我国四大城市大气污染物排放特征分析
环境科学导刊http: //hjkxdk. cn 2017，36 (4)CN53 - 1205/X ISSN1673 -9655我国四大城市大气污染物排放特征分析
李辉12，许红霞3，姚金雄4王圣12
(1.国电科学技术研究院，江苏南京210031;2.国电环境保护研究院，江苏南京210031;
3.环境保护部环境工程评估中心，北京100012;4陕西电力公司，陕西西安71004)
摘要：长江中游城市（“中三角”已成为我国第四个国家级城市，本文针对城市主要大气 污染物（S〇2、N〇x、烟（粉）尘）的排放特征，对京津冀、长三角、珠三角、中三角城市的环境现状 进行了对比分析。在四大城市中，中三角S〇2单位G D P排放强度位居第一，N〇x、烟（粉）尘单位 G D P排放强度略低于京津冀，处于第二；除N O x的人均排放强度处于第四以外，中三角S02、烟（粉）尘的人均排放强度也仅次于京津冀；而中三角S〇2、N〇x、烟（粉）的单位国土面积尘排放强度均为四大 城市中最低。在推动长江经济带发展，促进中三角城市的经济社会环境生态协同发展过程中，迫切需 要环境管理与规划的提前介入，合理利用环境容量与能源资源、优化经济结构布局对减少大气污染、缓解 大气环境质量压力具有较大潜力。
关键词：四大城市；长江流域；中三角；大气污染；污染特征；对策
中图分类号：X51 文献标志码：A文章编号：167-9655 (21)04 -0047 -07
0引言
城市是我国社会和经济发展最活跃的区域，是城镇化发展的高级形态[1-3]。随着社会的不断发展，我国已经形成了长三角、珠三角和京津冀三大人口、经济等聚集程度很高的城市，为我国沿海地区的发展发挥了巨大作用，已经成为我国国民经济非常重要的增长极+6]。《国务院关于长江中游城市发展规划的批复》（国函[215]62号）从政策层面肯定了长江中游城市（以下简称“中三角”，目标是努力将长江中游城市建设成为长江经济带重要支撑、全国经济新增长极和具有一定国际影响的城市。中三角区域已经是我国第四个国家级城市，也将成为我国经济增长的“第四极”[7-10]。
习近平总书记明确提出当前和今后相当长一个时期，要把修复长江生态环境摆在压倒性位置，实行“共抓大保护，不搞大开发”的新的建设思路，并强调推动长江经济带发展必须从中华民族长远利益考虑，走生态优先、绿发展之路。因此，如何以生态文明为抓手进一步实现长江流域中三角区域
收稿日期：2017 -02-07
基金项目：国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研 究”重点专项（2016YFC0208102)；环保公益性行业科研专项(201509021)。
长三角城市
作者简介：李辉（1985 -)，男，四川岳池人，工程师，主要 从事环境科学、电力环境保护等方面的研究。
通信作者：王圣。经济发展的同时，也能够实现节能减排，实现经济与资源、环境、生态等协同发展，将是需要重点关注的问题，也是落实国家发展战略的一部分。由于从国家层面，中三角区域是刚刚提出的全新领域，所以研究“中三角”的大气环境污染物排放特征也是全新课题，之前尚没有学者进行系统研究。为掌握“中三角”的大气环境污染物排放特征，为该区域开展进一步的环境空气质量保障工作提供基础数据支撑，本文重点分析了长江流域中三角区域的大气污染物排放现状，并与京津冀、长三角、珠三角等其他重点城市进行了对比，结合各城市的区域发展定位，从区域环境管理相关政策、经济结构与发展模式、能源利用、大气污染染污控制重点等方面提出了建议。
1长江流域中三角范围及相关比较
长江中游城市（即“中三角”是以武汉、长沙、南昌为中心城市，涵盖武汉城市圈、环长株潭城市、环鄱阳湖城市为主体形成的特大型城市。从城市和城镇化的角度而言，中三角位于长三角、京津冀、珠三角之后居第四位。
215年4月5日，国务院正式批复《长江中游城市发展规划》（国函[215]62号）并实施。这是《国家新型城镇化规划（2014—2020 年）》出台后，国家批复的首个跨区域城市规划。长江中游城市
规划范围包括：湖北省武汉
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市、黄石市、鄂州市、黄冈市、孝感市、咸宁市、仙桃市、潜江市、天门市、襄阳市、宜昌市、荆州 市、荆门市，湖南省长沙市、株洲市、湘潭市、岳 阳市、益阳市、常德市、衡阳市、娄底市，江西省 南昌市、九江市、景德镇市、鹰潭市、新余市、宜 春市、萍乡市、上饶市及抚州市、吉安市的部分县 (区）。国土面积约31. 7万k m2，2014年实现地区 生产总值6万亿元，年末总人口 1.21亿人，分别 约占全国的3.3%、8.8%、8.8%。
212年9月27日，国务院批复的《重点区域 大气污染防治“十二五”规划》（国函[212] 16号）中大气污染防治重点区域规划范围（以下 简称“三区十”）包括：京津冀、长三角、珠三 角地区，辽宁中部、山东、武汉及其周边、长株 潭、成渝、海峡西岸、山西中北部、陕西关中、甘 宁、新疆乌鲁木齐城市，共涉及19个省份（含 114个地级及以上城市、3个县级城市、1个副省 级开发区、1个正厅级实验区），区域总面积132. 56万k m2。其中“武汉及其周边城市”包 括：武汉市、黄石市、鄂州市、孝感市、黄冈市、咸宁市、仙桃市、潜江市、天门市，共6个地级及 以上城市、3个县级城市，面积为5.94万k m2。“长株潭城市”包括：长沙市、株洲市、湘潭 市，共3个地级城市，面积为2.8k m2。
从上面分析来看，一方面“中三角”覆盖了 湖北、湖南，还纳入了“三区十”没有覆盖到 的江西省，另一方面“中三角”中的“武汉城市 圈”比“三区十”中的“武汉及其周边城市”增加了襄阳市、宜昌市、荆州市、荆门市等4个 市，“中三角”中的“环长株潭城市”比“三区 十”中的“长株潭城市”增加了岳阳市、益 阳市、常德市、衡阳市、娄底市等5个市。
2长江流域中三角生态环保要求
根据《长江中游城市发展规划》的批复，中三角正式定位为中国经济发展新增长极、中西部 新型城镇化先行区、内陆开放合作示范区和“两 型”社会建设引领区。中三角能够实现承东启西、连南接北，是长江流域经济带的重要组成部分，也 是实施促进中部地区崛起战略、全方位深化改革开 放和推进新型低碳城镇化的重点区域，在我国区域 发展格局中占有重要地位[311^3]。
在《长江中游城市发展规划》中为“生态 文明共建”专设一章，重点提出了中三角经济建 设的同时对生态文明、环境保护的要求。规划要求 一 48 —中三角的建设要以引领全国资源节约型和环境友好 型社会建设为目标，推动形成绿低碳的生产生活 方式和城市建设管理模式，建立跨区域生态建设和 环境保护的联动机制。
在“资源-环境-市场-政府”关系方面，规 划要求遵循城镇化和城市发展客观规律，统筹考 虑资源和环境承载能力，坚持市场在资源配置中起 决定性作用，促进资源要素高效流动和优化配置，更好地发挥
政府引导和协调作用，打破行政壁垒，优化城镇空间格局，促进城市健康有序发展。
在环境管理方面，规划要求建立健全跨区域生 态文明建设联动机制，编制实施城市环境总体规 划，严格按照主体功能定位推进生态一体化建设，加强生态环境综合治理，推动城市绿发展，形 成人与自然和谐发展格局。
在大气污染治理方面，要求联手防治大气污 染，实施城市清洁空气行动计划，全面加强重点区 域和重点行业的大气污染防治，加强对工业烟(粉）尘、城市扬尘和挥发性有机物等空气污染物 排放的协同控制，大力推进脱硫脱硝工程建设，加 强黄标车和老旧车淘汰及机动车污染治理工作。尤 其是在发展中期，要格外关注机动车引起的氮氧化 物污染，氮氧化物污染是造成光化学烟雾的根本原 因，同时其产生的温室效应大约是二氧化碳的200 〜300多倍，其污染产生的经济损失和防治所需价 值量比二氧化硫约高出33. 3%[14]。
在可持续发展方面，要求进一步强化不同区域 的主体功能，建立国土空间开发保护制度，控制开 发强度，加强开发管控，把生态文明理念全面融入 城镇化进程，着力推进绿发展、循环发展、低碳 发展，走“两型”发展道路，形成可持续发展模式。
同时，规划中对环境质量方面还提出了量化要 求，即：地级以上城市空气质量达标比例，2014 年>75%，2020年要> 85%。根据环保部公布的 2014年环境状况公报，2014年度全国开展空气质 量新
标准监测的161个城市中，只有16个城市空 气质量年均值达标，145个城市空气质量超标。相 比而言，规划中提出的中三角城市空气质量达标 目标难度较大。
3四大城市大气污染物排放分析
本文以二氧化硫（S〇2)、氮氧化物（N〇x)、烟（粉）尘为主要大气污染物进行分析，PM2.5没 有系统排放数据，本文暂时不进行分析。
http: //hjkxdk. yies. org. cn我国四大城市大气污染物排放特征分析李辉
3.1二氧化硫（S02)排放分析
2013年全国二氧化硫排放量为2043. 9万t，其中，工业二氧化硫排放量为1835. 2万t[15]。中三角地区2013年二氧化硫排放量为151.7万t，其中，工业二氧化硫排放量为140. 1万t[1]。具体见表1。
表12013年主要城市二氧化硫排放情况及比较
区域合计/ (万t)/其中/ (万t/占全国比例单位面积排放强单位GDP排放强人均排放强占全国比例工业源城镇生活源度/(tk m2)度/ (V亿元）度/ (t/万人）
全国2043.91835.2208.52. 1334.66150.21
全国“三区十”932.8 (45.64%)851.7 (46.41%81.0 (38.85%7.0422.28142.82
其中：（1)京津冀158.9 (7.77%)143.3 (7.81%15.5 (7.43%7.3623.90144.46 (2长三角15.1 (8.57%)166.1 (9.05%8.9 (4.27%8.3114.80112.24
(3)珠三角42.3 (2.07%)41.8 (2.28%0.4 (0.19%7.568.4075.32
(4武汉及其周
边城市
35.1 (1.72%)31.8 (1.74%  3.3 (1.58%  6.0420.30111.93
(5长株潭城市11.5 (0.56%)10.9 (0.59%0.6 (0.29%  4.099.9581.66中三角151.7 (7.42%140.1 (7.63%11.6 (5.56%  4.3325.03118.35
其中：（1)武汉城市圈54.5 (2.67%)47.9 (2.61%  6.6(3.17%  4.3420.69109.75
(2)环长株潭城
市
46.7 (2.29%)44.0 (2.40%  2.7 (1.30%  4.8121.60111.71
(3)环鄱阳湖城
市[19]
50.5 (2.47%48.2 (2.63%  2.3 (1.10%  3.9639.86137.44
表1比较了2013年全国、“三丨区十”、京津依次为：长.三角珠三角、京津冀、中三角，排放冀地区、长三角地区、珠三角地区、中三角地区的水平分别为8.31、7.56、7.36、4.33t/k m2。全
二氧化硫排放量（包括：工业源排放量、城镇生活源排放量）、单位面积排放强度、单位G D P排放强度、人均排放强度等主要指标。
从表1中可以得到，全国“三区十”二氧化硫排放总量为932. 8万t，占全国二氧化硫排放的45. 64%，其中工业二氧化硫为851. 7万t。
从中国经济发展“四极”来看，二氧化硫排放量依次为：长三角、京津冀、中三角、珠三角，排放量分别为175. 1、158.9、151.7、42.3万t，占全国排放量比例分别为8. 57%、7. 77%、7.42%、2. 07%。
从工业二氧化硫纵向占比来看，全国“三区十”、京津冀、长三角、珠三角、中三角的工业二氧化硫占全国工业二氧化硫的比例分别为：46. 41%、7. 81%、9. 05%、2. 28%、7.63%。从工业二氧化硫横向占比来看，全国工业二氧化硫占总排放量的89. 79%，全国“三区十”、京津冀、长三角、珠三角、中三角的工业二氧化硫占该地区总排放量的比例分别为：91. 31%、90. 18%、94. 86%、98. 82%、92. 35%。
从“四极”二氧化硫单位面积排放强度来看，国、“三区十”可比较水平分别是  2.13、7.04 t/k m2。
从“四极”二氧化硫单位G D P排放强度来看，依次为：中三角、京津冀、长三角、珠三角，排放水平分别为 25. 03、23.90、14. 80、8.40t/亿元。全国、“三区十”可比较水平分别是34. 66、22. 28t/亿元。
从“四极”二氧化硫人均排放强度来看，依次为：京津冀、中三角、长三角、珠三角，排放水平分别为 144.46、118.35、112.24、75.32 t/万人。全国、“三区十”可比较水平分别是150.21、142. 82 t万人。
从中三角自身来看，二氧化硫排放量依次为武汉城市圈、环鄱阳湖城市、环长株潭城市，排放量分别为54. 5、50.5、46.7万t，分别占中三角二氧化硫排放量的 35. 93%、33.29%、30.78%。3. 2氮氧化物排放分析
2013年全国氮氧化物排放量为2227. 4万t，其中，工业氮氧化物排放量为1545.6万t[15]。中 三角地区2013年氮氧化物排放量为147. 2万t，其中，工业氮氧化物排放量为93.6万t[16]。具体见表2。
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环境科学导刊http: //hjkxdk. cn 弟36卷弟4期2017年8月
表2213年主要城市氮氧化物排放情况及比较
区域合计/ (万t)/其中/ (万t/占全国比例单位面积排放单位GDP排放强人均排放强占全国比例工业源城镇生活源强度/ (t/km2)度/ (V亿元）度/ (t万人）
全国2227. 41545.6681.8  2.3237.77163.69全国“三区十”1076.6 (48.33%)758.6 (49.08%318.0 (46.64%8.1225.71164.3
其中：（1)京津冀213.1 (9.57%)143.2 (9.27%69.9 (10.24%9.8732.05193.73
(2长三角27. 1(11.09%)182.1 (11.78%65.0 (9.53%11.7320. 89158.40
(3)珠三角75.5 (3.39%43.3 (2.80%32.2 (4.72%13.4814.99134.43
(4武汉及其周
边城市
36.1 (1.62%25.5 (1.65%10.6 (1.56%  6.2120.88115.12
(5)长株潭城市12.7 (0.57%7.9 (0.51%  4.8 (0.71%  4.5210.9990. 18
中三角147.2 (6.61%93.6 (6.06%53.6 (7.86%  4.2024 29114.4
其中：（1)武汉城市圈54.0 (2.67%36.2 (2.34%17.8 (2.61%  4.3020.50108. 72
(2)环长株潭城
市
41.0 (2.29%25.5 (1.65%15.5 (2.27%  4.2318. 9898.17
(3)环鄱阳湖城
市[19]
52.2 (2.47%31.9 (2.06%20.3 (2.98%  4.0941.21142. 07
表2比较了 2013年全国、“三区十”、京津冀地区、长三角地区、珠三角地区、中三角地区的氮氧化物排放量（包括：工业源排放量、机动车等其它源排放量）、单位面积排放强度、单位G D P 排放强度、人均排放强度等主要指标。
从表2中可以得到，全国“三区十”氮氧化物排放总量为1076. 6万t，占全国氮氧化物排放的48. 33%，其中工业氮氧化物为758. 6万t。
从中国经济发展“四极”来看，氮氧化物排放量依次为：长三角、京津冀、中三角、珠三角，排放量分别为 247. 1、213. 1、147.2、75.5万t，占全国排放量比例分别为11.09%、9.57%、6. 61%、3.39%。
从工业氮氧化物纵向占比来看，全国“三区十”、京津冀、长三角、珠三角、中三角的工业氮氧化物占全国工业氮氧化物的比例分别为：49. 08%、9. 27%、11.78%、3.39%、6. 61%。从工业氮氧化物横向占比来看，全国工业氮氧化物占总排放量的69. 39%，全国“三区十”、京津冀、长三角、珠三角、中三角的工业氮氧化物占该地区总排放量的比例分别为：70. 46%、67. 20%、73. 70%、57. 35%、63. 59%。
从“四极”氮氧化物单位面积排放强度来看，依次为：珠三角、长三角、京津冀、中三角，排放水平分别为 13. 48、11.73、9. 87、4.20t/k m2。全国、“三区十”可比较水平分别是  2. 32、8.12 t/k m2。
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从“四极”氮氧化物单位G D P排放强度来看，依次为：京津冀、中三角、长三角、珠三角，排放 水平分别为 32. 05、24.29、20. 89、14. 99/亿元。全国、“三区十”可比较水平分别是37. 77、25. 71 /亿元。
从“四极”氮氧化物人均排放强度来看，依次 为：京津冀、长三角、珠三角、中三角，排放水平分 别为 193.73、158.40、134.43、114 84 /万人。全国、“三区十”可比较水平分别是163.69、164.83 /万人。
从中三角自身来看，氮氧化物排放量依次为武 汉城市圈、环鄱阳湖城市、环长株潭城市，排 放量分别为54.0、52.2、41.0万/分别占中三角 氮氧化物排放量的36. 69%、35. 46%、27. 85%。3.3烟（粉）尘排放分析
2013年全国烟（粉）尘排放量为1278.1万/其中，工业烟（粉）尘排放量为1094.6万/15]。中三角 地区213年烟（粉）尘排放量为81.8万/其中，工业烟（粉）尘排放量为71.4万/16]。具体见表3。
表3比较了 2013年全国、“三区十”、京津 冀地区、长三角地区、珠三角地区、中三角地区的 烟（粉）尘排放量（包括：工业源排放量、城镇 生活源等其它源排放量）、单位面积排放强度、单 位G D P排放强度、人均排放强度等主要指标。
从表3中可以得到，全国“三区十”烟（粉）尘排放总量为528.1万t，占全国烟（粉）尘排放的 41.32%，其中工业烟（粉）尘为45.9万t 。
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从中国经济发展“四极”来看，烟（粉）尘
排放量依次为：京津冀、长三角、中三角、珠三角，排放量分别为146.0、90. 1、81.8、20.0万t，
占全国排放量比例分别为11.42%、7.05%、6.40%、1.58%。
从工业烟（粉）尘纵向占比来看，全国“三区十”、京津冀、长三角、珠三角、中三角的工业烟(粉）尘占全国工业烟（粉）尘的比例分别为：
41.65%、11.67%、7.48%、1.54%、6.52%。从工业烟（粉）尘横向占比来看，全国工业烟（粉）尘占总排放量的85.64%，全国“三区十”、京津冀、长三角、珠三角、中三角的工业烟（粉）尘占
该地区总排放量的比例分别为：86.33%、87.47%、90.90%、83.66%、87.29%。
从“四极”烟（粉）尘单位面积排放强度来全国、“三区十”可比较水平分别是1.33、3.98 t/k m2。
从“四极”烟（粉）尘单位G D P排放强度来看，依次为：京津冀、中三角、长三角、珠三角，排放水平分别为21. 96、13.50、7.62、4.01 /亿元。全国、“三区十”可比较水平分别是21. 67、12. 61 /亿元。
从“四极”烟（粉）尘人均排放强度来看，依次为：京津冀、中三角、长三角、珠三角，排放水平分别为132. 73、63. 82、57.76、35. 97 /万人。全国、“三区十”可比较水平分别是93.93、80. 86 /万人。
从中三角自身来看，烟（粉）尘排放量依次为环鄱阳湖城市、武汉城市圈、环长株潭城市，排放量分别为30.2、29.9、21.7万/分别占
看，依次为：京津冀、长三角、珠三：角、中三角，中三角烟(粉尘排放量的36.92% 、排放水平分别为6.76、4.28、3.61、2.34 /k m2。36.55%、26..53% 。
表32013年主要城市烟(粉）尘排放情况及比较
区域合计/ (万//其中/ (万//占全国比例单位面积排放强单位GDP排放强人均排放强占全国比例工业源城镇生活源度/ (/km2)度/(/亿元）度/ (/万人）
全国1278. 11094.6183.5  1.3321.6793.93全国“三区十”528.1(41.32%)455.9 (41.65%72.2 (39.35%  3.9812.6180.86其中：（1)京津冀146.0 (11.42%)127.7 (11.67%18.3 (9.97%  6.7621.96132.73
(2长三角90.1(7.05%)81.9 (7.48%8.2 (4.47%  4.287.6257.76 ()珠三角20.2 (1.58%16.9 (1.54%  3.3 (1.80%  3.61  4.0135.97 (4武汉及其周
边城市
17.8 (1.39%14.7 (1.34%  3.1 (1.69%  3.0610.3056.76
(5)长株潭城市  6.0 (0.47%  5.1 (0.47%0.9 (0.49%  2.13  5.194261
中三角81.8 (6.40%71.4 (6.52%10.4 (5.67%  2.3413.5063.82其中：（）武汉城市圈29.9 (2.34%24.7 (2.26%  5.2 (2.83%  2.3811.3560.20
(2)环长株潭城
市
21.7 (1.70%19.2 (1.76%  2.5 (1.36%  2.2410.0551.96
(3)环鄱阳湖城
市[19]
30.2 (2.36%27.5 (2.51%  2.7 (1.47%  2.3723. 8482.19
4相关建议
(1)从经济圈和城市的划分来看，与湖北、湖南、江西三省相关的代表性政策有：2012年国务院批复的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中“三区十”、2014年国务院批复的《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》、2015年国务院批复的《长江中游城市发展规划》等，并且这些政策文件中涉及的名称与区域都不一样，在管理、统计与执行等方面，无论是国家还是地方，很容易造成混乱，建议能够统一。
(2)从二氧化硫单位G D P排放强度来看，中 三角位于“四极”第一，高于“三区十”的排放强度；从氮氧化物单位G D P排放强度来看，中 三角位于“四极”第二，仅次于京津冀，略低于“三区十”的排放强度；从烟（粉）尘单位G D P 排放强度来看，中三角也位于“四极”第二，仅次于京津冀，略高于“三区十”的排放强度。所以，在经济“四极”中，影响中三角和京津冀环境质量的仍然是粗旷式发展方式，经济结构调整仍然是首要的。
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