趙 帥(朝陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站,遼寧 朝陽(yáng) 122000)
區(qū)域機(jī)動(dòng)車污染物總量排放特征與削減量分配研究
趙 帥
(朝陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站,遼寧 朝陽(yáng) 122000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,大部分城市地區(qū)機(jī)動(dòng)車保有量激增,導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染加重,目前已成為城市空氣質(zhì)量的主要威脅,在大氣流動(dòng)性作用的影響下,污染范圍會(huì)從單一城市層面擴(kuò)散到區(qū)域?qū)用?,因此,?duì)區(qū)域機(jī)動(dòng)車污染物排放總量和排放特征進(jìn)行研究是目前節(jié)能減排工作的重點(diǎn)內(nèi)容。本文基于上述問題,對(duì)區(qū)域機(jī)動(dòng)車污染物總量排放特征與削減量分配進(jìn)行了研究,以期能為城市片區(qū)節(jié)能減排工作提供參考價(jià)值。
機(jī)動(dòng)車污染;排放總量;特征;削減量分配
我國(guó)目前大氣環(huán)境所面臨的主要威脅來(lái)自霧霾天氣,尤其是在京津冀、珠三角和東北地區(qū)最為嚴(yán)重,由于區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加快,在大氣流動(dòng)性的影響下,對(duì)大氣污染治理已經(jīng)從單一片區(qū)擴(kuò)散到區(qū)域,因此,亟需對(duì)區(qū)域大氣污染物進(jìn)行總量控制,并以削減量分配為原則,對(duì)區(qū)域機(jī)動(dòng)車排放的污染物進(jìn)行嚴(yán)格控制。
隨著城市經(jīng)濟(jì)不斷增長(zhǎng),我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量呈幾何狀態(tài)激增,截止2015年,全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量同比增長(zhǎng)8.4%,因此機(jī)動(dòng)車排放污染已成為我國(guó)大氣污染的主要因素,也是導(dǎo)致光化學(xué)煙霧和灰霾的關(guān)鍵因素,防治機(jī)動(dòng)車污染的任務(wù)越來(lái)越緊迫。目前有學(xué)者研究表明,我國(guó)大部分人口密集區(qū)域大氣中的存在的氮氧化物主要來(lái)自于機(jī)動(dòng)車排放的尾氣,我國(guó)機(jī)動(dòng)車所排放的NOx約占全國(guó)排放總量的30%,僅次于火電廠污染,汽車尾氣排放的含氮物質(zhì)對(duì)環(huán)境造成的威脅日益凸顯。此外,機(jī)動(dòng)車污染物中含有CO、HC、NOx、SO2以及可吸入顆粒物等成分,存在很大的毒性,有些物質(zhì)還可能通過(guò)相互作用導(dǎo)致二次污染,城市居民長(zhǎng)期處于被污染的大氣環(huán)境下,會(huì)導(dǎo)致哮喘、呼吸疾病以及心臟病的發(fā)病率增加,對(duì)生命安全和生活質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅,因此采取有效措施對(duì)污染物總量進(jìn)行削減勢(shì)在必行。
2.1大氣污染物排放總量清單
以我國(guó)東北地區(qū)為例,截止2015年該區(qū)域大氣污染排放總量主要包括CO、HC、NOx、PM10,其中CO排放總量最高,為278.34萬(wàn)噸。NOx次之,為83.45萬(wàn)噸,HC為69.31萬(wàn)噸,PM10為5.31萬(wàn)噸。
2.2機(jī)動(dòng)車不同車型污染物排放特征
不同車型的機(jī)動(dòng)車對(duì)污染物排放總量的影響存在較高的敏感性。東北地區(qū)污染物排放的主要源頭為輕型貨車、輕型客車以及摩托車,排放比例分別為15.31%、38.24%、19.46%,占到排放總量的80%以上。東北地區(qū)2015年各類客車的保有量為587.34萬(wàn)輛,其次是摩托車,約為534.13萬(wàn)輛,這兩類機(jī)動(dòng)車污染物排放較多,而從國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)中分析,由于東北地區(qū)從2008年開始即采取了機(jī)動(dòng)車限行措施,因此客車排放量較低,而摩托車排放量則高于輕型客車。
2.3時(shí)間和空間維度上的排放特征
從時(shí)間維度和空間維度上分析,首先,東北地區(qū)機(jī)動(dòng)車污染物排放量呈逐年遞增,以2015年達(dá)到頂峰,且排放特征以“多點(diǎn)開花”的形式特征為主,在沈陽(yáng)、長(zhǎng)春等經(jīng)濟(jì)重心城市,CO、HC排放量年增長(zhǎng)比率超過(guò)14.%,污染物排放總量觸目驚心;其次,東北地區(qū)機(jī)動(dòng)車污染物控制情況并不理想,從年同比增長(zhǎng)率來(lái)看,從2013年~2015年雖然總量增長(zhǎng)速度放緩,但四種污染物的區(qū)域分擔(dān)率仍然超過(guò)了50%;最后,排放特征與城市地理環(huán)境和人為因素息息相關(guān),城市規(guī)劃過(guò)程中未將節(jié)能減排工作進(jìn)行著重考慮,導(dǎo)致東北地區(qū)機(jī)動(dòng)車污染物排放呈現(xiàn)擴(kuò)散、巨量的特征,且短時(shí)間內(nèi)難以控制,因此,對(duì)污染物排放總量進(jìn)行削減是改善區(qū)域大氣環(huán)境的必然措施。
以2015年四種機(jī)動(dòng)車污染物排放總量進(jìn)行削減量越策,按照等比例分配方法進(jìn)行分配,在對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行權(quán)重計(jì)算的基礎(chǔ)上運(yùn)用熵值法進(jìn)行計(jì)算,首先對(duì)排放指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,包括區(qū)域GDP總值以及人均GDP和全年空氣質(zhì)量大于2級(jí)的天數(shù),設(shè)人均GDP和機(jī)動(dòng)車污染物排放強(qiáng)度為相對(duì)于削減排放量的正向指標(biāo),設(shè)控制質(zhì)量為副項(xiàng)指標(biāo),計(jì)算出信息效用值后進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重確定。
在等比例分配方法的基礎(chǔ)上,區(qū)域機(jī)動(dòng)車污染物排放總量削減公式如下:
按照熵值法進(jìn)行處理后,可得出各污染物的指標(biāo)權(quán)重,按上述公式可在排放清單的基礎(chǔ)上得出削減量,并進(jìn)行分配。根據(jù)東北地區(qū)2015年機(jī)動(dòng)車污染物排放清單預(yù)測(cè)結(jié)果,在10%的排放目標(biāo)要求下,①CO排放總量削減率為70.1%,即區(qū)域主要城市需承擔(dān)區(qū)域70.1% 的CO減排總量;②NOx排放總量削減率為64.5%,對(duì)城市地理因素進(jìn)行綜合考慮,東北地區(qū)沈陽(yáng)削減率為54.8%,吉林為29.7%,長(zhǎng)春為13.2%,即吉林和長(zhǎng)春對(duì)于東北區(qū)域的NOx排放總量貢獻(xiàn)率當(dāng)中的一部分被空氣環(huán)境因素和經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素轉(zhuǎn)移到沈陽(yáng)市,但整個(gè)區(qū)域仍需承擔(dān)最大的削減率;③HC污染物主要源自于摩托車尾氣,但沈陽(yáng)、吉林、長(zhǎng)春摩托車保有量近年來(lái)逐漸下降,因此,削減率可根據(jù)城市排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際清單進(jìn)行計(jì)算,若摩托車保有量年統(tǒng)計(jì)在300萬(wàn)輛以下,則削減率則控制在35%左右;④從區(qū)域分擔(dān)率和削減率比值來(lái)看,PM排放總量受其影響較小,東北地區(qū)主要城市可承擔(dān)80%以上的削減量。
綜上,為了降低區(qū)域機(jī)動(dòng)車污染物排放總量,在對(duì)削減量進(jìn)行合理分配的同時(shí),還需做好節(jié)能減排工作,從控制摩托車注冊(cè)量、淘汰現(xiàn)有的高排放標(biāo)準(zhǔn)車輛、限號(hào)行駛、提高機(jī)動(dòng)車燃油標(biāo)準(zhǔn)等措施做起,對(duì)區(qū)域機(jī)動(dòng)車污染物總體排放量進(jìn)行合理控制。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.253