大气污染物排放清单是污染物排放控制政策制定的重要依据,也是用于研究大气污染过程和机制的化学传输模式的关键输入参数。中国东部大部分城市正面临严峻的空气质量问题,亟需建立城市尺度高分辨率排放清单,并对其准确性进行合理有效的评估,以使排放清单能够更好地应用于排放控制管理和化学传输模拟研究中。本研究以南京市为例建立基于详细本地源信息的高时空分辨率城市排放清单。结合详细而全面的环境统计与污染源普查信息,对主要排放源开展了实地现场调研,总共704个工业企业被定义为点源,占全市煤炭总消耗量的97%。所有与排放因子相关的参数,包括燃烧方式、燃料质量以及污染物控制设备和污染物去除效率均经过逐一调研以及校核分析,由此计算获取了基于机组/设备的排放因子。利用烟气在线监测信息以及交通源逐时车流量信息,提高了排放清单的时空分配精度。基于上述工作,建立了南京市2010-2012年10类大气污染物和C02分行业、分季节、空间分辨率达到3×3km的排放清单。计算结果表明,2010 年南京市 SO2、NOx、CO、VOC（volatile organic compounds,挥发性有机物）、NH3、PM2.5、PM10、TSP（totalsuspended particulate,总悬浮颗粒物）、BC（black carbon,黑碳;或 EC,elementalcarbon,元素碳）、OC（organic carbon,有机碳）以及 CO2 的排放量分别为 16.5、21.6、80.0、22.4、2.1、7.1、9.3、15.8、0.6、0.7 以及 7997.5 万吨。尽管 2010 到 2012 年间南京市总能源消耗量和工业产品产量增长较快,但由于污染物控制设备使用率及其污染物去除效率的提高,大部分污染物排放量的年际变化较小。大型工业点源（电厂、钢铁和化工）在城市大气污染物排放水平和空间分布中占主导地位,排放量最高的10个企业排放之和分别占城市SO2、NOx、PM2.5（不包含扬尘）和VOC排放总量的54%、43%、75%和52%。通过将城市排放清单结果与观测数据以及其他区域排放清单进行对比,评估城市排放清单的准确性和相对以往研究的改善之处。利用卫星传感器（Ozone Monitoring Instrument,OMI）观测到的对流层 NO2 垂直柱浓度（Verticalcolumn density,VCD）评估和验证2010到2012年南京市NOx排放的年际变化以及空间分布特征。当排除包含电厂排放的网格后,相比中国多尺度排放清单模型（Multi-resolution Emission Inventory for China,MEIC）,本研究建立城市排放清单与卫星观测的结果更为一致,城市清单和MEIC的排放量空间分布与卫星观测VCD的相关系数分别为0.44和0.08,表明城市排放清单对电力以外的部门（交通和工业部门）的排放估算有所改善。对南京市9个国控点周边SO2、NO2和CO年排放量与年均浓度进行相关性分析,相关系数R分别为0.58,0.46和0.61。基于南京城区地面观测,建立"自上而下"的排放约束,并与"自下而上"的城市排放清单结果比较,以此分析特定污染物之间的关系。其中BC和CO的排放比值（BC/CO）与基于观测的约束关系分别为0.0097和0.0079;OC和EC的比值和关系（OC/EC）分别为1.38和1.59;CO2和CO的比值和关系（CO2/CO）分别为76.1和66.8。在观测数据被用于评价城市排放清单可靠度的同时,城市排放清单也能够为局地观测数据质量的评估提供手段和证据。本研究利用"自上而下"的观测约束分析了城市尺度排放清单较以往研究的改善。建议未来对部分非常规污染物排放因子和大气环境浓度进行更多的测试以进一步提高排放清单质量及其评估效果;建议对城市尺度排放清单的不确定性分析进行全面分析,并与国家尺度排放清单不确定性进行对比,以更进一步推动和完善中国大气污染物排放清单研究。
