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京杭运河江苏段是江苏省―两纵四横‖干线航道网至关重要的组成部分,是京杭运河通航里程最长、货流密度最大、运输效益最好的航段,牵动着长三角地区经济与社会的发展。东渡港区是沿海主要港口之一的厦门港最大的海港物流中心,承担集装箱、干散货、杂货、成品油等运输,码头岸线长9.5km,港区陆域面积621万m2。繁荣的水路运输带来了经济效益,亦带来了环境污染。当前,船舶尾气排放已成为继工业废气、机动车尾气后我国第三大大气污染源,更是我国港口城市大气污染物的重要来源。本文分别以京杭运河江苏段和厦门东渡港区作为内河与沿海典型区域,进行船舶与港区大气污染物排放清单、排放特征及控制措施研究。针对内河航道船舶大气污染排放问题,以抵港及过路船舶为研究对象,基于实船测试确定排放因子,建立详尽的排放清单,并系统分析排放特征。大气污染源基础数据的准确性是建立可信的大气污染物排放清单的基础。本文探究建立了京杭运河江苏段船舶清单全口径数据结构,明确各相关信息的获取途径,确定了内河船舶基本静态信息及动态活动水平数据信息;采取基于AIS信息、船舶名录信息等相结合的方式获得了东渡港区高分辨率的船舶动态与静态信息;基于问卷调查、现场调研、部分参数实测与文献调研相结合的方式确定了东渡港区污染源详实的动静态信息。船舶与港区大气污染物排放因子是源清单建立的重要组成部分,是保证源清单准确性的关键因素。对于京杭运河江苏段船舶,基于实船测试的方式确定了船舶不同运行工况下的NOx和PM排放因子;基于获取的船舶动静态信息,采取以国内外既有研究成果作为基础排放因子,以燃油类型与品质、引擎负载因子等为依据进行基础排放因子本地化校正的方式确定船舶SO2、HC、CO、CO2排放因子。对于东渡港区船舶,充分利用国内外排放因子实测研究成果,以其作为基础排放因子,并基于港区船舶燃油类型与品质、引擎负载因子等船舶动、静态信息,进行基础排放因子本地化校正。对于港区陆域污染源,基于国内既有研究成果确定港区作业机械、集疏运车辆及液散码头主要大气污染物排放因子,基于公式测算的方式确定港区散货堆场装卸扬尘、散货堆场风蚀扬尘和散货堆场四周道路扬尘主要污染物排放因子。在上述研究的基础上采取基于船舶引擎功率的估算方法分别建立了2017年京杭运河江苏段船舶大气污染物排放清单与2017年东渡港区船舶大气污染物排放清单;基于燃油消耗、TANK模型等方法建立了2017年东渡港区大气污染物排放清单,系统分析了各研究区域船舶与港区大气污染物排放特征,并基于蒙特卡洛法分析了各研究区域排放清单的不确定性。基于实船测试结果,京杭运河江苏段船舶在出港、进闸、出闸、正常航行及进港工况下,主机NOx平均排放因子分别为19.89g/k W·h、17.01g/k W·h、20.78g/k W·h、17.23g/k W·h以及19.46g/k W·h;主机PM10平均排放因子分别为6.71g/k W·h、4.32g/k W·h、5.97g/k W·h、1.59g/k W·h以及6.99g/k W·h;主机PM2.5平均排放因子分别为6.14g/k W·h、3.80 g/k W·h、5.25g/k W·h、1.40 g/k W·h以及5.90g/k W·h。根据既有主机与辅机排放因子研究成果的本地化校正,获得了主机分船舶类型、分运行工况的SO2、HC、CO和CO2排放因子数据表和辅机分运行工况的主要大气污染物排放因子。建模计算得2017年京杭运河江苏段船舶PM10、PM2.5、NOx、SO2、CO、HC与CO2排放总量分别为0.163万t、0.144万t、1.655万t、0.0780万t、0.107万t、0.0487万t以及66.071万t。对于东渡港区,各类排放因子基于国内外既有研究成果及本地化校正获得,通过模型计算得2017年抵港船舶PM10、PM2.5、NOx、SO2、CO、VOCs与CO2排放总量分别为14t、11.7t、549t、95t、50t、30t与58490t;东渡港区NOx、CO、SOx、VOCs、烃类、TSP、PM10、PM2.5等大气污染物排放总量分别为273.1t、215.4t、20.5t、79.0t、4.7t、1083.2t、712.5t和152.7t。对于大气污染物排放特征,在京杭运河江苏段研究中,船舶正常航行排放量最大,主机发动机是各运行工况下船舶大气污染物最主要的排放源,各污染物的排放占比均在96%以上;在东渡港区船舶大气污染物排放研究中,船舶在停泊状态下的排放量占比最大,巡航状态下的排放量占比最小,且不同排放单元对不同污染物的贡献率不同,主机对于VOCs的排放贡献率最高,辅机对于NOx和CO的贡献率最高,辅机及锅炉对于PM2.5和PM10的排放贡献率较高,锅炉对于SO2和温室气体CO2的排放贡献率较高。大气污染物排放随时间变化方面研究发现,两个研究区域内,大气污染物排放均受时间影响较小,各时间段内排放较为均匀。大气污染物排放随空间变化方面研究发现,京杭运河江苏段中,徐州港、苏州内河港、常州内河港以及淮安港船舶大气污染物排放总量占比较大,京杭运河苏南段大气污染物的比排放量较苏北段大,除蔺家坝船闸与解台船闸范围船舶排放占比较小外,其余各船闸范围内船舶排放占比较为均匀;而在东渡港研究区域内发现,大气污染物排放在空间分布方面呈现出相似特征。基于蒙特卡罗方法,采用Ctystal ball软件模拟计算,完成不确定性的定量传递。计算得2017年,京杭运河江苏段船舶NOx、PM10、PM2.5、SO2、CO、HC与CO2总排放量在95%置信区间下的定量不确定性范围分别为-52.35%～102.94%、-48.3%～93.05%、-49.01%～89.65%、-49.36%～89.93%、-48.61%～88.22%、-48.18%～87.13%和-49.62%～88.78%;东渡港区船舶NOx、PM10、PM2.5、SO2、VOCs、CO与CO2总排放量在95%置信区间下的定量不确定性范围分别为-25.72%～40.49%、-23.44%～38.59%、-30.02%～33.46%、-20.78%～35.27%、-23.44%～38.59%、-22.31%～40.35%和-11.26%～21.50%;东渡港区NOx、SOx、CO、烃类、VOCs、TSP、PM10和PM2.5总排放量在95%置信区间下的定量不确定性范围分别为-29.03%～34.1%、-44.77%～55.23%、-45.21%～63.92%、-57.39%～84.35%、-15.67%～20.07%、-55.17%～76.79%、-56.84%～79.08%和-53.49%～74.46%。船舶与港区排放清单的不确定性主要来自污染源活动水平数据、排放因子的不确定性,对排放因子本地化的深入研究可进一步降低清单的不确定度。船舶与港口大气污染物排放控制以政策为先导,以制度作保障,用标准来支撑,通过优选的技术手段来解决实际问题。基于典型区域船舶与港区排放清单及特征及排放影响分析的研究,结合国内外船舶与港口大气污染物排放控制对策与措施的梳理、对比与分析,本文提出京杭运河江苏段船舶大气污染物排放、东渡港区船舶大气污染物排放与东渡港区大气污染物排放控制措施,并基于情景分析方式明确了各控制政策下主要污染物的排放量及减排比例,以期为其他区域船舶与港区控排措施的制定提供借鉴。