武汉市机动车对氮氧化物排放影响分析

2020-11-28周君蕊朱婧瑄邱培培

绿色科技 2020年12期

刘浩，黄宇，周君蕊，朱婧瑄，邱培培

(武汉市环境保护科学研究院，湖北武汉 430015)

1 武汉市机动车排气污染现状

近年来，武汉市机动车保有量以年均超过10%的增速递增。2018年武汉市机动车保有量超过324万辆，同比增长12.6%，其中汽车保有量超过302万辆，较2017年增长35.8万辆[1]。据统计，武汉市每日在途车辆达280万辆，基本集中在三环线及以内区域，每平方公里分布约0.4万辆机动车。据统计，该市机动车排放氮氧化物约占全市氮氧化物排放总量的30%[2]。2019年，该市空气质量在全国168个重点城市中排名从2018年第92位下滑至第110位，其中二氧化氮超标天数同比2018年增加8 d，该指标在全国168个城市中排名靠后，从2018年第154位下滑至第156位，污染程度非常突出，随着机动车保有量进一步增加，机动车排气污染对该市大气环境质量影响更加凸显。

2 武汉市机动车交通特征

2.1 公路货运占比较高

2018年该市公路货运量3.86亿t，较2017年增加10.4%，占全年总货运量61.8%。约16万辆保有量载货汽车年排放氮氧化物2.80万t，占机动车排放总量64.5%。该市每日在途货车约13.7万辆，但绝大部分集中在夜间活动，由于夜间扩散条件差，极易导致氮氧化物快速积累并出现超标[3]。

2.2 新能源公交车比例较低

全市9900余辆公交车中，新能源车、柴油车、燃气车占比分别约为35%、33%、32%，新能源车占比偏低，柴油车保有量仍然较大，柴油公交车中国V及以上占比30%左右，公交车排放水平较高[4]。

2.3 渣土运输车活动水平高

目前，该市正处于大建设时期，渣土运输量大，全市注册核准渣土车6300辆，每日平均渣土运输量约5.5万m3，基本集中在夜间至凌晨之间作业。渣土车超期服役多，检查维修系统不完善，相对油耗和排气污染水平较高，几乎未安装任何尾气净化装置。

2.4 早晚高峰交通拥堵较严重

该市出行高峰时段道路拥堵情况严重，2018年全市主城区工作日高峰时段交通运行指数为6.2(中度拥堵)，早晚高峰时期为严重拥堵时段；2018年主干路、次支路高峰车速分别为22.5 km/h、19.2 km/h，低于主城区全路网高峰车速23.5 km/h。

2.5 载货汽车超标排放数量多

该市载货汽车中国Ⅴ及以上占比仅30%左右。根据机动车尾气遥感监测数据结果来看，该市三环线内监测站点黄牌车超标率达5.69%。载货汽车超标排放，更进一步加剧了氮氧化物等污染物的排放。

3 机动车排放对氮氧化物影响分析

3.1 机动车总体排放情况

2018年武汉市机动车排放氮氧化物4.34万t，氮氧化物排放量同比2017年增长3.01%，机动车排气污染防治形势依然严峻。按燃料类型划分，2018年，武汉市汽油车、柴油车、天然气及其他类型燃料汽车排放氮氧化物(NOx)分别为4292.28 t、36562.83 t、1946.30 t，分别占全市汽车排放总量的10.03%、85.42%、4.55%；按汽车车型划分，2018年，武汉市载客汽车、载货汽车排放氮氧化物(NOx)分别为15228.62 t、27572.78 t，分别占全市汽车排放总量的35.58%、64.42%。

3.2 柴油汽车排放情况分析

柴油汽车对氮氧化物(NOx)排放的贡献较大，2018年，武汉市柴油车23.3万辆，占汽车保有量的7.7%，其排放的氮氧化物占汽车排放总量的85.4%。与2017年相比，2018年新增柴油货车约2.3万辆，新增氮氧化物排放量2800多t，占全市机动车新增总量的81%。柴油汽车中重型载货车、大型客车、轻型载货氮氧化物(NOx)污染最大，分别占柴油车氮氧化物(NOx)排放总量的48.23%、19.21%、19.06%。据统计，一辆国Ⅴ标准的重型柴油货车所排放的氮氧化物相当于230多辆小型汽油客车的排放量[5]。

3.3 对交通站点影响分析

从NO2和NO的浓度来看，新城区交通站点的浓度值均远远超过城区均值，且浓度变化趋势与大型车出行时间高度相关，如七雄路革新大道、解放大道汉黄路及三环线青菱立交桥大型载货汽车通行量大，相应地这3个交通站点夜间NO浓度一直处于高位，从每晚7时开始NO浓度快速攀升，20时NO浓度即可达到17时的10～20倍，22时左右达到峰值，且高值一直持续到第二天上午8时；从中心城区交通站点来看，古田二路及新华路北湖站NO浓度较高，其浓度变化趋势为早晚高峰时段浓度较高，到晚上22时后浓度才逐渐出现下降。