关于清河县重型车辆尾气排放的分析报告

＊孙贵莹

（邢台市生态环境局清河县分局 河北 054800）

根据《中国移动源环境管理年报（2021）》显示，移动源污染已成为我国大中城市空气污染的重要来源，是造成细颗粒物、光化学烟雾污染的重要原因，机动车污染防治的紧迫性日益凸显。柴油车NOx排放量超过汽车排放总量的80%，PM超过90%[1]。通过机动车排放清单分析重型柴油车对城市空气中PM和NOx等污染物的贡献大小，研究重型柴油车排放控制对改善目前我国城市空气污染问题有重要作用[2]。在城市交通规划阶段进行城市交通污染的影响分析是可行的，也具有重要意义[3]。

清河县地处环渤海经济区中心地带，位于邢台市东部，北接南宫市、南接临西县、西接威县、东临山东省夏津县，交通便利。其中：308国道和肃临线纵横穿境。通过现场实测308国道日均通行重型车辆约14400辆、肃临线日均通行重型车辆约2000辆。结合近期微站检测结果显示：308国道与武松东街交口、西环与282省道交口微站NO2浓度较城区内部普遍偏高约15～16μg/m3，重型车辆尾气排放的NOx对站点数据影响明显。同时根据前期颗粒物解析结果显示：清河县NO3-离子比重占PM2.5二次无机离子比重为33.9%。表明：重型车辆的尾气排放对清河县空气质量产生一定影响。

表1 6月26日—7月13日期间城区微站对比情况

图1 颗粒物解析结果，NO3-占PM2.5二次无机离子比重为33.9%

为量化评估重型车辆尾气排放对城区空气质量影响，特采用高斯扩散模式无限长线源进行模拟。结果显示：

（1）308国道和肃临线重型车辆尾气排放：NOx日均排放约268.4kg。

（2）308国道和肃临线重型车辆尾气排放：对城区内三站点贡献NOx浓度3.1μg/m3。具体评估结果如下。

1.现场实测数据

2.高斯模型（无限长线源）对站点影响及排放量估算计算方法

贯穿城区中的街道和公路上的车辆排气可以作为移动源污染排放的线源。道路线源分为无限长线源和有限长线源两类。贯穿县城中的308国道和肃临的较长的城市道路上行驶的车辆密度，足以在道路两侧形成连续稳定浓度场的线源，也就是无限长线源。可以按照无限长线源模型进行估算。

(1)高斯模型(无限长线源)对站点影响估算

308国道和肃临线上符合在较长的街道和公路上行驶的车辆密度，足以在道路两侧形成连续稳定浓度场的线源，作为无限长线源。详见公式（1）：

式中：

X—道路距离站点距离（m）；

σz—标准差，通过表格查询（m）详见表2[4]和表3[4]；

表2 308国道、肃临线现场实测车辆数据

续表

表3 大气稳定度估算

A—最大交通量A（辆/h）；

C—每辆车排放的污染物C（g/s）[5]；

H—汽车尾气管距离地面的高度，大约为0.4m；

B—车辆平均速度B（km/h）；

μ—平均风速μm/s。

线源扩散模式稳定度以及距离确定σz：由距离地面10m处的μ10（平均风速）以及当天的天气情况确定稳定度，定风向与线源（道路）垂直。

结果显示：

308国道对城区内三站点贡献NOx浓度2.6μg/m3。肃临线对城区内三站点贡献NOx浓度0.5μg/m3。

308国道和肃临线整体对重型车辆对城区内三站点贡献NOx浓度3.1μg/m3。

表4 英国伦敦气象局给出的σy和σz值

表5 选取周边衡水、德州、邢台、聊城4地区的NOx排放速率

(2)排放量估算

根据《排放源统计调查产排污核算方法和系数手册》中重型车量排放速率（克/辆/年），选取周边衡水、德州、邢台、聊城4地区排放速率均值，结合通行频次、行驶里程进行估算。详见公式（2）。

重型车辆排放量=表中给定排放速率/365/（24×70）×在清河境内行驶的公里数×车辆频次 （2）

其中：排放速率=衡水、德州、邢台、聊城4地区均值。

结果显示：308国道日均通行14400辆重型车辆，NOx日均排放约251kg。肃临线日均通行2000辆重型车辆，NOx日均排放约17.4kg。

308国道和肃临线累计通行16400辆重型车辆，NOx日均排放约268.4kg。

3.可行性建议

(1)针对308国道与武松东街交口处红绿灯建议

根据现场调研情况，308国道与武松东街交口处红绿灯时间为“56s”，期间308国道“南北向”重型车辆压车峰值达到20辆，而夜间交口处“东西向”车辆通行频次较少。

因此，为有效降低夜间重型车辆怠速期间NOx排放，建议夜间时段，308国道“南北向”绿灯时间适当延长，减少重型车辆压车、怠速现象。

(2)针对308国道、肃临线道路洒水保洁建议

建议针对308国道、肃临线等重型车辆行驶频繁路段，按照“快车道快洗、慢车道慢洗”原则，加强洒水频次。减少重型车辆扰尘现象。

(3)尽快开通340国道，优化大车通行路线，实现重型车辆绕城行驶

根据重型车辆实际通行状况，分时间、分区域、分路段精准管控，进一步减少国省干道拥堵，提高通行效能。依法依规制定重型车辆远端绕行工作方案，划定绕行路线，实现重型车辆绕行，减少穿越城区。

(4)加强城区内部高排车辆监管，严格执法

①区域以内禁止国三及以下排放标准营运中重型柴油货车，划定柴油货车禁行区域。在禁行区域周边道路设置禁令标志，对违反通行禁令行驶车辆依法处罚。

②对城区非道路移动机械进行全面排查，所有机械必须加装尾气净化装置，凡违反规定的不准入工地入厂区。推动铁路货场、物流园区场内作业车辆和机械新能源化，禁止使用国三及以下排放标准的非道路移动机械，推进工业企业、单位内部作业车辆和机械新能源化更新改造。

③建议可依托尾气检测设备等，按照“环保部门检测取证、公安交警依法处罚”的执法模式，在辖区主要出入口和高排车出行的主要道路采取“不定时、流动式、抓现行”的方式，设立交通执法点、利用在线设备监测治超等措施最大限度降低机动车尾气排放问题，联合开展排放检验不合格机动车上路行驶的整治行动，严禁超标排放柴油车货车进入市区道路行驶。

4.结论

308国道日均通行重型车辆约14400辆、肃临线日均通行重型车辆约2000辆。308国道与武松东街交口、西环与282省道交口微站NO2浓度较城区内部普遍偏高约15～16μg/m3，重型车辆尾气排放的NOx对站点数据影响明显，对城区内三站点贡献NOx浓度3.1μg/m3。因此，需优化交通结构，提升道路管理水平，严格执法，减少车辆怠速期间产生的NOx排放，推进清河县空气质量持续改善。