柳州市區交通與機動車污染排放研究
摘要：現場監測表明，柳州市機動車保有量迅速增加，而交通基礎設施建設相對滯后，導致交通主干道NOX 時均濃度在0.04~0.111mg/m3 之間，時最大濃度值超標2.75 倍，時均值超標路段占所監測路段的100%；TSP 時均濃度值為0.11~0.660mg/m3，時均最大濃度值超標倍數達 3.3 倍，時均值超標路段占所監測路段的87.5%；機動車CO 排放量216936.71 噸、NOX 排放量10431.78 噸，小汽車和摩托車成為主要污染源。
關鍵詞：城市交通,機動車污染,污染物排放
柳州是華南地區最大的工業城市。近年來，隨著社會經濟的快速發展，城市人口、城市面積劇增，工廠外遷和住宅小區外建，造成人們工作、生活的交通距離明顯增加，生產運輸和物流運輸里程加倍增長，機動車輛迅速增加，城市機動車尾氣排放量加大。與此同時，城市道路建設滯后城市擴張速度，造成交通擁擠，機動車輛怠速時間增加，使車輛每百公里耗油量升高，單位里程排出的污染物增多。低空排放的NOX、CO、PM10、HC 濃度將持續上升，并成為影響柳州市大氣環境質量的重要因素之一。因此，進行柳州市交通污染現狀研究，對于制定柳州市區交通污染綜合防治對策具有重要意義。
1 研究方法
測試項目有NO2 和TSP，具體分析方法依據文獻[1]。
2 城市交通現狀
2.1 城市道路
柳州市區地形獨特，柳江橫穿市區而過，將市區分為河北、河南兩大部分，過江道路交通由柳江大橋、文惠橋、壺西大橋、壺東大橋、陽和大橋等11 座跨江大橋承擔。市區內的交通主要通過南北及東西兩大交通主線實現，彼此構成了柳州市的交通主干網。
柳州市區道路基礎設施建設指標見表1。與我國《城市道路交通管理評價指標體系》（2005 年版） 道路基礎設施的基本指標相比[2]，除人均道路面積和公交車基本達到要求外，其它指標均有明顯的差距。
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2.2 機動車保有量
2006 年，柳州市機動車數量達到了41.71 萬輛。其中，摩托車占機動車比例為49.75%，小汽車占44.94%，全市以摩托車和小汽車為主。由于柳州市公交系統建設相對滯后，公交網絡系統尚未建成，在城市外環線一帶、城郊結合部存在許多公共交通盲區和公共交通不便的區域，導致全市摩托車占機動車總量的比例偏高。
2.3 機動車車流量
據柳州市交通管理部門多年資料統計，柳州市的機動車早高峰出現在7：45~8：15，晚高峰出現在17：30~ 18：30。市區支路機動車交通流飽和度（即V/C 比）多數在0.60 以下，支干道和環城路機動車交通流飽和度一般在0.60~0.75，主干道機動車交通流飽和度一般在 0.80~1.15。其中老城區的龍城路、飛鵝路、屏山大道、廣場路、五一路、魚峰路、三中路、勝利路等主干道機動車交通流飽和度均在0.80 以上，車均延誤時間一般在 20~200s 之間，顯示市區主干道尤其是老城區交通干道較為擁擠，交通供需矛盾較為突出。
2006 年10 月8 日至11 日、2006 年12 月27 日至 29 日以及2007 年10 月31 日至11 月1 日對三中路、躍進路、屏山大道、譚中西路、東環路、西環路、飛鵝路、廣場路等典型路段車流量監測和分布統計表明（表2、表3）。結果顯示：（1）上午和下午非交通高峰時段，各監測點的車流量較為接近，其中譚中西路進發汽車門前和三中路環境監測站門前為上午車流量大于下午車流量，而屏山大道機電技師學院門前和東環路老成都門前為下午車流量大于上午車流量，這部分增減的車流量可能反映了部分郊區機動車和市區外圍進出市區車流量的變化。（2）從中午高峰時段、下午非高峰時段以及傍晚高峰時段后的車流量對比看，三中路十字路口、三中路環境監測站和躍進路一棉路口，車流量呈遞減趨勢，顯示交通時段對機動車車流量的影響。（3）大型客車、中巴車（含公交車）在車輛總數中的比重僅為 0.10%，但是實際道路上的比重卻達到5.21%，小汽車在車輛總數中的比重為35.87%，但是實際道路上的比重卻達到61.71%？梢姡瑱C動車保有量是靜態的，并且具有一定的滯后性，而影響城市空氣質量的流動源主要是每日實際行駛在道路上的車輛。（4）從城市空間位置看，城中心小汽車比例高，外圍環城主干道的客貨車以及摩托車比例相對增加；從時間段看，下午上班時段車流量最大，下午非高峰時段以及夜間8 點左右車流量呈遞減趨勢。
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3 城區交通干道污染
3.1 NOX 污染
為了解柳州市區機動車排氣造成的大氣污染狀況，柳州市環境監測站于2006 年10 月和2006 年12 月對交通干道兩側NOX 進行了監測。監測結果表明（表2），柳州市區主要交通道路及路口NOX 時均濃度范圍在0.04~0.111mg/m3 之間，與國家環境空氣質量二級標準0.040mg/m3 比較，時最大濃度值超標2.75 倍，時均值超標路段占所監測路段的100%。市區NOX 污染十分嚴重。從空間上看，各監測點NOX 濃度均較高，這可能與市區道路較為狹窄，兩側建筑物沿邊密布，大氣擴散差所致。顯示道路沿線建筑布局及大氣擴散狀況對交通道路機動車排放污染物濃度有較大影響[3]。
3.2 總懸浮顆粒物（TSP）
柳州市區主要交通道路及路口附近空氣的TSP 污染主要來自機動車行駛過程中綜合產生的揚塵以及機動車尾氣排放的不能完全燃燒的碳粒。監測數據表明（表4）：市區主要交通干道空氣中TSP 時均濃度值 2006 年為0.11~0.660mg/m3，時均最大濃度值超標倍數達3.3 倍，時均值超標路段占所監測路段的87.5%。柳州市交通干道TSP 的污染十分嚴重。
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4 機動車污染物排放量和分擔率
4.1 機動車污染物排放量
根據柳州市各車型行駛里程交通情況初步調查結果，結合各車型的年平均行駛里程，平均運行車速、平均排放因子、保有量，計算得2006 年柳州市區各種機動車向大氣中排放污染物的數量（表5）：CO 排放量 216936.71t、NOX 排放量10431.78t、HC 排放量42237.71t，分別占機動車污染物排放總量的80.46%、3.87%和 15.67%。其中CO 主要來自小汽車和摩托車的排放，其排放量分別占機動車排放總量的71.72%和15.75%； NOX 主要來自小汽車和大型貨車，其排放量分別占機動車排放總量的58.87%和24.63%；HC 主要來自小汽車和摩托車，其排放量分別占排放總量的55.74% 和31.26%。從污染物排放總量看，居前兩位的是小汽車和摩托車，分別占機動車污染物排放總量的67.47% 和18.35%。與發達國家城市相比，20 世紀90 年代東京擁有機動車近400 萬輛，而CO 和NOX 排放基本分別穩定在10 萬t 和5 萬t 左右，其CO 排放量遠小于柳州市2006 年的排放量，考慮到2006 年柳州市機動車數量僅為41.71 萬輛左右，隨著機動車數量的增長，如果不采取嚴格的控制措施，機動車排放對環境的壓力將不堪設想。加強小汽車和摩托車的管理將成為機動車污染防治的重點。
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4.2 機動車污染排放分擔率
2006 年柳州市區大氣排放固定源CO 和NOX 排放量分別為576443.4t、16491.2t，結合表6 結果，可得 2006 年柳州市區機動車污染物排放分擔率分別為CO2 7.34%和NOX38.75%（HC 的排放則因無大氣排放固定源排放統計結果而難以計算），較國內其它城市統計的結果偏低一些，這可能因柳州市為重工業城市，工業排放污染物總量較大，加之機動車運行速度低、運行工況差、發動機往往在富燃料狀態工作，導致機動車燃燒不充分的，CO 分擔率較高、NOX 分擔率偏低排放分擔率反映了機動車排放對城市大氣環境污染的影響程度，上述結果顯示，機動車污染已經成為柳州市空氣污染的重要來源，其污染分擔率將隨著機動車迅速增長而快速增加，改善城市交通狀況，控制機動車數量，提高機動車營運工況成為柳州市機動車污染防治的關鍵。
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5 結論
隨著柳州市社會經濟的快速發展，機動車保有量迅速增加，而交通基礎設施建設相對滯后，導致交通主干道NOX 和TSP 嚴重超標，機動車污染排污量大，其中小汽車和摩托車成為主要污染源。所以，加強城市建設規劃和機動車排污監測，改善道路交通現狀，控制機動車數量、尤其是小汽車和摩托車數量成為柳州市交通和機動車污染防治的重點。
[參考文獻]
[1] 國家環保局. 水和廢水監測分析方法[M]. 第三版. 北京：中國環境科學出版社，1989. Ministry of Environmental Protection of the People’s Republic of China. Water and Wastewater Monitoring Analysis Method[M]. 3rd ed. Beijing：China Environmental Science Press，1989（. in Chinese）
[2] 中華人民共和國公安部交通管理司和建設部城市建設司. 城市道路交通管理評價指標體系[EB/OL]. 2005-11-9. The Bureau of Traffic Management， Ministry of Public Security， PRC and The Bureau of Urban Construction Ministry of Construction， PRC. Evaluation Indexes for Urban Traffic Conditions. Nov.9 2005.http： //www.gov.cn/ gcwzcfb/200611/20061101-19871.htm[EB/OL]（. in Chinese）
[3] 李芳,陳敏東,張愛民,等. 柴油發動機顆粒排放物研究進展[J]. 環境科學與技術, 2009, 32（4）:81-85. Li Fang, Chen Min-dong, Zhang Ai-min, et al. Progress on particle emission in diesel engine exhaust[J]. Environmental Science & Technology, 2009, 32(4):81-85.
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