武偉佳 李延文 馬曉鳳▲ 鐘 鳴

(1.武漢理工大學(xué)智能交通系統(tǒng)研究中心 武漢 430063；2.武漢理工大學(xué)國(guó)家水運(yùn)安全工程技術(shù)研究中心 武漢 430063；3.武漢理工大學(xué)水路公路交通安全控制與裝備教育部工程研究中心 武漢430063;4.長(zhǎng)江水上交通監(jiān)測(cè)與應(yīng)急處置中心 武漢 430000)

0 引 言

近年來，環(huán)境污染越來越受到人們關(guān)注，而港口作為貨物貿(mào)易的重要集散地和運(yùn)輸體系的重要組成部分，需要高效的運(yùn)營(yíng)能力和快速的集疏運(yùn)能力，其運(yùn)營(yíng)活動(dòng)不可避免地對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生直接或者間接的影響。如何在環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)利益之間取得良好的平衡，是當(dāng)今港口發(fā)展亟待解決的問題。在整個(gè)港口區(qū)域，排放主要來自于船舶、集裝箱裝卸設(shè)備、鐵路和重型車輛運(yùn)輸。Chen Gang等[1]調(diào)查了港口的污染排放量，發(fā)現(xiàn)重型車輛(集裝箱卡車)是繼船舶本身之后的第二大污染者；此外，重型車輛實(shí)際上是交通工具中CO污染源貢獻(xiàn)量最大的，因此，對(duì)集卡進(jìn)行合理調(diào)度，減少怠速時(shí)間及排放量對(duì)港口環(huán)境具有重要意義。

與此同時(shí)，我國(guó)港口集裝箱和其他貨物吞吐總量保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，2015年交通運(yùn)輸部發(fā)布的《2015年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示我國(guó)規(guī)模以上港口共完成集裝箱吞吐量2.12億TEU，同比增長(zhǎng)達(dá)4.5%。彭宜薔等[2]通過調(diào)查分析集裝箱港區(qū)作業(yè)機(jī)械的保有量得到了港區(qū)機(jī)械大氣污染物排放清單，其中NOx為最高值排放污染物。蔣守芳等[3]設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)采用實(shí)地監(jiān)測(cè)的方式得到了港口工業(yè)區(qū)各類大氣污染物的質(zhì)量濃度，最終折算成大氣綜合指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。Do Ngoc等[4]開發(fā)出新的集卡調(diào)度系統(tǒng)，以減少因?yàn)榇a頭繁忙而處于怠速工況的集卡數(shù)量，以期減少閑置卡車發(fā)動(dòng)機(jī)排放。Tai Hui-Huang[5]基于活動(dòng)水平估算巴拿馬運(yùn)河樞紐港擴(kuò)張過程中污染物排放狀況，指出運(yùn)河船舶的增加和港口的增容明顯導(dǎo)致了污染物排放的上升。在港口吞吐量整體不斷攀升的同時(shí)，若不加以優(yōu)化調(diào)整，集卡的工作時(shí)間和怠速時(shí)間也會(huì)大幅提升，隨之而來的燃油消耗和各類污染物的排放也會(huì)愈加嚴(yán)重。

集裝箱卡車屬于非道路移動(dòng)源，其排放因子受車輛設(shè)計(jì)、制造特性、發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)械狀況,以及使用燃料類別等多種因素的影響。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)集卡排放因子的研究主要有模型法、功率法和燃油法。其中模型法是綜合考慮機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率、運(yùn)行工況，以及所處的環(huán)境對(duì)原始排放因子進(jìn)行校正，再結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的服役年限和實(shí)際的活動(dòng)水平得到污染排放量的方法。美國(guó)環(huán)保局(EPA)率先開展城市單車機(jī)動(dòng)車排放因子的研究，并在此研究基礎(chǔ)上開發(fā)了MOBLE系列軟件用于確定不同條件下城市道路機(jī)動(dòng)車污染排放因子[6]；Dallmann等[7]通過對(duì)奧克蘭港口柴油車排放因子的實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn):通過減少老舊集卡的構(gòu)成比例，黑炭(black carbon)和氮氧化物(NOx)的排放因子明顯降低。王燕軍等[8]使用PEMS對(duì)滿足國(guó)Ⅲ要求的重型柴油車進(jìn)行測(cè)試，確定了不同工況下的CO、HC和NOx等污染物的排放因子。姚榮涵等[9]借助仿真軟件分析了處于怠速工況下的機(jī)動(dòng)車排放情況，并建立了機(jī)動(dòng)車的資源優(yōu)化模型。

功率法主要考慮機(jī)動(dòng)車的保有量、運(yùn)行時(shí)的工況條件、行駛速度和路面狀況的好壞等。功率法的特點(diǎn)是考慮影響因素多，需要大量的實(shí)地統(tǒng)計(jì)資料，而我國(guó)目前對(duì)港口機(jī)械的使用情況和具體狀態(tài)等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)較少，使得需要的關(guān)鍵參數(shù)獲取難度較大。蔡皓和謝邵東[10]基于機(jī)動(dòng)車行駛工況、燃油品質(zhì)和環(huán)境溫度等因素，計(jì)算得到不同排放標(biāo)準(zhǔn)下CO，SO2,NOx和PM10等9種尾氣污染的排放因子。范小莉等[11]在對(duì)珠三角地區(qū)實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過各類港口機(jī)械燃油消耗得到各類大氣污染物的排放清單。吳曉婧等[12]通過分析疏港集卡不同工況下發(fā)動(dòng)機(jī)活動(dòng)水平下的排放因子，構(gòu)建了基于活動(dòng)量的集卡尾氣排放清單，并基于清單估算了大氣污染物的社會(huì)成本。

燃油法是基于港口機(jī)械全年油耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，再結(jié)合與機(jī)動(dòng)車使用相關(guān)的影響因素，包括機(jī)動(dòng)車的保養(yǎng)狀況、平均速度等多項(xiàng)計(jì)算港口機(jī)械大氣污染物的排放因子。付明亮等[13]選取不同型號(hào)的機(jī)動(dòng)車進(jìn)行排放特性和油耗測(cè)試，利用測(cè)試數(shù)據(jù)得到燃油消耗和排放物之間的影響關(guān)系。賈旭等[14]利用燃油消耗法，根據(jù)實(shí)地情況選取污染物排放因子建立起龍?zhí)都b箱港口作業(yè)機(jī)械大氣污染物的排放清單，借此分析該港口的減排能力。燃油法數(shù)據(jù)相對(duì)容易獲取，但沒有區(qū)分不同工況下的燃油消耗水平，導(dǎo)致排放因子可能會(huì)有差異。

現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)國(guó)內(nèi)非城市道路移動(dòng)源大氣污染物排放因子的研究較少，大多借鑒國(guó)外比較成熟的模型。非道路機(jī)動(dòng)車排放因子測(cè)試工作面臨起步較晚，相關(guān)運(yùn)輸基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較少等難題。通常根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、當(dāng)前運(yùn)行工況和道路狀況等外部條件對(duì)機(jī)動(dòng)車的排放因子進(jìn)行本地化修正，不確定影響因素多，造成的誤差也相對(duì)較大，因此如何根據(jù)實(shí)際情況確定港口機(jī)械特別是集卡尾氣排放，是當(dāng)前工作研究的重點(diǎn)。

筆者在查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，利用模型法和燃油法確定集卡的排放因子，選取長(zhǎng)江某港口集裝箱卡車為研究對(duì)象，利用高斯模型評(píng)估集卡排放的大氣污染物對(duì)周邊環(huán)境的影響，最后借助灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)港口未來吞吐量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并據(jù)此估算未來港區(qū)大氣環(huán)境狀況，為港口的未來規(guī)劃提供參考。

1 集裝箱卡車相關(guān)污染排放因子確定

集裝箱卡車屬于重型柴油貨車，在工作過程中頻繁發(fā)生加速、減速、怠速等不利工況，極易產(chǎn)生CH,NOx,SOx,COx等有毒有害污染物，機(jī)動(dòng)車尾氣排放污染已經(jīng)成為港口區(qū)域主要的污染源頭之一。NOx和O2會(huì)在陽光照射下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成臭氧(O3)，同時(shí)產(chǎn)生有毒煙霧；SO2和NO2是酸雨形成的罪魁禍?zhǔn)?，其中NO2對(duì)人體心肺損傷巨大，暴露在NO2超標(biāo)的環(huán)境中人體容易出現(xiàn)頭暈、惡心煩躁等現(xiàn)象；CO容易和人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合造成缺氧中毒現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致死亡，且CO會(huì)和空氣中的顆粒物結(jié)合生成新的物質(zhì)，人體長(zhǎng)期處于這種環(huán)境下易導(dǎo)致癌癥[15]，因此，筆者選取機(jī)動(dòng)車尾氣排放中最具代表性的CO，NO2和SO2作為港口大氣環(huán)境污染的評(píng)價(jià)因子。

集卡污染物排放因子，指單輛機(jī)動(dòng)車單位里程排放的某種尾氣污染物數(shù)量，是評(píng)價(jià)集卡運(yùn)輸過程中對(duì)港區(qū)環(huán)境影響程度最直觀、快捷、有效的方法。它與集卡在工作過程中的平均行駛速度、使用燃料品質(zhì)、平均行駛里程和所在區(qū)域的氣候參數(shù)有著直接關(guān)系。CO，NO2排放因子根據(jù)集卡具體的交通行駛條件和發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行工況決定；而SO2的排放因子則是根據(jù)質(zhì)量守恒關(guān)系，將污染物排放作為燃油消耗的一部分而確定的，因此，下文將分別計(jì)算不同尾氣污染物的排放因子。

1.1 CO和NO排放因子的確定

中國(guó)環(huán)境保護(hù)總局環(huán)保部在2005年11月出臺(tái)的GB17691—2005《車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段)》采用ESC(European steady-state cycle)和ELR(European load response)實(shí)驗(yàn)規(guī)定各類廢氣污染物的限值都不應(yīng)該超過表1～3。

表1 ESC實(shí)驗(yàn)限值

注：對(duì)于每缸排氣量低于0.75 dm3及額定功率轉(zhuǎn)速超過3 000 r/min的發(fā)動(dòng)機(jī)。

表2 ELR實(shí)驗(yàn)限值

注：對(duì)于每缸排氣量低于0.75 dm3，及額定功率轉(zhuǎn)速超過3 000 r/min的發(fā)動(dòng)機(jī)。

表3 我國(guó)第Ⅲ,Ⅳ階段的車輛排放限值

注：第一類車指7座(含7座)以下轎車、小型客車、2 t(含2 t)以下小貨車；第二類車指8～19座客車、2 t以上至5 t (含5 t)貨車。

現(xiàn)階段我國(guó)參照歐洲體系制定了不同階段不同類型機(jī)動(dòng)車的排放標(biāo)準(zhǔn)，但這些標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中考慮到的行業(yè)眾多，沒有對(duì)不同行業(yè)進(jìn)行分類限制，不一定適用于港口碼頭。鑒于以上因素，本文在國(guó)標(biāo)允許的限值上，綜合考慮集卡在不同運(yùn)輸條件下的狀態(tài)、燃油使用情況和外部條件(天氣、道路)等因素，利用模型法確定集卡的平均排放因子。

盡管碼頭日常任務(wù)繁重，然而大多數(shù)集卡的平均行駛速度一般在10～40 km/h，因此，選取30 km/h作為具有代表性集卡平均速度計(jì)算相應(yīng)的污染物排放因子。目前集卡主要采用柴油作為燃料，根據(jù)我國(guó)目前執(zhí)行的車用柴油標(biāo)準(zhǔn)，確定集卡使用柴油的含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.005%；道路條件良好；集卡所在區(qū)域氣候參數(shù)包括研究目標(biāo)月最低氣溫和最高氣溫。同時(shí)采用各月最高氣溫和最低氣溫的平均值作為氣候參數(shù)的輸入。集裝箱卡車屬于第二類重型柴油貨車，綜合上述結(jié)論，輸入?yún)?shù)研究得到CO排放因子為1.63 g/km，NO2取9.3 g/km。

1.2 SO2排放因子的確定

根據(jù)《燃煤鍋爐煙塵和二氧化硫排放總量核定技術(shù)方法——物料衡算法(試行)》可獲得重型集卡每100 km耗油25 L、柴油密度為0.84 g/L，國(guó)標(biāo)Ⅳ規(guī)定柴油含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.005%，因此，可根據(jù)質(zhì)量守恒得到SO2的排放因子為0.02 g/km。

2 各類污染物排放總量的計(jì)算

本研究設(shè)定集卡空載從堆場(chǎng)出發(fā)，到達(dá)岸橋負(fù)載再回到堆場(chǎng)卸貨空載為1次完整的運(yùn)輸過程，每完成1次運(yùn)輸任務(wù)恰好實(shí)現(xiàn)堆場(chǎng)到岸橋再到堆場(chǎng)的過程。集卡平均行駛里程取決于完成1次集裝箱運(yùn)輸任務(wù)集卡由堆場(chǎng)到岸橋再到堆場(chǎng)的距離，由港口規(guī)模大小決定。首先計(jì)算1次運(yùn)輸過程中各類污染物的排放，然后根據(jù)集裝箱的總吞吐量計(jì)算全年集卡污染物的排放總量。

2.1 全年總污染物的計(jì)算

根據(jù)現(xiàn)有的研究結(jié)果，重型機(jī)動(dòng)車的廢氣排放總量計(jì)算可根據(jù)《道路機(jī)動(dòng)車大氣污染物排放清單編制技術(shù)指南(試行)》來確定，計(jì)算公式為

(1)

式中：Ei為第三級(jí)機(jī)動(dòng)車排放源i對(duì)應(yīng)的CO，NO2，SO2的年排放量，kg；EFi為第i類型機(jī)動(dòng)車行駛單位距離為其所排放污染物的量，g/km；pi為該港口集裝箱的吞吐量，TEU；VKTi為機(jī)動(dòng)車的1次運(yùn)輸過程行駛里程，km，取2 km。

2.2 高斯污染擴(kuò)散模型

高斯模型屬于最廣泛的半經(jīng)驗(yàn)型擴(kuò)散模式，是最經(jīng)典的大氣污染擴(kuò)散模型。高斯大氣污染擴(kuò)散模型的4點(diǎn)假設(shè)為：①污染物在煙羽或煙團(tuán)的各個(gè)斷面上按高斯分布；②設(shè)定大氣流動(dòng)是有主導(dǎo)風(fēng)向的，風(fēng)速大于1 m/s，且是均勻的、穩(wěn)定的；③設(shè)定源強(qiáng)是連續(xù)均勻的；④設(shè)定污染物在大氣中只有物理運(yùn)動(dòng)，污染物質(zhì)量是守恒的[16-17]?？芍芯磕繕?biāo)的內(nèi)河港口符合這4個(gè)假設(shè)，因此，可以利用高斯模型對(duì)該港口對(duì)周圍大氣環(huán)境的影響進(jìn)行預(yù)測(cè)。

由于高斯模型正態(tài)分布的假設(shè)1，下風(fēng)向任意一點(diǎn)污染物的平均分布為

(2)

式中：ρ為預(yù)測(cè)點(diǎn)煙團(tuán)瞬時(shí)質(zhì)量濃度；x，y，z，t分別指預(yù)測(cè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)和預(yù)測(cè)的時(shí)間；x0，y0，z0，t0指煙團(tuán)初始空間坐標(biāo)和初始時(shí)間；

x′，y′，z′指煙團(tuán)中心時(shí)刻的遷移距離。

(3)

式中：式中：u，v，w是煙團(tuán)中心在x，y，z方向的分量，在計(jì)算時(shí)u指平均風(fēng)速，m/s；σx，σy,σz指x，y，z的擴(kuò)散參數(shù)，是擴(kuò)散時(shí)間T的函數(shù)，T=t-t0。

由于空氣污染物的排放是連續(xù)的，可以理解為在時(shí)間上連續(xù)釋放無窮多個(gè)煙團(tuán)，因此，連續(xù)排放源的擴(kuò)散模式可以將式(3)對(duì)從-∞～t積分后，煙羽中心一直保持重合時(shí)，σx，σy，σz是x的函數(shù)，將對(duì)t0積分變?yōu)?x-uT)/σx的積分，當(dāng)式(4)成立時(shí)

(4)

可以得到最基本的煙羽擴(kuò)散模型

當(dāng)?shù)孛嫫教骨以O(shè)定煙羽排放源中坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，有

(6)

式中：H=h+Δh，為煙羽的有效源高,m,其中：h為排放源實(shí)際高度，m；Δh為煙氣的抬升高度,m。

3 案例研究

根據(jù)上文所述計(jì)算方法，該集裝箱港口在2016年1—12月各類污染物的排放量見圖1。由圖1可見，NO2的排放量明顯高于其他污染物，平均每月排放1 110 kg，CO和SO2的排放相對(duì)較少，平均每月排放194 kg和36 kg，12月污染排放達(dá)到峰值，可能存在健康風(fēng)險(xiǎn)。因此選取該港區(qū)東南方向850 m的一個(gè)村落作為受體，采用高斯模型計(jì)算12月各類污染物擴(kuò)散到該區(qū)的污染量。

圖1 2016全年各類污染排放值比較Fig.1 Comparison of all kinds of emission values in 2016

該地區(qū)氣象表明12月份主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，溫度差值為-3～21 ℃，平均風(fēng)速為1.2 m/s，因此，高斯模型中地面風(fēng)速參數(shù)設(shè)為1.2 m/s，CO,NO2,SO2的地面點(diǎn)源排放速率折算為0.097,0.498和0.161 g/s，假設(shè)排放點(diǎn)源與地面高度重合，即煙羽的有效高度H取0，大氣穩(wěn)定度取A級(jí)，擴(kuò)散半徑為850 m。

其中參數(shù)參照經(jīng)驗(yàn)公式[17]計(jì)算

σy=0.004 8+280.73x0.931 1-72.03x1.074

(7)

σz=433.54+463.66y2.1-443.91y0.04

(8)

式中：x，y分別為擬預(yù)測(cè)的地面質(zhì)量濃度點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)， m。

計(jì)算可得該地區(qū)在4月份CO的質(zhì)量濃度達(dá)到250 μg/m3，SO2的質(zhì)量濃度為57 μg/m3，NO2的質(zhì)量濃度為1 083 μg/m3。根據(jù)GB3095—2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，其中CO的24 h平均質(zhì)量濃度二級(jí)限定值為4 mg/m3，NO2為200 μg/m3，SO2為150 μg/m3。對(duì)比數(shù)據(jù)該地區(qū)的CO和SO2排放質(zhì)量濃度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但NO2的質(zhì)量濃度遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行污染控制。

4 港口集裝箱吞吐量及污染物預(yù)測(cè)

由于上述排放量是在集裝箱吞吐量的基礎(chǔ)上進(jìn)行估算的，因此，有必要首先對(duì)該港口未來吞吐量進(jìn)行預(yù)測(cè)。當(dāng)前比較成熟的預(yù)測(cè)方法有灰色理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和回歸分析法等等，但這些方法需要大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在實(shí)際計(jì)算中有時(shí)難以滿足要求，而灰色系統(tǒng)理論能夠很好的解決這個(gè)難題。灰色理論是一種研究數(shù)據(jù)少、信息較少且具有不確定性問題的方法，在對(duì)數(shù)據(jù)平穩(wěn)的短期預(yù)測(cè)時(shí)，灰色模型往往表現(xiàn)較好，適用于港口吞吐量預(yù)測(cè)[18]，因此，采用GM(1，1)灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)該港口2007—2016年集裝箱吞吐量進(jìn)行擬合及對(duì)未來10年集裝箱吞吐量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

表4為該港區(qū)2007—2016年集裝箱吞吐量統(tǒng)計(jì)表，其中2007—2015年為樣本數(shù)據(jù)，2016年為驗(yàn)證數(shù)據(jù)。

表4 港口吞吐量統(tǒng)計(jì)

用GM(1，1)灰色模型基本原理是將無規(guī)律的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，得到規(guī)律性較強(qiáng)的生成數(shù)列后進(jìn)行建模，由模型生成的到的數(shù)據(jù)在進(jìn)行累減得到原始數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值，然后進(jìn)行預(yù)測(cè)。

假設(shè)原始數(shù)列X(0)有n個(gè)觀察值，其中X(0)(k)表示第2007+k年該港口吞吐量的實(shí)際值

X(0)={X(0)(1)，X(0)(2),…,X(0)(k) }

式中：X(1)(k)為吞吐量的累加生成序列。

X(1)={X(1)(1)，X(1)(2)，…，X(1)(k)}

其中有

X(1)(t)=∑X(0)(k)，t=1，2,…,k

(9)

則X(1)滿足一階線性微分方程

(10)

然后利用最小最小二乘法估計(jì)α，并帶入微分方程可以得到時(shí)間相應(yīng)函數(shù)

(11)

其中

k=0，1,…,n

(12)

最后對(duì)求解的結(jié)果進(jìn)行累減還原，求出原始序列預(yù)測(cè)結(jié)果X(0)

k=2，3，…,n

(13)

用Matlab軟件進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)的計(jì)算，預(yù)測(cè)結(jié)果如表5所示：平均精度為98.08%，后驗(yàn)差比值為0.11，小誤差概率為1，灰色關(guān)聯(lián)度為0.99，同時(shí)得到GM(1，1)灰色模型的擬合曲線(見圖2)，可知該預(yù)測(cè)模型良好。

軟件進(jìn)行灰色預(yù)測(cè)的計(jì)算，預(yù)測(cè)結(jié)果見表5。平均精度為98.08%，后驗(yàn)差比值為0.11，小誤差概率為1，灰色關(guān)聯(lián)度為0.99，同時(shí)得到GM(1，1)灰色模型的擬合曲線(見圖2)，可知該預(yù)測(cè)模型良好。

表5 GM(1，1)模型預(yù)測(cè)結(jié)果

圖2 GM(1，1)灰色模型的曲線擬合Fig.2 Curve fitting of GM(1,1) model

利用上述模型得到2017年該港口吞吐量的預(yù)測(cè)值為813 761 TEU，實(shí)際吞吐量為807 992.5 TEU，相對(duì)誤差為99.3%，模型預(yù)測(cè)結(jié)果較好。全年共排放CO 2.7 t，NO215 t，SO20.49 t。再用高斯擴(kuò)散模型分析可得目標(biāo)點(diǎn)的CO,NO2和SO2的質(zhì)量濃度分別為0.2 mg/m3，1 044 μg/m3,35 μg/m3，且NO2的大氣污染分擔(dān)率超過80%，見圖3。其中NO2污染遠(yuǎn)超的國(guó)家年平均質(zhì)量濃度限值40 μg/m3，SO2的污染也超過國(guó)家限定的最大值。

圖3 各類污染物排放分擔(dān)率對(duì)比Fig.3 Comparison of share ratio of pollutants

5 結(jié)束語

通過文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方法獲取了某長(zhǎng)江集裝箱港口集卡活動(dòng)水平數(shù)據(jù)，選取港口最主要的運(yùn)輸工具集裝箱卡車為研究對(duì)象，以其工作過程中的平均行駛速度、使用燃料品質(zhì)、平均行駛里程和所在區(qū)域的氣候參數(shù)利用模型法計(jì)得到算CO，NO2，SO2的平均排放因子。計(jì)算得到2016年NO2的排放占比達(dá)到83%，平均每月排放1 110 kg，CO和SO2平均每月排放194，36 kg。CO的24 h平均排放濃度達(dá)到250 μg/m3，NO2的質(zhì)量濃度為1 083 μg/m3，SO2的質(zhì)量濃度為57 μg/m3，已經(jīng)遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

通過灰色理論預(yù)測(cè)了2017年吞吐量為80 799.25 TEU，2017年全年共排放全年共排放CO 2.7 t，NO215 t,SO20.49 t。通過對(duì)比實(shí)際數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)模型平均精度可達(dá)95%以上，灰色模型因此可較好的反應(yīng)港口集裝箱吞吐量的變化。利用高斯擴(kuò)散公式發(fā)現(xiàn)距離港區(qū)850 m的村莊CO,NO2和SO2的24 h濃度分別為200,1 044和35 μg/m3，長(zhǎng)期處于這種環(huán)境下對(duì)健康影響較大，因此，需要加強(qiáng)對(duì)港區(qū)集卡污染處理，降低排放濃度。

由于時(shí)間限制，研究?jī)H考慮集卡對(duì)周邊環(huán)境的影響，結(jié)論僅適用于內(nèi)河集卡柴油驅(qū)動(dòng)的港口，但為研究港口集卡污染定量分析提供了范例，可進(jìn)一步探討在勻速、加減速、怠速等不同工況下集卡排放對(duì)大氣環(huán)境的威脅，減少不利排放的集卡運(yùn)輸狀態(tài)。可考慮結(jié)合船舶等其他污染源構(gòu)建港口大氣污染風(fēng)險(xiǎn)模型，定量分析對(duì)周圍環(huán)境的污染，將排放污染轉(zhuǎn)化為社會(huì)成本，直觀的反應(yīng)大氣環(huán)境污染對(duì)港口未來發(fā)展產(chǎn)生的影響；根據(jù)以港口為污染點(diǎn)源中心，建立大氣污染分布等高線，根據(jù)污染程度的不同劃分區(qū)域，因地制宜采取防控措施等。