表1沥青路面铺筑一公里工况参数
二、实验室内沥青基材料VOCs排放数据采集
通过实验室内沥青VOCs发生与收集装置，称取50g的沥青，在步骤一中确认的沥青基材料加热温度下进行沥青基材料VOCs发生与采集试验，试验具体参数如表2所示。记录沥青基材料VOCs物质排放浓度，结果如表3所示。
表2实验室内沥青基材料VOCs排放模拟仿真试验参数
表3室内沥青基材料VOCs排放模拟仿真结果
三、开展沥青基材料VOCs排放生态环境负荷估算
基于上述检测到沥青基材料实验室内VOCs排放浓度进行生态环境负荷估算。优选的，沥青路面建设期VOCs排放总量的估算方法如下：
沥青路面建设期VOCs排放量的估算方法为：
其中，QVOCs为沥青路面建设期VOCs排放量，mg；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量，kg；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量，kg；VOCsi为沥青基材料VOCs中第i个物质的检测浓度，本实施例发现，在实验室内连续检测数小时内沥青基材料VOCs物质的检测浓度几乎不发生改变，稳定在一个数值上下波动，mg/m3；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度，m3/min；t建设为沥青路面建设期时长，min。
臭氧生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QOFP为沥青路面建设期臭氧生成潜势量，mg；OFPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的臭氧生成潜势，mg/m3。
OFPi的计算公式为：
OFPi＝VOCsi×MIRi
式中，MIRi为VOCs中第i个物质在臭氧最大增量反应中的臭氧生成系数，MIRi系数优选Carter教授研究结果。
二次有机气溶胶生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QSOAP为沥青路面建设期二次有机气溶胶生成潜势量，mg；SOAPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的二次有机气溶胶生成潜势，mg/m3。
SOAPi的计算公式为：
SOAPi＝VOCsi×FACi
式中，FACi为VOCs中第i个物质的二次有机气溶胶的生成系数。FACi系数优选Crosjean教授烟雾箱研究结果。
非致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QHI为沥青路面建设期非致癌风险负荷量，无量纲；HIi为沥青基材料VOCs中第i个物质的非致癌风险值，无量纲；t室内为实验室内VOCs浓度检测抽样所用时间，min。
HIi的计算公式为：
式中，RfC为VOCs中第i个物质的参考剂量。
致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QR为沥青路面建设期致癌风险负荷量，无量纲；Ri为沥青基材料VOCs中第i个物质的致癌风险值，无量纲。
Ri的计算公式为：
Ri＝(VOCsi×1000)×SFi
式中，SFi为VOCs中第i个物质的致癌斜率因子，指暴露于每单位剂量所增加的致癌危险度。
沥青路面建设期包括：运输阶段、碾压阶段、摊铺阶段；所述沥青路面建设期时长的计算公式为：
t建设＝t运输阶段+t摊铺阶段+t碾压阶段
其中，t运输阶段为沥青路面建设期运输阶段所需时间，min；t摊铺阶段为沥青路面建设期摊铺阶段所需时间，min；t碾压阶段为沥青路面建设期碾压阶段所需时间，min。
根据上述公式对沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷进行估算，结果如表4所示。
表4沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算
| QVOCs/mg | QOFP/mg | QSOAP/mg | QHI | QR |
| 3.97E+09 | 1.14E+10 | 1.99E+06 | 2.08E+13 | 7.57E+07 |
结合上述沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷计算结果为：QVOCs为3.97E+09mg、QOFP为1.14E+10mg、QSOAP为1.99E+06mg、QHI为2.08+E13、QR为7.57E+07。
本实施例具有如下有益效果：
本实施例提供了一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法，以弥补目前道路沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷量化评价方法的不足。该方法基于实验室内沥青基材料VOCs排放模拟仿真试验，并通过沥青基VOCs排放量化及其生态环境影响计算方法，最终实现沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷的估算。
本实施例提供了一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法，为沥青路面铺筑建设期VOCs排放的生态环境负荷估算提供了技术支持。本实施例提出了一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法，解决了沥青路面铺筑建设期VOCs排放的生态环境负荷量化方法不科学的问题。
如图2所示，本发明还提供了一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算***，包括：
数据采集模块，用于获取道路沥青材料的VOCs浓度检测数据；
排放量估算模块，用于根据所述VOCs浓度检测数据估算沥青路面建设期VOCs排放量；
生态环境影响计算模块，用于根据所述沥青路面建设期VOCs排放量确定沥青材料VOCs排放的生态环境影响数据；所述生态环境影响数据包括臭氧生成潜势排放量、二次有机气溶胶生成潜势排放量、非致癌风险排放负荷和致癌风险排放负荷；
负荷估算模块，用于根据所述生态环境影响数据对沥青路面建设期VOCs排放的生态环境负荷进行估算，得到负荷评估结果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (2)
1.一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算方法，其特征在于，包括：
基于实验室模拟仿真试验获取道路沥青材料的VOCs浓度检测数据；
根据所述VOCs浓度检测数据估算沥青路面建设期VOCs排放量；
根据所述沥青路面建设期VOCs排放量确定沥青材料VOCs排放的生态环境影响数据；所述生态环境影响数据包括臭氧生成潜势排放量、二次有机气溶胶生成潜势排放量、非致癌风险排放负荷和致癌风险排放负荷；
根据所述生态环境影响数据对沥青路面建设期VOCs排放的生态环境负荷进行估算，得到负荷评估结果；
所述沥青路面建设期VOCs排放量的估算方法为：
其中，QVOCs为沥青路面建设期VOCs排放量；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；VOCsi为沥青基材料VOCs中第i个物质的检测浓度；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；
所述沥青路面建设期包括：运输阶段、碾压阶段、摊铺阶段；所述沥青路面建设期时长的计算公式为：
t建设＝t运输阶段+t摊铺阶段+t碾压阶段
其中，t运输阶段为沥青路面建设期运输阶段所需时间；t摊铺阶段为沥青路面建设期摊铺阶段所需时间；t碾压阶段为沥青路面建设期碾压阶段所需时间；
所述臭氧生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QOFP为沥青路面建设期臭氧生成潜势量；OFPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的臭氧生成潜势；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；
所述二次有机气溶胶生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QSOAP为沥青路面建设期二次有机气溶胶生成潜势量；SOAPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的二次有机气溶胶生成潜势；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；
所述非致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QHI为沥青路面建设期非致癌风险负荷量；HIi为沥青基材料VOCs中第i个物质的非致癌风险值；t室内为实验室内VOCs浓度检测抽样所用时间；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；
所述致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QR为沥青路面建设期致癌风险负荷量；Ri为沥青基材料VOCs中第i个物质的致癌风险值；t室内为实验室内VOCs浓度检测抽样所用时间；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；
OFPi的计算公式为：
OFPi＝VOCsi×MIRi
式中，MIRi为VOCs中第i个物质在臭氧最大增量反应中的臭氧生成系数；
SOAPi的计算公式为：
SOAPi＝VOCsi×FACi
式中，FACi为VOCs中第i个物质的二次有机气溶胶的生成系数；
HIi的计算公式为：
式中，RfCi为VOCs中第i个物质的参考剂量；
Ri的计算公式为：
Ri＝(VOCsi×1000)×SFi
式中，SFi为VOCs中第i个物质的致癌斜率因子，指暴露于每单位剂量所增加的致癌危险度。
2.一种沥青基材料VOCs排放的生态环境负荷估算***，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于获取道路沥青材料的VOCs浓度检测数据；
排放量估算模块，用于根据所述VOCs浓度检测数据估算沥青路面建设期VOCs排放量；
生态环境影响计算模块，用于根据所述沥青路面建设期VOCs排放量确定沥青材料VOCs排放的生态环境影响数据；所述生态环境影响数据包括臭氧生成潜势排放量、二次有机气溶胶生成潜势排放量、非致癌风险排放负荷和致癌风险排放负荷；
负荷估算模块，用于根据所述生态环境影响数据对沥青路面建设期VOCs排放的生态环境负荷进行估算，得到负荷评估结果；
所述沥青路面建设期VOCs排放量的估算方法为：
其中，QVOCs为沥青路面建设期VOCs排放量；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；VOCsi为沥青基材料VOCs中第i个物质的检测浓度；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；
所述沥青路面建设期包括：运输阶段、碾压阶段、摊铺阶段；所述沥青路面建设期时长的计算公式为：
t建设＝t运输阶段+t摊铺阶段+t碾压阶段
其中，t运输阶段为沥青路面建设期运输阶段所需时间；t摊铺阶段为沥青路面建设期摊铺阶段所需时间；t碾压阶段为沥青路面建设期碾压阶段所需时间；
所述臭氧生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QOFP为沥青路面建设期臭氧生成潜势量；OFPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的臭氧生成潜势；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；
所述二次有机气溶胶生成潜势排放量的估算方法为：
其中，QSOAP为沥青路面建设期二次有机气溶胶生成潜势量；SOAPi为沥青基材料VOCs中第i个物质的二次有机气溶胶生成潜势；v室内采样为实验室内VOCs排放浓度测试采样速度；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；
所述非致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QHI为沥青路面建设期非致癌风险负荷量；HIi为沥青基材料VOCs中第i个物质的非致癌风险值；t室内为实验室内VOCs浓度检测抽样所用时间；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；
所述致癌风险排放负荷的估算方法为：
其中，QR为沥青路面建设期致癌风险负荷量；Ri为沥青基材料VOCs中第i个物质的致癌风险值；t室内为实验室内VOCs浓度检测抽样所用时间；t建设为沥青路面建设期时长；M建设为沥青路面建设期沥青基材料用量；M室内为实验室内VOCs浓度检测所用沥青基材料质量；
OFPi的计算公式为：
OFPi＝VOCsi×MIRi
式中，MIRi为VOCs中第i个物质在臭氧最大增量反应中的臭氧生成系数；
SOAPi的计算公式为：
SOAPi＝VOCsi×FACi
式中，FACi为VOCs中第i个物质的二次有机气溶胶的生成系数；
HIi的计算公式为：
式中，RfCi为VOCs中第i个物质的参考剂量；
Ri的计算公式为：
Ri＝(VOCsi×1000)×SFi
式中，SFi为VOCs中第i个物质的致癌斜率因子，指暴露于每单位剂量所增加的致癌危险度。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002183376A (ja) * | 2000-12-11 | 2002-06-28 | Honda Motor Co Ltd | 製品の環境負荷評価装置及びその環境負荷評価方法 |
| WO2015012499A1 (ko) * | 2013-07-22 | 2015-01-29 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 주요 자재를 이용한 건축물의 전과정 환경영향 평가방법 |
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| WO2015012499A1 (ko) * | 2013-07-22 | 2015-01-29 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 주요 자재를 이용한 건축물의 전과정 환경영향 평가방법 |
| KR101559698B1 (ko) * | 2015-03-26 | 2015-10-13 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 콘크리트의 성능 평가를 이용한 환경부하 예측 방법 |
| CN113030450A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-25 | 海南省交通工程检测中心 | 沥青路面全周期性能监测评估方法及*** |
| CN114038511A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-02-11 | 武汉理工大学 | 一种沥青VOCs优控污染物筛选方法及其应用 |
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| 南京市机动车排放VOCs的污染特征与健康风险评价;张启钧等;《中国环境科学》;第36卷(第10期);第3118-3125页 * |
| 建设期沥青混凝土路面能耗与碳排放分析;章毅等;《公路》(第01期);第100-107页 * |
| 沥青路面建设阶段能耗与排放量化预估方法研究;杨博等;《中外公路》;第34卷(第01期);第7-13页 * |
| 沥青铺面材料VOCs排放特征、环境及健康影响分析;王玮巍等;《中国环境科学》;第1-9页 * |
| 长株潭城市群人为源VOCs排放清单及其对环境的影响;尤翔宇等;《环境科学》;第38卷(第02期);第461-468页 * |
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