游佐佳,吳炳麟,沈劍飛,孟勤憲
(遂寧市環境保護局,四川 遂寧 629000)
遂寧市機動車NOX分擔率及總量分擔率研究
游佐佳,吳炳麟,沈劍飛,孟勤憲
(遂寧市環境保護局,四川 遂寧 629000)
采用數理統計方法得到2015年遂寧市各類型車輛數據及其年均行駛里程;借鑒國內典型城市機動車污染排放因子,結合遂寧市機動車排放實際情況并加以修正,得到了遂寧市各類型車輛排污因子;運用公式計算出了各類型車輛NOX排放量及分擔率;分析各類型車輛NOX分擔率,結果表明遂寧市應重點抓好輕型汽油車、重型柴油車、輕型柴油車、公交車這四類車型的污染防治工作。
機動車;NOX;分擔率;排污因子;遂寧市
分析近5a來遂寧市污染物總量控制四項指標,其中氮氧化物排放具有典型的遂寧特色,數據表明機動車氮氧化物排放占全市氮氧化物總量的近70%,機動車氮氧化物的減排效果決定著全市氮氧化物總量減排的完成情況。所以重點分析各種車型主要污染物排放分擔率和機動車氮氧化物排放分擔率,對遂寧市有針對性地開展機動車排污控制,完成氮氧化物總量減排,進一步提升遂寧市大氣環境質量有重要的意義。
2011—2015年,遂寧市機動車輛注冊登記總數分別為349304、381137、397289、433038、457625輛,其中摩托車的占有量最大。2011年摩托車注冊登記量達到265964輛,占車輛注冊登記總數的76.1%,達到頂峰值。其次小型汽油車增長速率最快,從2011年的57894輛增長到2015年 的125387輛,年均增長率近23%。機動車為人們生活提供便利的同時也造成了環境污染、交通擁堵等問題,特別給全市氮氧化物減排工作帶來了極大的挑戰。

表1 2011—2015年遂寧市機動車注冊登記統計表 (輛)

計算出某一類型車輛在一年內向大氣環境排放某類污染物的量,這對研究分析各類型機動車的污染狀況,有針對性地開展機動車污染防治專項治理計劃有非常重要的作用。運用公式(1)可以計算各種車型NOX排放量,公式中需要知道各種車型分類數量,每一類車型年均行駛里程,各類車型各項污染排放因子等相關數據。計算某類車型NOX排放量占NOX總排放量的比例,即為該類車型NOX的排放分擔率
EQjw=Pj×Mj×Efjw×10-6
(1)
式中:EQjw表示第j類型車,W種污染物的年排放量,t/a;j表示汽車類型;W表示污染物類型;Pj表示統計年份j類型車保有量,輛;Mj表示j類型車年平均實時里程,km/a ;Efjw表示j類型車,W種污染物的排放因子,g/(km·輛) 。
2.1 統計各種車型數據
計算各種車型氮氧化物排放分擔率首先應統計出每一類車型登記注冊的數量。根據遂寧市車輛登記管理部門的統計數據,將2015年全市機動車統計歸類,其中輕型柴油車包括微型柴油車和輕型柴油車;重型柴油車包括載貨重型柴油車、載客大型柴油車、重型掛車數量和其他類型工程救援車數量,統計結果見表2。

表2 2015年全市機動車歸類統計數量 (輛)

根據圖2可以看出:2015年遂寧市機動車注冊登記數量中所占比例最大的是摩托車,占到66.22%,其次是輕型汽油車占到26.86%,兩者之和占到總數的近93%。
2.2 調查各種車型年均行駛里程
通過1a時間調查統計遂寧市近萬余臺各類型車輛,得到了車輛的基礎數據信息。這里采用車輛年檢時儀表盤上的累計里程數和車輛初始注冊登記的時間,這樣便能知道該車輛累計行駛里程數和具體行駛的年限,根據公式(2)可求出其年均行駛里程,經過統計可計算出全市各類型車輛年均行駛里程數見表3。
(2)


表3 各類型車輛年均實時里程
2.3 機動車排放因子確定
機動車排污因子是指單輛機動車行駛單位里程或者消耗單位燃料排放污染物的量,一般以g/km或者g/kg表示,是影響機動車排污最重要的因素。一臺車輛的排污因子和許多因素相關,需要綜合考慮汽車的新車排放因子、劣化系數、總行駛里程、使用年限、環境溫度、油料質量、維修保養情況等因素,是研究機動車排污控制的基礎。清華大學根據我國城市的實際狀況,以美國環保局開發的MOBILE5模式為基礎,進行在用機動車的排放水平測試,采用工況法實測獲得了我國不同車型的基本排放水平和裂化率,再結合我國機動車營運特征,對MOBILE5模式參數進行修正。根據修正的模型,在1995年計算出了以北京市為代表的中國典型城市機動車污染物排放因子[1,2]。由于遂寧市不具備檢測試驗排放因子的技術手段,因此借鑒國內外典型城市(北京市、上海市[3]、重慶市[4]、濟南市[5]等)車輛排放因子數據,綜合遂寧市檢測站采用工況法實測的檢測數據,得到了代表全市各類型車輛NOX排放因子。

表4 全市各類型車輛污染排放因子
2.4 計算各類型車輛主要污染物排放量及其分擔率
根據表2、表3、表4數據,運用公式(1)即可計算出各類型車輛排放NOX污染物的排放量,再根據該車型排放某NOX的量占所有車型排放NOX污染物排放總量的比例,即可計算出該車型排放NOX污染物的分擔率,計算結果見表5。

表5 各類型車輛主要污染物排放量及分擔率
結果數據表明:在NOX分擔率中,輕型汽油車占35.24%,重型柴油車占29.46%,輕型柴油車占14.28%,公交車占7.28%,這四種車型占到汽車排放總量86.26%。重點控制好這四類車型NOX的排放,對全市NOX總量控制具有重要的意義。其中經計算得出的氮氧化物排放總量和環境統計中氮氧化物排放總量數據是一致的,這也進一步驗證了計算公式中相關參數的準確性,對遂寧市研究其它排污因子、相關污染物排放量及其分擔率有極其重大的意義,為下一步有針對性地開展控制措施提供了技術支持。
機動車氮氧化物總量分擔率指機動車排放氮氧化物的量在該類污染物排放于環境中占的百分比。根據公式(3)即可計算出各類型污染源氮氧化物的污染分擔率,詳見表6,式中Qti、Qai、Qbi、Qci數據來源于每年的環境統計。
(3)
式中:i表示年份;Ki表示i年機動車氮氧化物分擔率,%;Qti表示i年氮氧化物總排放量,t;Qai表示i年工業源氮氧化物排放量,t;Qbi表示i年生活源氮氧化物排放量,t;Qci表示i年機動車源氮氧化物排放量,t。

表6 2011—2015年氮氧化物排放總量、各類源排放量及分擔率

數據表明全市各類源氮氧化分擔率中,機動車氮氧化物占總排放量的近70%。具體分析近5a各類源氮氧化物分擔率,工業源分擔率和生活源分擔率呈現整體上升趨勢,而機動車源分擔率在2012年達到峰值后呈現下降趨勢,特別是2015年比上一年減少3.6%,這主要得益于遂寧市2015年4月起全面實行機動車環保檢驗。
(1)遂寧市機動車將繼續呈現增長趨勢,特別是小型汽油車還將保持兩位數的持續增長。采取措施控制機動車的增長速度,提高外地轉入車輛的環保準入標準,完善公共交通服務體系,加強黃標車、老舊車、高污染車輛的淘汰工作,將進一步提高全市大氣環境質量。
(2)通過數據收集調查統計,借鑒國內典型城市的主要排污因子并加以修正,計算出了2015年遂寧市各類型車輛NOX排放量及分擔率。通過數據分析重點做好輕型汽油車、重型柴油車、輕型柴油車及公交車這四類車型的控制,對全市整個機動車污染控制、大氣污染物總量指標控制、大氣環境質量進一步提高,有重要的現實意義。為下一步研究機動車其他典型污染物的排放奠定了基礎。
(3)通過機動車氮氧化物分擔率的計算,近5a遂寧市各類源氮氧化物分擔率中,機動車氮氧化物占總排放量的近70%,控制好機動車污染物的排放對全市完成氮氧化物總量指標和改善環境空氣質量具有重要意義。從近幾年機動車氮氧化物分擔率變化趨勢來看,2015年下降趨勢較明顯,這與遂寧市2015年開始實施的機動車環保檢測密不可分,可以推斷未來一段時間全市機動車氮氧化物分擔率還將持續下降。
[1] 付立新,郝吉明,何東全,賀克斌.北京市機動車污染物排放特征[J].環境科學,2000,21(3):69.
[2] 郝吉明,吳燁,傅立新,何東全,賀克斌.中國城市機動車排放污染控制規劃體系研究[J].應用氣象學報,2002,13(51):197-198.
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[5] 王立柱,隋強,謝強,于勇強.濟南市機動車排放因子[J].交通環保,2002,23(2):18-20.
Research on the Share Rate of NOXfrom Vehicles and Its Total Share Rate in Suining
YOU Zuo-jia, WU Bing-lin, SHEN Jian-fei, Meng Qin-xian
(Suining Environmental Protection Bureau, Suining Sichuan 629000 ,China)
Mathematical statistics method was applied to obtain the data of various types of vehicles and their annual mileages of each type in Suining in 2015. The pollution emission factors released by other cities were adopted to amend the practical emission factors of Suining. The NOXemission amounts of each vehicle type were calculated as well as their share rates. According to the analysis, light-duty gasoline vehicles, heavy-duty diesel trucks, light-duty diesel vehicles, and buses have accounted for the highest share rates. The future pollution control should be paid on these four kinds of vehicles.
motor vehicles; NOX; share rate; emission factor; Suining
2016-08-17
游佐佳,工程師,碩士研究生,西南交通大學環境工程專業畢業,研究方向:大氣污染防治工程。
X502
A
1673-9655(2017)01-0052-04