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2015年宁波-舟山港的货物吞吐量位居全球港口首位,繁忙的港口作业和船舶运输会产生大量大气污染物,影响空气质量和人体健康,因此估算宁波水域的港口和船舶排放、评估宁波市大气污染的环境影响和健康风险具有重要意义。本文基于港口活动量数据和部分实测排放因子研制了宁波市港口排放清单,分析了宁波市2015年港口和船舶的污染排放现状和特征,利用气象模式和空气质量模式对港口和船舶的大气环境影响进行定量评估,利用空气质量健康指数和超额死亡等指标对宁波市大气污染的健康风险进行探讨。主要结果如下:首先,建立了宁波市港口和船舶大气污染排放清单。计算表明,2015年宁波市港口和船舶合计排放的SO2、NOx、PM10、PM2.5、CO及VOCs分别为1.64万吨,3.75万吨,0.28万吨、0.23万吨、0.23万吨和0.84万吨。其中船舶SO2、NOx、PM10、PM2.5和CO的排放量远大于港口排放,且船舶排放的SO2和NOx在全市排放中占重要比例,比例分别13.7%和19.0%。对于港口排放,港作机械排放中龙门吊移场用油过程排放贡献超过85%。集疏运车辆排放中集卡车的排放贡献最大,超过90%。堆场及四周道路扬尘是港口的主要扬尘源。港区液散储运过程年排放VOCs的量约为0.75万吨。基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据估算的2015年宁波水域船舶的排放量为SO2 1.64万吨,NOx 3.66 万吨,PM10 0.23 万吨,PM2.5 0.22 万吨,CO 0.22 万吨,VOCs 0.08万吨,其中货轮排放量的比重最大。其次,利用空气质量模式WRF-CMAQ评估了港口和船舶大气污染对宁波市空气质量的影响。模拟结果显示,港口和船舶排放使得大气中的SO2、NO2、PM10、PM2.5和CO等浓度增加,年均影响分别为20.07%、27.12%、3.30%、5.32%和0.82%,且船舶排放的影响贡献更大,占港口和船舶综合影响的70%以上。对于O3,在1月、4月和10月,船舶排放都使得宁波市大气中O3略微下降,可能是由于船舶排放大量的NOx对O3产生滴定效应。在7月船舶排放使得宁波市大气中O3略微上升,可能是由于7月紫外辐射较强、利于O3的生成。相比SO2、NO2和CO,港口排放污染物对大气中的颗粒物和臭氧影响更大。最后,分析了宁波市大气污染对人体健康的可能影响。基于空气质量健康指数(Air Quality Health Index,AQHI)评估,发现2015年宁波市大气环境健康风险相对较低,全年低风险日数超过90%。参考世界卫生组织空气质量健康指导标准,基于单污染物模型得到的暴露浓度-死亡响应参数估算宁波市大气污染对人群健康的影响,发现2015年宁波市大气污染造成的全因超额死亡人数为SO2相关482人,NO2相关163人,PM10相关147人,PM2.5相关286人。65岁以上老人是大气污染敏感人群,在全因超额死亡人数中占比超过80%。而港口和船舶排放对全年大气污染物相关的超额死亡数的贡献为3.7%～20.4%。本文的研究表明,堆场及四周道路扬尘是港口颗粒物的主要来源,港口液散VOCs泄露会提高大气中臭氧的水平。与国内重要港口城市青岛、香港、上海等研究对比,船舶排放对港口城市大气环境中的SO2和NO2贡献较大。因此,港口城市应高度重视港口和船舶排放的大气污染防治,以提高城市空气质量,减少人体健康风险。