游佐佳,吴炳麟,沈剑飞,孟勤宪
(遂宁市环境保护局,四川 遂宁 629000)
遂宁市机动车NOX分担率及总量分担率研究
游佐佳,吴炳麟,沈剑飞,孟勤宪
(遂宁市环境保护局,四川 遂宁 629000)
采用数理统计方法得到2015年遂宁市各类型车辆数据及其年均行驶里程;借鉴国内典型城市机动车污染排放因子,结合遂宁市机动车排放实际情况并加以修正,得到了遂宁市各类型车辆排污因子;运用公式计算出了各类型车辆NOX排放量及分担率;分析各类型车辆NOX分担率,结果表明遂宁市应重点抓好轻型汽油车、重型柴油车、轻型柴油车、公交车这四类车型的污染防治工作。
机动车;NOX;分担率;排污因子;遂宁市
分析近5a来遂宁市污染物总量控制四项指标,其中氮氧化物排放具有典型的遂宁特色,数据表明机动车氮氧化物排放占全市氮氧化物总量的近70%,机动车氮氧化物的减排效果决定着全市氮氧化物总量减排的完成情况。所以重点分析各种车型主要污染物排放分担率和机动车氮氧化物排放分担率,对遂宁市有针对性地开展机动车排污控制,完成氮氧化物总量减排,进一步提升遂宁市大气环境质量有重要的意义。
2011—2015年,遂宁市机动车辆注册登记总数分别为349304、381137、397289、433038、457625辆,其中摩托车的占有量最大。2011年摩托车注册登记量达到265964辆,占车辆注册登记总数的76.1%,达到顶峰值。其次小型汽油车增长速率最快,从2011年的57894辆增长到2015年 的125387辆,年均增长率近23%。机动车为人们生活提供便利的同时也造成了环境污染、交通拥堵等问题,特别给全市氮氧化物减排工作带来了极大的挑战。
表1 2011—2015年遂宁市机动车注册登记统计表 (辆)
计算出某一类型车辆在一年内向大气环境排放某类污染物的量,这对研究分析各类型机动车的污染状况,有针对性地开展机动车污染防治专项治理计划有非常重要的作用。运用公式(1)可以计算各种车型NOX排放量,公式中需要知道各种车型分类数量,每一类车型年均行驶里程,各类车型各项污染排放因子等相关数据。计算某类车型NOX排放量占NOX总排放量的比例,即为该类车型NOX的排放分担率
EQjw=Pj×Mj×Efjw×10-6
(1)
式中:EQjw表示第j类型车,W种污染物的年排放量,t/a;j表示汽车类型;W表示污染物类型;Pj表示统计年份j类型车保有量,辆;Mj表示j类型车年平均实时里程,km/a ;Efjw表示j类型车,W种污染物的排放因子,g/(km·辆) 。
2.1 统计各种车型数据
计算各种车型氮氧化物排放分担率首先应统计出每一类车型登记注册的数量。根据遂宁市车辆登记管理部门的统计数据,将2015年全市机动车统计归类,其中轻型柴油车包括微型柴油车和轻型柴油车;重型柴油车包括载货重型柴油车、载客大型柴油车、重型挂车数量和其他类型工程救援车数量,统计结果见表2。
表2 2015年全市机动车归类统计数量 (辆)
根据图2可以看出:2015年遂宁市机动车注册登记数量中所占比例最大的是摩托车,占到66.22%,其次是轻型汽油车占到26.86%,两者之和占到总数的近93%。
2.2 调查各种车型年均行驶里程
通过1a时间调查统计遂宁市近万余台各类型车辆,得到了车辆的基础数据信息。这里采用车辆年检时仪表盘上的累计里程数和车辆初始注册登记的时间,这样便能知道该车辆累计行驶里程数和具体行驶的年限,根据公式(2)可求出其年均行驶里程,经过统计可计算出全市各类型车辆年均行驶里程数见表3。
(2)
表3 各类型车辆年均实时里程
2.3 机动车排放因子确定
机动车排污因子是指单辆机动车行驶单位里程或者消耗单位燃料排放污染物的量,一般以g/km或者g/kg表示,是影响机动车排污最重要的因素。一台车辆的排污因子和许多因素相关,需要综合考虑汽车的新车排放因子、劣化系数、总行驶里程、使用年限、环境温度、油料质量、维修保养情况等因素,是研究机动车排污控制的基础。清华大学根据我国城市的实际状况,以美国环保局开发的MOBILE5模式为基础,进行在用机动车的排放水平测试,采用工况法实测获得了我国不同车型的基本排放水平和裂化率,再结合我国机动车营运特征,对MOBILE5模式参数进行修正。根据修正的模型,在1995年计算出了以北京市为代表的中国典型城市机动车污染物排放因子[1,2]。由于遂宁市不具备检测试验排放因子的技术手段,因此借鉴国内外典型城市(北京市、上海市[3]、重庆市[4]、济南市[5]等)车辆排放因子数据,综合遂宁市检测站采用工况法实测的检测数据,得到了代表全市各类型车辆NOX排放因子。
表4 全市各类型车辆污染排放因子
2.4 计算各类型车辆主要污染物排放量及其分担率
根据表2、表3、表4数据,运用公式(1)即可计算出各类型车辆排放NOX污染物的排放量,再根据该车型排放某NOX的量占所有车型排放NOX污染物排放总量的比例,即可计算出该车型排放NOX污染物的分担率,计算结果见表5。
表5 各类型车辆主要污染物排放量及分担率
结果数据表明:在NOX分担率中,轻型汽油车占35.24%,重型柴油车占29.46%,轻型柴油车占14.28%,公交车占7.28%,这四种车型占到汽车排放总量86.26%。重点控制好这四类车型NOX的排放,对全市NOX总量控制具有重要的意义。其中经计算得出的氮氧化物排放总量和环境统计中氮氧化物排放总量数据是一致的,这也进一步验证了计算公式中相关参数的准确性,对遂宁市研究其它排污因子、相关污染物排放量及其分担率有极其重大的意义,为下一步有针对性地开展控制措施提供了技术支持。
机动车氮氧化物总量分担率指机动车排放氮氧化物的量在该类污染物排放于环境中占的百分比。根据公式(3)即可计算出各类型污染源氮氧化物的污染分担率,详见表6,式中Qti、Qai、Qbi、Qci数据来源于每年的环境统计。
(3)
式中:i表示年份;Ki表示i年机动车氮氧化物分担率,%;Qti表示i年氮氧化物总排放量,t;Qai表示i年工业源氮氧化物排放量,t;Qbi表示i年生活源氮氧化物排放量,t;Qci表示i年机动车源氮氧化物排放量,t。
表6 2011—2015年氮氧化物排放总量、各类源排放量及分担率
数据表明全市各类源氮氧化分担率中,机动车氮氧化物占总排放量的近70%。具体分析近5a各类源氮氧化物分担率,工业源分担率和生活源分担率呈现整体上升趋势,而机动车源分担率在2012年达到峰值后呈现下降趋势,特别是2015年比上一年减少3.6%,这主要得益于遂宁市2015年4月起全面实行机动车环保检验。
(1)遂宁市机动车将继续呈现增长趋势,特别是小型汽油车还将保持两位数的持续增长。采取措施控制机动车的增长速度,提高外地转入车辆的环保准入标准,完善公共交通服务体系,加强黄标车、老旧车、高污染车辆的淘汰工作,将进一步提高全市大气环境质量。
(2)通过数据收集调查统计,借鉴国内典型城市的主要排污因子并加以修正,计算出了2015年遂宁市各类型车辆NOX排放量及分担率。通过数据分析重点做好轻型汽油车、重型柴油车、轻型柴油车及公交车这四类车型的控制,对全市整个机动车污染控制、大气污染物总量指标控制、大气环境质量进一步提高,有重要的现实意义。为下一步研究机动车其他典型污染物的排放奠定了基础。
(3)通过机动车氮氧化物分担率的计算,近5a遂宁市各类源氮氧化物分担率中,机动车氮氧化物占总排放量的近70%,控制好机动车污染物的排放对全市完成氮氧化物总量指标和改善环境空气质量具有重要意义。从近几年机动车氮氧化物分担率变化趋势来看,2015年下降趋势较明显,这与遂宁市2015年开始实施的机动车环保检测密不可分,可以推断未来一段时间全市机动车氮氧化物分担率还将持续下降。
[1] 付立新,郝吉明,何东全,贺克斌.北京市机动车污染物排放特征[J].环境科学,2000,21(3):69.
[2] 郝吉明,吴烨,傅立新,何东全,贺克斌.中国城市机动车排放污染控制规划体系研究[J].应用气象学报,2002,13(51):197-198.
[3] 伏晴艳,陈明华,钱华.上海市空气中NOX的污染现状及分担率[J].上海环境科学,2001,20(S):224-226.
[4] 赵琦,周志恩,陈刚才.重庆市主城区NOX污染排放及NO2分担率研究[J].西南大学学报,2007,29(7):146-148.
[5] 王立柱,隋强,谢强,于勇强.济南市机动车排放因子[J].交通环保,2002,23(2):18-20.
Research on the Share Rate of NOXfrom Vehicles and Its Total Share Rate in Suining
YOU Zuo-jia, WU Bing-lin, SHEN Jian-fei, Meng Qin-xian
(Suining Environmental Protection Bureau, Suining Sichuan 629000 ,China)
Mathematical statistics method was applied to obtain the data of various types of vehicles and their annual mileages of each type in Suining in 2015. The pollution emission factors released by other cities were adopted to amend the practical emission factors of Suining. The NOXemission amounts of each vehicle type were calculated as well as their share rates. According to the analysis, light-duty gasoline vehicles, heavy-duty diesel trucks, light-duty diesel vehicles, and buses have accounted for the highest share rates. The future pollution control should be paid on these four kinds of vehicles.
motor vehicles; NOX; share rate; emission factor; Suining
2016-08-17
游佐佳,工程师,硕士研究生,西南交通大学环境工程专业毕业,研究方向:大气污染防治工程。
X502
A
1673-9655(2017)01-0052-04