环境科学研究
RESEARCH OF ENUIRONMENTAL SCIENCES
1999年 第 12卷 第6期 vol.12 No.6 1999



广州市移动源现状及其污染控制管理对策
冯　滨　陈能坚
摘　要　通过对广州市机动车辆构成状况和发展趋势、车流变化与氮氧化物变化关系以及各类车型污染排放分担率的分析，结果表明：在排放污染物的移动源中，小型车(出租车及其他小型车)和摩托车是一氧化碳、碳氢化合物的主要排放源；公共汽车等大型车是氮氧化物的主要排放源之一。并提出对广州市机动车污染控制应着重控制摩托车、小型车(特别是轿车，包括出租车)、公共汽车的污染排放。
关键词　车辆构成　车流量　出行率　氮氧化物　分担率
The Current Situation of Motor Vehicles and Controlling Measures of Motor Vehcile Pollution in Guangzhou
FENG Bin CHEN Nengjian
(Guangzhou Environmental Monitoring Center,Guangzhou 510030)
Abstract　The constitute of motor vehicles and the development trends,the relationship of vehicle flow and nitrogen oxides,and the contribution rate of exhaust from every kind of motor vehicles in Guangzhou were analyzed. The results showed that light-duty vehicles (including taxis) and motorcycles are main emission sources of carbon monoxide and hydrocarbon while heavy-duty vehicles including buses are among main emission sources of nitrogen oxides. The focus of controlling vehicle emission in Guangzhou was proposed to be the control of emissions from motorcycles,light-duty vehicles (especially saloon cars including taxis)and buses.
Keywords　Constitute of vehicles; Vehicle flow; Rate of running on the road; Nitrogen oxide; Contribution rate of exhaust
　　广州市作为沿海经济开放城市，随着经济的发展，机动车拥有量迅速增长。1997年广州市城区环境空气污染指数为6.07，其中氮氧化物污染指数为2.78，污染负荷达45.8%，高居第一，大气污染从以煤烟型为主逐步过渡到以氮氧化物为主的机动车燃油氧化型污染。近年，广州市政府颁布实施了一系列防治机动车污染的管理办法，1997年8月颁布了《关于强化治理机动车排气污染的通告》，规定汽车一经检测超标，强制安装尾气净化技术产品，并罚款200元；9月份颁布实施了《关于禁止销售使用含铅汽油通告》，禁止在该市销售、使用无铅汽油。广州市成为国内既强制安装尾气净化技术产品又全面推广使用无铅汽油的少数几个大城市之一。采取何种措施巩固机动车尾气控制成效，进一步加大管理力度，已成为管理层所亟待解决的问题。笔者通过对广州市机动车辆构成状况和各类车型污染分担率的分析，提出了广州市机动车污染控制管理措施。
1　广州市机动车辆构成及发展趋势
1.1　机动车拥有量及变化
　　1997年，广州市(含4个县)拥有机动车101.6万辆，其中市区拥有机动车61.7万辆，比1996年增加3.3万辆，增长率为5.6%［1］，增长速度较前几年有所减缓。
1.2　机动车构成特点及发展趋势
　　a. 摩托车在广州市区机动车中占有很大比率。1980年广州市机动车的拥有量是3.64万辆，其中摩托车为0.89万辆，占24.6%。到1998年底，市区机动车拥有量已达到62.1万辆，其中摩托车为38.4万辆，占61.8%，摩托车拥有量在18 a间增加了43倍，增长速率在机动车中最快，特别是在80年代末90年代初，增长迅速。1992年广州市开始限制摩托车上牌，每年上牌车辆为6 000辆；1998年3月，广州市停止摩托车上牌。可预计，在未来几年中，摩托车比率将逐步削减。
　　b. 近年小型车的增长速度在25%以上，特别是轿车增长迅速。1980年广州市区小型车拥有量为0.6万辆，到1995年，小型车的拥有量达到了14.2万辆，15 a间增加了22.7倍。世界银行贷款项目——广州市中心区交通改造项目投资80亿人民币，用于交通改造，以疏散车流，缓解阻塞现象，22 km内环线预计2 a内完工；广州市政府计划近几年，每年投资20亿人民币，用于道路建设；各大银行纷纷推出按揭购车服务……由此可预计，未来几年，轿车将迅猛增长。
　　c. 大型车发展平缓。1980年广州市区大型车拥有量为1.5万辆，到1995年，大型车拥有量为5.3万辆，15 a间，增长了2.5倍，增长速率远低于摩托车和轻型车。
　　d. 公共交通车辆行驶里程较大，排气污染相对较重，近年增长速率较快，应给予足够重视。1990～1997年市区出租车、公共汽车、中巴统计值见表1。
　　1997年，市区在用汽车为17.2万辆，出租车、公共汽车、中巴等公共交通车辆占在用汽车的11.4%。近年，公共汽车增长较快，1997年公共汽车的数量是1990年的2.1倍；而中巴由于1996年广州车管部门加强对其管理，在用量大幅下降。由于发展公交系统是减少车辆出行比率，降低机动车污染排放的一种重要措施，所以未来几年公交车辆仍会得到较大发展。
　　　表1　1990～1997年市区出租车、公共汽车、中巴统计值［2］　　　　辆

年度出租小汽车公共汽车中巴
19908 7711 483645
19919 5571 556661
199210 2731 721905
199311 7571 9261 068
199412 4382 367808
199513 4932 7721 018
199614 9023 740241
199715 3204 021251


2　机动车污染排放对大气环境质量的影响
2.1　市区车流量与氮氧化物浓度的关系
　　越秀区是广州市中心区和老城区，交通干线多，交叉路口密度大。在辖区内贯穿东风路、中山路、人民路、起义路、解放路、北京路等10条一级主干道，成为市区交通核心枢纽。根据1991～1997年市区、越秀区车流量监测结果和氮氧化物手工采样检测结果统计，绘制其变化曲线，见图1，2。市区和越秀区车流量、氮氧化物变化曲线既包含较长周期非随机变化，又包含短时段随机干扰。为消除短周期随机干扰，突出车流量递增所引起的较长周期年际变化趋势，采用如下二次多项式来拟合(平滑)车流量和氮氧化物年际变化趋势：Y=a0+a1X+a2X2。


图1　1991～1997年越秀区氮氧化物及车流量变化趋势


图2　1991～1997年市区氮氧化物及车流量变化趋势

　　由变化曲线图1，2可知：
　　a. 车流量呈增长趋势，特别在1994年后增长速度加快，市区道路平均车流量从1991年的1 613辆/h增长到2 935辆/h，越秀区车流量从1991年的2 226辆/h增长到4 751辆/h。
　　b. 氮氧化物浓度呈增长趋势，1991～1997年市区、越秀区(交通稠密区)氮氧化物浓度年均值均超过国家年均值二级标准。
　　c. 越秀区，道路平均车流量与氮氧化物浓度的相关系数为0.817，氮氧化物浓度增长平缓，增长速度得到一定程度控制；市区的车流量与氮氧化物浓度的相关系数为0.935，氮氧化物浓度仍维持增长趋势，但其增长速度较车流量增长速度缓慢。
2.2　汽油车中各类车型污染排放分担率探讨
2.2.1　广州市道路车流构成比率
　　计算污染分担率，需要使用车辆数量。考虑到这一数量应以各类车型的道路出行量进行计算，所以根据B－9－3－1广州市8条道路车流构成调查以及市监测站1998年7月21～23日3 d对东风路、环市路、人民路的道路车流构成情况的调查，再考虑1995年各类车型中柴油、汽油车保有量的比率，统计出广州市道路车流构成情况(见表2)。由表2可见，广州市出行车辆中以小型车和摩托车为主，约占82%。
表2　广州市道路车辆构成比率

车型燃料类型出行比率(%)总出行比率(%)
公共汽车汽油车1.656.87
柴油车5.22
其他大型车汽油车1.041.68
柴油车0.64
中型车汽油车6.138.76
柴油车2.63
出租车汽油车17.5023.33
柴油车5.83
其他小型车汽油车16.6222.16
柴油车5.54
摩托车汽油车37.0437.04


2.2.2　汽油车中各类车型污染排放分担率
　　依据世界银行技术研究项目B－9－3综合报告提供的污染排放因子(见表3)进行计算。假设广州市每天出行车辆，根据表2广州市机动车辆构成比率，可计算出各类车型的出行量。再依据表3的污染排放因子可计算出汽油车中各类车的污染排放分担率，见表4。由于在B－9－3课题研究过程中未对柴油车的排放因子进行测试，所以未计算柴油车的污染排放分担率。
　　　　　　　　　　　　　　　
式中：qi——某类汽油车的污染排放量占汽油车污染排放总量的百分比；
　　　Qi——某类型汽油车的污染排放量，kg/m3；
　　　Q——所有汽油车的污染排放总量，kg/m3。
表3　中国各种车型测试工况下的平均排放因子［3］

车种平均排放因子
COHCNOx
轿车(g/km)44.25.21.5
微型车(g/km)24.74.42.2
吉普车(g/km)34.55.53.2
中型车(g/km)51.78.14.3
重型汽油
发动机(g/kWh)164.629.617.3
摩托车(g/km)14.42.00.1


表4　广州市汽油车中各类车型的污染排放分担率

车型污染排放分担率(%)
COHCNOx
公共汽车9.6912.8622.35
其他大型车6.108.1414.12
中型车11.3212.9920.78
出租车27.6223.8820.39
其他小型车26.2222.7019.61
摩托车19.0519.422.75


　　从表4可知，在移动源排放的污染中，小型车(出租车、其他小型车)和摩托车是一氧化碳、碳氢化合物的主要排放源；从表2分析可知，公共汽车中柴油车所占比率是汽油车的3.2倍，而其他类型车辆中汽油车的比率均大于柴油车，根据经验，柴油车的NOx排放因子大于汽油车，表4中公共汽车在氮氧化物分担率已占22.35%，若同时考虑柴油车，公共汽车在各类车辆中的氮氧化物污染排放分担率将更高。所以在移动源排放的污染中，公共汽车等大型车是氮氧化物的主要排放源之一，而摩托车对氮氧化物的污染分担率最低。
3　结论
　　a. 车流变化与氮氧化物浓度的变化密切相关。广州市氮氧化物污染的加重表现在：交通稠密区氮氧化物浓度最高，但其增长已接近极限；氮氧化物污染严重区域扩大，80年代初期，城区氮氧化物均值超标范围不过10 km2，到1997年超过200 km2，污染范围以荔湾、越秀等旧城区为中心，沿交通干道向外延伸。
　　b. 在机动车排放的污染中，出租车、其他小型车和摩托车是一氧化碳、碳氢化合物的主要排放源；除摩托车外的其他车辆，特别是公共汽车等大型车是氮氧化物的主要排放源。所以对广州市机动车污染控制应着重控制摩托车、小型车(特别是轿车，包括出租车)、公共汽车的污染排放。
　　c. 摩托车虽然不是氮氧化物的主要排放源，但其道路车流出行率高达37%，位居第一，是造成道路交通事故和交通阻塞的重要原因之一。
4　建议
4.1　加强机动车氮氧化物的排放控制
　　a. 制定新车、在用车污染排放地方标准以及新车污染排放管理办法，促使新出厂轻型汽油车采用电喷装置、安装三元催化净化装置；轻型柴油车对发动机进行更新维修；重型汽油货车采用废气再循环、氧化催化器；重型柴油货车采用电控柴油喷射、增压中冷等手段控制污染排放。对在用机动车加强维护保养，改造化油器，安装三元催化净化装置，大幅降低机动车排气污染，改善广州市大气环境质量。
　　b. 加强对公共汽车、出租车的污染排放的控制。由于公共汽车、出租车便于采用集中式管理，可采用集中的强化的I/M，并配合安装三元催化净化装置。目前怠速检测的I/M制度难以满足采用闭环三元催化净化技术的车辆的检测需要，应尽快采用加强I/M制度和先进的测试方法，如ASM测试等。另清洁燃料加三元催化净化装置，可成为公交车辆、出租车控制CO，NOx和HC以及黑烟排放的一个重要手段。
　　c. 通过加强交通管理，如采取每周一天的分车牌号停车计划等措施，限制大城市中心的车流量，减少车辆行驶中怠速、加速(NOx排放量最大)和减速等行驶工况的比率，从而降低氮氧化物的污染排放。
4.2　在现有对汽车污染排放控制的基础上，建立一套有效的汽车、摩托车污染排放控制策略
　　健全汽车、摩托车的I/M体系，加强对汽车、摩托车的定期检测、维修出厂污染排放检测和随机抽查工作；严格按照国家标准及检测技术规范对在用汽车、摩托车进行污染排放检测；制定更加严格的在用汽车、摩托车污染排放标准，促使车主使用污染排放控制技术，对污染排放严重车辆淘汰；加强交通管制，限制摩托车出行量。
作者简介：女，1967年生，工程师
作者单位：广州市环境监测中心站，广州　510030
5　参考文献
1　广州市环境保护局.广州市环境质量报告书.广州：广州市环境监测中心站，1997.26.
2　广州市统计局.广州统计年鉴(1991～1998).北京：中国统计出版社，1998.
3　清华大学，北京市汽车研究所，中国环科院大气研究所，等.中国机动车排气污染控制战略研究综合报告.北京：清华大学，1997.10.
收稿日期：1998－12－21
