云贵地区大气污染趋势分析及防控对策

向伟玲，王自发，刘毅，李天威，王占朝

(1.中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室，北京　100029；

2.清华大学，北京　100084； 3.环境保护部环境工程评估中心，北京　100012)



云贵地区大气污染趋势分析及防控对策

向伟玲1，王自发1，刘毅2，李天威3，王占朝3

(1.中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室，北京100029；

2.清华大学，北京100084； 3.环境保护部环境工程评估中心，北京100012)

摘要：目前，云贵地区局部大气环境容量利用已接近饱和，SO2和NOspan容量利用水平均已超过70%，大气煤烟型污染特征明显，SO2和PM10是影响区域空气质量的主要污染物。当前发展模式下，预计到2020年，该地区重点产业SO2和NOspan排放量占排放总量的比重将分别提高至91%和76%，区域性酸雨问题仍将难以得到有效控制，重点地区大气污染形势仍不容乐观。云贵地区大气环境质量演变态势整体堪忧，应坚持绿色发展理念，基于环境容量控制排放总量，调整区域产业结构和优化发展布局并重，大力提高重点产业资源环境效率，保障环境准入要求。

关键词：云贵地区；大气污染；战略环评

西部大开发战略实施10年来，云贵地区经济持续快速发展，但区域内经济发展空间格局极不均衡，工业结构重化趋势明显[1]，重点产业空间布局分散态势严峻，重点工业和人口集聚区能源消费量快速增加，大气污染物排放水平长期处于高位。加之地形复杂，气候区域差异和垂直变化大，易形成局地环流，不利于污染物扩散稀释，使得该地区重点工业和人口集聚区极易产生大气污染。随着国家持续加大对云贵地区的政策支持和资金投入，未来云贵地区将延续资源依赖型产业发展路径，化工、冶金、火电等高耗能、高污染的重化工业将进一步扩张，能源消费、大气污染物排放将显著增加，结构性大气环境问题将更为突出，对云贵地区大气环境承载力将构成重大威胁。

1云贵地区大气污染现状特征

1.1　局部地区环境容量利用接近饱和或超载

2001—2010年，云贵地区大部分城市环境空气质量呈改善趋势。10年间，云南省3项常规污染物年均浓度总体有所降低。SO2年均浓度在2004—2007年较高，2010年下降至2001年水平(0.030 mg/m3)；NO2年均浓度基本保持稳定，10年间未出现明显变化，维持在0.016～0.019 mg/m3；PM10年均浓度呈持续降低趋势，2010年全省PM10年均浓度为0.053 mg/m3，比“十五”初期下降了约30%。

贵州省空气质量不容乐观。2001—2010年，贵州SO2年均浓度基本保持稳定，最低值出现在2005年(0.049 mg/m3)，最高值出现在2006年(0.067 mg/m3)，2006年达到峰值后总体呈逐年下降趋势，总体上维持在0.050 mg/m3以上；“十一五”期间，NO2年均浓度略有增加，自0.017 mg/m3(2006年)缓慢增加至0.020 mg/m3(2010年)；PM10年均浓度10年间一直保持较高水平，维持在0.070～0.106 mg/m3[2- 3]。

云贵地区地形和气候不利于大气污染物的扩散，大气环境容量有限。2010年，云南和贵州SO2排放量分别为70.4万t和116.2万t，NOx分别为52.0万t和49.3万t。利用嵌套空气质量模式(NAQPMS)[4]计算云贵地区典型污染物大气环境容量[5]。总体来看，2010年云贵两省SO2和NOx容量利用率均已超过70%。其中，贵州省SO2排放量占容量的比例已高达100%。省会等重点城市大气容量已用尽，云南昭通、贵州遵义和黔南州SO2排放分别超载51%、20%和9%；云南昆明NOx排放超载62%。

1.2　城市大气煤烟型污染特征明显

统计2010年云贵地区环境质量报告中各地市SO2、NO2和PM10年均浓度，结果表明(图1)，SO2和PM10是影响云贵地区空气质量的主要污染物，城市煤烟型污染特征比较明显。云贵两省中，总体上贵州煤烟型污染重于云南，贵州多数地市PM10年均浓度超过0.060 mg/m3，多数地市SO2年均浓度超过0.040 mg/m3，而云南多数地市未超过上述两值。云贵地区25个地市中，煤烟型污染较重的地市主要是贵州的毕节、遵义、铜仁、黔南、黔东南、贵阳和云南的曲靖、玉溪、昭通。从2014年已有PM2.5监测的昆明、曲靖、玉溪、贵阳、遵义5个城市的PM2.5污染状况来看，云南省3个城市的PM2.5年均浓度维持在0.031～0.035 mg/m3，达到国家环境空气质量标准(GB 3095—2012)二级要求，但贵州省两个城市均未达到，其中，贵阳PM2.5年均浓度为0.048 mg/m3，遵义为57 mg/m3。1.3区域性酸雨频率和范围仍突出统计2006—2010年云贵地区酸雨发生频率和pH值，结果表明，“十一五”期间，云贵地区酸雨污染状况有所好转，酸雨影响范围明显减少，酸雨控制区出现酸雨的城市数量、频率逐年下降，如云南省酸雨频率由2005年的12.8%下降到2010年的8.2%，降幅为36%。尽管酸雨污染有所好转，但仍较为突出。2010年开展降水酸度监测的30个城市中(包括县级市)，14个城市出现酸雨，酸雨影响范围较广。楚雄市酸雨频率最高，为51.9%，个旧市和安顺市酸雨频率分别达到46.8%和39.3%。昭通、楚雄、红河年均降水pH值均小于4.6，酸雨污染严重(图2)。

图1　2010年云贵地区SO2、NO2和PM10年均浓度Fig.1　The annual average concentrations of SO2, NO2and PM10in Yunnan-Guizhou region in 2010

图2　2010年云贵地区降水pH年均值分级Fig.2　The classification of annual average precipitationpH values in Yunnan-Guizhou region in 2010

2云贵地区大气污染预测分析

2.1　发展情景预测依据

通过梳理国家和区域发展战略、规划，以及云贵两省、各市州相关发展规划，结合区域社会经济发展演变趋势，设定两省2020年社会经济与重点产业发展基础情景，作为环境影响预测与评价的基准[6]。经过《西南(云贵)重点区域和行业发展战略环境评价》项目组测算，预计2020年云南省GDP将达到2.3万亿元，年均增长10%以上，贵州省将达到1.8万亿元，年均增长12%左右。在云贵两省各市州人口增长预期速度设定为6‰左右，城镇化率在以2020年达到50%作为硬约束的情况下，预计2020年云贵两省总人口将达到8 545万人，云南城镇化率从2010年的34.8%提高到50%，贵州34%提高到50%。

预计2020年云贵两省工业总产值将达到1.8万亿元，比2010年提高了2.6倍，云南第二产业比重从2010年的45%调整为44%，贵州从39%提高到45%，2020年云贵各市州工业总产值普遍比2010年增长3倍以上，个别市州工业总产值将增长6倍以上。预测水平年内云贵两省仍将处于重化工业发展阶段，重点产业产值、主要产品产量均呈较快上升趋势。其中，煤炭工业所占比重持续提高，烟草工业所占比重将下降，云南有色冶金、钢铁、电力、化工等行业，贵州电力、食品加工、化工等行业仍将占较大比重。

综合考虑云贵两省经济和生态战略地位、重点产业发展基础、技术进步、环境保护要求等因素，基础情景设定资源环境效率水平的总体原则为2020年资源环境效率水平应力争达到2010年国内最优水平。能源利用效率变化采用国家“十二五”期间节能目标，到2015年云贵两省单位GDP能耗比2010年下降15%，到2020年单位GDP能耗水平比2015年再降低15%。云贵两省主要大气污染物排放强度较高，重点产业污染排放强度水平还有较大提升空间。综合考虑重点产业现状排放水平、全国平均水平与先进效率水平，确定重点产业主要污染物排放强度下降幅度。2015年单位工业产值大气污染排放强度比现状降低40%～80%，2020年相比2015年再降低30%～70%。

2.2　预测结果分析

(1)大气污染物排放压力集中于重点行业地区

按照上述预测发展情景，测算得到2020年云贵地区各地市、各重点行业SO2和NOx排放量。2020年云贵地区SO2和NOx排放总量将较2010年有所下降，SO2排放总量将从186.59万t下降至150.41万t，NOx排放总量将从101.26万t下降至80.34万t。

尽管未来云贵大气污染物排放总量将有所减小，但排放压力集中于重点行业和地区的态势不会改变。预计2020年重点产业排放SO2和NOx占全社会比重分别提高至91%和76%。大气污染物排放仍主要集中于电力、建材、化工、钢铁和有色行业，SO2占工业排放量比重将超过91%，NOx将超过96%。其中，电力行业SO2、NOx排放量最大，2020年电力行业对云贵两省排放SO2污染负荷比将分别达到41%和73%，排放NOx污染负荷比将分别达到54%和80%。

此外，污染物排放的空间分布差异将较为明显。预计2020年滇东北和滇西北地区大气污染物排放量与2010年基本持平，其他区域大气污染物排放量将有所减少，黔西地区降低幅度最大。云南滇中、沿边经济区将仍为省内大气污染物主要排放区域，排放量占云南省比例将超过85%。贵州省黔中、黔西地区排放量将超过全省的90%。与现状大气污染排放空间分布相似，预测年内污染排放较大的市州仍为昆明、曲靖、红河、贵阳、遵义、毕节和六盘。

(2)重点地区大气环境容量利用率仍然较高

云贵地区各分区大气环境容量与2020年污染物预测排放量比较结果表明(表1)，尽管到2020年云贵两省大气环境容量总体上有剩余，且较2010年容量利用率将有所降低，但分区来看，重点地区大气环境容量利用率仍然会较高。滇东北的SO2容量利用率将达到167%，超载67%，大气环境负荷非常大。黔中SO2容量利用率将超过90%，趋于大气饱和状态。滇中和黔北SO2容量利用率将超过70%，大气承载压力也会较大。此外，滇中NOx容量利用率也将超过80%，剩余排放空间已非常小。从各地市来看，2020年昭通、遵义、黔南州SO2仍将超载，黔西南州和黔东南州由于SO2排放量大幅增加，也将导致SO2超载；此外，到2020年昆明NOx仍将超载39%。

表1　2020年云贵地区主要大气污染物排放总量

(3)重点地区大气污染形势仍不容乐观

运用嵌套区域空气质量模式(NAQPMS)对2020年发展情景下的云贵地区典型污染物浓度变化态势进行模拟。结果表明(图3)，随着大气污染物排放减少，2020年云贵大部分地区大气污染物浓度将有所降低，大气污染形势将有所好转，特别是云南西北部和贵州西部地区。但重点地区大气污染态势将仍然不容乐观，例如，贵州中部、北部及东部大部分地区将成为污染物高浓度区，较2010年污染将有所加重，SO2和PM10年均浓度净增加量超过20 μg/m3，这些地区也将是未来需要重点警戒的地区。此外，目前云贵两省酸雨污染问题突出，未来致酸前体物浓度不会出现明显下降，加之NOx等酸性污染物的贡献，云贵区域性的酸雨问题仍将难以得到有效控制。

图3　2020年云贵地区SO2(左)、PM10(右)预测年均浓度空间分布Fig.3　The space distribution for estimated annual average concentrationof SO2(left) and PM10(right) in Yunnan-Guizhou region in 2020

3云贵地区大气污染防控建议对策

云贵地区大气环境质量演变态势整体堪忧。未来，建议主要从以下几个方面进一步加强防控：

3.1　明确质量控制目标，合理制订削减方案

云贵地区要正确认识大气环境承载条件的区域差异，明确环境质量控制目标，兼顾目标总量和容量总量两种污染控制管理模式，合理制订未来污染物削减方案，优化既有的省内减排量分配方案，保证云贵地区大气环境质量不恶化。到2020年，云贵地区的大气污染物排放量应在2010年现状基础上削减15%以上，实现云贵地区大气环境质量总体保持优良，各大气环境功能区达到相应的空气质量标准等级。

严格控制大气污染物新增排放量，重点区域实行“倍增削减”制度。新建排放SO2、NOx、工业烟粉尘、挥发性有机物的项目，实行污染物排放减量替代，实现增产减污；对于昆明、贵阳等大气污染重点控制区，以及遵义、黔南(瓮-福地区)、昭通，曲靖、玉溪、六盘水、毕节等大气环境质量超标的城市，新建项目实行区域内现役源1.5～2倍削减量替代。

综合控制机动车NOx排放。严格执行老旧机动车淘汰制度，加快提升车用燃油品质，积极推广节能与新能源汽车。全面推行机动车环保标志管理，严格控制无有效环保标志车辆上路行驶。在实施国家第四阶段机动车排放标准的基础上，昆明、贵阳等有条件的重点城市逐步实施国家第五阶段排放标准。

3.2　调整区域产业结构，优化空间发展布局

目前，云贵地区大气污染物排放主要集中在两省省会城市及其周边地区，这些地区工业比较发达，人口较为聚集，大气污染物超标现象普遍，因此应重点对这些地区的产业发展进行调控。电力、化工、建材、钢铁和有色冶金是云贵地区的主要排污行业，其产值未来提升幅度较大，若继续布局在现有主要经济区，可能会加大这些地区的污染物排放，导致空气质量恶化。因此，应科学布点，将这些产业布局在环境容量利用率较低、排放空间潜力相对较大、对空气质量影响最低的地区。云贵地区大气污染物排放相对较小、空气质量相对较好的地市主要集中在云南西部和南部，这些地区多为工业落后、风景秀丽的旅游区。因此，这些地区应重点发展绿色环保产业，如旅游业、食品加工业、林木业等，保持空气质量优良水平。

3.3　提高资源环境效率，保障环境准入要求

云贵地区资源环境效率整体水平较低，主要污染物排放强度均高于全国平均水平，其中，滇中经济区、黔中经济区等主要资源重化工承载区，以及沿边经济区等效率水平亟待提高。大力提高滇中经济区、黔西资源富集区、黔北能源化工产业地区以及红河的电力、化工、非金属制造、石油等能源行业脱硫脱硝技术水平，降低大气污染物的排放强度。开发和推行使用清洁能源，推广节能技术、推进建筑节能、供热节能，通过扩大太阳能、风能、电、天然气、煤气等清洁能源消费量，实现清洁生产，提高资源利用效率，降低污染物排放强度。要逐步提高行业资源环境效率准入门槛，严格控制新、改、扩建项目大气污染物排放强度。国家审批项目的大气污染物排放强度达到建设同期国际或国内先进水平，省级和市级审批项目应至少达到省内先进水平。省级以上重点产业聚集区应分批逐步通过国家生态工业园区、循环经济示范区认证。严格按照国家产业政策，加大化工、钢铁、造纸、水泥等行业落后产能的淘汰力度。确保到2020年云贵地区大气污染物排放强度达到国内较优水平。

参考文献(References)：

[1]谢丹, 刘晓丽, 刘毅, 李天威, 任景明. 云贵可持续发展定位挑战与对策[J]. 环境影响评价, 2014(2):29- 31.

[2]云南省环保厅. 云南省环境状况公报[EB/OL]. (2011-06-02) [2015-04-28].http://www.7c.gov.cn/hjjc1/hjzl/hjzkgb/201106/t20110602_11007.html.

[3]贵州省环保厅. 贵州省环境状况公报[EB/OL]. (2011-06-08) [2015-04-28].http://www.gzhjbh.gov.cn/hjjcs/hjzlsjzx/hjzkgb/21848.shtml.

[4]王自发, 谢付莹, 王喜全, 等. 嵌套网格空气质量预报模式系统的发展与应用[J]. 大气科学, 2006, 30(5): 778- 790.

[5]王自发, 向伟玲. 一种运用区域空气质量模式计算大气环境容量的方法: 中国, ZL201210210323.4[P]. 2015- 03- 11.

[6]陈吉宁. 西南(云贵)重点区域和行业发展战略环境评价报告[R]. 北京: 清华大学环境学院, 2013.

Trend Analysis and Solutions on Air Pollution in Yunnan-Guizhou Region

XIANG Wei-ling1, WANG Zi-fa1, LIU Yi2, LI Tian-wei3, WANG Zhan-chao3

(1.State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry, Institute of Atmospheric Physics,

Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 2.Tsinghua University, Beijing 100084, China;

3.Department of Environment Assessment Management, State Environment Protection Administration, Beijing 100012, China)

Abstract:The utilization of atmospheric environmental capacity in Yunnan-Guizhou region has been close to saturation, and the capacity utilization level of SO2and NOspanis more than 70 percent, which indicates clear characteristics of coal-burning atmospheric pollution. SO2and PM10are the main pollutants that affect the air quality of the region. Under the current development pattern, it is expected that key industries’ SO2and NOspanemissions will account for 91 percent and 76 percent respectively of the total emissions in the region by 2020; the acid rain problem in this region will be still difficult to be effectively controlled; and the situation of regional air pollution will still not be optimistic. This paper puts forward the following suggestions to address the problems: the concept of green development should be prioritized; emissions should be controlled based on atmospheric environmental capacity; balance should be kept between regulating the regional industrial structure and optimizing the development layout; the efficiency of resources and environment should be improved in key industries; and requirements of environmental access should be ensured.

Key words:Yunnan-Guizhou region; air pollution; strategic environmental impact assessment

作者简介：向伟玲(1982—)，女，新疆人，助理研究员，博士，研究方向为大气环境质量预测预警，E-mail：xiangweiling@mail.iap.ac.cn

基金项目：国家财政专项——区域和行业重大发展战略环境评价项目(2110203)

收稿日期：2015-04-28

中图分类号：X51

文献标识码：A

文章编号：2095-6444(2016)01-0023-05

DOI:10.14068/j.ceia.2016.01.007