武漢市機動車對氮氧化物排放影響分析

劉 浩，黃 宇，周君蕊，朱婧瑄，邱培培

(武漢市環境保護科學研究院，湖北 武漢 430015)

1 武漢市機動車排氣污染現狀

近年來，武漢市機動車保有量以年均超過10%的增速遞增。2018年武漢市機動車保有量超過324萬輛，同比增長12.6%，其中汽車保有量超過302萬輛，較2017年增長35.8萬輛[1]。據統計，武漢市每日在途車輛達280萬輛，基本集中在三環線及以內區域，每平方公里分布約0.4萬輛機動車。據統計，該市機動車排放氮氧化物約占全市氮氧化物排放總量的30%[2]。2019年，該市空氣質量在全國168個重點城市中排名從2018年第92位下滑至第110位，其中二氧化氮超標天數同比2018年增加8 d，該指標在全國168個城市中排名靠后，從2018年第154位下滑至第156位，污染程度非常突出，隨著機動車保有量進一步增加，機動車排氣污染對該市大氣環境質量影響更加凸顯。

2 武漢市機動車交通特征

2.1 公路貨運占比較高

2018年該市公路貨運量3.86億t，較2017年增加10.4%，占全年總貨運量61.8%。約16萬輛保有量載貨汽車年排放氮氧化物2.80萬t，占機動車排放總量64.5%。該市每日在途貨車約13.7萬輛，但絕大部分集中在夜間活動，由于夜間擴散條件差，極易導致氮氧化物快速積累并出現超標[3]。

2.2 新能源公交車比例較低

全市9900余輛公交車中，新能源車、柴油車、燃氣車占比分別約為35%、33%、32%，新能源車占比偏低，柴油車保有量仍然較大，柴油公交車中國V及以上占比30%左右，公交車排放水平較高[4]。

2.3 渣土運輸車活動水平高

目前，該市正處于大建設時期，渣土運輸量大，全市注冊核準渣土車6300輛，每日平均渣土運輸量約5.5萬m3，基本集中在夜間至凌晨之間作業。渣土車超期服役多，檢查維修系統不完善，相對油耗和排氣污染水平較高，幾乎未安裝任何尾氣凈化裝置。

2.4 早晚高峰交通擁堵較嚴重

該市出行高峰時段道路擁堵情況嚴重，2018年全市主城區工作日高峰時段交通運行指數為6.2(中度擁堵)，早晚高峰時期為嚴重擁堵時段；2018年主干路、次支路高峰車速分別為22.5 km/h、19.2 km/h，低于主城區全路網高峰車速23.5 km/h。

2.5 載貨汽車超標排放數量多

該市載貨汽車中國Ⅴ及以上占比僅30%左右。根據機動車尾氣遙感監測數據結果來看，該市三環線內監測站點黃牌車超標率達5.69%。載貨汽車超標排放，更進一步加劇了氮氧化物等污染物的排放。

3 機動車排放對氮氧化物影響分析

3.1 機動車總體排放情況

2018年武漢市機動車排放氮氧化物4.34萬t，氮氧化物排放量同比2017年增長3.01%，機動車排氣污染防治形勢依然嚴峻。按燃料類型劃分，2018年，武漢市汽油車、柴油車、天然氣及其他類型燃料汽車排放氮氧化物(NOx)分別為4292.28 t、36562.83 t、1946.30 t，分別占全市汽車排放總量的10.03%、85.42%、4.55%；按汽車車型劃分，2018年，武漢市載客汽車、載貨汽車排放氮氧化物(NOx)分別為15228.62 t、27572.78 t，分別占全市汽車排放總量的35.58%、64.42%。

3.2 柴油汽車排放情況分析

柴油汽車對氮氧化物(NOx)排放的貢獻較大，2018年，武漢市柴油車23.3萬輛，占汽車保有量的7.7%，其排放的氮氧化物占汽車排放總量的85.4%。與2017年相比，2018年新增柴油貨車約2.3萬輛，新增氮氧化物排放量2800多t，占全市機動車新增總量的81%。柴油汽車中重型載貨車、大型客車、輕型載貨氮氧化物(NOx)污染最大，分別占柴油車氮氧化物(NOx)排放總量的48.23%、19.21%、19.06%。據統計，一輛國Ⅴ標準的重型柴油貨車所排放的氮氧化物相當于230多輛小型汽油客車的排放量[5]。

3.3 對交通站點影響分析

從NO2和NO的濃度來看，新城區交通站點的濃度值均遠遠超過城區均值，且濃度變化趨勢與大型車出行時間高度相關，如七雄路革新大道、解放大道漢黃路及三環線青菱立交橋大型載貨汽車通行量大，相應地這3個交通站點夜間NO濃度一直處于高位，從每晚7時開始NO濃度快速攀升，20時NO濃度即可達到17時的10～20倍，22時左右達到峰值，且高值一直持續到第二天上午8時；從中心城區交通站點來看，古田二路及新華路北湖站NO濃度較高，其濃度變化趨勢為早晚高峰時段濃度較高，到晚上22時后濃度才逐漸出現下降。

3.4 對國控點影響分析

從部分國控點周邊道路夜間走航監測數據來看，國控點NO2濃度高值與其周邊道路交通流量較大、擁堵情況嚴重關系密切，如東湖高新民族大道附近道路分布17條公交線路，黃孝河路花橋附近道路分布12條公交線路，對區域空氣質量影響明顯。

3.5 氣象條件分析

從夜間氣象條件來看，大多數情況下，該市夜間風速低，近地面存在較強接地逆溫層，垂直擴散條件不利，在靜穩的氣象條件下，機動車排放在本地污染積累中作用尤其明顯。

4 對策與建議

4.1 開展精細化監管執法減排工作

以柴油貨運車輛為減排重點，常態化大規模開展針對環保違法車輛的監督執法檢查；同時，以重點企業為切入點，優化交通結構大力發展鐵路、水路貨運，減少公路貨運比例。

4.2 建立交通污染監測網和決策平臺

公安交管、交通運輸、城鄉建設、城管執法、生態環境、海事等部門聯合整合資源，進一步建立完善以機動車為主的移動源活動監測、決策平臺，及時、精準地掌握各類機動車活動水平特征，利于制定和實施機動車排氣污染減排措施[6]。

4.3 加大各領域新能源車輛推廣力度

建議有序加大公交車、市政及環衛車輛、黨政機關和事業單位等公務車更換為新能源車的力度，大幅提高新能源車的占比[7]；推動現有國五標準以下的載貨汽車實施淘汰更新。

4.4 調整優化柴油貨車出行時間

對柴油貨車以及渣土車活動水平較高的區域進行評估，調整優化貨車出行時間，減少柴油貨車在夜間集中出行量，中心城區范圍內強化國五標準以下以及超標排放載貨汽車的禁限行力度，盡可能減少氮氧化物在夜間快速積累。

4.5 繼續強化機動車環保檢驗

全面落實機動車國Ⅴ標準，加強用車排氣污染監管和執法，推進柴油車深度治理，以及實施車用油品升級，整治成品油市場等管控措施[8]；引導和鼓勵社會各界踐行綠色出行的生活方式。

5 結語

2020年是打贏藍天保衛戰的收官之年，根據生態環境部發布的《柴油貨車污染治理攻堅戰行動計劃》，武漢市將持續推進柴油貨車污染治理攻堅戰行動計劃，加快降低機動車污染物排放，促進該市環境空氣質量不斷改善，打好打贏藍天保衛戰。