南充市移动源污染物排放清单特征分析

张自全，胡 健，余世东，罗 彬，舒 丽，田 静

(1.南充市环境监测中心站，四川 南充 637000；2.四川省环境监测总站，成都 610041)

1 前 言

移动源分为道路移动源和非道路移动源[1]。道路移动源[2]主要包括载客汽车、载货汽车和摩托车3类机动车；非道路移动源[3]主要分为工程机械、农业机械、小型通用机械、船舶、铁路内燃机车和民航飞机。随着各地区及有关部门制定出台有利于机动车污染防治的工作方案和配套政策，从新车达标监管、在用车环保管理、黄标车、老旧车加速淘汰和车用燃料改善等方面采取综合措施，机动车环境管理工作取得了一定成效[4～6]。非道路移动源通常以柴油和重油为主要燃料，排放标准远低于道路机动车，整体仅相当于国Ⅰ、国Ⅱ，普遍具有技术水平低、使用年限长、燃油消耗高和污染单机排放量大等特点[7]。2015年，全国非道路移动源排放二氧化硫(SO2)84.4万t，HC70.4万t，NOX563.9万t，PM 47.2万t；NOX和PM排放接近于机动车，非道路移动源排放对空气质量的贡献也不容忽视[6]。

排放清单是环境空气质量管理的基础和依据，国内对移动源排放清单已经有一定研究，大多采用排放因子法并结合不同模型来计算[8～11]。非道路移动源研究基础较薄弱、标准制定滞后，涉及部门多等原因，对应的污染防控相对落后，导致非道路移动源污染物排放占比不断升高，减排地位日益凸显[12]。有关研究报道较少，采用估算方法不统一，集中在一线城市或经济发达区[13-14]。

近年来，南充市地处四川盆地属丘陵区，地势和气候条件极不利于大气污染物扩散，极易产生雾霾天气。早期针对全国范围的大尺度移动源排放清单已经不能满足本地区域空气质量和大气雾霾预报预警等相关工作。为此，在南充市委和市政府大力支持推动下，我单位成功立项市级和省级科研项目《南充市大气细颗粒物(PM2.5)污染现状与来源研究》，着力开展了大气污染物排放清单调查研究。

南充首次展开大气颗粒物清单调查，主要参照国家环保部制定的相关技术指南[2-3,15]排放因子法统计，采用实地调研、现场测试，相关部门数据获取并结合统计年鉴[16]对数据核实和修正。本次研究结果将成为南充市寻求有效可行的大气污染防控方法的技术支撑和科学依据，也为其他地区相关研究提供参考。

2 材料与方法

2.1 研究区域及对象

研究区域为四川省南充市境内所辖县、区，基准年为2014年。南充市地处盆北低山区和盆中丘陵区两大地貌的交接地带，位于嘉陵江中游，辖3区1市5县、幅员面积1.25万km2；市辖内地形以丘陵区为主，分为浅丘带坝、中丘中谷、高丘低山，且各占辖区面积的1/3，见图1。南充属中亚热带湿润季风气候，雨量充沛，年平均降水量1 025.2mm，降水主要集中在5～9月；人口759.6万人，农业人口587.6万人，非农业人口172.0万人，城镇化率为42.4%，县(市、区)城镇常住人口为268.74万人。

图1 南充市行政区卫星图Fig.1 District satellite map of Nanchong

2.2 计算方法

移动源以本地实际调研的活动水平、排放因子与《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》[2]《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南》[3]《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南(试行)》[15]相结合，相关计算方法本文中不再列出。本文研究污染源类别为移动源，污染物包括：CO、SO2、NOX、PM、PM10、PM2.5、VOCs、HC、THC。

2.3 排放因子和活动水平数据来源

总之，体育课间活动对学生来说至关重要，与跳绳活动相结合又是必不可少的。体育课间活动与跳绳活动的结合可以促进学生参加体育大课间活动的积极性，可以加强小学生的体育健康素质教育，让小学生健康地成长。此外，跳绳运动又有较小的活动范围和组织需求，便于操作开展，且形式多样，我们应在实践中不断探索，以提高大课间跳绳活动的有效性。

为了能获取更多的数据信息以便计算时采用更完善准确的计算公式，本次移动源清单调查污染源分类分级均选择三级或四级，缺失的数据信息参考统计资料和文献[2-3]推荐值或相关统计资料的参考值。本文排放源类别较广，污染物排放因子见文献[2-3，15]。

道路移动源，因机动车由南充市集中管理，无法获得区县上的详细数据，只能获得南充市辖区内机动车总量数据，包括保有量、车型分类、燃油类型等。本次机动车数据调查重点为排放水平，包括机动车保有量、年均行驶里程、排放标准、燃油使用类型、车型分类等。无法获得摩托车可参考较为规范的SO2排放因子，因此这小部分数据缺失。

表1 大气污染物移动源活动水平及其获取途径Tab.1 The activity level of atmospheric pollutant moving source and the acquisition ways

非道路移动源，本次南充市辖区非道路移动源排放清单调查对象依据文献[3]中列出的排放源类别，把园林机械、保洁机械和渔业机械归于小型通用车型，调查源类别广泛覆盖，南充铁路内燃机车污染排放低，本次未调查统计。通过调查获取了这些非道路移动车辆的保有量、平均功率、耗油量、工作周期等排放因子计算获得污染物排放量。南充市2014年大气污染物移动源活动水平调查及其获取途径见表1。

3 结果和讨论

3.1 移动源排放清单

2014年南充市道路移动源污染物排放清单，不同类型车辆污染物排放量差异显著，详见表2。道路移动源排放污染物总量最高为CO 39 631.2t，其次是NOX26 448t、VOCs 20 544t、HC 3 648t、PM101 777t和PM2.51 600t，最低为SO2391.7t。其中，这7种污染物排放量载货汽车分别为11 636t，19 983t、3 487t、609t、1 220t、1 998t、299t，载客汽车分别为14 080t、5 609t、4 757t、16.5t、507t、458t、92.9t；摩托车分别为13 915t、856t、12 300t、3 023t、49.9t、44.4t，SO2排放量无法获得。

表2 南充市2014年道路移动源污染物排放清单Tab.2 The pollutant emission inventory of road moving sources in Nanchong in 2014 (t)

注：表格中空白处表示未获得相应数据无法计算排放量。其他燃料类型主要包括：压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、液化石油气(LPG)等。

南充市2014年非道路移动源污染物排放清单，结果见表3。非道路移动源排放污染物总量最高为NOX2 322t，其次是CO为1 173t，HC 657.2t、PM 467.7t和PM2.5252.9t，最低为VOCs 179.8t。南充飞机污染物排放极低，可忽略不计。

表3 南充市2014年非道路移动源污染物排放清单Tab.3 The pollutant emission inventory of non-road moving sources in Nanchong in 2014 (t)

注：表格中空白处表示未获得相应数据无法计算排放量。

3.2 移动源排放特征

2014年南充市道路机动车保有量为877 197辆，见图2。摩托车保有量为542 456辆、占比61.8%，载客汽车保有量为261 887辆、占比29.9%，载货汽车保有量72 854辆、占比为8.3%，出租车和公交车均包括在载客汽车中。其中，普通摩托车、小型载客汽车、轻型和重型载货汽车占比相对较高。

从图3中得知，不同类型的机动车各类污染物贡献率差异较大。CO排放贡献率相对较高是普通摩托车、小型载客汽车、柴油重型载货汽车，分别为34.5%、25.7%、10.7%，柴油轻型载货汽车和柴油大型载客汽车贡献也不低；NOX排放贡献率相对较高的机动车是柴油重型载货汽车、柴油轻型载货汽车、柴油大型载客汽车，分别为41.4%、24.9%、15.0%；VOCs排放贡献率相对较高的机动车是普通摩托车、小型载客汽车、柴油重型载货汽车，分别为56.8%、19.9%、7.6%；HC排放贡献较多的是普通摩托车、汽油中型载货汽车，分别为76.9%、16.6%；SO2排放贡献率较高的是柴油重型载货汽车、柴油轻型载货汽车、小型载客汽车、柴油中型载货汽车、柴油大型载客汽车，分别为49.3%、15.1%、11.4%、10.7%、9.9%；PM10和PM2.5排放贡献率较高的是柴油重型载货汽车、柴油大型载客汽车、柴油轻型载货汽车，分别均是43.3%、22.1%、19.3%。由此看出，柴油重型载货汽车是NOX、SO2、PM10和PM2.5污染排放主要来源，普通摩托车是CO、HC、VOCs污染排放主要来源。污染物排放量和贡献率主要与机动车保有量、车重、货物重量、燃油类型和品质、行驶里程和排放标准密切相关，未来南充应依据排放清单针对性加强对排放贡献较高的车型和燃料类型使用的监管。

图2 南充市2014年机动车保有量Fig.2 The vehicle amount in Nanchong in 2014

图3 南充市2014年机动车污染物排放贡献率Fig.3 The contribution rate of vehicle pollutant emission in Nanchong in 2014

3.2.2 非道路移动源

如图4所示，分析南充市2014年非道路移动源污染物源贡献率得知，农业机械对CO、PM2.5、PM、THC排放贡献率较大，分别为49.5%、50.2%、48.3%、30.0%；工程机械对NOX、PM2.5、PM、THC的贡献率较高，分别为51.4%、40.3%、38.9%、39.3%；船舶VOCS排放贡献最高、为90.3%，THC、NOX、CO排放贡献也相对较高，分别为22.0%、20.2%、15.3%；保洁机械、渔业机械和园林机械对污染物排放贡献较低。分析原因南充市农业大市，小型农用运输车、耕地机械和灌溉机械使用频率较高，随着城市和城镇化建设步伐加快，挖掘机、压实机械、混泥土机等重型工程机械保有量较高，年均使用小时较长，实际获得的年均使用小时超出了技术指南[3]中推荐值，具有地方特色。此外，船舶机械对污染物排放贡献率也不可小觑，相关部门需加强监管和防控措施。

图4 南充市2014年非道路移动源不同机械污染物排放贡献率Fig.4 The contribution rate of different mechanical pollutants from non-road moving sources in Nanchong in 2014

另外，本次非道路移动源污染物调查覆盖了南充市辖区域。结果见图5和图6，各区县非道路移动源污染物排放量和贡献率存在一定差异。CO、NOX、THC、PM排放量和贡献率较高的是顺庆、高坪、嘉陵，原因是工程机械污染物产生量比其他调查区高。而阆中、南部和西充的CO排放量也较高，这与农业机械的保有量较高，农业占比较重。仪陇NOX、PM和、PM2.5排放量和贡献率相对较高，蓬安VOCS排放量和贡献率最高，分别为63.9t、35.5%，这与当地渔船、采沙船和淘金船等数量和耗油量有关。

图5 南充市2014年非道路移动源污染物排放量Fig.5 The Emissions of non-road moving source pollutants in Nanchong in 2014

图6 南充市2014年非道路移动源污染物贡献率Fig.6 The contribution rate of non-road moving source pollutants in Nanchong in 2014

3.2.3 移动源污染物总体排放特征

2014年南充市大气污染物源清单调查结果表明，移动源CO、NOX、VOCS、SO2、PM10、PM2.5、HC排放贡献率分别为23.0%、91.2%、63.3%、2.5%、2.2%、6.5%、100%。其中，道路移动源对污染物贡献最大，几种污染物贡献率分别为22.3%、83.8%、62.8%、2.5%、1.7%和5.6%，非道路移动源贡献相对较低。虽然这次大气污染物源清单调查移动源污染物除VOCS、NOX和HC外，CO、PM10和PM2.5的贡献比例较低，但是污染物总量不低，主要原因是我们这次调查区域和污染源广泛，不仅调查城市区域，还广泛至南充境内辖区的农业源和生物质燃烧源和扬尘源中的乡村道路源，将移动源污染物贡献率分摊了。

综合分析，本研究结果能较好地反映南充市移动源大气污染物的排放水平和特征。因此，移动源对大气污染物排放的影响不容忽视，需引起高度重视，加强载货汽车、载客汽车、普通摩托车，工程机械、农业机械、船舶等机械污染物排放管制和防控。

3.3 不确定性分析

本次研究排放水平主要以实际调查为主，文献资料补充为辅。道路移动源机动车保有量、车型和燃油类型来自四川省环统数据，可信度较高。非道路移动源农业、工程、园林、保洁机械的保有量和平均使用时间由各区县相关部门调查统计和年鉴获得，可信度较高；船舶、渔业机械耗油量由部门调查获得，可信度较高。个别区县缺某一类机械相关数据则采用与其他代表县(或区)的人口数量或土地面积加权计算获得，存在一定的不确定性。

调查中某些关键数据缺失。缺乏反映本地排放特征的排放因子，排放水平数据信息不全等。例如，机动车年均行驶里程调查数据差异较大，最终研究采用技术指南[2]推荐值。移动源排放因子和某些缺失参数采用相关技术指南[2-3，15]，导致某些参数和排放系数水平平均化，数据代表性不好，导致本地污染排放结果具有一定的不确定性。

数据来源不规范。在清单调查过程中，数据信息调查表格虽然统一规范，由于工作量大，信息填报单位数据使用不一致性、数据地方差异性、替代数据选择合理性，导致数据来源和估算结果可能存在不确定性。

4 小 结

4.1 2014年南充市道路机动车保有量为877 197辆，摩托车、载客汽车、载货汽车占比分别为61.8%、29.9%、8.3%。道路移动源CO 39 631.2t，NOX26 448t、VOCs 20 544t、HC 3 648t、PM101 777t、PM2.51 600t、SO2391.7t，主要污染物为CO、NOX和VOCs。柴油重型载货汽车、柴油轻型载货汽车、柴油大型载客汽车是NOX、SO2、PM10和PM2.5污染排放主要来源，普通摩托车、其他燃料小型载客汽车是CO、VOCs污染排放主要来源。普通摩托车和汽油中型载货汽车是HC主要排放源。

4.2 2014年南充市非道路移动源NOX2 322t，CO 1 173t，HC 657.2t、PM 467.7t、PM2.5252.9t、VOCs 179.8t。工程机械、农业机械、船舶为非道路移动源主要排放源，渔业机械、保洁机械、园林机械、飞机的排放量相对较少，但也需要引起重视。从空间分布特征看，CO、NOX、THC、PM排放量和贡献率较高的是顺庆、高坪、嘉陵，主要是工程机械占比较大，这与当地城市建设、经济快速发展密切相关。阆中、南部和西充CO排放量也较高，农业占比较重。

4.3 2014年南充市大气污染物源清单调查范围涉及广泛。结果表明，移动源CO、NOX、VOCS、SO2、PM10、PM2.5、HC排放贡献率分别为23.0%、91.2%、63.3%、2.5%、2.2%、6.5%、100%。其中，道路移动源几种污染物贡献率分别为22.3%、83.8%、62.8%、2.5%、1.7%和5.6%，非道路移动源贡献相对较低。

致谢：衷心感谢《南充市大气细颗粒物(PM2.5)污染现状与来源研究报告》科研项目组其他成员的参与协助，提出了宝贵意见和建议。感谢有关单位提供资料信息。