黄 伟，余家燕，鲍 雷，唐 晓，李 峰

（1.重庆市环境监测中心，重庆401147；2.城市大气环境综合观测与污染防控重点实验室，重庆401147）

重庆市交通道路氮氧化物排放简析

黄 伟1，2，余家燕1，2，鲍 雷1，2，唐 晓1，2，李 峰1

（1.重庆市环境监测中心，重庆401147；2.城市大气环境综合观测与污染防控重点实验室，重庆401147）

根据交通干线空气质量自动监测站氮氧化物 （NOX、NO2、NO）和车流量数据以及大型节假日 （春节）前后的对比情况等观测结果，针对性地讨论了重庆地区区域环境内机动车尾气排放源中氮氧化物的污染水平，以及对市区域环境空气质量的影响。

交通道路；氮氧化物；分担率；车流量；重庆市

近年来，我国国民经济快速增长，城市化进程不断推进，我国大气污染的状况和性质正在发生着显著的变化，已由早期典型的以总悬浮颗粒物和二氧化硫为主要污染物的 “煤烟型污染”转变为“雾霾与光化学烟雾（NOX、O3、VOCS等）复合型污染”。同时机动车尾气作为城市集中区域氮氧化物（NOX、NO2、NO）的主要贡献来源已成为许多环境问题研究人员的关注重点。要进一步探明作为光化学烟雾的主体污染物质O3的时空分布和成因机理，必须摸清O3的重要前体物质氮氧化物（NOX、NO2、NO）的主要来源：机动车尾气排放规律和污染状况。

通过研究重庆市交通干线空气质量自动监测站的氮氧化物（NOX、NO2、NO）和车流量数据的观测结果，以及大型节假日 （春节）前后的对比情况，希望能够摸清重庆地区区域环境内机动车尾气排放源中氮氧化物的污染水平，以及对重庆市区域环境空气质量的影响。

1 监测内容与方法

1.1 监测点位［1］

重庆市交通干线空气质量自动监测站 （后简称 “交通站”）位于重庆市渝北区红锦大道交通主干道双向十车道旁，道路约20 m，道路车流量较大，能较好地反映交通污染对人群和环境的影响，对于重庆市交通道路污染的排放状况和时空变化趋势具有代表性 （见表1）。

表1 交通站点位信息

1.2 监测项目与方法

交通站各仪器设备监测方法均采用国标标准方法，无国际标准方法的采用国际上权威机构认可的参比方法和等效方法。氮氧化物监测方法（NOX、NO2、NO）采用化学发光法，使用法国Environnement S.A公司在线集成式分析仪。车流量的在线监测设备采用中国科学院上海微系统与信息技术研究所和上海慧昌智能交通系统有限公司共同研制生产的MPR微波车流量检测雷达，该设备应用微普雷达检测原理，可实现双向十车道的车流量、占有率、平均车速、大中小车型等信息的实时检测。

2 分析与讨论

2.1 氮氧化物

研究2013年交通站点氮氧化物的监测结果发现，主要干线道路空气中NOX中NO2所占比例较低，而NO所占比例很高，在主干道路空气中NOX中的NO分担率主要在58.3%～81.8%波动，NO2分担率则在22.7%～42.2%变化。主城区平均氮氧化物的情况相反，NO分担率主要在13.3%～46.0%变化，NO2的分担率基本在53.6%～86.4%［2－3］。说明机动车尾气排放中NO污染是交通干线道路空气质量影响的重要因素之一。

2.2 车流量

通过交通站所在的监测断面上MPR微波车流量检测雷达所探测得到的统计结果可以得到，大、中、小型车辆占监测断面总车流量百分数分别为10.79%、77.5%和11.7%，中型车辆占有绝对数量的比重，大型和小型车流量比重基本持平。同时大、中、小型车辆的日平均车速也略有区别，其中中型车辆日平均车速为39～45km／h，车速较快；小型车次之，其日平均车速为6～22km／h；大型车日平均车速为4～13km／h。

2.3 氮氧化物和车流量

氮氧化物中的NOX和NO在一天的小时浓度变化趋势保持较好的一致性 （见图2），均呈现出“两谷一峰”潮汐变化，每日第一个谷底浓度集中出现在3∶00～6∶00时，7∶00时开始逐渐升高，至11∶00时前后出现当日NOX和NO浓度最高值，随即逐步降低至15∶00时前后的第二个谷底浓度，17∶00时开始又逐步升高，18∶00至凌晨2∶00左右则保持基本不变的浓度水平。NO2的日小时变化趋势中，仅每日4∶00～6∶00时间段内浓度值略微降低，9∶00～11∶00和17∶00～19∶00这两个时间段内略微升高。NO2小时浓度变化总体趋势平稳，起伏不大。

交通站双向车流量与氮氧化物NOX、NO的小时浓度变化趋势保持基本一致，且车流量的潮汐现象特征更加明显，在氮氧化物NOX和NO的小时浓度低值时间段内，车流量表现为更低值；氮氧化物NOX和NO在高浓度小时值时，车流量数据显示更大。

太阳紫外辐射UV－A是表征日照强度的特定指标。结合图2和图3可看出，NOX和NO的最大值出现在上午7∶00～11∶00点，正是车辆来往最为频繁的时刻，傍晚又出现小幅高峰。NO2上升是在阳光日照增强和NOX、NO相对下降的时刻。因此推测NO2是在日光照射下由大气光化学反应产生的，而不是直接由机动车排放源一次污染物，早晨的车辆尾气是其产生的直接原因。傍晚交通繁忙时刻，虽仍有一次污染物排放，但由于气象条件和日照强度降低，促使光化学反应减弱［4］。

选取2013年春节放假前后交通站站点氮氧化物（NOX、NO2、NO）与车流量的日均浓度变化对比（见图4）得到，春节期间（2月9日—15日）的车流量均值出现明显低值区，最低值2329辆／h出现在2月10日（初一）。同时段内氮氧化物NOX、NO2、NO均出现浓度大幅下降。随着春节假期的结束，车流量和氮氧化物（NOX、NO2、NO）浓度均逐步明细上升。

由图5中2月份氮氧化物（NOX、NO2、NO）与同时段内车流量的相关性统计分析得到，NOX、NO2、NO与车流量均呈现正相关性，相关性系数分别为0.707、0.618和0.648。一定程度上说明了机动车尾气排放的氮氧化物（NOX、NO2、NO）对区域性环境质量污染具有较为显著的影响。

3 结论与建议

（1）交通道路区域空气NOX中NO2所占比例较低，其分担率为22.7%～42.2%，NO所占比例很高，分担率主要在58.3%～81.8%。而主城区平均氮氧化物的情况相反，NO分担率为13.3%～46.0%，NO2的分担率为53.6%～86.4%。机动车尾气排放中NO污染是交通干线道路空气质量影响的重要因素之一。

（2）交通站NOX和NO的小时浓度变化趋势呈现出 “两谷一峰”潮汐变化，且与车流量保持较好的一致性，但车流量的潮汐现象特征更加明显。而NO2小时浓度变化总体趋势平稳，起伏不大。

（3）NO2是在日光照射下由大气光化学反应产生的，而不是直接由机动车排放源一次污染物，早晨的车辆尾气是其产生的直接原因。

（4）由春节节假日期间氮氧化物浓度的变化和相关性分析得到，减少车流量控制，将大大减少氮氧化物的排放。大力倡导公共交通和绿色出行，将大大减少城市交通道路中的车流量，有效控制NOX综合污染排放［5］。

（5）城市交通道路空气污染控制主要包括机动车排放控制、油品质量的提高、城市交通规划、交通管理等方面，应多管齐下，综合治理［6］。

［1］翟崇治，刘伟，余家燕，黄伟，刘萍.论重庆市交通干线空气质量自动监测站建设［J］.三峡环境与生态，2010，3（2）：50－52.

［2］申卫国，孙德智，王辉.北京市道路空气中NOX现状监测及控制对策［J］.环境科学研究，2010，23（5）：591－594.

［3］梁文艳，孙德智，黄珊.编制城市交通道路环境空气质量监测技术规范的探讨［J］.环境科学研究，2010，23（5）：581－596.

［4］唐孝炎，张远航，邵敏.大气环境化学 （第二版）［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［5］郝吉明，傅立新，贺克斌.城市机动车排放污染控制 ［M］.北京：中国环境科学出版社，2001.

［6］刘萍，翟崇治，余家燕，鲍雷，黄伟.重庆市道路交通空气监测现状及控制对策［J］.四川环境，2012，31（1）：37－41.

Investigation of Characteristics of Nitrogen Oxides Em ission from Road in Chongqing City

HUANGWei1，2，Yu Jia－yan1，2，BAO Lei1，2，TANG Xiao1，2，LIFeng1
（1.Chongqing Center of Environmental Monitoring，Chongqing 401147，China）

According to the monitoring data of nitrogen oxides（NOX，NO2，NO）from the traffic automatic air qualitymonitoring station，the air contamination level of nitrogen oxides emitted from the vehicles along the road was analyzed.The changes of the levelwere compared before and after the important holiday like Chinese new day considering the changes of vehicle flowrate.The impacts of nitrogen oxides on the regional air quality were presented aswell.

road；nitrogen oxides；sharing rate；vehicle flowrate；Chongqing

X831

A

1673－9655（2015）02－0131－04

2014－08－07

重庆市城市道路环境质量智能控制平台示范；环保公益性行业科研项目（201009001）。

黄伟 （1983－），女，重庆荣昌人，汉族，工程师，硕士，主要从事环境质量自动监测工作。

余家燕 （1981－），女，重庆市江津人，汉族，副高级工程师，硕士，主要从事环境质量自动监测和科研工作。