近年來,隨著社會的加速發展、城市的快速擴張和人口的高度集中,城市公路隧道逐漸成為緩解交通壓力的有效方案。隧道作為一個相對封閉的人工空間,存在噪聲和振動、內外空氣交換困難、污染物易積聚、能見度低等問題。隧道內有多種空氣污染物,主要包括顆粒污染物、氣態污染物(CO、NOx、so 33、HC等)和氣態二次污染物(o?, 等等)。相關研究表明,顆粒物可引起血液淋巴細胞染色體畸變;氮氧化物會損害視力和呼吸系統,導致酸雨,并導致發光化學煙霧;隧道內高濃度的CO和NOx很容易通過協同效應導致駕駛員生理反應能力下降、思維混亂、精神松弛甚至嗜睡,增加交通事故的風險。這些污染物的存在已成為隧道內乘客和風井出口附近居民的巨大健康危害。大量的公路隧道建設使我們面臨著非常嚴重的隧道空氣污染問題。控制隧道內的空氣污染迫在眉睫。
大城市把修建地下快速通道(城市隧道)作為解決城市道路擁堵的重要手段。在通風方面,常見的問題之一是如何解決隧道廢氣排放、大氣環境影響與周邊區域規劃之間的矛盾。
國內外解決隧道空氣污染的普遍方法是在排放過程中對隧道內的混合污染物進行凈化,達到達標排放。
隧道空氣污染控制的難點在于:第一,雖然污染物的組成與汽車尾氣相似,但汽車尾氣在行駛過程中的溫度高達200℃~300℃,污染物易于催化和凈化。然而,隧道內的廢氣處于室溫,因此許多現有的廢氣處理技術無法使用;二是處理風量大,風速高;三是污染物濃度較低;第四,污染物濃度會隨著交通流量的變化而變化,工況不穩定,這給隧道污染治理技術的研究帶來了挑戰。許多隧道在靜電除塵方面取得了良好的效果,但CO、no和THC的污染問題一直沒有得到有效的解決。