论文部分内容阅读
排放清单的编制是一项基础性工作,对评价黑碳气溶胶的历史排放、对区域空气质量以及全球气候的影响,以及制定合理有效的控制策略至关重要。本文利用中国本土实测数据、适用于中国机动车排放的COPERT模型建立的分车型不同排放标准下排放因子数据以及基于中国本土调研的除尘设备使用比例和除尘效率数据,建立1980-2009年中国分行业的黑碳气溶胶动态排放因子数据库。在此基础上,通过获得不同行业历年活动数据,建立中国分行业分地区的黑碳气溶胶历史排放清单,并讨论排放清单的时间变化特征。另外,基于县级基础经济、人口、植物播种面积等数据以及森林草原植被图,通过排放量分摊获得分辨率为0.25°×0.25°的排放清单,并讨论排放清单的空间分布特征。同时,利用蒙特卡罗方法定量确定该排放清单由于排放因子和活动数据造成的不确定性;并且讨论了中国历史黑碳气溶胶排放对东亚地区、亚洲地区及全球的黑碳气溶胶排放贡献。 本研究表明:⑴中国黑碳气溶胶排放清单的编制结果表明:全国BC排放量在近30年间增长了115.68%,从1980年的0.87Tg增加到2009年的1.88Tg,年均增长率为3.99%。在近30年间,BC排放量呈现波动增长趋势。1980至2000年间,BC排放量在1995年出现一个峰值;进入21世纪后,则呈现持续增长趋势。⑵居民生活源的贡献率从1980年的82.03%降低至2009年的41.33%,呈持续降低趋势。但是,由于居民源的燃烧条件差,且没有控制措施,因而一直是全国BC排放量的最大贡献源,应进行重点控制。移动源的贡献率从1980年的2.93%增加到2009年的12.82%,呈现持续且快速的增;这表明仅依靠提高排放标准,不控制机动车保有量,难以达到控制机动车排放的目的。⑶化石燃料燃烧约占全国黑碳排放量的55%-65%,其中约有45%-55%来源于燃煤,5%-10%来自燃油。生物燃料燃烧排放量约占全国黑碳排放量的30%-45%,其中15%-20%来自秸秆燃料燃烧,15%-30%来自薪柴燃烧。在制定BC控制的能源类型政策时,化石燃料(其中又尤其是煤炭),以及薪柴和秸秆等生物燃料,应该进行重点控制。⑷从1985年到2009年,全国BC排放总量的空间分布很相似。全国BC排放量主要分布在我国黑龙江至四川沿线以东,并且高排放量地区在沿线附近逐渐扩展,从1985年至2009年高排放量地区逐步扩大。各省的BC排放量相对大小并没有显著的时间差异。总体来看,山西省、四川省(包括重庆,重庆在1997年前属于四川省)、河北省、河南省、湖南省和山东省是全国BC排放量最大的六个省份。这些地区约占全国国土面积的14.52%,但它们的总排放量却分别占了1985,1995,2005和2009年全国总排放量的38.61%,43.61%,44.46%和45.77%。⑸中国BC排放大约占东亚BC排放总量的70%-85%,对亚洲的贡献从1980年的39.75%增加到2003年的50.59%,大约占亚洲总排放量的一半。中国对全球的贡献持续增加,且对全球排放的平均贡献率约为18.97%。