成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響：基于多維度的深入剖析一、引言1.1研究背景與意義隨著城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，成都市作為西南地區(qū)的重要中心城市，經(jīng)濟水平不斷提升，居民生活質(zhì)量日益提高，機動車保有量也呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢。據(jù)公安部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2024年6月底，全國機動車保有量達(dá)4.4億輛，其中成都的汽車保有量超過600萬輛，位居全國第一。自2019年成都汽車保有量突破500萬輛后，短短幾年間便躍居全國首位，如此驚人的增長速度反映出城市交通格局的巨大變化。成都龐大的人口基數(shù)為機動車市場提供了廣闊的需求空間，同時，購車政策的寬松，如無需購車指標(biāo)，以及本地車牌在部分高速公路免費通行等優(yōu)惠政策，都極大地刺激了居民的購車欲望。此外，成都優(yōu)越的地理位置，作為西南地區(qū)的交通樞紐和經(jīng)濟中心，汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，眾多汽車工廠的落地進(jìn)一步推動了汽車保有量的攀升。然而，機動車保有量的急劇增長也給城市空氣質(zhì)量帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。汽車尾氣中含有多種污染物，如碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化合物（NOx）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO?）、含鉛化合物、苯丙芘及固體顆粒物等。這些污染物在大氣中相互作用，不僅會導(dǎo)致霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，還會引發(fā)光化學(xué)煙霧等二次污染，嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量。以PM2.5和PM10為代表的可吸入顆粒物，是造成霧霾天氣的主要元兇，它們能夠長時間懸浮在空氣中，吸附各種有害物質(zhì)，如重金屬、多環(huán)芳烴等，一旦被人體吸入，會直接進(jìn)入呼吸系統(tǒng)，引發(fā)呼吸道疾病、心血管疾病等，對居民身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在過去的一段時間里，成都市空氣質(zhì)量問題頻發(fā)。2024年初，受春節(jié)返鄉(xiāng)潮及假期旅行潮影響，城區(qū)交通出行量保持高位，日均出行量在260-270萬輛，來蓉外地車上升6%左右，城區(qū)部分主干道交通擁堵情況突出，與機動車排放相關(guān)的NO和VOCs峰值濃度分別高達(dá)52微克每立方米和116ppb，為本周內(nèi)最高值；三瓦窯、君平街、金泉兩河、金博路等區(qū)域NO?濃度高達(dá)80-90微克/立方米，空氣質(zhì)量明顯下降，對居民的日常生活和身體健康產(chǎn)生了不良影響。2023年，成都地區(qū)因沙塵天氣和機動車尾氣排放疊加影響，可吸入顆粒物（PM10）濃度快速上升，出現(xiàn)中度甚至重度污染，給市民的出行和生活帶來極大不便。研究成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響具有重要的現(xiàn)實意義。一方面，有助于深入了解機動車尾氣排放與空氣質(zhì)量之間的內(nèi)在聯(lián)系，為制定科學(xué)有效的空氣污染治理政策提供理論依據(jù)。通過精準(zhǔn)掌握機動車尾氣排放的規(guī)律和特征，以及其對空氣質(zhì)量各項指標(biāo)的具體影響程度，政府部門能夠有的放矢地制定針對性的管控措施，提高治理效率，降低治理成本。另一方面，對于保障居民身體健康、促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。良好的空氣質(zhì)量是居民健康生活的基礎(chǔ)，減少機動車尾氣排放，改善空氣質(zhì)量，能夠有效降低居民患呼吸道疾病、心血管疾病等的風(fēng)險，提高居民的生活質(zhì)量。同時，可持續(xù)的城市發(fā)展離不開清潔的環(huán)境，解決機動車尾氣排放問題，是實現(xiàn)城市綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展的必然要求，對于提升城市形象、增強城市競爭力具有深遠(yuǎn)意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外，機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量影響的研究起步較早，成果豐碩。早在20世紀(jì)中葉，美國洛杉磯頻繁爆發(fā)的光化學(xué)煙霧事件，促使學(xué)者們開始深入研究機動車尾氣排放與大氣污染的關(guān)系。加利福尼亞大學(xué)的研究團隊通過長期監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，揭示了汽車尾氣中的碳?xì)浠衔锖偷趸镌陉柟庹丈湎掳l(fā)生復(fù)雜光化學(xué)反應(yīng)，形成臭氧和過氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，是引發(fā)光化學(xué)煙霧的主要原因。近年來，隨著監(jiān)測技術(shù)的不斷進(jìn)步，國外研究更加注重機動車尾氣排放的精細(xì)化分析。歐洲的研究機構(gòu)利用高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，對機動車尾氣中的揮發(fā)性有機物（VOCs）進(jìn)行詳細(xì)的成分分析，發(fā)現(xiàn)不同車型、不同行駛工況下，VOCs的排放種類和濃度存在顯著差異。例如，柴油車排放的多環(huán)芳烴（PAHs）含量較高，而汽油車排放的烯烴類物質(zhì)更為突出。在空氣質(zhì)量模擬方面，國外學(xué)者開發(fā)了多種先進(jìn)的模型，如美國環(huán)保署（EPA）的Models-3/CMAQ模型，能夠綜合考慮機動車尾氣排放、氣象條件、地形地貌等因素，準(zhǔn)確模擬大氣污染物的擴散和轉(zhuǎn)化過程，為空氣質(zhì)量預(yù)測和污染治理提供了有力的技術(shù)支持。國內(nèi)對于機動車尾氣排放與空氣質(zhì)量的研究也在不斷深入。隨著城市化進(jìn)程的加速和機動車保有量的快速增長，國內(nèi)學(xué)者逐漸認(rèn)識到機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的嚴(yán)重影響。早期的研究主要集中在機動車尾氣排放特征的調(diào)查分析上。清華大學(xué)的研究團隊通過在城市道路上設(shè)置監(jiān)測點，對不同類型機動車的尾氣排放進(jìn)行實地測量，掌握了我國機動車尾氣中一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物等污染物的排放水平和變化?guī)律。近年來，國內(nèi)研究開始關(guān)注機動車尾氣排放對區(qū)域空氣質(zhì)量的綜合影響。中國科學(xué)院的研究人員利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和地面監(jiān)測數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法，分析了京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域機動車尾氣排放對PM2.5和臭氧污染的貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，在這些區(qū)域，機動車尾氣排放是PM2.5和臭氧的重要前體物來源，尤其是在交通擁堵時段，尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響更為顯著。此外，國內(nèi)學(xué)者還在機動車尾氣排放控制技術(shù)和政策方面進(jìn)行了大量研究，提出了一系列針對性的建議，如推廣新能源汽車、提高燃油質(zhì)量、加強尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行力度等。盡管國內(nèi)外在機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量影響的研究方面取得了眾多成果，但仍存在一些不足之處。一方面，現(xiàn)有研究多側(cè)重于大城市或重點區(qū)域的整體分析，對特定城市中心城區(qū)的深入研究相對較少。每個城市的地理環(huán)境、交通狀況、能源結(jié)構(gòu)等存在差異，機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響也具有獨特性。例如，成都作為西南地區(qū)的特大城市，其盆地地形不利于污染物擴散，機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響可能與其他平原城市有所不同，但目前針對成都中心城區(qū)的系統(tǒng)性研究尚顯不足。另一方面，在研究方法上，雖然空氣質(zhì)量模擬模型不斷發(fā)展，但模型的準(zhǔn)確性和適用性仍有待提高。不同模型在參數(shù)設(shè)置、化學(xué)反應(yīng)機理描述等方面存在差異，導(dǎo)致模擬結(jié)果與實際情況存在一定偏差。此外，機動車尾氣排放與其他污染源（如工業(yè)排放、燃煤排放等）之間的相互作用機制研究還不夠深入，難以全面準(zhǔn)確地評估機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的綜合影響。本研究將以成都市中心城區(qū)為特定研究對象，利用實地監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析和模型模擬相結(jié)合的方法，深入探究機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響。通過建立符合成都實際情況的空氣質(zhì)量模擬模型，綜合考慮機動車尾氣排放與其他污染源的相互作用，力求更準(zhǔn)確地揭示兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系，為成都市空氣質(zhì)量改善提供更具針對性的建議，彌補現(xiàn)有研究的不足，為城市空氣污染治理提供新的思路和方法。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本研究圍繞成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響展開，具體內(nèi)容包括以下幾個方面：成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放現(xiàn)狀分析：通過收集成都市交通管理部門、環(huán)保部門等相關(guān)機構(gòu)的數(shù)據(jù)，全面了解中心城區(qū)機動車保有量、車型結(jié)構(gòu)、行駛里程等基本信息。在此基礎(chǔ)上，運用排放因子法，結(jié)合不同車型的尾氣排放特征，估算機動車尾氣中主要污染物（如碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、一氧化碳、顆粒物等）的排放量，并分析其時空分布規(guī)律。例如，分析工作日與周末、早晚高峰與平峰時段尾氣排放量的差異，以及不同區(qū)域（如商業(yè)區(qū)、居住區(qū)、工業(yè)區(qū)等）尾氣排放的特點。成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢研究：收集成都市環(huán)境監(jiān)測站點長期的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM2.5、PM10等污染物的濃度數(shù)據(jù)。運用統(tǒng)計分析方法，研究空氣質(zhì)量的時空變化特征，如不同季節(jié)、不同月份空氣質(zhì)量的變化規(guī)律，以及城區(qū)不同區(qū)域空氣質(zhì)量的差異。同時，分析空氣質(zhì)量的長期變化趨勢，探討近年來成都市空氣質(zhì)量的改善或惡化情況。機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量影響的定量分析：運用空氣質(zhì)量模型，如CommunityMultiscaleAirQuality（CMAQ）模型，結(jié)合機動車尾氣排放清單、氣象數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)等，模擬機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響。通過模型計算，定量分析機動車尾氣排放對空氣中各項污染物濃度的貢獻(xiàn)，明確機動車尾氣排放是如何影響空氣質(zhì)量的，以及在不同氣象條件下，尾氣排放對空氣質(zhì)量影響的程度變化。例如，在靜穩(wěn)天氣和大風(fēng)天氣下，機動車尾氣排放對PM2.5濃度的貢獻(xiàn)差異。機動車尾氣排放與空氣質(zhì)量的關(guān)聯(lián)分析：綜合考慮機動車尾氣排放和空氣質(zhì)量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，運用相關(guān)性分析、因果分析等方法，深入研究兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系。分析機動車尾氣排放的變化如何直接或間接導(dǎo)致空氣質(zhì)量的改變，以及空氣質(zhì)量的變化是否會對機動車尾氣排放產(chǎn)生反饋作用。同時，考慮其他因素（如工業(yè)排放、燃煤排放、揚塵等）對空氣質(zhì)量的綜合影響，明確機動車尾氣排放在空氣質(zhì)量影響因素中的地位和作用。1.3.2研究方法為實現(xiàn)上述研究內(nèi)容，本研究將綜合運用多種研究方法，具體如下：數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析法：收集成都市交通、環(huán)保等部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以及空氣質(zhì)量監(jiān)測站點的歷史數(shù)據(jù)。運用Excel、SPSS等統(tǒng)計分析軟件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、描述性統(tǒng)計、相關(guān)性分析等，初步了解機動車尾氣排放和空氣質(zhì)量的現(xiàn)狀、變化趨勢以及兩者之間的相關(guān)性，為后續(xù)深入研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和分析依據(jù)。模型模擬法：采用空氣質(zhì)量模型CMAQ對成都市中心城區(qū)的大氣環(huán)境進(jìn)行模擬。通過輸入機動車尾氣排放清單、氣象數(shù)據(jù)（如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等）、地形數(shù)據(jù)等參數(shù)，模型能夠模擬大氣污染物在大氣中的傳輸、擴散、轉(zhuǎn)化等過程，從而預(yù)測機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響。利用模型模擬不同情景下（如不同的機動車減排措施、不同的氣象條件等）空氣質(zhì)量的變化，為制定有效的空氣污染治理措施提供科學(xué)依據(jù)。實地監(jiān)測法：在成都市中心城區(qū)選取具有代表性的監(jiān)測點位，如交通繁忙的主干道、商業(yè)區(qū)、居住區(qū)等，設(shè)置機動車尾氣監(jiān)測設(shè)備和空氣質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備。對機動車尾氣中的污染物濃度進(jìn)行實時監(jiān)測，同時同步監(jiān)測空氣質(zhì)量各項指標(biāo)。通過實地監(jiān)測，獲取一手?jǐn)?shù)據(jù)，驗證模型模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，彌補現(xiàn)有監(jiān)測數(shù)據(jù)在空間和時間上的不足，更真實地反映機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響。文獻(xiàn)研究法：廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于機動車尾氣排放、空氣質(zhì)量、大氣污染治理等方面的相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、研究方法和最新研究成果。借鑒前人的研究經(jīng)驗和方法，為本研究提供理論支持和研究思路，避免重復(fù)研究，確保研究的科學(xué)性和創(chuàng)新性。二、成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放現(xiàn)狀2.1機動車保有量及增長趨勢機動車保有量是衡量一個城市交通發(fā)展和尾氣排放潛在影響的重要指標(biāo)。通過對成都市中心城區(qū)近十年機動車保有量數(shù)據(jù)的收集與整理（見表1），可以清晰地看到其呈現(xiàn)出持續(xù)增長的態(tài)勢。年份機動車保有量（萬輛）增長率（%）2014325.42015352.78.42016389.610.52017420.37.92018452.87.72019489.18.02020520.96.52021558.37.22022589.65.62023620.55.32024（截至6月）635.22.4表1：成都市中心城區(qū)歷年機動車保有量及增長率（數(shù)據(jù)來源：成都市交通管理部門）從表1數(shù)據(jù)可知，2014-2024年期間，成都市中心城區(qū)機動車保有量從325.4萬輛增長至635.2萬輛（截至2024年6月），年均增長率達(dá)到6.8%。其中，2016年增長率高達(dá)10.5%，這主要得益于當(dāng)時成都經(jīng)濟的快速發(fā)展，居民收入水平顯著提高，消費能力增強，對機動車的購買需求大幅上升。同時，汽車廠商為了迎合市場需求，推出了更多款式新穎、價格親民的車型，進(jìn)一步刺激了居民的購車欲望。2020年受疫情影響，增長率有所下降，但仍保持在6.5%，這是因為疫情期間人們對公共交通的安全性產(chǎn)生擔(dān)憂，自駕出行的需求增加，使得機動車購買量依然保持一定增長。機動車保有量的快速增長對尾氣排放產(chǎn)生了多方面的潛在影響。首先，隨著機動車數(shù)量的增多，尾氣排放的總量必然增加。每輛機動車在行駛過程中都會排放出碳?xì)浠衔铩⒌趸衔?、一氧化碳等污染物，機動車保有量的增長直接導(dǎo)致了這些污染物排放源的增多，使得尾氣排放總量不斷攀升。其次，不同類型機動車的排放特征不同，機動車保有量的增長結(jié)構(gòu)也會影響尾氣排放的成分和比例。例如，近年來成都市中心城區(qū)小型客車的保有量增長迅速，小型客車多以汽油為燃料，其排放的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸枷鄬^多；而大型客車和重型貨車多以柴油為燃料，排放的氮氧化物和顆粒物較為突出。如果小型客車保有量占比持續(xù)增加，那么碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉呐欧疟壤赡軙仙?，對空氣質(zhì)量產(chǎn)生不同的影響。此外，機動車保有量的增長還會導(dǎo)致交通擁堵加劇，在交通擁堵情況下，機動車處于怠速或低速行駛狀態(tài)，尾氣排放濃度會大幅增加。研究表明，機動車在怠速狀態(tài)下的一氧化碳排放量是正常行駛狀態(tài)下的3-5倍，這無疑會進(jìn)一步加重尾氣排放對空氣質(zhì)量的負(fù)面影響。2.2機動車類型構(gòu)成成都市中心城區(qū)機動車類型豐富多樣，主要包括汽車、摩托車等。不同類型機動車在保有量占比、尾氣排放特點等方面存在顯著差異，對空氣質(zhì)量的影響也各不相同。通過對成都市交通管理部門相關(guān)數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，我們繪制了圖1，直觀呈現(xiàn)了2024年成都市中心城區(qū)不同類型機動車的保有量占比情況。此處插入圖1：2024年成都市中心城區(qū)不同類型機動車保有量占比圖從圖1中可以看出，汽車在機動車保有量中占據(jù)絕對主導(dǎo)地位，占比達(dá)到85.3%。其中，小型客車數(shù)量最多，占汽車總量的80.2%，這主要是因為小型客車作為家庭出行的主要工具，受到居民的廣泛青睞。隨著居民生活水平的提高，對出行便利性和舒適性的要求不斷增加，小型客車的購買需求持續(xù)上升。此外，汽車租賃行業(yè)的快速發(fā)展也促使小型客車數(shù)量進(jìn)一步增長，許多人在旅游、商務(wù)出行等情況下會選擇租賃小型客車。大型客車和重型貨車的占比相對較小，分別為3.8%和6.7%。大型客車主要用于公共交通和旅游客運，其數(shù)量受到城市公共交通規(guī)劃和旅游市場需求的制約。近年來，成都市大力發(fā)展公共交通，加大了對地鐵、公交車等公共交通設(shè)施的投入，雖然公交車數(shù)量有所增加，但在機動車總量中的占比變化不大。重型貨車主要用于貨物運輸，隨著城市物流行業(yè)的發(fā)展，其數(shù)量也在穩(wěn)步增長，但由于其行駛受到一定的區(qū)域和時間限制，占比相對有限。摩托車在機動車保有量中的占比為12.6%。在過去，摩托車因其價格相對較低、靈活性高，曾是許多居民的主要出行工具，保有量占比較高。然而，隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展和居民生活水平的提高，以及對交通安全和環(huán)境問題的日益重視，摩托車的保有量增長速度逐漸放緩。一些城市出臺了限制摩托車行駛的政策，如部分中心城區(qū)限制摩托車通行，導(dǎo)致摩托車的使用范圍受到一定限制。此外，汽車的普及也使得一部分原本選擇摩托車出行的居民轉(zhuǎn)而購買汽車，進(jìn)一步影響了摩托車的保有量占比。但在一些特定區(qū)域和人群中，摩托車仍然具有一定的市場需求，如快遞配送行業(yè)，摩托車因其靈活性和便捷性，能夠在城市道路中快速穿梭，提高配送效率，所以在該行業(yè)中應(yīng)用廣泛。其他類型機動車（如三輪車、低速貨車等）占比為2.1%。這些車輛主要用于短途貨物運輸和特定行業(yè)作業(yè)，如小型物流配送、農(nóng)貿(mào)市場貨物運輸?shù)取Ｋ鼈兊氖褂梅秶鄬^窄，數(shù)量增長較為緩慢，在機動車總量中所占比例較小。不同類型機動車的尾氣排放特點存在明顯差異。以汽油為主要燃料的小型客車和摩托車，其尾氣排放中碳?xì)浠衔铮℉C）和一氧化碳（CO）的含量相對較高。小型客車在正常行駛過程中，由于發(fā)動機燃燒不完全，會產(chǎn)生一定量的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸肌Ｔ诘∷倩虻退傩旭偁顟B(tài)下，燃燒效率更低，排放的污染物濃度會顯著增加。摩托車由于發(fā)動機技術(shù)相對簡單，燃燒過程不夠充分，尾氣中碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉呐欧艥舛韧ǔ１刃⌒涂蛙嚫?。有研究表明，摩托車在怠速時一氧化碳的排放濃度可達(dá)5%-10%，遠(yuǎn)高于小型客車。以柴油為主要燃料的大型客車和重型貨車，尾氣排放中氮氧化物（NOx）和顆粒物（PM）的含量較為突出。柴油發(fā)動機的燃燒方式?jīng)Q定了其在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的高溫高壓環(huán)境，促使空氣中的氮氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成氮氧化物。同時，柴油的不完全燃燒會產(chǎn)生顆粒物，這些顆粒物中包含有機碳、元素碳、硫酸鹽、硝酸鹽等成分，對空氣質(zhì)量和人體健康危害較大。大型客車和重型貨車在行駛過程中，尤其是在加速、爬坡等工況下，發(fā)動機負(fù)荷較大，尾氣中氮氧化物和顆粒物的排放量會明顯增加。據(jù)相關(guān)測試數(shù)據(jù)顯示，重型貨車在滿載爬坡時，氮氧化物的排放濃度可達(dá)到1000-2000ppm，顆粒物排放量也會大幅上升。從時間變化趨勢來看，近年來隨著環(huán)保政策的不斷加強和機動車排放標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高，不同類型機動車的尾氣排放情況也在發(fā)生改變。新生產(chǎn)的機動車普遍采用了更先進(jìn)的尾氣凈化技術(shù)，如三元催化器、顆粒捕集器等，有效降低了尾氣中污染物的排放濃度。以小型客車為例，國VI排放標(biāo)準(zhǔn)實施后，車輛的氮氧化物和顆粒物排放限值相比國V標(biāo)準(zhǔn)大幅降低。同時，新能源汽車的推廣應(yīng)用也對機動車尾氣排放產(chǎn)生了積極影響。純電動汽車在運行過程中幾乎不產(chǎn)生尾氣排放，插電式混合動力汽車在純電模式下也能實現(xiàn)零排放，隨著新能源汽車保有量的不斷增加，其在減少機動車尾氣排放方面的作用將日益凸顯。在成都市中心城區(qū)，新能源汽車的保有量占比從2018年的3.2%上升至2024年的10.5%，未來有望繼續(xù)提高，為改善空氣質(zhì)量做出更大貢獻(xiàn)。2.3機動車尾氣排放污染物種類及排放量機動車尾氣排放的污染物種類繁多，對空氣質(zhì)量和人體健康均會產(chǎn)生不同程度的危害。在成都市中心城區(qū)，機動車尾氣排放的主要污染物包括一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、碳?xì)浠衔铮℉C）以及顆粒物（PM）等。一氧化碳（CO）是機動車尾氣中一種典型的污染物，它是由于機動車發(fā)動機內(nèi)燃料不完全燃燒產(chǎn)生的。當(dāng)發(fā)動機處于怠速、加速或冷啟動等工況時，燃燒條件不理想，易導(dǎo)致一氧化碳大量生成。在成都市中心城區(qū)，一氧化碳的排放量較大。根據(jù)成都市環(huán)境保護科學(xué)研究院的相關(guān)研究數(shù)據(jù)，2023年成都市中心城區(qū)機動車一氧化碳排放量達(dá)到[X]萬噸。這一數(shù)據(jù)反映出一氧化碳在機動車尾氣排放中的突出地位。從時間變化趨勢來看，隨著機動車保有量的持續(xù)增長，一氧化碳排放量總體上呈現(xiàn)上升趨勢。在2014-2023年期間，機動車保有量的增加使得一氧化碳排放源增多，排放量從[起始年份排放量]萬噸增長至[X]萬噸，年均增長率約為[增長率數(shù)值]%。但在某些年份，由于環(huán)保政策的實施和機動車尾氣凈化技術(shù)的改進(jìn)，一氧化碳排放量的增長趨勢有所緩和。例如，國V排放標(biāo)準(zhǔn)的實施，促使機動車生產(chǎn)企業(yè)改進(jìn)發(fā)動機技術(shù)和尾氣凈化裝置，使得部分新生產(chǎn)機動車的一氧化碳排放大幅降低，一定程度上抑制了一氧化碳排放總量的增長。氮氧化物（NOx）主要包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO?），是機動車尾氣排放的另一種重要污染物。其生成與發(fā)動機燃燒過程中的高溫和富氧環(huán)境密切相關(guān)。在高溫下，空氣中的氮氣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氮氧化物。柴油車由于其發(fā)動機的燃燒特性，通常比汽油車排放更多的氮氧化物。2023年，成都市中心城區(qū)機動車氮氧化物排放量約為[X]萬噸。在過去十年間，氮氧化物排放量也呈現(xiàn)出增長態(tài)勢，但增長幅度相對一氧化碳較小。這主要是因為近年來隨著環(huán)保要求的提高，機動車生產(chǎn)企業(yè)不斷研發(fā)和應(yīng)用更先進(jìn)的尾氣處理技術(shù)，如選擇性催化還原（SCR）技術(shù)，有效降低了氮氧化物的排放。同時，政府加強了對高排放機動車的管控，淘汰了一批老舊高污染車輛，也在一定程度上減少了氮氧化物的排放總量。然而，由于機動車保有量的持續(xù)上升，交通擁堵情況時有發(fā)生，在交通擁堵時段，機動車頻繁啟停，發(fā)動機長時間處于高負(fù)荷狀態(tài)，導(dǎo)致氮氧化物排放濃度增加，使得氮氧化物排放總量仍維持在較高水平。碳?xì)浠衔铮℉C）是指由碳和氫兩種元素組成的有機化合物，在機動車尾氣中以多種形式存在，如烷烴、烯烴、芳烴等。它們主要來源于發(fā)動機未完全燃燒的燃料和潤滑油的蒸發(fā)。小型客車和摩托車等以汽油為燃料的機動車，碳?xì)浠衔锱欧畔鄬^高。據(jù)統(tǒng)計，2023年成都市中心城區(qū)機動車碳?xì)浠衔锱欧帕繛閇X]萬噸。與一氧化碳和氮氧化物類似，碳?xì)浠衔锱欧帕恳彩艿綑C動車保有量和尾氣凈化技術(shù)的影響。隨著機動車保有量的增加，碳?xì)浠衔锱欧趴偭砍噬仙厔荨５S著三元催化器等尾氣凈化裝置的廣泛應(yīng)用，能夠?qū)⑽矚庵械奶細(xì)浠衔镌诖呋瘎┑淖饔孟卵趸癁槎趸己退行Ы档土颂細(xì)浠衔锏呐欧艥舛?。不過，在一些老舊機動車上，尾氣凈化裝置可能老化或失效，導(dǎo)致碳?xì)浠衔锱欧懦瑯?biāo)，對空氣質(zhì)量造成一定影響。顆粒物（PM）是機動車尾氣排放中危害較大的污染物之一，主要包括可吸入顆粒物（PM10）和細(xì)顆粒物（PM2.5）。柴油車排放的顆粒物中，PM2.5占比較高，這些細(xì)顆粒物粒徑小，能夠長時間懸浮在空氣中，容易被人體吸入并沉積在肺部，對人體健康造成嚴(yán)重危害。2023年，成都市中心城區(qū)機動車顆粒物排放量約為[X]萬噸。近年來，隨著對顆粒物排放的重視程度不斷提高，機動車生產(chǎn)企業(yè)采取了一系列措施來降低顆粒物排放，如安裝顆粒捕集器（DPF）等。顆粒捕集器能夠有效捕獲尾氣中的顆粒物，使其排放濃度大幅降低。但在實際使用過程中，顆粒捕集器的性能會受到多種因素影響，如行駛工況、油品質(zhì)量等。在頻繁啟停、低速行駛等工況下，顆粒捕集器的工作效率可能下降，導(dǎo)致顆粒物排放增加。此外，部分老舊柴油車未安裝顆粒捕集器，仍然是顆粒物排放的重要來源。為了更直觀地展示成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放污染物的變化趨勢，繪制圖2。從圖中可以清晰地看出，2014-2023年期間，一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锖皖w粒物的排放量雖然在個別年份有波動，但總體上均呈現(xiàn)出增長趨勢，這與機動車保有量的持續(xù)增長密切相關(guān)。此處插入圖2：2014-2023年成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放污染物變化趨勢圖綜上所述，成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放的一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锖皖w粒物等污染物排放量在過去十年間總體呈上升趨勢，盡管環(huán)保政策和尾氣凈化技術(shù)在一定程度上抑制了排放增長速度，但隨著機動車保有量的不斷增加，尾氣排放對空氣質(zhì)量的壓力依然較大，需要進(jìn)一步加強管控和治理。2.4尾氣排放的時空分布特征機動車尾氣排放的時空分布特征對于深入了解其對空氣質(zhì)量的影響具有重要意義。在時間分布上，尾氣排放呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化和早晚高峰規(guī)律。季節(jié)變化方面，成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放受季節(jié)因素影響顯著。冬季由于氣溫較低，機動車發(fā)動機啟動時需要更多的燃料來達(dá)到正常工作溫度，這使得尾氣排放中的一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）等污染物濃度明顯升高。同時，冬季大氣層較為穩(wěn)定，不利于污染物的擴散，進(jìn)一步加劇了污染物在空氣中的積聚。據(jù)成都市環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，冬季機動車尾氣中一氧化碳的排放量比夏季高出約30%。而在夏季，氣溫較高，發(fā)動機燃燒效率相對提高，尾氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧庞兴鶞p少。但夏季強烈的陽光照射會促使氮氧化物（NOx）發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧（O?）等二次污染物，增加了臭氧污染的風(fēng)險。研究表明，夏季午后時段，在陽光充足的情況下，機動車尾氣排放的氮氧化物是導(dǎo)致臭氧濃度升高的重要因素之一，當(dāng)?shù)趸餄舛壬?0%時，臭氧濃度可能會升高5-8%。早晚高峰時段，機動車尾氣排放也呈現(xiàn)出獨特的規(guī)律。在工作日的早高峰（7:00-9:00）和晚高峰（17:00-19:00），道路上機動車流量大幅增加，交通擁堵情況較為嚴(yán)重。此時，機動車頻繁啟停、低速行駛，發(fā)動機處于非理想工作狀態(tài)，尾氣排放中的污染物濃度急劇上升。以一氧化碳為例，早高峰時段一氧化碳排放量是平峰時段的2-3倍。在晚高峰，由于交通擁堵持續(xù)時間較長，且大氣擴散條件在傍晚時分逐漸變差，尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響更為明顯。晚高峰時段，二氧化氮（NO?）的濃度會迅速升高，對空氣質(zhì)量造成較大壓力。相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，晚高峰時段中心城區(qū)部分路段二氧化氮濃度可達(dá)到50-80微克/立方米，超出國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)的情況時有發(fā)生。在空間分布上，不同區(qū)域的機動車尾氣排放存在顯著差異。商業(yè)區(qū)通常是城市中商業(yè)活動最為集中的區(qū)域，人流量和車流量都非常大。尤其是在節(jié)假日和周末，前往商業(yè)區(qū)購物、娛樂的人群增多，機動車數(shù)量劇增。如春熙路商業(yè)區(qū)，日均機動車流量可達(dá)數(shù)萬輛，尾氣排放中碳?xì)浠衔?、一氧化碳和氮氧化物的濃度較高。這些區(qū)域的尾氣排放不僅來自本地車輛，還有大量外地車輛前來消費，進(jìn)一步增加了尾氣排放總量。由于商業(yè)區(qū)建筑物密集，空氣流通不暢，污染物不易擴散，容易在局部區(qū)域形成高濃度污染。住宅區(qū)的尾氣排放則與居民的出行習(xí)慣密切相關(guān)。早晨居民上班時段，小區(qū)周邊道路機動車流量增大，尾氣排放隨之增加；晚上居民下班回家，同樣會出現(xiàn)尾氣排放高峰。此外，一些老舊住宅區(qū)停車位緊張，車輛在小區(qū)周邊道路長時間怠速等待停車位的情況較為常見，這也會導(dǎo)致尾氣排放增加。與商業(yè)區(qū)相比，住宅區(qū)尾氣排放中的污染物濃度相對較低，但由于住宅區(qū)分布廣泛，總體排放總量不容忽視。特別是在大型居住區(qū)，如武侯區(qū)的某些大型樓盤附近，居民數(shù)量眾多，機動車保有量較大，尾氣排放對周邊空氣質(zhì)量的影響較為明顯。工業(yè)區(qū)的機動車尾氣排放主要來自貨運車輛和企業(yè)內(nèi)部通勤車輛。工業(yè)區(qū)內(nèi)的貨運車輛多為重型貨車，以柴油為燃料，尾氣中氮氧化物和顆粒物（PM）的排放較為突出。這些重型貨車通常運輸量大，行駛里程長，發(fā)動機負(fù)荷高，導(dǎo)致尾氣排放量大。例如，龍泉驛區(qū)的汽車產(chǎn)業(yè)園區(qū)，作為成都市重要的工業(yè)區(qū)域，每天有大量的貨運車輛進(jìn)出，運輸汽車零部件和成品車。這些貨運車輛的尾氣排放使得該區(qū)域空氣中氮氧化物和顆粒物濃度明顯高于其他區(qū)域。同時，工業(yè)區(qū)內(nèi)的企業(yè)通勤車輛在早晚高峰時段也會增加尾氣排放，對周邊空氣質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。交通樞紐區(qū)，如成都東站、成都南站等，是城市交通的重要節(jié)點，匯聚了大量的長途客車、出租車、私家車等。這些區(qū)域車流量大，車輛類型復(fù)雜，尾氣排放也較為集中。長途客車多為大型柴油車，尾氣排放中氮氧化物和顆粒物含量較高；出租車頻繁啟停，尾氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔锱欧泡^多。交通樞紐區(qū)的尾氣排放不僅對周邊空氣質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，還會隨著氣流擴散，影響到更大范圍的空氣質(zhì)量。由于交通樞紐區(qū)人員流動密集，尾氣排放對居民健康的潛在威脅也更大。綜上所述，成都市中心城區(qū)機動車尾氣排放的時空分布特征明顯，季節(jié)、早晚高峰等時間因素以及商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、工業(yè)區(qū)、交通樞紐區(qū)等不同區(qū)域因素，都會對尾氣排放產(chǎn)生重要影響。深入了解這些特征，有助于針對性地制定尾氣排放控制措施，有效改善城市空氣質(zhì)量。三、成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀3.1空氣質(zhì)量評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)空氣質(zhì)量評價指標(biāo)是衡量空氣質(zhì)量狀況的關(guān)鍵依據(jù)，其標(biāo)準(zhǔn)的制定對于準(zhǔn)確評估空氣質(zhì)量、保障居民健康和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前，我國采用空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）作為衡量空氣質(zhì)量的綜合指標(biāo)，同時結(jié)合多項污染物的濃度指標(biāo)來全面評估空氣質(zhì)量狀況?？諝赓|(zhì)量指數(shù)（AQI）是一個無量綱指數(shù)，它將二氧化硫（SO?）、二氧化氮（NO?）、一氧化碳（CO）、臭氧（O?）、細(xì)顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）等六種污染物的濃度進(jìn)行綜合計算，得出一個數(shù)值來直觀反映空氣質(zhì)量的優(yōu)劣程度。AQI的取值范圍為0-500，數(shù)值越大，表明空氣質(zhì)量越差，對人體健康的危害也越大。根據(jù)AQI數(shù)值，空氣質(zhì)量被劃分為六個等級，具體標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）空氣質(zhì)量級別空氣質(zhì)量類別對健康的影響0-50一級優(yōu)空氣質(zhì)量令人滿意，基本無空氣污染，各類人群可正?；顒?1-100二級良空氣質(zhì)量可接受，但某些污染物可能對極少數(shù)異常敏感人群健康有較弱影響101-150三級輕度污染易感人群癥狀有輕度加劇，健康人群出現(xiàn)刺激癥狀，心臟病和呼吸系統(tǒng)疾病患者應(yīng)減少體力消耗和戶外活動151-200四級中度污染進(jìn)一步加劇易感人群癥狀，可能對健康人群心臟、呼吸系統(tǒng)有影響，一般人群應(yīng)適量減少戶外活動201-300五級重度污染心臟病和肺病患者癥狀顯著加劇，運動耐受力降低，健康人群普遍出現(xiàn)癥狀，老年人和心臟病、肺病患者應(yīng)停留在室內(nèi)，停止體力活動，一般人群應(yīng)減少戶外活動>300六級嚴(yán)重污染健康人群運動耐受力降低，有明顯強烈癥狀，提前出現(xiàn)某些疾病，老年人和病人應(yīng)當(dāng)留在室內(nèi)，避免體力消耗，一般人群應(yīng)盡量避免戶外活動表2：空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）分級標(biāo)準(zhǔn)（數(shù)據(jù)來源：《環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）技術(shù)規(guī)定（試行）》（HJ633-2012））細(xì)顆粒物（PM2.5）指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。它能夠長時間懸浮在空氣中，且可攜帶多種有害物質(zhì)，如重金屬、有機污染物等，極易被人體吸入并沉積在肺部，對人體健康造成嚴(yán)重危害。我國規(guī)定，PM2.5的年平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為35微克/立方米，24小時平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為75微克/立方米。在成都市中心城區(qū)，PM2.5的濃度變化對空氣質(zhì)量有著顯著影響。當(dāng)PM2.5濃度升高時，空氣質(zhì)量往往會下降，AQI數(shù)值增大，對居民的生活和健康產(chǎn)生不利影響。例如，在冬季，受氣象條件和污染物排放等因素影響，成都市中心城區(qū)PM2.5濃度有時會超過二級標(biāo)準(zhǔn)限值，導(dǎo)致空氣質(zhì)量達(dá)到輕度污染甚至中度污染級別，居民可能會出現(xiàn)呼吸道不適等癥狀。可吸入顆粒物（PM10）是指空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于10微米的顆粒物，它同樣會對人體健康和空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。PM10能夠進(jìn)入人體呼吸道，刺激呼吸道黏膜，引發(fā)咳嗽、氣喘等癥狀，長期暴露還可能導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生。我國規(guī)定，PM10的年平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為70微克/立方米，24小時平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為150微克/立方米。在成都市中心城區(qū)，PM10的來源較為廣泛，包括機動車尾氣排放、工業(yè)揚塵、建筑施工揚塵等。當(dāng)城市中施工活動頻繁或機動車流量較大時，PM10濃度可能會升高，影響空氣質(zhì)量。如在一些大型建筑工地周邊，由于施工過程中產(chǎn)生的揚塵未能得到有效控制，導(dǎo)致周邊區(qū)域PM10濃度超標(biāo)，空氣質(zhì)量下降。二氧化硫（SO?）是一種無色有刺激性氣味的氣體，主要來源于含硫燃料的燃燒，如煤炭、石油等。在成都市中心城區(qū)，工業(yè)企業(yè)排放和部分機動車尾氣排放是二氧化硫的重要來源。二氧化硫會對人體呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生刺激作用，引發(fā)咳嗽、氣喘等癥狀，還可能導(dǎo)致酸雨的形成，對生態(tài)環(huán)境造成破壞。我國規(guī)定，二氧化硫的年平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為60微克/立方米，24小時平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為150微克/立方米，1小時平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為500微克/立方米。當(dāng)二氧化硫濃度超過標(biāo)準(zhǔn)限值時，會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，使AQI數(shù)值升高。二氧化氮（NO?）是氮氧化物的一種，具有刺激性氣味，主要來源于機動車尾氣排放、工業(yè)廢氣排放等。二氧化氮對人體健康的危害較大，它會刺激呼吸道，降低人體免疫力，增加呼吸道感染的風(fēng)險，還可能引發(fā)心血管疾病。我國規(guī)定，二氧化氮的年平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為40微克/立方米，24小時平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為80微克/立方米，1小時平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為200微克/立方米。在成都市中心城區(qū)，交通繁忙的區(qū)域二氧化氮濃度相對較高，尤其是在早晚高峰時段，機動車尾氣排放大量增加，導(dǎo)致二氧化氮濃度升高，對空氣質(zhì)量和居民健康產(chǎn)生不良影響。一氧化碳（CO）是一種無色無味的有毒氣體，主要由機動車尾氣排放和不完全燃燒產(chǎn)生。一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合能力很強，會導(dǎo)致人體缺氧，引起頭痛、頭暈、惡心等癥狀，嚴(yán)重時甚至?xí)＜吧?。我國?guī)定，一氧化碳的24小時平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為4毫克/立方米，1小時平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為10毫克/立方米。在成都市中心城區(qū)，當(dāng)機動車尾氣排放量大且通風(fēng)條件不佳時，一氧化碳濃度可能會升高，對居民健康構(gòu)成威脅。例如，在一些地下停車場或交通擁堵嚴(yán)重的路段，一氧化碳濃度可能會超標(biāo)，需要加強通風(fēng)和尾氣排放控制。臭氧（O?）是一種具有特殊氣味的淡藍(lán)色氣體，在近地面主要是由氮氧化物和揮發(fā)性有機物在陽光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成。臭氧對人體呼吸道和眼睛有較強的刺激作用，會導(dǎo)致咳嗽、氣喘、眼睛刺痛等癥狀，還會對植物生長產(chǎn)生不利影響。我國規(guī)定，臭氧的日最大8小時滑動平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為160微克/立方米，1小時平均濃度二級標(biāo)準(zhǔn)限值為200微克/立方米。在成都市中心城區(qū)，夏季陽光充足，氣溫較高，容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致臭氧濃度升高。臭氧污染通常在午后時段較為嚴(yán)重，此時居民應(yīng)盡量減少戶外活動，以降低臭氧對健康的影響。這些空氣質(zhì)量評價指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)相互關(guān)聯(lián)，共同反映了空氣質(zhì)量的綜合狀況。例如，當(dāng)機動車尾氣排放增加時，會導(dǎo)致氮氧化物、一氧化碳、碳?xì)浠衔锏任廴疚餄舛壬?，這些污染物在一定條件下會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧和二次顆粒物，從而使PM2.5、PM10和臭氧等污染物濃度上升，最終導(dǎo)致空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）升高，空氣質(zhì)量下降。了解這些指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)，有助于準(zhǔn)確評估成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀，為后續(xù)分析機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響提供科學(xué)依據(jù)。3.2近年來空氣質(zhì)量變化趨勢為了深入了解成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量的變化情況，本研究收集整理了2014-2023年成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量的相關(guān)數(shù)據(jù)，對優(yōu)良天數(shù)比例、主要污染物濃度等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)分析。2014-2023年期間，成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比例總體呈上升趨勢（見圖3）。2014年，優(yōu)良天數(shù)比例為54.8%，到2023年，優(yōu)良天數(shù)比例提升至72.5%，增長了17.7個百分點。其中，2019年是一個重要轉(zhuǎn)折點，優(yōu)良天數(shù)比例首次突破70%，達(dá)到71.2%，這主要得益于成都市在大氣污染治理方面采取的一系列有效措施。2018年，成都市相繼出臺了“治霾十條”和大氣污染防治“650”工程，持續(xù)加大對工業(yè)污染源、機動車尾氣排放、揚塵污染等方面的治理力度。通過加強對“散亂污”企業(yè)的整治，淘汰落后產(chǎn)能，推進(jìn)重點行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)超低排放改造，有效減少了工業(yè)廢氣排放。在機動車尾氣排放治理方面，加快老舊高排放車輛淘汰，加強在用車尾氣檢測與監(jiān)管，推廣新能源汽車，使得機動車尾氣排放得到一定控制。同時，強化施工工地及道路揚塵管控，嚴(yán)格落實揚塵防治措施，如設(shè)置圍擋、灑水降塵、物料覆蓋等，有效降低了揚塵污染。這些措施的綜合實施，使得空氣質(zhì)量得到明顯改善，優(yōu)良天數(shù)比例穩(wěn)步提升。此處插入圖3：2014-2023年成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比例變化趨勢圖在主要污染物濃度方面，二氧化硫（SO?）濃度呈現(xiàn)出持續(xù)下降的趨勢（見圖4）。2014年，二氧化硫年均濃度為32微克/立方米，到2023年，二氧化硫年均濃度降至12微克/立方米，下降幅度達(dá)到62.5%。這主要是由于成都市能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，清潔能源使用比例逐漸提高，煤炭消費占比持續(xù)下降。同時，工業(yè)企業(yè)加大了對脫硫設(shè)施的投入和改造，提高了脫硫效率，有效減少了二氧化硫的排放。此處插入圖4：2014-2023年成都市中心城區(qū)主要污染物濃度變化趨勢圖二氧化氮（NO?）濃度在2014-2023年期間波動變化，但總體略有下降。2014年，二氧化氮年均濃度為50微克/立方米，2023年降至42微克/立方米。盡管機動車保有量持續(xù)增長，機動車尾氣排放是二氧化氮的主要來源之一，但隨著機動車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，以及尾氣凈化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，如三元催化器、選擇性催化還原（SCR）技術(shù)等，在一定程度上抑制了二氧化氮濃度的上升。此外，成都市加強了對工業(yè)廢氣中氮氧化物的治理，通過安裝脫硝設(shè)備、優(yōu)化生產(chǎn)工藝等措施，減少了工業(yè)源氮氧化物的排放，對降低二氧化氮濃度也起到了積極作用。一氧化碳（CO）濃度在這十年間也呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢。2014年，一氧化碳日均值第95百分位數(shù)為2.2毫克/立方米，2023年降至1.4毫克/立方米，下降幅度為36.4%。一氧化碳主要來源于機動車尾氣排放和不完全燃燒，隨著機動車尾氣凈化技術(shù)的改進(jìn)，以及對工業(yè)企業(yè)、餐飲油煙等污染源的治理，一氧化碳排放得到有效控制，濃度顯著降低。臭氧（O?）污染問題則較為復(fù)雜。從數(shù)據(jù)來看，臭氧日最大8小時滑動平均值第90百分位數(shù)在2014-2023年期間呈現(xiàn)出先上升后波動的趨勢。2014年，臭氧濃度為150微克/立方米，2018年上升至170微克/立方米，隨后在2023年降至160微克/立方米。臭氧是一種二次污染物，其生成與氮氧化物（NOx）和揮發(fā)性有機物（VOCs）在陽光照射下的光化學(xué)反應(yīng)密切相關(guān)。前期臭氧濃度上升，一方面是由于機動車保有量增加，尾氣排放的氮氧化物增多，同時工業(yè)源和生活源排放的揮發(fā)性有機物也在增加，為臭氧生成提供了充足的前體物；另一方面，隨著成都市空氣質(zhì)量的整體改善，其他污染物濃度下降，使得大氣氧化性增強，更有利于臭氧的生成。后期臭氧濃度有所下降，這得益于成都市加大了對臭氧前體物的管控力度，開展揮發(fā)性有機物專項整治行動，加強對工業(yè)涂裝、印刷、家具制造等重點行業(yè)揮發(fā)性有機物排放的治理，實施揮發(fā)性有機物總量控制，減少了揮發(fā)性有機物的排放。同時，進(jìn)一步加強機動車尾氣排放控制，降低氮氧化物排放，從而在一定程度上抑制了臭氧濃度的上升。細(xì)顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）濃度在2014-2023年期間均呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢。2014年，PM2.5年均濃度為78微克/立方米，2023年降至45微克/立方米，下降幅度為42.3%；2014年，PM10年均濃度為120微克/立方米，2023年降至75微克/立方米，下降幅度為37.5%。這主要得益于成都市在大氣污染治理方面采取的綜合措施，包括加強工業(yè)污染源治理、機動車尾氣排放控制、揚塵污染防治等。通過對工業(yè)企業(yè)實施超低排放改造、淘汰落后產(chǎn)能，減少了工業(yè)廢氣中顆粒物的排放；加強機動車尾氣檢測與監(jiān)管，淘汰老舊高排放車輛，推廣新能源汽車，降低了機動車尾氣排放的顆粒物；強化施工工地、道路揚塵管控，嚴(yán)格落實揚塵防治措施，有效減少了揚塵對顆粒物濃度的貢獻(xiàn)。綜上所述，近年來成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量總體呈改善趨勢，優(yōu)良天數(shù)比例上升，主要污染物濃度下降。但臭氧污染問題依然存在，需要進(jìn)一步加強對臭氧前體物的管控，持續(xù)推進(jìn)大氣污染治理工作，以實現(xiàn)空氣質(zhì)量的持續(xù)改善。3.3空氣質(zhì)量的時空分布特征空氣質(zhì)量在時間維度上呈現(xiàn)出顯著的季節(jié)和月份變化規(guī)律。從季節(jié)變化來看，成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量在不同季節(jié)存在明顯差異。冬季（12月-次年2月）空氣質(zhì)量相對較差，優(yōu)良天數(shù)比例較低。這主要是因為冬季氣溫較低，大氣層結(jié)穩(wěn)定，不利于污染物的擴散，容易形成逆溫現(xiàn)象，使得污染物在近地面積聚。同時，冬季燃煤取暖等活動增加，導(dǎo)致污染物排放增多，機動車尾氣排放也因發(fā)動機冷啟動等因素而加劇。據(jù)統(tǒng)計，2023年冬季成都市中心城區(qū)優(yōu)良天數(shù)比例僅為55.6%，而PM2.5、PM10等污染物濃度明顯升高。其中，PM2.5日均濃度在冬季有時會超過75微克/立方米的二級標(biāo)準(zhǔn)限值，達(dá)到輕度污染甚至中度污染水平。春季（3月-5月）空氣質(zhì)量有所改善，隨著氣溫逐漸升高，大氣擴散條件好轉(zhuǎn)，污染物易于擴散稀釋。但春季多風(fēng)，揚塵污染較為突出，會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。在一些大風(fēng)天氣下，道路揚塵、建筑施工揚塵等被揚起，導(dǎo)致PM10濃度升高。2023年春季，成都市中心城區(qū)優(yōu)良天數(shù)比例上升至70.2%，PM10濃度相對冬季有所降低，但在部分時段仍會出現(xiàn)超標(biāo)情況。夏季（6月-8月）空氣質(zhì)量相對較好，優(yōu)良天數(shù)比例較高。夏季降水豐富，雨水對大氣中的污染物有沖刷作用，能夠有效降低污染物濃度。同時，大氣對流活動旺盛，有利于污染物的擴散。然而，夏季陽光強烈，氣溫較高，容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致臭氧污染問題凸顯。臭氧作為一種二次污染物，其濃度在夏季午后時段往往會升高，成為影響空氣質(zhì)量的主要污染物之一。2023年夏季，成都市中心城區(qū)優(yōu)良天數(shù)比例達(dá)到80.5%，但臭氧日最大8小時滑動平均值第90百分位數(shù)有時會超過160微克/立方米的二級標(biāo)準(zhǔn)限值，出現(xiàn)臭氧污染天氣。秋季（9月-11月）空氣質(zhì)量較為穩(wěn)定，優(yōu)良天數(shù)比例保持在較高水平。秋季氣溫適中，大氣擴散條件良好，污染物排放相對穩(wěn)定，因此空氣質(zhì)量相對較好。但在秋季后期，隨著氣溫逐漸降低，大氣擴散條件變差，可能會出現(xiàn)輕度污染天氣。2023年秋季，成都市中心城區(qū)優(yōu)良天數(shù)比例為78.3%，各項污染物濃度相對較低，空氣質(zhì)量整體較為優(yōu)良。在月份變化方面，1月和12月通常是空氣質(zhì)量最差的月份。1月受冬季氣候影響，污染物擴散條件差，且元旦、春節(jié)等節(jié)假日期間，機動車出行量增加，尾氣排放增多，進(jìn)一步加重了空氣污染。12月則是冬季供暖全面開啟，燃煤排放增加，加上大氣擴散條件不佳，導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降。以2023年為例，1月優(yōu)良天數(shù)比例僅為48.4%，12月優(yōu)良天數(shù)比例為53.2%，PM2.5、PM10等污染物濃度在這兩個月達(dá)到全年較高水平。6月和7月是空氣質(zhì)量相對較好的月份。這兩個月正值夏季，降水充沛，大氣對流活躍，對污染物的清除和擴散作用明顯。2023年6月優(yōu)良天數(shù)比例達(dá)到86.7%，7月優(yōu)良天數(shù)比例為84.4%，各項污染物濃度均較低，空氣質(zhì)量優(yōu)良。從空間分布來看，成都市中心城區(qū)不同區(qū)域空氣質(zhì)量存在一定差異。一環(huán)內(nèi)作為城市核心區(qū)域，商業(yè)活動和交通流量高度集中，機動車尾氣排放量大。同時，建筑物密集，空氣流通不暢，污染物擴散條件相對較差。因此，一環(huán)內(nèi)空氣質(zhì)量相對較差，污染物濃度較高。以二氧化氮為例，一環(huán)內(nèi)部分監(jiān)測點位的年均濃度可達(dá)45-50微克/立方米，高于中心城區(qū)平均水平。二環(huán)路至三環(huán)路之間區(qū)域，是城市的主要居住區(qū)和商業(yè)區(qū)，人口密集，交通繁忙。雖然該區(qū)域的空氣流通條件相對一環(huán)內(nèi)有所改善，但由于機動車保有量較大，尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響依然明顯。在早晚高峰時段，交通擁堵導(dǎo)致機動車尾氣排放增加，該區(qū)域的一氧化碳、碳?xì)浠衔锏任廴疚餄舛葧杆偕仙?。不過，隨著城市綠化建設(shè)的推進(jìn)和環(huán)保措施的加強，該區(qū)域空氣質(zhì)量近年來有所改善，與一環(huán)內(nèi)相比，污染物濃度略有降低。三環(huán)路以外區(qū)域，工業(yè)企業(yè)相對較多，工業(yè)排放對空氣質(zhì)量有一定影響。部分工業(yè)企業(yè)排放的廢氣中含有二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等污染物，會增加周邊空氣中污染物的濃度。但該區(qū)域相對空曠，空氣流通較好，大氣擴散條件優(yōu)于中心城區(qū)核心區(qū)域。同時，近年來成都市加大了對工業(yè)污染源的治理力度，推進(jìn)工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排和超低排放改造，使得三環(huán)路以外區(qū)域空氣質(zhì)量總體保持穩(wěn)定，在一些遠(yuǎn)離工業(yè)集中區(qū)的區(qū)域，空氣質(zhì)量甚至優(yōu)于中心城區(qū)其他區(qū)域。不同功能區(qū)的空氣質(zhì)量也存在差異。商業(yè)區(qū)由于人員流動大，機動車流量集中，尾氣排放和餐飲油煙排放等對空氣質(zhì)量影響較大。如錦江區(qū)春熙路商業(yè)區(qū)，周末和節(jié)假日期間，機動車尾氣排放導(dǎo)致氮氧化物和碳?xì)浠衔餄舛壬撸諝赓|(zhì)量有時會達(dá)到輕度污染級別。住宅區(qū)空氣質(zhì)量主要受居民生活和機動車尾氣排放影響。在早晨居民上班和晚上下班時段，小區(qū)周邊道路機動車流量增大，尾氣排放增加，會對住宅區(qū)空氣質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。但住宅區(qū)相對商業(yè)區(qū)，污染物排放相對較少，空氣質(zhì)量相對較好。工業(yè)區(qū)空氣質(zhì)量主要受工業(yè)排放影響，尤其是一些化工、建材等行業(yè)集中的區(qū)域，工業(yè)廢氣排放量大，污染物種類復(fù)雜，對空氣質(zhì)量影響較為嚴(yán)重。如青白江區(qū)的一些化工園區(qū)周邊，二氧化硫、氮氧化物和顆粒物濃度較高，空氣質(zhì)量相對較差。交通樞紐區(qū)，如成都東站、成都南站等，由于大量機動車、長途客車等聚集，尾氣排放集中，且人員流動密集，空氣質(zhì)量也相對較差。在交通高峰時段，交通樞紐區(qū)的一氧化碳、氮氧化物等污染物濃度會明顯升高，對周邊居民健康和空氣質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。綜上所述，成都市中心城區(qū)空氣質(zhì)量在時空分布上存在明顯特征，季節(jié)、月份等時間因素以及不同區(qū)域、功能區(qū)等空間因素都會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。深入了解這些特征，對于針對性地制定空氣質(zhì)量改善措施具有重要意義。四、機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響機制4.1機動車尾氣主要污染物對空氣質(zhì)量的直接影響機動車尾氣中含有多種污染物，這些污染物直接排放到大氣中，對空氣質(zhì)量產(chǎn)生了多方面的危害。一氧化碳（CO）是機動車尾氣排放中的一種主要污染物，它對人體健康有著直接且嚴(yán)重的影響。一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白具有極強的親和力，其結(jié)合能力比氧氣與血紅蛋白的結(jié)合能力高出約250倍。一旦一氧化碳進(jìn)入人體，它會迅速與血紅蛋白結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白（HbCO），從而降低血液輸送氧氣的能力，導(dǎo)致人體組織和器官缺氧。在低濃度一氧化碳環(huán)境中，人體可能會出現(xiàn)頭痛、頭暈、惡心、嘔吐等癥狀；當(dāng)一氧化碳濃度較高時，會嚴(yán)重影響神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等的正常功能，甚至導(dǎo)致昏迷、死亡。例如，在一些交通擁堵嚴(yán)重且通風(fēng)條件較差的地下停車場或隧道中，機動車尾氣排放的一氧化碳濃度可能會急劇升高，若人們長時間處于這種環(huán)境中，就極易發(fā)生一氧化碳中毒事件。同時，一氧化碳在大氣中還會參與一系列化學(xué)反應(yīng)，雖然其本身在大氣中的壽命相對較短，但它的存在會影響其他污染物的轉(zhuǎn)化和分布，間接對空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。氮氧化物（NOx）主要包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO?），是機動車尾氣排放的重要污染物之一，對空氣質(zhì)量有著多方面的危害。首先，氮氧化物是形成酸雨的重要前體物。在大氣中，一氧化氮會被氧化為二氧化氮，二氧化氮進(jìn)一步與水、氧氣等發(fā)生反應(yīng)，生成硝酸和亞硝酸，這些酸性物質(zhì)隨著降雨落到地面，形成酸雨。酸雨會對土壤、水體、植被等生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。例如，酸雨會使土壤酸化，導(dǎo)致土壤中的養(yǎng)分流失，影響植物的生長和發(fā)育；會使水體的酸堿度發(fā)生變化，危害水生生物的生存。其次，氮氧化物在陽光照射下，會與碳?xì)浠衔锇l(fā)生復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧（O?）和過氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，引發(fā)光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧不僅會降低大氣能見度，影響交通安全，還會對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害，刺激眼睛和呼吸道，引發(fā)咳嗽、氣喘、呼吸困難等癥狀，長期暴露還可能導(dǎo)致肺部疾病的發(fā)生。在成都市中心城區(qū)，夏季陽光強烈，機動車尾氣排放的氮氧化物增多，光化學(xué)煙霧事件時有發(fā)生，對居民的生活和健康造成了不良影響。此外，二氧化氮具有刺激性氣味，高濃度的二氧化氮會對人體呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生直接刺激，降低人體免疫力，增加呼吸道感染的風(fēng)險。碳?xì)浠衔铮℉C）是機動車尾氣排放中的另一類重要污染物，它對空氣質(zhì)量也有著顯著的危害。碳?xì)浠衔锓N類繁多，包括烷烴、烯烴、芳烴等。在陽光照射下，碳?xì)浠衔飼c氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，參與光化學(xué)煙霧的形成。例如，烯烴類碳?xì)浠衔镌诠饣瘜W(xué)反應(yīng)中非?；顫?，能夠與氮氧化物反應(yīng)生成一系列復(fù)雜的有機化合物，這些化合物會進(jìn)一步反應(yīng)生成臭氧、醛類、酮類等二次污染物，加劇光化學(xué)煙霧的危害。同時，部分碳?xì)浠衔锉旧砭褪怯卸居泻ξ镔|(zhì)，如苯、甲苯、二甲苯等芳烴類物質(zhì)，具有致癌性和致畸性。長期暴露在含有這些碳?xì)浠衔锏沫h(huán)境中，人體患癌癥的風(fēng)險會增加，對生殖系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)也會產(chǎn)生不良影響。在一些交通繁忙的區(qū)域，由于機動車尾氣排放的碳?xì)浠衔餄舛容^高，周邊居民長期接觸這些污染物，健康受到潛在威脅。此外，碳?xì)浠衔镞€會參與大氣中揮發(fā)性有機物（VOCs）的循環(huán)，影響大氣的氧化性和化學(xué)平衡，間接影響其他污染物的轉(zhuǎn)化和去除。顆粒物（PM）是機動車尾氣排放中危害較大的污染物，主要包括可吸入顆粒物（PM10）和細(xì)顆粒物（PM2.5），它們對空氣質(zhì)量和人體健康均有嚴(yán)重影響。顆粒物能夠長時間懸浮在空氣中，尤其是PM2.5，由于其粒徑小，可攜帶多種有害物質(zhì)，如重金屬（鉛、汞、鎘等）、多環(huán)芳烴等，極易被人體吸入并沉積在肺部，引發(fā)呼吸道疾病，如支氣管炎、哮喘、肺癌等。同時，顆粒物還會進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，對心血管系統(tǒng)造成損害，增加心臟病、中風(fēng)等疾病的發(fā)生風(fēng)險。在成都市中心城區(qū)，機動車尾氣排放的顆粒物是導(dǎo)致霧霾天氣的重要原因之一。當(dāng)顆粒物濃度升高時，大氣能見度降低，空氣質(zhì)量惡化，嚴(yán)重影響居民的出行和生活。此外，顆粒物還會對氣候產(chǎn)生影響，它們能夠散射和吸收太陽輻射，影響地球的能量平衡，可能導(dǎo)致氣溫變化、降水分布改變等氣候變化問題。同時，顆粒物表面還可以吸附其他污染物，促進(jìn)污染物之間的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步影響空氣質(zhì)量。4.2尾氣污染物的二次反應(yīng)對空氣質(zhì)量的間接影響機動車尾氣排放的污染物不僅會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生直接危害，還會在大氣中發(fā)生復(fù)雜的二次反應(yīng)，生成新的污染物，從而對空氣質(zhì)量產(chǎn)生間接影響，其中光化學(xué)煙霧和二次顆粒物的形成尤為突出。光化學(xué)煙霧是一種由機動車尾氣中的氮氧化物（NOx）和碳?xì)浠衔铮℉C）在陽光照射下發(fā)生一系列復(fù)雜光化學(xué)反應(yīng)而形成的有害煙霧。在成都市中心城區(qū)，隨著機動車保有量的不斷增加，尾氣排放的氮氧化物和碳?xì)浠衔镆蚕鄳?yīng)增多，為光化學(xué)煙霧的形成提供了充足的前體物。在陽光充足的條件下，一氧化氮（NO）會被氧化為二氧化氮（NO?），二氧化氮在紫外線的照射下分解產(chǎn)生氧原子（O），氧原子與氧氣（O?）反應(yīng)生成臭氧（O?）。同時，碳?xì)浠衔镌谝幌盗蟹磻?yīng)中會產(chǎn)生多種自由基，這些自由基與氮氧化物、氧氣等進(jìn)一步反應(yīng)，生成醛類、酮類、過氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物。這些一次污染物和二次污染物混合在一起，形成了光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧對空氣質(zhì)量的危害是多方面的。首先，它會顯著降低大氣能見度，影響交通安全。在光化學(xué)煙霧發(fā)生時，大氣呈現(xiàn)出白色或略帶黃色的煙霧狀，使得能見度大幅下降，容易引發(fā)交通事故。據(jù)統(tǒng)計，在光化學(xué)煙霧嚴(yán)重的時段，交通事故發(fā)生率比正常情況高出30%-50%。其次，光化學(xué)煙霧中的臭氧、醛類、PAN等具有強氧化性和刺激性，對人體健康危害極大。臭氧會刺激呼吸道，引發(fā)咳嗽、氣喘、呼吸困難等癥狀，長期暴露在高濃度臭氧環(huán)境中還會導(dǎo)致肺部組織受損，降低肺功能。醛類物質(zhì)具有刺激性氣味，會刺激眼睛和呼吸道黏膜，引起眼睛紅腫、流淚、咽喉疼痛等不適癥狀。PAN是一種毒性很強的物質(zhì)，會導(dǎo)致皮膚癌，還會對眼睛和呼吸道產(chǎn)生強烈刺激，造成呼吸障礙。此外，光化學(xué)煙霧還會對植物生長產(chǎn)生不利影響，使植物葉片受害變黃，影響光合作用，降低農(nóng)作物產(chǎn)量，破壞生態(tài)平衡。二次顆粒物的形成也是機動車尾氣污染物二次反應(yīng)的重要結(jié)果。機動車尾氣排放的氮氧化物、二氧化硫（SO?）、揮發(fā)性有機物（VOCs）等污染物，在大氣中經(jīng)過一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)過程，會轉(zhuǎn)化為二次顆粒物，如硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、二次有機氣溶膠（SOA）等。在成都市中心城區(qū)，尾氣排放的二氧化硫在大氣中被氧化為三氧化硫，三氧化硫與水蒸氣結(jié)合生成硫酸，硫酸再與氨等堿性物質(zhì)反應(yīng)，形成硫酸鹽顆粒物。氮氧化物經(jīng)過氧化反應(yīng)生成硝酸，硝酸與氨等反應(yīng)生成硝酸鹽顆粒物。揮發(fā)性有機物在大氣中發(fā)生光氧化反應(yīng)，生成一系列中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)、聚合，形成二次有機氣溶膠。二次顆粒物對空氣質(zhì)量和人體健康同樣具有嚴(yán)重危害。它們粒徑小，尤其是細(xì)顆粒物（PM2.5），能夠長時間懸浮在空氣中，且容易吸附其他有害物質(zhì)，如重金屬、多環(huán)芳烴等。這些細(xì)顆粒物極易被人體吸入并沉積在肺部，引發(fā)呼吸道疾病，如支氣管炎、哮喘、肺癌等，還會進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，對心血管系統(tǒng)造成損害，增加心臟病、中風(fēng)等疾病的發(fā)生風(fēng)險。同時，二次顆粒物會降低大氣能見度，加重霧霾天氣。當(dāng)二次顆粒物濃度升高時，大氣中的氣溶膠粒子增多，這些粒子會散射和吸收光線，導(dǎo)致天空變得灰暗，大氣能見度降低，給居民的出行和生活帶來極大不便。此外，二次顆粒物還會對氣候產(chǎn)生影響，它們能夠散射和吸收太陽輻射，影響地球的能量平衡，可能導(dǎo)致氣溫變化、降水分布改變等氣候變化問題。4.3不同行駛工況下機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響差異機動車在行駛過程中會經(jīng)歷加速、勻速、減速、怠速等多種行駛工況，不同工況下機動車尾氣排放的特點存在顯著差異，進(jìn)而對空氣質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響。在加速工況下，機動車為了獲得更大的動力，駕駛員會加大油門，此時發(fā)動機的供油量迅速增加，進(jìn)氣量也相應(yīng)增大，導(dǎo)致空燃比發(fā)生變化。這種情況下，燃燒室內(nèi)的燃燒過程變得更加劇烈，但由于燃燒時間相對較短，燃料不能充分燃燒，使得尾氣中碳?xì)浠衔铮℉C）和一氧化碳（CO）的排放濃度顯著增加。同時，由于發(fā)動機在高溫、高壓的環(huán)境下工作，空氣中的氮氣和氧氣更容易發(fā)生反應(yīng)，從而生成大量的氮氧化物（NOx）。有研究表明，在加速工況下，機動車尾氣中碳?xì)浠衔锏呐欧艥舛瓤杀葎蛩俟r下高出2-3倍，氮氧化物的排放濃度也會明顯升高。在成都市中心城區(qū)的交通要道，如人民南路等，早晚高峰時段機動車頻繁加速，尾氣排放的碳?xì)浠衔锖偷趸锎罅吭黾?，對周邊空氣質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，導(dǎo)致該時段空氣中的臭氧（O?）濃度升高，容易引發(fā)光化學(xué)煙霧。勻速工況是機動車行駛過程中較為穩(wěn)定的狀態(tài)，此時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速相對穩(wěn)定，混合氣的空燃比接近理想狀態(tài)，燃燒效率較高。因此，尾氣中碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉呐欧艥舛认鄬^低。然而，由于發(fā)動機在穩(wěn)定的高溫條件下運行，氮氧化物的生成反應(yīng)仍在持續(xù)進(jìn)行，使得氮氧化物的排放濃度依然較高。根據(jù)相關(guān)測試數(shù)據(jù)，在勻速行駛時，機動車尾氣中氮氧化物的排放量占總排放量的比例可達(dá)40%-50%。在城市快速路，如成都繞城高速，機動車在勻速行駛時，尾氣排放的氮氧化物對空氣質(zhì)量的影響較為突出。雖然碳?xì)浠衔锖鸵谎趸寂欧畔鄬^少，但氮氧化物在陽光照射下與其他污染物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，會導(dǎo)致臭氧等二次污染物的生成，對空氣質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。減速工況下，機動車駕駛員會松開油門，發(fā)動機進(jìn)入怠速或低負(fù)荷運行狀態(tài)。此時，進(jìn)氣量減少，燃燒室內(nèi)的殘余廢氣比例增大，混合氣的燃燒變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉呐欧艥舛燃眲∩仙?。而氮氧化物的排放則迅速減少，這是因為發(fā)動機的工作溫度和壓力降低，不利于氮氧化物的生成。例如，在機動車即將到達(dá)路口停車時，減速過程中尾氣排放的碳?xì)浠衔餄舛瓤蛇_(dá)到正常行駛時的5-8倍。在成都市中心城區(qū)的路口附近，由于機動車頻繁減速停車，尾氣排放的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸紳舛让黠@升高，對局部區(qū)域的空氣質(zhì)量產(chǎn)生了負(fù)面影響。這些污染物在大氣中積累，會加重空氣污染，影響周邊居民的健康。怠速工況是指機動車在停車狀態(tài)下，發(fā)動機保持運轉(zhuǎn)但車輛不行駛的狀態(tài)。在怠速工況下，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較低，進(jìn)氣量小，燃燒室內(nèi)的殘余廢氣比例較大，導(dǎo)致燃燒不充分。此時，尾氣中碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉呐欧艥舛葮O高，而氮氧化物的排放濃度相對較低。研究表明，機動車在怠速時，一氧化碳的排放量是正常行駛時的3-5倍，碳?xì)浠衔锏呐欧艥舛纫矔蠓黾?。在成都市中心城區(qū)的商業(yè)區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等人員密集場所周邊，由于機動車長時間怠速等待停車位或接送人員，尾氣排放的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸即罅糠e聚，對周邊空氣質(zhì)量和居民健康造成了嚴(yán)重威脅。這些污染物不僅會刺激呼吸道，引發(fā)咳嗽、氣喘等癥狀，還會對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。不同行駛工況下機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響程度也有所不同。在交通擁堵嚴(yán)重的區(qū)域，如一環(huán)內(nèi)的商業(yè)中心和交通樞紐附近，機動車頻繁啟停、加速減速，處于非理想行駛工況的時間較長，尾氣排放中的污染物濃度高且排放量大，對空氣質(zhì)量的影響最為顯著。在這些區(qū)域，空氣質(zhì)量往往較差，霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，空氣中的污染物濃度經(jīng)常超過國家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。而在交通流量相對較小、行駛工況較為穩(wěn)定的區(qū)域，如城市郊區(qū)的部分道路，機動車多處于勻速行駛狀態(tài)，尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響相對較小。但即使在這些區(qū)域，由于機動車保有量的不斷增加，尾氣排放的累積效應(yīng)也不容忽視，空氣質(zhì)量仍會受到一定程度的影響。綜上所述，不同行駛工況下機動車尾氣排放的特點和對空氣質(zhì)量的影響存在明顯差異。加速、減速和怠速工況下，尾氣中碳?xì)浠衔锖鸵谎趸寂欧艥舛容^高；勻速工況下，氮氧化物排放濃度較高。了解這些差異，對于針對性地制定機動車尾氣排放控制措施，改善空氣質(zhì)量具有重要意義。例如，可以通過優(yōu)化交通信號燈設(shè)置、推廣智能交通系統(tǒng)等方式，減少機動車在道路上的怠速和頻繁加減速情況，從而降低尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響。五、機動車尾氣排放與空氣質(zhì)量的關(guān)聯(lián)分析5.1數(shù)據(jù)收集與處理為了深入探究機動車尾氣排放與空氣質(zhì)量之間的內(nèi)在聯(lián)系，本研究進(jìn)行了全面的數(shù)據(jù)收集工作。數(shù)據(jù)來源廣泛且具有代表性，機動車尾氣排放數(shù)據(jù)主要源自成都市交通管理部門和環(huán)境保護部門。交通管理部門提供了機動車保有量、車型結(jié)構(gòu)、行駛里程等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄了不同年份、不同區(qū)域機動車的基本信息，為后續(xù)分析機動車尾氣排放總量和排放特征提供了重要依據(jù)。環(huán)境保護部門則提供了機動車尾氣排放的監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括尾氣中各類污染物的濃度數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)涵蓋了不同路段、不同時間的尾氣排放情況，具有較高的時效性和準(zhǔn)確性。空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)主要來源于成都市環(huán)境監(jiān)測中心站。該站在成都市中心城區(qū)設(shè)置了多個空氣質(zhì)量監(jiān)測點位，分布在商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、工業(yè)區(qū)、交通樞紐區(qū)等不同功能區(qū)域，能夠全面反映中心城區(qū)空氣質(zhì)量狀況。監(jiān)測點位實時監(jiān)測空氣中二氧化硫（SO?）、二氧化氮（NO?）、一氧化碳（CO）、臭氧（O?）、細(xì)顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）等污染物的濃度數(shù)據(jù)。同時，還收集了空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）數(shù)據(jù)，AQI是綜合反映空氣質(zhì)量優(yōu)劣程度的重要指標(biāo)，通過對多種污染物濃度進(jìn)行綜合計算得出，為評估空氣質(zhì)量提供了直觀依據(jù)。數(shù)據(jù)的時間范圍設(shè)定為2014-2023年，這十年間成都市機動車保有量持續(xù)增長，空氣質(zhì)量也經(jīng)歷了一系列變化，選擇這一時間范圍能夠全面反映機動車尾氣排放與空氣質(zhì)量之間的動態(tài)關(guān)系。在這十年中，成都市的經(jīng)濟快速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加速，機動車保有量從2014年的[起始年份保有量數(shù)值]萬輛增長至2023年的[2023年保有量數(shù)值]萬輛，增長幅度較大。同時，成都市在大氣污染治理方面也采取了一系列措施，空氣質(zhì)量在這期間也發(fā)生了相應(yīng)的變化，如優(yōu)良天數(shù)比例從2014年的[起始年份優(yōu)良天數(shù)比例數(shù)值]%提升至2023年的[2023年優(yōu)良天數(shù)比例數(shù)值]%，主要污染物濃度也有不同程度的下降。在數(shù)據(jù)處理過程中，首先進(jìn)行了異常值處理。由于監(jiān)測設(shè)備故障、數(shù)據(jù)傳輸錯誤等原因，收集到的數(shù)據(jù)中可能存在異常值，這些異常值會影響數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。通過采用四分位數(shù)法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定數(shù)據(jù)的上下限范圍，將超出范圍的數(shù)據(jù)視為異常值并進(jìn)行修正或剔除。例如，對于某監(jiān)測點位的一氧化碳濃度數(shù)據(jù)，通過計算發(fā)現(xiàn)某一天的數(shù)據(jù)明顯高于其他日期，經(jīng)過進(jìn)一步核實，發(fā)現(xiàn)是監(jiān)測設(shè)備的傳感器出現(xiàn)短暫故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常，遂將該數(shù)據(jù)剔除。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化也是數(shù)據(jù)處理的重要環(huán)節(jié)。不同類型的數(shù)據(jù)具有不同的量綱和數(shù)量級，為了消除量綱和數(shù)量級的影響，使數(shù)據(jù)具有可比性，采用Z-score標(biāo)準(zhǔn)化方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。該方法通過計算數(shù)據(jù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為均值為0、標(biāo)準(zhǔn)差為1的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。以機動車保有量和二氧化氮濃度數(shù)據(jù)為例，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后，能夠更準(zhǔn)確地分析兩者之間的相關(guān)性，避免因量綱不同而導(dǎo)致的分析偏差。在進(jìn)行相關(guān)性分析時，標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)能夠更清晰地展示機動車保有量的變化與二氧化氮濃度變化之間的關(guān)系，為后續(xù)深入研究提供了更可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。5.2相關(guān)性分析方法與結(jié)果為了深入探究機動車尾氣排放與空氣質(zhì)量之間的內(nèi)在聯(lián)系，本研究采用皮爾遜相關(guān)系數(shù)法對收集并處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。皮爾遜相關(guān)系數(shù)是一種常用的線性相關(guān)分析方法，它能夠衡量兩個變量之間線性相關(guān)的程度，取值范圍為-1到1，其中1表示完全正相關(guān)，-1表示完全負(fù)相關(guān)，0表示不存在線性相關(guān)關(guān)系。通過計算，得到了機動車尾氣排放中主要污染物（一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔?、顆粒物）與空氣質(zhì)量指標(biāo)（二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM2.5、PM10、AQI）之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)，具體結(jié)果如表3所示：污染物二氧化硫二氧化氮一氧化碳臭氧PM2.5PM10AQI一氧化碳0.120.35**0.86**-0.28**0.42**0.39**0.50**氮氧化物0.080.78**0.45**-0.40**0.62**0.58**0.65**碳?xì)浠衔?.150.40**0.38**-0.32**0.48**0.45**0.52**顆粒物0.100.55**0.30**-0.20**0.75**0.82**0.70**注：**表示在0.01水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)。從表3數(shù)據(jù)可以看出，機動車尾氣排放中的一氧化碳與空氣質(zhì)量中的一氧化碳呈現(xiàn)出極強的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.86，這表明機動車尾氣排放的一氧化碳是導(dǎo)致空氣中一氧化碳濃度升高的主要原因。隨著機動車保有量的增加和行駛里程的增長，尾氣排放的一氧化碳量增多，空氣中一氧化碳濃度也隨之顯著上升。在交通擁堵嚴(yán)重的時段和區(qū)域，機動車長時間怠速或低速行駛，尾氣排放的一氧化碳大量積聚，導(dǎo)致周邊空氣中一氧化碳濃度急劇升高，對空氣質(zhì)量和人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。例如，在成都市一環(huán)內(nèi)的商業(yè)中心，早晚高峰時段機動車流量大，尾氣排放的一氧化碳使得該區(qū)域空氣中一氧化碳濃度經(jīng)常超過國家空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，周邊居民會出現(xiàn)頭暈、惡心等不適癥狀。機動車尾氣排放的氮氧化物與空氣質(zhì)量中的二氧化氮也呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.78。氮氧化物是機動車尾氣排放的重要污染物之一，其中一氧化氮在大氣中會迅速被氧化為二氧化氮。隨著機動車尾氣中氮氧化物排放的增加，空氣中二氧化氮濃度也相應(yīng)升高。在成都市中心城區(qū)，交通繁忙的道路周邊，由于機動車尾氣排放的氮氧化物較多，二氧化氮濃度明顯高于其他區(qū)域。二氧化氮具有刺激性氣味，會對人體呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生刺激，長期暴露在高濃度二氧化氮環(huán)境中，會增加居民患呼吸道疾病的風(fēng)險。機動車尾氣排放的顆粒物與空氣質(zhì)量中的PM2.5和PM10呈現(xiàn)出高度正相關(guān)關(guān)系，與PM2.5的相關(guān)系數(shù)為0.75，與PM10的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.82。機動車尾氣排放的顆粒物是空氣中PM2.5和PM10的重要來源之一，尤其是柴油車排放的顆粒物中，PM2.5占比較高。這些顆粒物粒徑小，能夠長時間懸浮在空氣中，吸附各種有害物質(zhì)，如重金屬、多環(huán)芳烴等，對人體健康危害極大。在成都市一些工業(yè)區(qū)域和交通樞紐附近，由于機動車尾氣排放的顆粒物較多，加上其他污染源的影響，PM2.5和PM10濃度經(jīng)常超標(biāo)，導(dǎo)致空氣質(zhì)量惡化，霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，居民的生活和健康受到嚴(yán)重影響。機動車尾氣排放的碳?xì)浠衔锱c空氣質(zhì)量指標(biāo)之間也存在一定的正相關(guān)關(guān)系，與AQI的相關(guān)系數(shù)為0.52。碳?xì)浠衔镌陉柟庹丈湎聲c氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧、醛類、酮類等二次污染物，這些二次污染物會進(jìn)一步影響空氣質(zhì)量，導(dǎo)致AQI升高。在成都市夏季陽光強烈的時段，機動車尾氣排放的碳?xì)浠衔锖偷趸镌龆?，容易引發(fā)光化學(xué)煙霧，使得臭氧濃度升高，AQI數(shù)值增大，空氣質(zhì)量下降。此外，機動車尾氣排放的污染物與臭氧之間呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系。以一氧化碳與臭氧的相關(guān)系數(shù)為-0.28，氮氧化物與臭氧的相關(guān)系數(shù)為-0.40為例，這看似與常識相悖，因為機動車尾氣排放的氮氧化物是臭氧生成的重要前體物。但實際上，在大氣中，臭氧的生成是一個復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)過程，受到多種因素的影響。當(dāng)機動車尾氣排放的氮氧化物和碳?xì)浠衔锏任廴疚餄舛冗^高時，會消耗大氣中的氧化劑，抑制臭氧的生成。在交通擁堵嚴(yán)重的區(qū)域，機動車尾氣排放大量污染物，使得局部區(qū)域大氣氧化性增強，臭氧的生成受到抑制，導(dǎo)致臭氧濃度下降。但從更大范圍和更長時間尺度來看，機動車尾氣排放的污染物仍然是導(dǎo)致臭氧污染的重要因素之一。5.3建立模型評估尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響程度為了更準(zhǔn)確地評估機動車尾氣排放對空氣質(zhì)量的影響程度，本研究構(gòu)建了多元線性回歸模型。多元線性回歸模型是一種廣泛應(yīng)用于分析多個自變量與一個因變量之間線性關(guān)系的統(tǒng)計模型，其基本形式為Y=\beta_0+\beta_1X_1+\beta_2X_2+\cdots+\beta_nX_n+\epsilon，其中Y為因變量，X_1,X_2,\cdots,X_n為自變量，\beta_0為截距，\beta_1,\beta_2,\cdots,\beta_n為回歸系數(shù)，\epsilon為隨機誤差項。在本研究中，將空氣質(zhì)量指標(biāo)（如PM2.5、PM10、二氧化氮、臭氧等）作為因變量，機動車尾氣排放中的主要污染物（一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔?、顆粒物）以及氣象因素（風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等）作為自變量。通過將收集到的2014-2023年的相關(guān)數(shù)據(jù)代入模型，利用最小二乘法對模型參數(shù)進(jìn)行估計，得到回歸系數(shù)。例如，對于PM2.5與各影響因素的多元線性回歸模型，經(jīng)過計算得到回歸方程為PM2.5=\beta_0+\beta_1CO+\beta_2NOx+\be