機動車尾氣污染分布規律調查

饒鵬輝 吳大衛

（金華市環境監測中心站浙江金華321013）

機動車尾氣含有的主要污染物有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、二氧化硫、鉛、苯并芘、固體顆粒物等。隨著機動車保有量的日益增長，機動車尾氣污染問題日益突出。近年來，機動車尾氣污染已經成為大氣的主要污染源，嚴重危害人體健康。本次研究主要通過對金華市的主要交通干線八一街的機動車尾氣污染檢測以及歷年來的空氣自動站監測數據，來分析金華市的機動車尾氣污染狀況及其擴散規律。

1 機動車尾氣現狀及發展趨勢

2006 年起，金華市機動車保有量每年以10%左右的速度遞增。至2010 年底，全市機動車保有量達到了122 萬輛。全市122萬輛機動車中，其中約53%的車輛為摩托車和輕便摩托車，約40%的車輛為輕型汽油車，還有7%左右的輕型柴油車和其他類型機動車。在浙江省范圍內，金華市的機動車保有量僅次于杭州、寧波、溫州和臺州，在全省名列第五。

2 車流量與機動車尾氣污染監測結果

2.1 點位設置

選擇車流量有代表性的位置，避開岔路口、公交車站和建筑工地等有可能對尾氣檢測造成影響的路段；垂直擴散監測點要求道路車流量相對較大，且兩旁有高層建筑物。根據上述布點原則，選擇八一街的城南橋、自來水公司、工商城、鵬程裝飾、保集半島和俏江南共5 個點位作為機動車尾氣監測點；垂直擴散監測點選擇位于八一南街的俏江南設垂直擴散監測點，設1、2、3、4、5 層共5 個監測點。

2.2 氣象情況

2010 年金華市區年平均氣溫為18.1℃，全年最高氣溫為39.6℃，出現在8 月3 日；全年最低氣溫為-2.8℃，出現在12 月16日。全年月平均相對濕度范圍為62~71%，年平均相對濕度為70%，全年月平均氣壓范圍為1001~1018 百帕，年平均氣壓為1009 百帕，2010 年金華市全年平均風速為1.8m/s，全年靜風概率為5%，全年主導風向為ENE-ESE，風向頻率占到了總頻率的47%。

3 監測結果分析

3.1 車流量與機動車尾氣濃度結果比較

機動車尾氣污染物濃度的大小與車流量大小相關，車流量變大的時候機動車尾氣污染物濃度也隨之增大。一般道路一天之中車流量出現兩個高峰期，分別是上午8~9 時和下午5~6 時，同時，機動車尾氣污染物濃度也會出現高值期。八一街的車流量構成中，比重最大的是小型車，約占總數的74%；其次為摩托車，約占總數的21%，再次為大型客車，約占總數的5%。

3.2 城市空氣中機動車尾氣污染物分擔率。

一般可以近似地認為：道路空氣中污染物濃度，是附近固定污染源和流動污染源的污染之和，道路空氣中機動車尾氣污染物分擔率可以用下式估算：

機動車尾氣分擔率=ΔG/G×100%。

式中：G 為道路空氣中污染物的濃度（mg/m3），G1 為附近固定污染源造成的污染物濃度（mg/m3），⊿G 為機動車排污造成的污染物濃度（mg/m3）。二氧化氮和可吸入顆粒物的分擔率最低為68%，最高為78%。這表明，交通干道兩旁的二氧化氮和可吸入顆粒物污染主要來自于機動車尾氣排放。

3.3 機動車尾氣污染物垂直變化規律

隨著高度的增加，汽車尾氣污染物的濃度水平逐漸下降，其中1.5m~9m 之間，污染物濃度下降幅度較大，基本呈線性下降趨勢。研究還表明，垂直高度到9m 以后，二氧化氮和可吸入顆粒物濃度的下降趨勢明顯變緩，污染物基本保持在一定的濃度水平。

3.4 公交車站機動車尾氣污染物比較

公交車站二氧化氮濃度與比對點變化不大，可吸入顆粒物濃度夏季和冬季分別比比對點高出1.4 倍和1.6 倍，這與金華市公交車多數燃燒柴油有關。柴油發動機排出的主要污染物為煙塵，公交車靠站和起步時會排出大量煙塵，造成公交車站附近可吸入顆粒物濃度顯著提高。

4 城市空氣常規監測結果分析

通過對近年來金華市區空氣自動監測站點的數據進行分月統計，發現汽車尾氣污染物與氣溫之間存在著明顯的線性負相關，二氧化氮和可吸入顆粒物濃度的最低值一般出現在溫度最高的7 月和8 月，而最高值則一般出現在溫度最低的1 月和12 月。

進一步對2009 年金華市區二氧化氮和可吸入顆粒物月平均濃度數據與氣溫進行相關分析，計算結果表明二氧化氮與氣溫的相關系數為-0.843，可吸入顆粒物與氣溫的相關系數為-0.836，二氧化氮和可吸入顆粒物都與氣溫表現出明顯的負相關性。這種空氣污染物與氣溫負相關性主要是由與氣溫相關的大氣活躍度變化造成的。當氣溫升高時，大氣活躍度提高，城市空氣的風速和局部湍流運動變強，污染物的稀釋和擴散加快，造成污染物濃度降低。反之，氣溫降低，大氣活躍度減少，則污染物的濃度升高。

5 小結

5.1 機動車尾氣污染物濃度的大小與車流量、大氣溫度和測點高度相關。路段車流量變大的時候機動車尾氣污染物濃度也隨之增大。機動車尾氣污染物濃度與氣溫線性負相關，是由與氣溫相關的大氣活躍度變化造成的。當氣溫升高時，大氣活躍度提高，則市區的風速和局部湍流運動變強，污染物的稀釋和擴散加快，造成污染物濃度降低。反之，氣溫降低，大氣活躍度減少，則污染物的濃度升高。機動車尾氣污染物濃度隨著測點高度的增加，污染物濃度迅速降低，高度超過9m 后趨向平穩。

5.2 城市空氣中二氧化氮和可吸入顆粒物濃度中，機動車尾氣污染分擔率最低為68%，最高為78%，交通干道兩旁的二氧化氮和可吸入顆粒物污染主要來自于機動車尾氣排放。

5.3 金華市公交車多以柴油為燃料，公交車靠站和起步時會排出大量煙塵，造成公交車站附近可吸入顆粒物濃度顯著提高。

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