机动车尾气污染分布规律调查

饶鹏辉 吴大卫

（金华市环境监测中心站浙江金华321013）

机动车尾气含有的主要污染物有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、二氧化硫、铅、苯并芘、固体颗粒物等。随着机动车保有量的日益增长，机动车尾气污染问题日益突出。近年来，机动车尾气污染已经成为大气的主要污染源，严重危害人体健康。本次研究主要通过对金华市的主要交通干线八一街的机动车尾气污染检测以及历年来的空气自动站监测数据，来分析金华市的机动车尾气污染状况及其扩散规律。

1 机动车尾气现状及发展趋势

2006 年起，金华市机动车保有量每年以10%左右的速度递增。至2010 年底，全市机动车保有量达到了122 万辆。全市122万辆机动车中，其中约53%的车辆为摩托车和轻便摩托车，约40%的车辆为轻型汽油车，还有7%左右的轻型柴油车和其他类型机动车。在浙江省范围内，金华市的机动车保有量仅次于杭州、宁波、温州和台州，在全省名列第五。

2 车流量与机动车尾气污染监测结果

2.1 点位设置

选择车流量有代表性的位置，避开岔路口、公交车站和建筑工地等有可能对尾气检测造成影响的路段；垂直扩散监测点要求道路车流量相对较大，且两旁有高层建筑物。根据上述布点原则，选择八一街的城南桥、自来水公司、工商城、鹏程装饰、保集半岛和俏江南共5 个点位作为机动车尾气监测点；垂直扩散监测点选择位于八一南街的俏江南设垂直扩散监测点，设1、2、3、4、5 层共5 个监测点。

2.2 气象情况

2010 年金华市区年平均气温为18.1℃，全年最高气温为39.6℃，出现在8 月3 日；全年最低气温为-2.8℃，出现在12 月16日。全年月平均相对湿度范围为62~71%，年平均相对湿度为70%，全年月平均气压范围为1001~1018 百帕，年平均气压为1009 百帕，2010 年金华市全年平均风速为1.8m/s，全年静风概率为5%，全年主导风向为ENE-ESE，风向频率占到了总频率的47%。

3 监测结果分析

3.1 车流量与机动车尾气浓度结果比较

机动车尾气污染物浓度的大小与车流量大小相关，车流量变大的时候机动车尾气污染物浓度也随之增大。一般道路一天之中车流量出现两个高峰期，分别是上午8~9 时和下午5~6 时，同时，机动车尾气污染物浓度也会出现高值期。八一街的车流量构成中，比重最大的是小型车，约占总数的74%；其次为摩托车，约占总数的21%，再次为大型客车，约占总数的5%。

3.2 城市空气中机动车尾气污染物分担率。

一般可以近似地认为：道路空气中污染物浓度，是附近固定污染源和流动污染源的污染之和，道路空气中机动车尾气污染物分担率可以用下式估算：

机动车尾气分担率=ΔG/G×100%。

式中：G 为道路空气中污染物的浓度（mg/m3），G1 为附近固定污染源造成的污染物浓度（mg/m3），⊿G 为机动车排污造成的污染物浓度（mg/m3）。二氧化氮和可吸入颗粒物的分担率最低为68%，最高为78%。这表明，交通干道两旁的二氧化氮和可吸入颗粒物污染主要来自于机动车尾气排放。

3.3 机动车尾气污染物垂直变化规律

随着高度的增加，汽车尾气污染物的浓度水平逐渐下降，其中1.5m~9m 之间，污染物浓度下降幅度较大，基本呈线性下降趋势。研究还表明，垂直高度到9m 以后，二氧化氮和可吸入颗粒物浓度的下降趋势明显变缓，污染物基本保持在一定的浓度水平。

3.4 公交车站机动车尾气污染物比较

公交车站二氧化氮浓度与比对点变化不大，可吸入颗粒物浓度夏季和冬季分别比比对点高出1.4 倍和1.6 倍，这与金华市公交车多数燃烧柴油有关。柴油发动机排出的主要污染物为烟尘，公交车靠站和起步时会排出大量烟尘，造成公交车站附近可吸入颗粒物浓度显著提高。

4 城市空气常规监测结果分析

通过对近年来金华市区空气自动监测站点的数据进行分月统计，发现汽车尾气污染物与气温之间存在着明显的线性负相关，二氧化氮和可吸入颗粒物浓度的最低值一般出现在温度最高的7 月和8 月，而最高值则一般出现在温度最低的1 月和12 月。

进一步对2009 年金华市区二氧化氮和可吸入颗粒物月平均浓度数据与气温进行相关分析，计算结果表明二氧化氮与气温的相关系数为-0.843，可吸入颗粒物与气温的相关系数为-0.836，二氧化氮和可吸入颗粒物都与气温表现出明显的负相关性。这种空气污染物与气温负相关性主要是由与气温相关的大气活跃度变化造成的。当气温升高时，大气活跃度提高，城市空气的风速和局部湍流运动变强，污染物的稀释和扩散加快，造成污染物浓度降低。反之，气温降低，大气活跃度减少，则污染物的浓度升高。

5 小结

5.1 机动车尾气污染物浓度的大小与车流量、大气温度和测点高度相关。路段车流量变大的时候机动车尾气污染物浓度也随之增大。机动车尾气污染物浓度与气温线性负相关，是由与气温相关的大气活跃度变化造成的。当气温升高时，大气活跃度提高，则市区的风速和局部湍流运动变强，污染物的稀释和扩散加快，造成污染物浓度降低。反之，气温降低，大气活跃度减少，则污染物的浓度升高。机动车尾气污染物浓度随着测点高度的增加，污染物浓度迅速降低，高度超过9m 后趋向平稳。

5.2 城市空气中二氧化氮和可吸入颗粒物浓度中，机动车尾气污染分担率最低为68%，最高为78%，交通干道两旁的二氧化氮和可吸入颗粒物污染主要来自于机动车尾气排放。

5.3 金华市公交车多以柴油为燃料，公交车靠站和起步时会排出大量烟尘，造成公交车站附近可吸入颗粒物浓度显著提高。

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