大氣污染源排放清單不確定性分析技術(shù)研究

涂永成

（中國煤炭地質(zhì)總局 水文地質(zhì)局，河北 邯鄲 056004）

0 引 言

大氣污染源排放清單是污染物來源解析、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、空氣質(zhì)量模型構(gòu)建、政策性大氣污染防治制度制定的重要依據(jù)。

近年來，邯鄲市空氣質(zhì)量整體較差，為更好的摸清污染底數(shù)，查明污染來源，需通過全面、細(xì)致的部門調(diào)研和重點排放源實地調(diào)查，全面了解和掌握各類大氣污染源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過計算公式和排放因子進行污染物排放量核算，最終建立邯鄲市大氣污染源排放清單。但在污染源排放清單分析計算的過程中，難免存在活動水平數(shù)據(jù)統(tǒng)計錯誤、選取的計算參數(shù)代表性不足、重要參數(shù)缺乏等諸多不確定性因素。

為了保證清單成果的準(zhǔn)確性和可靠性，以便更好地為空氣質(zhì)量改善提供政策依據(jù)，需要對這些不確定性因素進行全面正確的識別和量化，在源清單建立過程中進行不確定性分析，避免對污染源來源分析、排放特征、區(qū)域分配等產(chǎn)生錯誤認(rèn)識，進而制定錯誤的空氣質(zhì)量控制對策。

不確定性分析可以有效甄別重要污染源，有效評估排放清單可靠性。目前，國內(nèi)外對大氣污染源排放清單不確定性分析進行了廣泛的研究。其中，國外研究相對較早，已實現(xiàn)量化分析，如美國在機動車污染物排放模型MOVES 和污染物排放源清單開發(fā)中都采用了不確定分析方法。Chi 等采用蒙特卡羅等方法定量分析了美國佐治亞洲非道路移動源的不確定性。

目前，國內(nèi)對清單不確定分析更多的偏向于采用定性和半定量分析方法來判斷排放清單的不足。對于定量分析的研究還較少，但也有部分研究，如高玉宗等采用蒙特卡羅方法量化分析了西寧市生物質(zhì)燃燒源排放清單的不確定性。目前，對于單個源類不確定性分析較多，對于以城市為尺度的清單不確定性分析還較少。

1 材料與方法

1.1 污染源識別與分類

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《清單編制技術(shù)手冊》相關(guān)要求，結(jié)合邯鄲市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)以及污染物實際排放情況，對邯鄲市主要污染源和污染物進行了識別與分類，共計10 類污染源類和9 種污染物。邯鄲市主要污染源類別及對應(yīng)的污染物種類見表1。

表1 邯鄲市污染源類別及對應(yīng)污染物種類Table 1 Source classes and corresponding pollutant classes in Handan

1.2 不確定性分析方法的設(shè)置

大氣污染源排放清單不確定性分析主要包括定性分析、半定量分析和定量分析三種方法。

目前，國內(nèi)多采用定性分析和半定量不確定性分析方法，采用定量不確定分析的研究相對較少。其中，半定量分析方法主要采用評級的方法，對涉及的多個因素進行合理評級。

本文主要采用半定量不確定性分析方法。從活動水平、排放因子、其他參數(shù)選擇以及清單核算方法等四個方面對邯鄲市大氣污染源排放清單進行綜合不確定性分析，其中，不確定性分為“高、中、低”3 個等級。清單不確定性來源分級標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 清單不確定性來源分級標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criteria for ranking of sources of uncertainty in inventories

由表2 可以看出，活動水平分級主要依據(jù)數(shù)據(jù)來源的可靠性，對于環(huán)統(tǒng)、污普等政府部門公開的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可靠性高，不確定性水平劃分為“低”，抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)和其他替代數(shù)據(jù)分別劃分為“中”和“高”。

對于排放因子的不確定性劃分，采用實測因子的劃分為“低”，采用國內(nèi)相近水平城市實測因子的劃分為“中”，其他替代或者折算數(shù)據(jù)劃分為“高”水平。其他參數(shù)采用本地實測參數(shù)的劃分為“低”水平，采用清單技術(shù)指南參數(shù)的劃分為“中”，其他替代或者折算參數(shù)劃分為“高”水平。清單核算方法主要依據(jù)估算方法的適宜性劃分為“低”、“中”、“高”。

2 結(jié)果與分析

結(jié)合邯鄲市大氣污染源排放清單實際情況，通過對十大源類活動水平、排放因子等不確定性因素進行分級，獲得十大源類的綜合不確定性。邯鄲市大氣污染源排放清單不確定分析結(jié)果見表3。

續(xù)表

由表3 可以看出，排放清單綜合不確定性較低的是電力生產(chǎn)和供應(yīng)及制造業(yè)，主要是采用了能反映邯鄲市實際排放水平的活動水平、本地化因子和清單核算方法。

排放清單不確定性較高的主要是非道路移動源（工程機械、農(nóng)業(yè)機械、柴油發(fā)電機組、鐵路內(nèi)燃機）、溶劑使用源（建筑涂料、家庭溶劑使用源）、揚塵源(土壤揚塵、道路揚塵和堆場揚塵)、生物質(zhì)燃燒源(生物質(zhì)鍋爐、生物質(zhì)爐灶)、儲存運輸源（油罐車） 和餐飲油煙。這類污染源多為線源污染和面源污染，沒法直接獲取真實的活動水平數(shù)據(jù)，只能通過抽樣調(diào)查或“自上而下”分配原則進行折算，從而導(dǎo)致綜合不確定性較高。

除此之外，化石燃料固定燃燒源（工業(yè)鍋爐和民用源）、移動源（載客汽車、載貨汽車和飛機）等其他排放源因有1～2 個不確定性等級較高，故綜合不確定性為“中”。

綜上所述，邯鄲市非道路移動源、建筑涂料、家庭溶劑使用、揚塵源、生物質(zhì)燃燒源、油罐車、餐飲油煙等綜合不確定性較高，是未來邯鄲市大氣污染源清單優(yōu)化和改進方向。

3 結(jié) 論

（1） 通過對邯鄲市大氣污染源排放清單綜合不確定性分析研究，結(jié)果顯示，非道路移動源、溶劑使用源、揚塵源、生物質(zhì)燃燒源、餐飲油煙綜合不確定性較高，是邯鄲市未來需要重點改善的方向和領(lǐng)域。

（2） 建議進一步完善活動水平數(shù)據(jù)，加強本地化實測，提高所選參數(shù)和核算方法的代表性，采用定量不確定性分析方法對清單準(zhǔn)確性進行進一步完善。