關(guān)于清河縣重型車(chē)輛尾氣排放的分析報(bào)告

＊孫貴瑩

（邢臺(tái)市生態(tài)環(huán)境局清河縣分局 河北 054800）

根據(jù)《中國(guó)移動(dòng)源環(huán)境管理年報(bào)（2021）》顯示，移動(dòng)源污染已成為我國(guó)大中城市空氣污染的重要來(lái)源，是造成細(xì)顆粒物、光化學(xué)煙霧污染的重要原因，機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治的緊迫性日益凸顯。柴油車(chē)NOx排放量超過(guò)汽車(chē)排放總量的80%，PM超過(guò)90%[1]。通過(guò)機(jī)動(dòng)車(chē)排放清單分析重型柴油車(chē)對(duì)城市空氣中PM和NOx等污染物的貢獻(xiàn)大小，研究重型柴油車(chē)排放控制對(duì)改善目前我國(guó)城市空氣污染問(wèn)題有重要作用[2]。在城市交通規(guī)劃階段進(jìn)行城市交通污染的影響分析是可行的，也具有重要意義[3]。

清河縣地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)中心地帶，位于邢臺(tái)市東部，北接南宮市、南接臨西縣、西接威縣、東臨山東省夏津縣，交通便利。其中：308國(guó)道和肅臨線(xiàn)縱橫穿境。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)308國(guó)道日均通行重型車(chē)輛約14400輛、肅臨線(xiàn)日均通行重型車(chē)輛約2000輛。結(jié)合近期微站檢測(cè)結(jié)果顯示：308國(guó)道與武松東街交口、西環(huán)與282省道交口微站NO2濃度較城區(qū)內(nèi)部普遍偏高約15～16μg/m3，重型車(chē)輛尾氣排放的NOx對(duì)站點(diǎn)數(shù)據(jù)影響明顯。同時(shí)根據(jù)前期顆粒物解析結(jié)果顯示：清河縣NO3-離子比重占PM2.5二次無(wú)機(jī)離子比重為33.9%。表明：重型車(chē)輛的尾氣排放對(duì)清河縣空氣質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。

表1 6月26日—7月13日期間城區(qū)微站對(duì)比情況

圖1 顆粒物解析結(jié)果，NO3-占PM2.5二次無(wú)機(jī)離子比重為33.9%

為量化評(píng)估重型車(chē)輛尾氣排放對(duì)城區(qū)空氣質(zhì)量影響，特采用高斯擴(kuò)散模式無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)源進(jìn)行模擬。結(jié)果顯示：

（1）308國(guó)道和肅臨線(xiàn)重型車(chē)輛尾氣排放：NOx日均排放約268.4kg。

（2）308國(guó)道和肅臨線(xiàn)重型車(chē)輛尾氣排放：對(duì)城區(qū)內(nèi)三站點(diǎn)貢獻(xiàn)NOx濃度3.1μg/m3。具體評(píng)估結(jié)果如下。

1.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

2.高斯模型（無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)源）對(duì)站點(diǎn)影響及排放量估算計(jì)算方法

貫穿城區(qū)中的街道和公路上的車(chē)輛排氣可以作為移動(dòng)源污染排放的線(xiàn)源。道路線(xiàn)源分為無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)源和有限長(zhǎng)線(xiàn)源兩類(lèi)。貫穿縣城中的308國(guó)道和肅臨的較長(zhǎng)的城市道路上行駛的車(chē)輛密度，足以在道路兩側(cè)形成連續(xù)穩(wěn)定濃度場(chǎng)的線(xiàn)源，也就是無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)源?？梢园凑諢o(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)源模型進(jìn)行估算。

(1)高斯模型(無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)源)對(duì)站點(diǎn)影響估算

308國(guó)道和肅臨線(xiàn)上符合在較長(zhǎng)的街道和公路上行駛的車(chē)輛密度，足以在道路兩側(cè)形成連續(xù)穩(wěn)定濃度場(chǎng)的線(xiàn)源，作為無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)源。詳見(jiàn)公式（1）：

式中：

X—道路距離站點(diǎn)距離（m）；

σz—標(biāo)準(zhǔn)差，通過(guò)表格查詢(xún)（m）詳見(jiàn)表2[4]和表3[4]；

表2 308國(guó)道、肅臨線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)車(chē)輛數(shù)據(jù)

續(xù)表

表3 大氣穩(wěn)定度估算

A—最大交通量A（輛/h）；

C—每輛車(chē)排放的污染物C（g/s）[5]；

H—汽車(chē)尾氣管距離地面的高度，大約為0.4m；

B—車(chē)輛平均速度B（km/h）；

μ—平均風(fēng)速μm/s。

線(xiàn)源擴(kuò)散模式穩(wěn)定度以及距離確定σz：由距離地面10m處的μ10（平均風(fēng)速）以及當(dāng)天的天氣情況確定穩(wěn)定度，定風(fēng)向與線(xiàn)源（道路）垂直。

結(jié)果顯示：

308國(guó)道對(duì)城區(qū)內(nèi)三站點(diǎn)貢獻(xiàn)NOx濃度2.6μg/m3。肅臨線(xiàn)對(duì)城區(qū)內(nèi)三站點(diǎn)貢獻(xiàn)NOx濃度0.5μg/m3。

308國(guó)道和肅臨線(xiàn)整體對(duì)重型車(chē)輛對(duì)城區(qū)內(nèi)三站點(diǎn)貢獻(xiàn)NOx濃度3.1μg/m3。

表4 英國(guó)倫敦氣象局給出的σy和σz值

表5 選取周邊衡水、德州、邢臺(tái)、聊城4地區(qū)的NOx排放速率

(2)排放量估算

根據(jù)《排放源統(tǒng)計(jì)調(diào)查產(chǎn)排污核算方法和系數(shù)手冊(cè)》中重型車(chē)量排放速率（克/輛/年），選取周邊衡水、德州、邢臺(tái)、聊城4地區(qū)排放速率均值，結(jié)合通行頻次、行駛里程進(jìn)行估算。詳見(jiàn)公式（2）。

重型車(chē)輛排放量=表中給定排放速率/365/（24×70）×在清河境內(nèi)行駛的公里數(shù)×車(chē)輛頻次 （2）

其中：排放速率=衡水、德州、邢臺(tái)、聊城4地區(qū)均值。

結(jié)果顯示：308國(guó)道日均通行14400輛重型車(chē)輛，NOx日均排放約251kg。肅臨線(xiàn)日均通行2000輛重型車(chē)輛，NOx日均排放約17.4kg。

308國(guó)道和肅臨線(xiàn)累計(jì)通行16400輛重型車(chē)輛，NOx日均排放約268.4kg。

3.可行性建議

(1)針對(duì)308國(guó)道與武松東街交口處紅綠燈建議

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況，308國(guó)道與武松東街交口處紅綠燈時(shí)間為“56s”，期間308國(guó)道“南北向”重型車(chē)輛壓車(chē)峰值達(dá)到20輛，而夜間交口處“東西向”車(chē)輛通行頻次較少。

因此，為有效降低夜間重型車(chē)輛怠速期間NOx排放，建議夜間時(shí)段，308國(guó)道“南北向”綠燈時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)，減少重型車(chē)輛壓車(chē)、怠速現(xiàn)象。

(2)針對(duì)308國(guó)道、肅臨線(xiàn)道路灑水保潔建議

建議針對(duì)308國(guó)道、肅臨線(xiàn)等重型車(chē)輛行駛頻繁路段，按照“快車(chē)道快洗、慢車(chē)道慢洗”原則，加強(qiáng)灑水頻次。減少重型車(chē)輛擾塵現(xiàn)象。

(3)盡快開(kāi)通340國(guó)道，優(yōu)化大車(chē)通行路線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)重型車(chē)輛繞城行駛

根據(jù)重型車(chē)輛實(shí)際通行狀況，分時(shí)間、分區(qū)域、分路段精準(zhǔn)管控，進(jìn)一步減少?lài)?guó)省干道擁堵，提高通行效能。依法依規(guī)制定重型車(chē)輛遠(yuǎn)端繞行工作方案，劃定繞行路線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)重型車(chē)輛繞行，減少穿越城區(qū)。

(4)加強(qiáng)城區(qū)內(nèi)部高排車(chē)輛監(jiān)管，嚴(yán)格執(zhí)法

①區(qū)域以?xún)?nèi)禁止國(guó)三及以下排放標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)運(yùn)中重型柴油貨車(chē)，劃定柴油貨車(chē)禁行區(qū)域。在禁行區(qū)域周邊道路設(shè)置禁令標(biāo)志，對(duì)違反通行禁令行駛車(chē)輛依法處罰。

②對(duì)城區(qū)非道路移動(dòng)機(jī)械進(jìn)行全面排查，所有機(jī)械必須加裝尾氣凈化裝置，凡違反規(guī)定的不準(zhǔn)入工地入廠(chǎng)區(qū)。推動(dòng)鐵路貨場(chǎng)、物流園區(qū)場(chǎng)內(nèi)作業(yè)車(chē)輛和機(jī)械新能源化，禁止使用國(guó)三及以下排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械，推進(jìn)工業(yè)企業(yè)、單位內(nèi)部作業(yè)車(chē)輛和機(jī)械新能源化更新改造。

③建議可依托尾氣檢測(cè)設(shè)備等，按照“環(huán)保部門(mén)檢測(cè)取證、公安交警依法處罰”的執(zhí)法模式，在轄區(qū)主要出入口和高排車(chē)出行的主要道路采取“不定時(shí)、流動(dòng)式、抓現(xiàn)行”的方式，設(shè)立交通執(zhí)法點(diǎn)、利用在線(xiàn)設(shè)備監(jiān)測(cè)治超等措施最大限度降低機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放問(wèn)題，聯(lián)合開(kāi)展排放檢驗(yàn)不合格機(jī)動(dòng)車(chē)上路行駛的整治行動(dòng)，嚴(yán)禁超標(biāo)排放柴油車(chē)貨車(chē)進(jìn)入市區(qū)道路行駛。

4.結(jié)論

308國(guó)道日均通行重型車(chē)輛約14400輛、肅臨線(xiàn)日均通行重型車(chē)輛約2000輛。308國(guó)道與武松東街交口、西環(huán)與282省道交口微站NO2濃度較城區(qū)內(nèi)部普遍偏高約15～16μg/m3，重型車(chē)輛尾氣排放的NOx對(duì)站點(diǎn)數(shù)據(jù)影響明顯，對(duì)城區(qū)內(nèi)三站點(diǎn)貢獻(xiàn)NOx濃度3.1μg/m3。因此，需優(yōu)化交通結(jié)構(gòu)，提升道路管理水平，嚴(yán)格執(zhí)法，減少車(chē)輛怠速期間產(chǎn)生的NOx排放，推進(jìn)清河縣空氣質(zhì)量持續(xù)改善。