中等挥发性有机物（IVOCs）指饱和蒸汽浓度在103~106 微克/立方米范围内的有机化合物，是二次有机气溶胶（SOA）的重要前体物。移动源是IVOCs的主要排放源之一。目前，移动源IVOCs排放清单已逐渐发展到了基于实测排放因子建立的自下而上清单，但由于测试样本量有限且国内外油品存在差异，清单核算仍面临着部分移动源IVOCs排放无评估、缺少本地化排放数据等问题，导致现有的IVOCs清单仍存在较大的不确定性。
本研究总结和集成已开展的各类移动源IVOCs排放因子测试结果，以有限的IVOCs排放数据提炼其排放规律，建立较为全面且普适性的移动源IVOCs排放因子数据库。在此基础上，以2017年为例，收集各类移动源活动水平数据，采用适合各自运行特点的移动源清单计算方法，首次较为完整且详细地评估了我国移动源IVOCs排放总量。
该研究成果以 “An updated comprehensive IVOC emission inventory for mobile sources in China”为题，发表于《Science of The Total Environment》期刊。
图 文 导 读
前期排放测试研究发现，移动源排放IVOCs与总碳氢（THC）存在较好的线性相关性。本研究通过整合本课题组和其他科研团队实测的各类移动源IVOCs排放数据，根据各类移动源IVOCs与THC的响应关系，以《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南》（以下简称《道路指南》）和《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南》（以下简称《非道路指南》）中各类移动源THC综合排放因子为基准，估算了缺乏实测数据的移动源类型的IVOCs排放因子，最终建立了移动源综合IVOCs排放因子库。
Fig. 1. Schematic of establishing the mobile source IVOC emission inventory. NRM: Non-road machinery.
Table 1 IVOC emission factors (EFs) database for mobile sources.
根据上述清单方法，本研究估算了2017年全国非道路和道路共七类移动源IVOCs排放量。全国各类移动源IVOCs排放量总和为507.5 Gg。其中，道路移动源和非道路移动源的IVOCs排放量分别为269.2 Gg和238.1 Gg，大体相当。本研究计算的道路移动源IVOCs排放也与袁自冰教授团队近期发表的基于实测数据的清单核算结果相近（https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119887）。从各类移动源IVOCs排放贡献来看，货车IVOCs排放比例贡献最高，达到38.27%；其次依次为工程机械（27.38%）、客车（14.77%）、农业机械（11.80%）、船舶（6.16%）、小型通用机械（1.49%）及飞机（0.14%）。货车和工程机械IVOCs排放量之和占移动源排放总量的65%以上，表明这两类源将是移动源IVOCs排放控制的主要侧重点。
Fig. 2. The IVOC emissions from various mobile sources. (a) The comparison between on-road and non-road mobile sources; (b) The relative contributions of various mobile sources. PVs: passenger vehicles.
客车IVOCs排放由大到小依次为小型客车、大型客车和中型客车。国III及以后小型客车的IVOCs排放量为是国II及以前的3.91倍，但这两类车保有量之差却为24.26倍，老旧车辆的IVOCs单车排放很高，未来需进一步加强对该类车辆排放的管理和控制。
对于货车IVOCs排放，我们前期基于国外测试数据建立的清单显示重型货车IVOCs排放占据主导（https://acp.copernicus.org/articles/17/12709/2017/）；本研究发现轻型和重型货车两种车型排放均很高，且轻型高于重型，这主要是由于排放因子的不同。本研究根据《道路指南》中货车THC排放因子基准系数建立了分级分类的货车IVOCs排放因子，其中轻型货车的THC排放因子除国I前车辆外，其他均高于中型及重型排放因子。因此，轻型货车的单车IVOCs排放因子相应地也服从该分布规律特征。
Table 2 IVOC emissions from on-road mobile sources over China for 2017 (Gg)
工程机械排放是继柴油车排放外的第二高排放源，国II标准的工程机械IVOCs排放量最高。从功率分布特征来看，大功率的机械IVOCs排放量为70.9 Gg，明显高于中小功率的机械；国内小型汽油机类型主要以二冲程的SH2类发动机和四冲程的FSH3、FSH4类发动机为主。SH2类二冲程发动机IVOCs年排放量接近7000 t，是其他两类四冲程类发动机总排放量的10倍；农业机械中小功率2.2~14.7 Kw和较大功率36.8~58.8 Kw范围内的IVOCs排放相较其他功率段范围的机械明显更高；从农业机械类型来看，其IVOCs排放量由大到小依次为大中型拖拉机、小型拖拉机、联合收割机和柴油排灌机械。
Fig.3. IVOC emissions from (a) Non-road construction machinery; (b) Small general-purpose machinery; (c) Non-road agricultural machinery under different powers; (d) Non-road agricultural machinery with different types.
对于飞机的IVOCs排放，A320、B737、B738这三类机型作为我国民航业服役的主要机型，总计贡献了63%的总排放。LTO循环的各工况中，滑行阶段的排放占了89%，其他三个阶段依次为爬升、进近和起飞，比例为5%、4%和2%。
对于船舶的IVOCs排放，主机排放量在巡航时最高，为14102t；而船舶辅机在每个工况下都会进行工作，其IVOCs排放在停靠时达到最大，为7195t；锅炉由于功率小且主要在靠岸过程中使用，其整体IVOCs排放较低。从运行工况来看，船舶停靠和机动时IVOCs排放量总和略微超过了船舶巡航时排放的583t，表明船舶在进出港及靠岸时排放的IVOCs可能对沿海城市的空气质量影响更为明显。
Fig.4. IVOC emissions from (a) main stream aircraft types and (b) different phases of the LTO cycle.
Fig.5. IVOC emissions of various types of ships in different working conditions.
来源：蓝天伴我行
编辑：卫雅琦、冯延召
