交通排放污染物浓度特征与影响因素

（长治市机动车排气污染防治检测中心 湖南 046099）

随着现代化建设的不断深入，我国城市居民的数量增加，城市建设的用地面积扩大，因为道路需求与道路之间矛盾加剧，城市内交通事故的发生率较高，严重威胁人们的生命安全。与此同时，居民的机动车保有量逐年增加，尾气排放所引起的空气污染问题日益严重。有学者对城市的大气颗粒污染物进行了检测与采样，结果显示气象条件是影响交通排放污染物浓度的主要因素。为了掌握长治市交通排放所引起的空气污染状况，本次专门对长治市“交通-排放-浓度”之间的相应关系做了调研分析。

1.数据监测情况

(1)典型路段的交通流监测

交通流量是衡量车辆活动水平的参数之一，通常交通流量越大，机动车的排放量越高。鉴于监测车流量大，道路情况复杂，此次主要采用视频录像与人工计数相结合的方式来实验监测长治市的交通数据，明确车辆类型、车辆来源以及车辆所使用的燃料等。排放因子选择NOx与BC排放因子。

(2)空气污染物监测

在汽车行驶的地方预设监测点，用以分析高速公路、城市道路以及国道、省道等不同道路类型的汽车排放值。每个检测点均持续检测24h。

(3)气象数据监测

气象数据涉及温度、平均风速、风向与相对湿度等，将所有气象数据与交通排放污染物的影响因素相互关联，探讨气象数据与污染物浓度之间的关系。

监测日期选择典型工作日，避免天气条件、节假日等对监测结果产生较大影响。拍摄结束后，依据我国机动车管理分类的要求，主要对轻型货车与重型货车进行对比分析。

2.监测结果与分析

(1)不同燃料车辆的排放情况

出入长治市的货车均将柴油或天然气作为燃料，其中柴油货车排放的NOx平均水平为49.96g/kg，最大值与最小值的差异较大，而以天然气为燃料的货车排放的平均NOx为126.43g/kg。比较两种燃料的货车BC排放量，可以发现柴油货车排放的BC最大值为2.92g/kg，平均排量在0.99g/kg左右，天然气货车的BC最大排量为0.49g/kg，平均排放水平为0.31g/kg。

经进一步计算可以得出：燃料为天然气的货车排放的NOx为柴油货车的2.5倍；柴油货车排放的BC为天然气货车的2～3倍。

(2)黑烟车辆的排放特征

将柴油货车分为冒黑烟与无黑烟两种进行对比分析。冒黑烟柴油车辆的BC平均排放水平为3.39g/kg；而无黑烟的柴油货车，其BC排放水平的最大值与最小值分别为2.11g/kg、0.03g/kg，平均值仅为0.70g/kg，不难发现冒黑烟车排放的BC浓度为同类无黑烟车辆的5倍左右。

对比两种货车的NOx排放水平，可以发现冒黑烟的柴油车辆平均排放水平为46.16g/kg，无黑烟的柴油车辆为62.69g/kg，即冒黑烟车辆所排放的NOx略低于无黑烟车辆，经计算基本为无黑烟车辆的70%～80%。但是对比两种柴油货车NOx的最大值与最小值，差距是比较大的，其中前者的最大值与最小值分别为116.16g/kg、1.81g/kg，后者的最大值与最小值分别为58.64g/kg、30.05kg。

(3)道路背景浓度分析

统计市区道路与郊区道路的BC浓度，中位数分别为11243ng/m3、8130ng/m3，平均值分别为15597ng/m3、14282ng/m3，不难发现无论是中位数还是平均值，市区道路的BC浓度总是大于郊区。同时依据道路类型来看，高速公路、城市道路、国道以及省道、县道、乡道当中，BC排放水平最高的为县道，平均值为21227ng/m3，排放水平最小的为城市道路，为11594ng/m3。另外BC道路浓度较高的情况基本会连续出现1～3天，可以发现698县道的高浓度BC出现率较高，其次分别为迎宾大道、699县道以及102省道。

依据NOx背景浓度进行排序，可以发现011乡道与禹嵕街的NOx污染非常严重，连续3天测试均为高浓度。借助背景浓度监测，可以得出结论：102国道、698县道的BC浓度较高，011乡道与禹嵕街的NOx浓度较高。

3.交通排放污染物浓度的影响因素

外环境对交通排放污染物的浓度控制影响较大，下面进行具体分析：

(1)城市道路条件

道路相关设施的落后、机动车保有量的增加都是造成交通排放污染的重要原因。据统计，我国的路网密度目前还不到日本的1/27，而人均拥有的公路里程则仅为日本的1/10，究其原因，我国道路建设相对落后，各个城市的主要交通道路机动车流量大，尤其是上下班时间，各种车辆混行，再加上乱停车的问题，道路交通拥挤状况非常严重。本次监测结果显示，市区内人口密集，道路市场有拥堵的问题，这也就导致车辆匀速行驶时间短，滞留时间长，发动机燃料燃烧不充分而增加了废气排放量，因此市区道路的BC浓度明显高于郊区。对此需要调整城市交通规划布局，关注自行车和步行系统的建设，充分考虑人们的出行需求。

(2)交通设施两侧的工程布局

受到各种原因的影响，我国大部分城市的道路曲折多弯，高楼大厦密集，土地资源利用紧张，不利于气流的有效流动，再加上汽车尾气几乎与地面相贴排放，尾气的扩散不足，因此使得城市内汽车污染物累积。与城市相比，郊区与乡村的路面相对开阔，植物体较多，利于污染物的及时扩散与净化，因而可以发现长治市的市区交通排放物的浓度普遍大于郊区与乡村。为了缓解尾气排放对城市的不良影响，应关注城市交通设施两侧的工程布局，优化交通规划。

(3)不同交通时段

交通的顺畅程度与交通排放污染物之间有一定关系，通常情况下，高峰时期空气中的排量最高，而低峰时期则最低，并且高峰时期的NOx排放量基本为低峰时期的两倍多，BC排放量也只比低峰时期多。虽然此次没有专门以时段为标准进行监测，但结合以往的实践经验，可以认定不同交通时段是影响交通排放污染物浓度的重要因素。

4.结语

(1)建议

针对长治市交通污染物排放存在的问题，笔者将结合自身工作经验提出一些建议：

①应认识到当前市内交通污染问题的产生原因，加大资金与政策支持力度，促进城市轨道交通的发展，完善综合交通体系规划，加强绕城道路建设，改善市区环路网通行条件。鼓励市内居民使用清洁能源车辆，减少车辆污染物的排放量。

②结合绿色运输示范区柴油车管控，以2019-2020年秋冬季重污染天气应急预警期间禁止国四及以下柴油货车道路通行为契机，加大路查路检和重点企业运输车辆的管控，对国三及以下柴油货车发现一辆、查处一辆，倒逼国三及以下柴油货车加速淘汰。

③加快推进黑烟抓拍设施建设，在重要物流通道加装冒黑烟抓拍系统，实时监控道路冒黑烟车辆；同时，鼓励公众积极参与到冒黑烟车辆举报中，通过有奖举报的方式加快冒黑烟车辆的查处。

④加强与公安交管、交通运输多部门互通互助的信息共享机制，完善机动车登记信息与排放检验信息交互机制，实现超标排放车辆实时推送，充分利用公安交管部门完善的机动车登记注册信息和对超标车辆的强制处罚，实现超标车“无路可逃”。通过进一步《机动车排放检验与强制维护制度（I/M）》的落实，与交通运输部门联合跟踪监督检验不合格车辆的维修、复检信息，确保机动车达标后上路行驶。

⑤充分利用“天地车人”一体化机动车环境监管平台，实现对高排放车辆实施全天候全方位实时监管，实现对超标车辆信息共享，及时响应。开发大数据分析应用和模型模拟，通过集成的机动车相关排放数据及公安、交通部门的监管数据，对机动车污染的空间分异、时间演化、空气质量贡献率等进行实时分析，形成“监管-治理-评估”的一套针对机动车排放治理的闭环政策监管平台。

另外，建议定期统计分析典型交通环境的人群活动特征，评价交通环境中排放的污染物浓度，同时评估机动车污染物排放对人体健康和生态环境的影响，据此提出更加有效的控制措施。

(2)结论

随着现代化建设的不断加快，人们的出行需求大幅度增长。据悉早在2013年我国的汽车销售量就已经蝉联世界第一，是全球汽车的生产与销售大国。在此背景下，长治市的汽车发展也呈现了高速度增长的趋势，机动车保有量的增加让空气污染问题进一步加剧。众所周知，空气污染物对人体健康是非常不利的，尤其对长期暴露于汽车尾气中的职业人员而言，他们的疾病发生率明显高于普通人群，为此需要明确交通排放污染物的浓度特征与影响因素。本次监测主要得出以下三点结论：①燃料为天然气的货车排放的NOx为柴油货车的2.5倍；柴油货车排放的BC为天然气货车的2～3倍。②冒黑烟车排放的BC浓度为同类无黑烟车辆的5倍左右，同时冒黑烟车辆所排放的NOx略低于无黑烟车辆，经计算基本为无黑烟车辆的70%～80%。③102国道、698县道的BC浓度较高，011乡道与禹嵕街的NOx浓度较高。后续进行交通排放污染物控制时应以此为依据进行，并且加强交通环境的人群活动特征分析，保障交通控制的有效性。