城市交通对环境污染的影响分析

李等成

摘 要：近年来，随着社会经济和科技的发展以及城市化进程的加快，城市交通在人民的生活中起着越来越重要的作用，但是同时城市交通在不断发展的同时，又会造成交通拥堵，进而导致时间浪费、交通事故增加以及环境污染加剧等问题，严重影响了城市的可持续发展。本文根据机动车的污染物排放总类以及不同车型的污染物排放总量，并结合宁波地区的机动车污染物的排放总量估算，进一步分析城市的交通污染现状。以此对城市交通拥堵存在的原因以及造成的环境污染做出分析，从而能提出相应的能够降低交通污染的措施以及建议。

关键词：机动车；污染物；排放量

1.机动车污染排放种类

1.1二氧化氮

二氧化氮是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，二氧化氮的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。二氧化氮的生成原因主要是高温富氧环境，比如燃烧室积碳等因素。从燃烧过程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未发现，但二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体，气味阈值约为空气质量的1.5倍，对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低，不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部，引发支气管炎、肺水肿等疾病。

1.2苯系物

苯系物对区域特别是城市大气环境具有严重的负面影响。由于多数苯系物（如苯、甲苯等）具有较强的挥发，苯系物对人体产生的毒性作用性，在常温条件下很容易挥发到气体当中形成挥发性有机（volatileorganiccompounds，即VOCs）气体，会造成 VOCs气体污染。比如BTEX作为工业上经常使用的有机溶剂，被广泛应用于油漆、脱脂、干洗、印刷、纺织、合成橡胶等行业。在BTEX的生产、储运和使 用过程中均会由于挥发而造成大气污染。BTEX在大气中光化学反应活性较高，对大气中光氧化剂（如臭氧和过氧乙酰基硝酸酯等）和二次有机气溶胶的形成有相当作用。

2.计算模式

PART5 模式是由美国环保局开发的计算道路机动车颗粒物排放因子的数学模型 ，它根据多年来对大量车辆测试数据的分析回归，得到计算机动车颗粒物排放因子的经验公式。分析所用的数据来源为美国环保局组织的各种不同在用 车排放水平测试结果，以及联邦测试程序（Federal Test Procedure ， FTP）中测得的排放结果。该模式建构的思路和美国环保局用 于计算机动车气态污染物排放因子的 MO BILE5 模式基本一致。

PART5 模式根据发动机的类型以及车辆的重量将机动车分为 12 类 ， 对不同类型的车辆分别考虑油品质量 、 车速 、维修保养状况等各种因素对排放的影响 ， 并从这些数据的测试分析中获得各年 、各车型车辆排放因子的平均水平 ，以及颗粒物中各重要化学组分（铅 、硫酸盐 、 可溶性有机物和残余碳等）的组成比例。对每类机动车 ， 其综合排放因子的基本计算公式可通过式（1）计算 ：

其中 ， EFCOMPv 为 v 类机动车的综合排放因子（g/ km） ； EFm ， v为车龄 m 年的 v 类机动车的排放因子（g/ km） ； TFm ， v 为车龄 m 年的 v 类机动车的行驶里程在该类机动车总行驶里程中所占的比例 . 影响 EFm ， v的因素很多 ， 模式通过测试的结果 ， 回归出经验公式进行计算 . 其表达式可以由包含下述各项参数的回归方程表述 ：

其中 ， V 为速度修正参数 ； CS为油品的含硫量参数 ； CPb为油品的含铅量参数 ； FQ为油品 的其它影响参数 ； FE 为燃油经济性参数 ； PS 为颗粒物的粒径分布 参数 ； CA 为机动车安装 催化转化装置 的比例参数 ； IM为机动车维修 保养状况影响参数。

3.机动车污染排放量预测

车辆的年代登记分布指的是正在运行的机动车中不同登记年代的车辆所占的比例。可通过下式表示：

式中：i为年代，Ri为i年份车辆登记数，Pi为i年份的机动车保有量。根据对济南市机动车保有量的调查，机动车淘汰年限约为10 -15年。里程分布定义为车辆在不同车龄时行驶的里程数，即车辆的年累积里程增长率。

根据济南市分车型的保有量和年均行驶里程，以及模式计算得到的各车型排放因子，可求得机动车气态污染物的总排放量。计算公式为：

式中：EQ为机动车污染物的排放量（t），EFt为v类机动车的综合排放因子（g/Km），Pv为计算年份v类机动车的保有量，Mv为计算年份v类机动车的年均行驶里（Km）。

济南市机动车的平均速度，计算公式如式：

其中，V，济南市平均速度

Vdai：工作日第i时主干路平均速度

Veai：非工作日第i时主干路平均速度

Vdsi：工作日第i时次干路平均速度

Vesi：非工作日第i时次干路平均速度

γa：主干路权重系数

γs：次干路权重系数

应用MOBILE模型计算的2016年济南市机动车THC、CO和NOx总排放量和分车型排放量，THC、CO和NOx的总排放量分别达到10万42万和7万吨。对于THC而言，轻型汽油卡车贡献最高，达33%，摩托车占28%，对于NO想重型汽油车贡献达44%，轻型汽油卡车占23%。

4.對策建议

4.1 清洁燃料的推广和使用

推广使用通用清洁燃料是减少大气污染，提高和改善空气质量的长效措施。

通用清洁燃料是国际上公认的高清洁燃料。甲醇为含氧化合物，辛烷值高，燃烧充分，与普通汽油相比，通用清洁燃料燃烧排放比汽油燃烧所生成的温室气体明显降低。实践证明：使用通用清洁燃料的环保效果好优于普通汽油和现在用的乙醇汽油，其主要表现，一是通用清洁燃料的汽化潜热高，燃料汽化时大量吸热而使得燃烧室最高温度较低，因而所排放的尾气中NOx含量降低；二是通用清洁燃料C/H值较汽油小，且含氧量高达50%，燃烧完全度较汽油高，因而尾气中的烃类及CO的含量相应较低。经过汽车台架测试表明，使用通用清洁燃料的排放不仅好于汽油，甚至比压缩天燃气和液体石油气的汽车排放还好，CO和HC排放比使用93#汽油分别降低40%和36.7%，尾气排放已达到国际欧Ⅲ标准。

4.2 合理规划城市交通

（1）建立健全交通管理队伍。配备足够警力，加强职前培训和在岗教育，吸收一定的高素质的技术人才，同时严格管理，辞退不合格的人员。

（2）开展交通安全宣传教育活动。定期在市民中开展交通宣传教育，采用多种方式，同时执法与教育相结合，处罚与教育相结合，多管齐下。

（3）加强路口信号控制设施建设。对主要逞珍各的交通量应常年监测，据此设置信号灯，重要交叉口应采用能只是各个方向的信号灯。中心区或主要干路应采用线控手段，在财力、技术力量允许的情况下，采用面控。

参考文献：

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[2] 肖潇.河北省上市公司资本结构与盈利能力分析[D].河北：燕山大学，2010

[3] 周硕.空气洁净能力分析研究[J].商业经济，2013，（7）：25-26