基于情景分析的關(guān)中城市群機(jī)動(dòng)車污染物排放控制研究

陶雙成，黃山倩，高碩晗，熊新竹，郝艷召，鄧順熙

1.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029；2.長安大學(xué)汽車學(xué)院，陜西 西安 710064；3.長安大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710064

關(guān)中城市群是陜西省的工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、文化和教育中心，是西部地區(qū)面向東中部地區(qū)的重要門戶，天然的“U”字型河谷地形極不利于本地大氣污染物的擴(kuò)散，易形成污染物累積并發(fā)生二次污染（黃少妮等，2016）。近年來該地區(qū)霧霾頻發(fā)、光化學(xué)煙霧污染問題日漸突出（陜西日?qǐng)?bào)，2018），已經(jīng)被納入國家大氣污染重點(diǎn)防治區(qū)域“三區(qū)十群”。研究表明（Gao et al.，2020；生態(tài)環(huán)境部，2020），隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車尾氣排放已經(jīng)成為城市群或大城市灰霾和光化學(xué)煙霧等大氣污染物的主要來源之一，不僅影響環(huán)境空氣質(zhì)量（Gong et al.，2017）而且對(duì)人體健康造成更嚴(yán)重危害（Zheng et al.，2017），也是城市溫室氣體增速最快的領(lǐng)域和重要排放源（唐偉等，2019）。機(jī)動(dòng)車排放對(duì)以西安、寶雞、銅川、咸陽（含楊凌）和渭南為中心的輻射區(qū)內(nèi)大氣污染的貢獻(xiàn)顯著（陶雙成等，2019；張雅瑞等，2022），開展關(guān)中城市群機(jī)動(dòng)車污染排放控制策略研究是空氣污染防治和降碳減污協(xié)同控制最重要的工作之一，對(duì)交通部門降碳減污協(xié)同管理和區(qū)域性大氣污染防治的科學(xué)決策具有重要意義。

近年來，科研人員已經(jīng)在長三角城市群（宋曉偉等，2019）、珠江三角洲地區(qū)（程曉梅等，2014）、長株潭地區(qū)（李貝睿等，2016）、京津冀地區(qū)（郎建壘等，2012；楊雯等，2018）、海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)（魯斯唯等，2014）等城市群地區(qū)開展了機(jī)動(dòng)車大氣污染排放控制研究，這些研究大都側(cè)重于新車排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施、老舊機(jī)動(dòng)車的淘汰、檢測(cè)/維修（I/M）制度等控制措施實(shí)施情景下機(jī)動(dòng)車排放常規(guī)氣態(tài)污染物一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）與二氧化硫（SO2）以及顆粒物（PM2.5和PM10）的減排效果研究。然而，對(duì)VOCs、醛類、烯烴類和苯等非常規(guī)污染物開展的相關(guān)研究比較少，而這些污染物是區(qū)域性二次氣溶膠和光化學(xué)煙霧形成的重要前體污染物，是當(dāng)前地區(qū)性、健康性環(huán)境空氣污染防治的重點(diǎn)，亟需引起高度關(guān)注。

目前，關(guān)中地區(qū)加快了使用替代燃料和推進(jìn)機(jī)動(dòng)車電動(dòng)化的步伐，也加強(qiáng)了提高油品質(zhì)量、淘汰黃標(biāo)車、采取交通限行等一系列控制措施的實(shí)施力度，而關(guān)于這些措施對(duì)關(guān)中城市群機(jī)動(dòng)車尾氣排放控制效果的研究尚未見諸報(bào)道。此外，由于中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異性，各地區(qū)機(jī)動(dòng)車大氣污染排放量和排放特征的差異性也比較大（姚志良等，2012），在研究不同控制措施的污染物減排效果時(shí)，充分考慮關(guān)中城市群機(jī)動(dòng)車控制相關(guān)計(jì)劃及尾氣排放的本地特征，對(duì)科學(xué)合理制定關(guān)中地區(qū)機(jī)動(dòng)車尾氣排放控制對(duì)策至關(guān)重要。

基于以上背景，本研究采用關(guān)中地區(qū)本地化修正后的MOVES模型，基于情景分析法計(jì)算出提高油品質(zhì)量、淘汰黃標(biāo)車、使用替代燃料和車輛限行等4種控制策略下的機(jī)動(dòng)車污染物排放因子，以2012年為基準(zhǔn)年研究支持不同減排策略下關(guān)中城市群道路機(jī)動(dòng)車污染物排放清單，分析4種典型減排策略對(duì)關(guān)中地區(qū)機(jī)動(dòng)車排放的CO、NOx、SO2和顆粒物等常規(guī)大氣污染物，以及對(duì)NH3、VOCs、甲醛、乙醛、丙烯醛、1,3-丁二烯、苯等非常規(guī)大氣污染物的減排效果，以期為區(qū)域機(jī)動(dòng)車污染排放管理和大氣污染防治決策提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域與對(duì)象

關(guān)中城市群是以西安為中心，包括咸陽、寶雞、渭南、銅川等地級(jí)城市以及楊凌農(nóng)業(yè)示范區(qū)，本研究以這5市（其中將楊凌區(qū)并入咸陽市一起考慮）為研究對(duì)象，關(guān)中城市群地理位置如圖 1所示。

圖1 關(guān)中城市群地理位置示意圖Figure 1 Geographical location map and layout of Guanzhong urban agglomeration

研究提高油品質(zhì)量、淘汰黃標(biāo)車、使用替代燃料和車輛限行等4種典型排放控制條件下的污染物排放因子和排放清單，評(píng)估分析不同減排控制策略下的減排效果，主要包括機(jī)動(dòng)車排放的常規(guī)污染物——PM2.5、PM10、CO、NOx、NH3和SO2，和非常規(guī)氣態(tài)污染物——揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、甲醛（HCHO）、乙醛（CH3CHO）、丙烯醛（C3H4O）、1,3-丁二烯（C4H6）、苯（C6H6）和甲烷（CH4）。研究對(duì)象為汽車、摩托車道路移動(dòng)排放源，不包括非道路移動(dòng)源（如農(nóng)用機(jī)械、工程機(jī)械等）的排放。

1.2 清單建立方法

機(jī)動(dòng)車大氣污染物排放量的計(jì)算基于排放因子法，主要涉及3個(gè)參數(shù)：機(jī)動(dòng)車保有量、年均行駛里程和機(jī)動(dòng)車排放因子。計(jì)算公式（環(huán)境保護(hù)部，2014）如下：

式中：

Qe——污染物年排放總量，g；

Fei——i型車的排放因子，g·km-1；

Pi——i型車的保有量，輛；

li——i型車的年均行駛里程，km·vehicle-1。

本研究利用關(guān)中城市群內(nèi)的實(shí)地調(diào)研和測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)MOVES模型進(jìn)行本土化修正后作為道路移動(dòng)源氣態(tài)污染物排放因子計(jì)算模型。根據(jù)對(duì)車齡分布、燃油信息、平均速度分布、道路類型分布、行駛里程時(shí)間分布、氣象信息、燃油和發(fā)動(dòng)機(jī)分類、機(jī)動(dòng)車保有量等8項(xiàng)具有區(qū)域性特征的參數(shù)進(jìn)行關(guān)中地區(qū)本土化修正，依據(jù)修正后的模型進(jìn)行4種典型控制策略條件下的污染物排放因子、排放清單的計(jì)算。

1.3 控制對(duì)策情景

1.3.1 提高油品質(zhì)量

據(jù)調(diào)查西安市 2012年執(zhí)行國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)汽、柴油油品標(biāo)準(zhǔn)，2014年1月起全面推廣使用國Ⅳ汽油，2014年9月開始供應(yīng)國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)油品，2018年1月1日?qǐng)?zhí)行國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)油品。因此，本研究設(shè)定3個(gè)情景，即西安、寶雞、渭南、咸陽（含楊凌）、銅川等城市機(jī)動(dòng)車分別全部使用國Ⅲ油、國Ⅳ油和國V油。其中，以2012年全部使用國Ⅲ油為基準(zhǔn)，MOVES模型中輸入的不同時(shí)期不同油品下的硫含量按照《車用汽油》（GB 17930—2011）和《車用柴油 (Ⅳ)》（GB 19147—2013）中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

1.3.2 淘汰黃標(biāo)車

據(jù)統(tǒng)計(jì)關(guān)中城市群 2012年機(jī)動(dòng)車保有量中有22.34×104輛為黃標(biāo)車（約占機(jī)動(dòng)車保有量的6.8%）。本研究設(shè)定一種控制情景，即在2012年內(nèi)淘汰所有的黃標(biāo)車，全部替換為2012年最新標(biāo)準(zhǔn)下的對(duì)應(yīng)類型車輛（國Ⅲ）。其中以關(guān)中城市群2012年機(jī)動(dòng)車保有量為基準(zhǔn)，根據(jù)MOVES模型參數(shù)輸入中車齡分布參數(shù)輸入要求，分別計(jì)算淘汰黃標(biāo)車后不同車型、不同污染物年削減量。

1.3.3 使用替代燃料

根據(jù)調(diào)查西安、寶雞、渭南、咸陽和銅川市用天然氣作為替代燃料的機(jī)動(dòng)車以小客車和公交車為主，其中西安市2012年天然氣汽車約28000輛（出租車12500輛、公交車7500輛）。因此，本研究設(shè)定一種控制情景，即將關(guān)中城市群內(nèi)所有大客車和20%小客車替換為天然氣燃料，而其他車型的燃料類型保持不變。以2012年機(jī)動(dòng)車保有量為基準(zhǔn)，根據(jù)MOVES模型中燃油信息參數(shù)輸入，天然氣的輸入?yún)?shù)按照《車用壓縮天然氣》（GB 18047—2000）中的相關(guān)組分指標(biāo)確定。

1.3.4 車輛限行

關(guān)中地區(qū)尚未實(shí)施過交通限行措施，參考北京（陶雙成等，2016）、佛山（劉永紅等，2010）等城市實(shí)施限行措施后的機(jī)動(dòng)車排放因子和車流量變化的研究結(jié)論，本研究設(shè)定一種控制情景，即各城市采取交通限行措施后，各類型機(jī)動(dòng)車車流量等比例削減15%、平均車速提高25%，根據(jù)MOVES模型中平均速度分布參數(shù)輸入，計(jì)算限行后的排放因子，調(diào)整機(jī)動(dòng)車保有量數(shù)據(jù)，計(jì)算出實(shí)施限行措施后機(jī)動(dòng)車大氣污染物排放的削減效果。

1.4 減排效果計(jì)算

通過減排控制情景下的排放量與基礎(chǔ)年排放量比較，得到每種控制措施的減排效果。

式中：

ηij——第i種減排策略下第j種污染物減排效果，無量綱；

Qeij——第i種減排策略下第j種污染物排放總量，t；

Qeij*——實(shí)施減排策略之前第j種污染物排放總量，t。

2 結(jié)果與討論

2.1 提高油品質(zhì)量的減排效果

利用MOVES模擬計(jì)算得到關(guān)中城市群國Ⅲ（零措施）、國Ⅳ、國V 3種燃油條件下分車型的污染物排放因子，根據(jù)關(guān)中城市群內(nèi)各車型的保有量和年均行駛里程，計(jì)算出機(jī)動(dòng)車燃油標(biāo)準(zhǔn)從國Ⅲ提高到國Ⅳ、國V后污染物排放各自的削減量，具體數(shù)據(jù)見表1和表2。

表1 國Ⅳ燃油替代國Ⅲ燃油后污染物排放年削減總量Table 1 Annual reduction of pollutants after China Ⅳ replaces China Ⅲ fuel t

表2 國V燃油替代國Ⅲ燃油后污染物排放年削減總量Table 2 Annual reduction of pollutants after China V replaces China Ⅲ fuel t

2.1.1 國Ⅳ油替代國Ⅲ油污染物削減評(píng)估

對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣污染控制而言，發(fā)動(dòng)機(jī)、油品和尾氣凈化多個(gè)環(huán)節(jié)相互影響和制約，而油品是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)（王新明等，2015）。從表 1中可以看出，燃油標(biāo)準(zhǔn)從國Ⅲ提高到國Ⅳ后，關(guān)中城市群機(jī)動(dòng)車污染物排放都有明顯降低。其中城市群道路機(jī)動(dòng)車排放的各類污染物削減總量中CO的減排效果最明顯，削減量占全部污染物總減排量的85%左右，其次是NOx和SO2，分別占7%和3%。不同車型不同污染物減排量差異較大，例如小客車CO、NOx、VOCs的排放年削減量較大，分別達(dá)26683.94、2523.75、612.74 t，各占所有車型CO、NOx和VOCs總減排量的36%、43%和23%，這與關(guān)中城市群內(nèi)小客車保有量高有關(guān)（載客汽車以小客車為主，占比達(dá)97.05%）；對(duì)于重型貨車，在使用國Ⅳ油替代國Ⅲ油之后，重型貨車PM10、PM2.5和SO2的排放年削減量很大，分別占所有車型PM10、PM2.5和SO2年總減排量的54.2%、54.4%和34.4%，主要由于重型貨車以柴油燃料為主，其尾氣排放中顆粒物和SO2排放因子總體較高（趙雪艷等，2019），造成一次有機(jī)氣溶膠（POA）偏高，二次有機(jī)氣溶膠（SOA）少，柴油車SOA/POA平均在0.5—1.3之間，與國外SOA/POA平均3左右相比偏低（Chirico et al.，2010），因此柴油車尾氣控制的關(guān)鍵問題是如何降低一次顆粒物排放，其對(duì)燃料品質(zhì)提升也更加敏感。

2.1.2 國V油替代國Ⅲ油污染物削減評(píng)估

國V油替代國Ⅲ油后，汽油和柴油中的烯烴和芳烴、硫含量等均有大幅下降，其中汽油和柴油的國V中油硫含量?jī)H為國Ⅲ油的6.67%和2.86%。從表2可以看出，國V油替代國Ⅲ油之后，各類污染物年排放總量削減效果更加明顯，其中SO2的減排量達(dá)到3472.16 t，NOx減排量達(dá)到9408.47 t，CO減排量高達(dá) 121992.78 t，VOCs減排量也達(dá)到4326.46 t。甲烷和苯總量減排效果顯著，分別達(dá)到260.21 t和215.28 t。對(duì)比國Ⅳ油替代國Ⅲ油的減排效果可以看出，國V油替代國Ⅲ油的污染物排放削減量更大，每種污染物減排量均有一定幅度增加，其中NOx、THC、VOCs、CO的減排量增加幅度更明顯，分別達(dá)到62.82%、65.26%、65.61%和66.9%，其次是SO2減排效果提高了22%，PM10和PM2.5減排效果分別提高了13%和14.37%。

2.2 淘汰黃標(biāo)車的減排效果

黃標(biāo)車具有高排放特性，其污染排放已成為城市群機(jī)動(dòng)車大氣污染的重要部分。關(guān)中城市群內(nèi)黃標(biāo)車占比不高，據(jù)調(diào)查柴油車占比約為40%，60%為“汽油+其他”車。根據(jù)相應(yīng)的對(duì)策情景，模擬計(jì)算出關(guān)中城市群內(nèi)淘汰黃標(biāo)車后各污染物的排放削減量，具體詳見表3。從表中可以看出，淘汰黃標(biāo)車情景下各類污染物排放量均有不同程度削減，其中CO年削減量可達(dá) 44298.96 t，NOx年削減量也達(dá)到了12454.15 t，VOCs年削減量可達(dá)4162.14 t，可以看出淘汰黃標(biāo)車政策的總量減排效果主要體現(xiàn)在CO、VOCs和NOx，顆粒物減排量相對(duì)較少，這與京津冀地區(qū)黃標(biāo)車政策的總量減排效果基本一致（盧亞靈等，2018）。同時(shí)，不同車型中黃標(biāo)車的淘汰對(duì)不同污染物的減排作用有差異，其中貨車中黃標(biāo)車的淘汰對(duì)PM2.5和PM10的減排效果顯著，分別占總削減量的78.78%和68.51%，重型載貨汽車淘汰的減排效果最明顯；小客車和中型貨車中黃標(biāo)車的淘汰對(duì)CO減排量分別占CO總削減量的23.24%和34.44%，總體占比較高；小客車中黃標(biāo)車的淘汰對(duì)于機(jī)動(dòng)車排放的非常規(guī)氣態(tài)污染物削減量貢獻(xiàn)巨大，例如NH3達(dá)到67.27%，VOCs達(dá)到35.59%。淘汰黃標(biāo)車措施對(duì)于控制關(guān)中城市群機(jī)動(dòng)車尾氣排放具有顯著效果。

表3 淘汰黃標(biāo)車后各排放污染物年削減量Table 3 Annual reduction of pollutants after the elimination of yellow-label vehicles t

2.3 使用替代燃料的減排效果

根據(jù)對(duì)策情景 1.3.3可計(jì)算得出關(guān)中城市群內(nèi)使用天然氣為替代燃料時(shí)各污染物的排放削減量，具體見圖2所示。從圖2可知，關(guān)中地區(qū)的大客車以及20%小客車全部使用天然氣為替代燃料后，各項(xiàng)污染物排放總量均有降低。其中，20%小客車用天然氣燃料替代汽油后CO和NOx年減排量分別可達(dá)到14982.88 t和609.8 t；另外，VOCs等有機(jī)污染物減排效果顯著，總體可達(dá)2519.73 t，減排甲醛43.92 t、乙醛21.01 t、苯68.36 t。研究結(jié)果表明，天然氣作為關(guān)中城市群大客車和小客車的替代燃料，對(duì)于CO和NOx的總量減排效果最為明顯（袁睿等，2018），可降低NOx經(jīng)過大氣轉(zhuǎn)化生成PM2.5中的硝酸鹽的數(shù)量，另外VOCs和其他有機(jī)污染物的減排效果也很顯著，可減少VOCs經(jīng)過大氣氧化生成 PM2.5中的二次有機(jī)氣溶膠（SOA）的數(shù)量（Seinfeld et al.，2016）。因此，天然氣作為替代燃料的使用能夠降低城市大氣中二次有機(jī)氣溶膠的生成，也能降低光化學(xué)煙霧前體物的累積。

圖2 大客（汽油、柴油）和20%小客車全部采用CNG后各污染物年削減量Figure 2 Annual reduction of pollutants after CNG is adopted for buses and 20% passenger cars

2.4 交通限行的減排效果

根據(jù)對(duì)策情景1.3.4，計(jì)算得出關(guān)中城市群內(nèi)實(shí)施交通限行政策后各污染物的排放削減量，具體見表4所示。由表4可知，實(shí)施交通限行措施對(duì)于迅速降低機(jī)動(dòng)車污染物排放量效果明顯，其中CO削減量最大，達(dá)55969.38 t，其次為NOx年削減量達(dá)14630.15 t，VOCs年削減量為3487.91 t，非常規(guī)氣態(tài)污染物中苯和甲醛的削減量分別為89.03 t和89.16 t，PM10和PM2.5的年削減量分別為1122.28 t和740.68 t。不同類型機(jī)動(dòng)車污染物減排特征差異較大，其中載貨汽車的減排對(duì)NOx、CO和VOCs減排效果顯著，分別占相應(yīng)污染物削減量的73%、39%和53%，這主要與關(guān)中城市群內(nèi)載貨汽車污染物排放量總體較高、污染物排放受車速和道路車流量影響明顯有關(guān)。交通限行對(duì)機(jī)動(dòng)車排放的PM10和PM2.5減排率分別可達(dá)20.41%和18.07%，對(duì)CO和NOx削減率分別達(dá)到12.33%和17.86%。這與北京奧運(yùn)交通限行前后次干道監(jiān)測(cè)研究中的機(jī)動(dòng)車排放PM10、CO和NO2的削減率分別達(dá)到23.4%、20%和11%的減排效果基本一致（陶雙成等，2016）。

表4 交通限行后關(guān)中城市群各污染物排放削減量Table4 Emission reduction of pollutants after traffic restriction t

2.5 減排方案效果比較

4種典型控制情景下機(jī)動(dòng)車排放顆粒物（PM10、PM2.5）、常規(guī)氣態(tài)污染物（NOx、SO2、CO）和非常規(guī)氣態(tài)污染物（VOCs、甲烷、甲醛、苯）排放的減排效果對(duì)比情況見圖3—6。由圖3可知，對(duì)于機(jī)動(dòng)車排放顆粒物PM10和PM2.5的削減情況來看，交通限行和淘汰黃標(biāo)車的減排效果最明顯，PM10和PM2.5減排率可達(dá)18%—23.43%；采取大客車和20%小客車用替代燃料CNG，PM10和PM2.5的削減率分別可達(dá)到6.95%和9.03%，減排效果也比較顯著；國V油替代國Ⅲ油時(shí)機(jī)動(dòng)車尾氣直接排放PM10和PM2.5的削減率僅為2.88%和3.75%。

由圖3和圖4機(jī)動(dòng)車排放常規(guī)氣態(tài)污染物NOx、SO2和CO的削減情況來看，交通限行和淘汰黃標(biāo)車的減排措施對(duì)NOx的減排效果比較明顯，削減率分別為17.86%和15.21%，其次為燃油標(biāo)準(zhǔn)提高和CNG燃油油品替代，也都表現(xiàn)出了明顯的減排作用；提高燃油質(zhì)量對(duì)SO2的減排效果非常顯著，國V油替代國Ⅲ油使得SO2削減率高達(dá)82.67%，其次是交通限行對(duì)SO2減排率也達(dá)到16.86%，這主要與柴油車量的限行有關(guān)；同時(shí)，提高燃油品質(zhì)對(duì) CO的減排效果比較明顯，國V油替代國Ⅲ油后CO削減率達(dá)到26.87%。

圖3 對(duì)PM2.5、PM10、NOx、CO的削減率Figure 3 Reduction rate of PM2.5,PM10,NOx and CO

圖4 各控制策略對(duì)SO2的削減率Figure 4 Reduction rate of SO2

由圖5和圖6機(jī)動(dòng)車排放VOCs、甲烷、甲醛和苯等非常規(guī)氣態(tài)污染物的削減情況來看，各類減排措施對(duì)VOCs的排放削減都有一定效果，其中提高油品質(zhì)量使VOCs削減率達(dá)到10%以上，其次是交通限行的削減率為8.51%，淘汰黃標(biāo)車減排效果為7.99%；提高油品質(zhì)量對(duì)甲烷和苯減排效果也比較明顯，例如國V油替代國Ⅲ油使得甲烷和苯的削減率分別達(dá)到21.26%和23.92%；甲醛污染物削減最明顯的策略為淘汰黃標(biāo)車。

圖5 對(duì)NH3、THC、VOCs、CH4的削減率Figure 5 Reduction rate of NH3,THC,VOCs and CH4

圖6 對(duì)甲醛、乙醛、1,3-丁二烯、苯的削減率Figure 6 Reduction rate of HCHO,CH3CHO,C4H6 and C6H6

綜合國內(nèi)外機(jī)動(dòng)車污染控制的典型做法，同時(shí)結(jié)合關(guān)中城市群區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀和大氣污染物減排控制要求，分析認(rèn)為現(xiàn)階段加快提升燃油品質(zhì)將是較優(yōu)選擇；淘汰黃標(biāo)車對(duì)關(guān)中城市群機(jī)動(dòng)車污染減排的貢獻(xiàn)也比較突出，特別是對(duì) PM10和PM2.5減排控制效果顯著，應(yīng)加快推進(jìn)淘汰黃標(biāo)車和摩托車相關(guān)政策；使用CNG等替代燃料可以有效降低顆粒污染物的排放量，作為年行駛里程長的大客車和保有量高的小客車（例如出租車）的替代燃料使用具有重要的減排作用，就目前技術(shù)而言，將其覆蓋全部車型還不太現(xiàn)實(shí)，但仍然是控制區(qū)域機(jī)動(dòng)車污染的重要措施之一；交通限行可以短時(shí)間內(nèi)減少上路車輛，改變道路交通狀況，提高機(jī)動(dòng)車行駛工況，大幅度削減各類污染物的排放量（樊守彬等，2017；孫傳旺等，2021），可以作為關(guān)中城市群重度污染天氣條件下機(jī)動(dòng)車排放控制的臨時(shí)性措施。研究結(jié)果表明，任何單一的控制措施無法對(duì)所有機(jī)動(dòng)車大氣污染物實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一有效控制，因此在制定機(jī)動(dòng)車污染物減排策略時(shí)，應(yīng)結(jié)合不同類型污染物的總量控制目標(biāo)要求，有針對(duì)性的組合實(shí)施以上減排對(duì)策。4種情景疊加實(shí)施時(shí)，關(guān)中城市群機(jī)動(dòng)車排放的PM2.5、PM10、NOx和VOCs將會(huì)分別削減54.27%、48.24%、51.31%和32.09%，綜合控制措施的減排效果明顯。

3 結(jié)論

（1）基于本地化修正后的MOVES模型，研究了關(guān)中地區(qū)提高油品質(zhì)量、淘汰黃標(biāo)車、使用替代燃料和車輛限行等4種控制策略下的機(jī)動(dòng)車大氣污染物減排效果。其中，提高燃油標(biāo)準(zhǔn)后關(guān)中城市群機(jī)動(dòng)車污染物排放都有明顯降低，CO的減排效果最明顯，其次是NOx和SO2。不同車型不同污染物減排量差異較大，對(duì)于小客車CO、NOx和VOCs的排放削減量較大，這與城市群內(nèi)小客車保有量大有關(guān)（載客汽車以小客車為主，占比達(dá)97.05%），對(duì)于重型貨車PM10、PM2.5和SO2的排放削減明顯，其尾氣排放中一次有機(jī)氣溶膠（POA）偏高，對(duì)燃料品質(zhì)提升也更加敏感。

（2）淘汰黃標(biāo)車對(duì)CO、VOCs和NOx的總量減排效果突出，顆粒物的減排量相對(duì)較少，其中小客中黃標(biāo)車的淘汰對(duì)CO、NH3和VOC削減貢獻(xiàn)率明顯，對(duì)非常規(guī)氣態(tài)污染物削減量貢獻(xiàn)巨大，例如NH3達(dá)到67.27%、VOCs達(dá)到35.59%，重型載貨汽車中黃標(biāo)車的淘汰對(duì)PM2.5和PM10減排作用明顯。天然氣作為替代燃料后，對(duì)于CO、NOx和VOCs的總量減排效果最明顯，可降低NOx經(jīng)過大氣轉(zhuǎn)化生成PM2.5中的硝酸鹽的數(shù)量，降低城市大氣中VOCs氧化形成的二次有機(jī)氣溶膠的生成。

（3）交通限行對(duì)于迅速降低區(qū)域機(jī)動(dòng)車排放的CO、NOx、VOCs、苯和甲醛等污染物效果明顯（為10%—20%），可以作為關(guān)中城市群重度污染天氣條件下機(jī)動(dòng)車排放控制的臨時(shí)性措施。復(fù)合措施的減排效果更明顯，宜根據(jù)不同時(shí)期對(duì)不同類型污染物的減排要求，有針對(duì)性的組合減排策略。