我国四大城市群大气污染物排放特征分析

李 辉，许红霞，姚金雄，王 圣

(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 710048)

我国四大城市群大气污染物排放特征分析

李 辉1，2，许红霞3，姚金雄4，王 圣1,2

(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 710048)

长江中游城市群(“中三角”)已成为我国第四个国家级城市群，本文针对城市群主要大气污染物(SO2、NOx、烟(粉)尘)的排放特征，对京津冀、长三角、珠三角、中三角城市群的环境现状进行了对比分析。在四大城市群中，中三角SO2单位GDP排放强度位居第一，NOx、烟(粉)尘单位GDP排放强度略低于京津冀，处于第二；除NOx的人均排放强度处于第四以外，中三角SO2、烟(粉)尘的人均排放强度也仅次于京津冀；而中三角SO2、NOx、烟(粉)的单位国土面积尘排放强度均为四大城市群中最低。在推动长江经济带发展，促进中三角城市群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。

四大城市群；长江流域；中三角；大气污染；污染特征；对策

0 引言

城市群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群，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[4-6]。《国务院关于长江中游城市群发展规划的批复》(国函[2015]62号)从政策层面肯定了长江中游城市群(以下简称“中三角”)，目标是努力将长江中游城市群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群。中三角区域已经是我国第四个国家级城市群，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、绿色发展之路。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群进行了对比，结合各城市群的区域发展定位，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

长江中游城市群(即“中三角”)是以武汉、长沙、南昌为中心城市，涵盖武汉城市圈、环长株潭城市群、环鄱阳湖城市群为主体形成的特大型城市群。从城市群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。

2015年4月5日，国务院正式批复《长江中游城市群发展规划》(国函[2015]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群规划。长江中游城市群规划范围包括：湖北省武汉市、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km2，2014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%。

2012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[2012]146号)中大气污染防治重点区域规划范围(以下简称“三区十群”)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、新疆乌鲁木齐城市群，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km2。其中“武汉及其周边城市群”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km2。“长株潭城市群”包括：长沙市、株洲市、湘潭市，共3个地级城市，面积为2.8km2。

从上面分析来看，一方面“中三角”覆盖了湖北、湖南，还纳入了“三区十群”没有覆盖到的江西省，另一方面“中三角”中的“武汉城市圈”比“三区十群”中的“武汉及其周边城市群”增加了襄阳市、宜昌市、荆州市、荆门市等4个市，“中三角”中的“环长株潭城市群”比“三区十群”中的“长株潭城市群”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《长江中游城市群发展规划》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[3,11-13]。

在《长江中游城市群发展规划》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，推动形成绿色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群发展客观规律，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，促进城市群健康有序发展。

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，编制实施城市群环境总体规划，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，推动城市群绿色发展，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，着力推进绿色发展、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群空气质量达标目标难度较大。

3 四大城市群大气污染物排放分析

本文以二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、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。

3.1 二氧化硫(SO2)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[16]。具体见表1。

表1 2013年主要城市群二氧化硫排放情况及比较

表1比较了2013年全国、“三区十群”、京津冀地区、长三角地区、珠三角地区、中三角地区的二氧化硫排放量(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GDP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“三区十群”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“三区十群”、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“三区十群”、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，依次为：长三角、珠三角、京津冀、中三角，排放水平分别为8.31、7.56、7.36、4.33 t/km2。全国、“三区十群”可比较水平分别是2.13、7.04 t/km2。

从“四极”二氧化硫单位GDP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、8.40 t/亿元。全国、“三区十群”可比较水平分别是34.66、22.28 t/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、“三区十群”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、环鄱阳湖城市群、环长株潭城市群，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。

表2 2013年主要城市群氮氧化物排放情况及比较

表2比较了2013年全国、“三区十群”、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GDP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“三区十群”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“三区十群”、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“三区十群”、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、4.20 t/km2。全国、“三区十群”可比较水平分别是2.32、8.12 t/km2。

从“四极”氮氧化物单位GDP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 t/亿元。全国、“三区十群”可比较水平分别是37.77、25.71 t/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 t/万人。全国、“三区十群”可比较水平分别是163.69、164.83 t/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、环鄱阳湖城市群、环长株潭城市群，排放量分别为54.0、52.2、41.0万t，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t，其中，工业烟(粉)尘排放量为1094.6万t[15]。中三角地区2013年烟(粉)尘排放量为81.8万t，其中，工业烟(粉)尘排放量为71.4万t[16]。具体见表3。

表3比较了2013年全国、“三区十群”、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GDP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“三区十群” 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455.9万t。

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“三区十群”、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“三区十群”、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看，依次为：京津冀、长三角、珠三角、中三角，排放水平分别为6.76、4.28、3.61、2.34 t/km2。全国、“三区十群”可比较水平分别是1.33、3.98 t/km2。

从“四极”烟(粉)尘单位GDP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 t/亿元。全国、“三区十群”可比较水平分别是21.67、12.61 t/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 t/万人。全国、“三区十群”可比较水平分别是93.93、80.86 t/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群、武汉城市圈、环长株潭城市群，排放量分别为30.2、29.9、21.7万t，分别占中三角烟(粉)尘排放量的36.92%、36.55%、26.53%。

表3 2013年主要城市群烟(粉)尘排放情况及比较

4 相关建议

(1)从经济圈和城市群的划分来看，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“三区十群”、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《长江中游城市群发展规划》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GDP排放强度来看，中三角位于“四极”第一，高于“三区十群”的排放强度；从氮氧化物单位GDP排放强度来看，中三角位于“四极”第二，仅次于京津冀，略低于“三区十群”的排放强度；从烟(粉)尘单位GDP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“三区十群”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犷式发展方式，经济结构调整仍然是首要的。

(3)与环境质量最密切相关的是PM2.5，与PM2.5最密切相关的是一次污染物烟(粉)尘。无论是烟(粉)尘排放量、单位GDP排放强度、人均排放强度，还是工业烟(粉)尘占排放量的比例，都是珠三角最低。在环境保护部发布的每月空气质量相对较好的前10位城市中，珠三角基本保持5～7个城市，所以实际的环境空气质量也表明了同样的结论。同时，珠三角的二氧化硫和氮氧化物的排放量、单位GDP排放强度也都是最低，这与珠三角地区的经济发展模式、煤炭消费方式、煤炭总量控制有直接关系。

(4)从三种大气污染物的单位面积排放强度来看，京津冀、长三角、珠三角、中三角“四极”均远高于全国平均水平，其中二氧化硫约是全国平均水平的2.1～4.0倍，氮氧化物是1.8～5.8倍，烟(粉)尘是1.8～5.1倍。相比而言，中三角三种大气污染物的单位面积排放强度均位于“四极”最低。从区域生态建设而言，在此基础上进一步适当调整经济结构，会更有利于中三角的生态建设，从而实现可持续发展与生态文明建设“双赢”。

(5)从京津冀、长三角、珠三角、中三角“四极”扩展到“三区十群”，不仅是我国工业发展重点区域，也是环境治理重点区域。从上面分析可以得到，我国二氧化硫的治理从珠三角、长三角来看，已经取得了较好的效果，但是京津冀还需要从经济发展方式、产业结构调整等进行进一步治理，中三角虽然是新兴的城市群，也需要注重经济发展方式，从而实现生态建设；我国氮氧化物的治理重点则应该在京津冀、长三角、中三角等地，并应采用“工业与机动车并重”的原则；烟尘治理则应以珠三角为目标，以京津冀为重点，中三角也需加强。

(6)依托于京津冀、长三角、珠三角在区域联防联控方面积累的经验，包括环境质量的目标改善措施、重污染天气的共同应对、低端产业结构的共同转型等，结合中三角的“十三五”规划的制定，建议在中三角区域尽快建立环境管理高层协商机制，以实施从城市到区域的大气污染防治联防联控行动计划，包括政府之间、科研院所之间、企业之间等方面的协同组织，人才之间、制度之间的协同管理，SO2、NOX、PM2.5等重点大气污染物的协同控制等。

(7)在分析我国已有城市群发展所面临的共同问题基础上，针对缺乏区域层面治理等关键环节进行有效解决。从环境保护的角度，建议中三角区域尽早统一区域环境法规与标准，包括区域环境保护条例、行业污染物排放标准、机动车燃油标准等，借助城市群的协同机制驱动区域产业升级和提升区域生态环境质量。并进一步通过加强生态环境一体化合作，进一步突破现有的行政区域规划体制，建立跨区域、跨流域的环境治理有效机制。

致谢：感谢湖南省环保厅、湖北省环保厅依申请公开所提供的相关数据。

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Analysis of Current Situation of Air Pollution in Four National Urban Agglomerations in China

Li Hui1,2, XU Hong-xia3,YAO Jin-xiong4,WANG Sheng1,2

(1. Guodian Science and Technology Research Institute, Nanjing Jiangsu 210023 ,China)

The urban agglomeration in the middle reaches of Yangtze River(Triangle of central China)has become the fourth national urban agglomeration in China. This paper analyzed the environmental status of their emission characteristics of the main air pollutants (SO2, NOx, dust) in the Beijing-Tianjin-Hebei region, Yangtze River Delta region, Pearl River Delta region, and Triangle of central China urban agglomeration. Among the four major urban agglomerations, the SO2emission per unit GDP in the Triangle of central China ranked the first, the NOxand dust emissions were slightly lower than that of Beijing-Tianjin-Hebei region; the NOx emission per capita in the Triangle of central China ranked the fourth, the SO2and dust emissions were also slightly lower than that of Beijing-Tianjin-Hebei region; but all the SO2NOx, dust emissions per unit land area in the Triangle of central China were the least. In the process of promoting the harmonious development of Triangle of central China, The early intervention of environmental management and planning were urgently needed, which would become great potential to reduce atmospheric pollution and alleviate the pressure of atmospheric environment through the rational use of environmental capacity, energy resources and optimizing economic structure.

four national urban agglomerations; the Yangtze River basin; triangle of central China; air pollution

2017-02-07

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)。

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。

王圣。

X51

A

1673-9655(2017)04-0047-07