武汉市大气环境保护“十三五”评估及“十四五”规划的初步思考

周君蕊，邱培培，刘 浩，朱静瑄

(武汉市环境保护科学研究院，湖北 武汉 430015)

1 “十三五”拥抱蓝天规划评估

1.1 空气质量现状

2016～2020年，武汉空气质量综合指数总体逐年下降，从5.28下降至4.16，下降了26.9%；优良天数由237 d增至309 d，优良率由70.2%上升至84.4%，继标准修订后首次超过80%，提高了14.2%；重度污染天数由6 d减至2 d。SO2整体平稳维持在10 μg/m3以下，NO2呈波动下降态势，PM10和PM2.5总体逐年下降。2020年，NO2平均浓度为36 μg/m3，首次达到国家二级标准；PM10平均浓度为58 μg/m3，明显低于国家二级标准；PM2.5平均浓度为37 μg/m3，已接近国家二级标准(图1)。“十三五”期间，环境空气质量改善显著(表1)。

图1 2015～2020年武汉市各项污染物年均浓度

表1 2015～2020年武汉市环境空气质量数据

1.2 规划指标完成情况

2020年，武汉市空气质量优良天数为309 d，与2015年相比增加87 d；优良率为84.4%，与2015年相比增加23.1%；PM10平均浓度为58 μg/m3，与2015年相比，下降40.8%；PM2.5平均浓度为37 μg/m3，与2015年相比，下降44.8%。达到《武汉市“十三五”拥抱蓝天专项规划》(武政办〔2017〕20号)中武汉市的规划目标(空气质量优良率达到71%<力争达到80%>，PM2.5年平均浓度降至49 μg/m3<力争降至42 μg/m3>，PM10年平均浓度降至73 μg/m3<力争降至63 μg/m3>)(表2)。

表2 “十三五”拥抱蓝天专项规划中空气质量指标完成情况

1.3 重点任务完成情况

“十三五”期间,根据《武汉市“十三五”拥抱蓝天专项规划》中重点任务要求,全面完成了“一升级、二优化、三提升、四压减、五强化”的工作任务。

(1)建立完善工作机制。每年制定拥抱蓝天年度行动方案和配套考核评价办法，明确各区和相关部门年度大气污染防治主要工作任务、重点减排项目和年度空气质量改善目标。实施量化目标考核，按月公开考核排名，建立红黄旗制度和预警约谈机制；实施调度督办机制，逐小时通报空气质量数据，每日现场巡查并督办问题，半月通报整改情况；实施执法帮扶机制，根据季节性污染特征，有针对性开展企业污染治理帮扶行动。

(2)促进结构优化调整。全市不再批建燃煤发电项目和燃煤锅炉，将高污染燃料禁燃区范围扩大至绕城高速公路所围区域及新城区的建成区、主要工业园区，禁燃区范围由原来的584 km2扩大到2676 km2；清理、取缔高污染燃料禁燃区内散煤加工销售点；完成禁燃区内燃煤窑炉拆除和清洁能源改造；三环线内重点行业项目“只出不进”，污染物排放总量“只减不增”，严守“三线一单”制度。对新增二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和颗粒物污染物排放的建设项目，实行现役源2倍削减量替代，没有落实替代削减来源的不予或者暂缓审批；出台相应推广方案、补贴政策等，完成岸电装置建设，加大新能源汽车生产和推广力度。

(3)深化工业污染治理。持续推进钢铁行业超低排放改造，完成燃煤机组超低排放改造。重点推进脱硫脱硝、除尘设施改造，完成火电、水泥、石化、平板玻璃和燃煤锅炉等提标改造，持续开展工业窑炉除尘设施升级改造。持续推进石化、化工、炼焦化学工业、包装印刷、工业涂装、橡胶塑料品等重点行业挥发性有机物治理；开展石化、化工、工业涂装、包装印刷等行业重点企业VOCs自动在线监控设施建设、联网工作。三环线内化工企业完成关停或搬迁，推行水泥行业错峰生产。

(4)加强移动源污染防治。提高新车环保准入门槛，设立7个新车排放标准查验窗口，开展新车查验工作。强化用车污染监管，路检、抽查或通过机动车排气遥感监测和上门抽查形结合方式，对超标排放机动车进行查处；淘汰黄标车及老旧车辆，出台提前淘汰补贴政策；启动非道路移动机械排气污染监管，完成全市非道路移动源污染排放情况初步调查。划定高排放非道路移动机械禁止使用区域；推广新能源汽车，出台新能源车补贴政策。

(5)强化面源污染治理。加强施工工地扬尘污染控制和工地堆场料场管理，对施工工地安装扬尘在线监测和视频监控，对渣土运输车辆实施智能监控管理；对全市煤炭、矿石码头进行全面排查，主要港口大型煤炭、矿石码头堆场完成防风抑尘设施或实现封闭储存、运输；全市主次干道采取常态化机械化清洗压尘；全面实施餐饮油烟污染治理，完成居民家庭、餐饮单位餐饮油烟直排设施环保改造，取缔露天烧烤；加强秸秆禁烧及综合利用，建立市、区、街(乡镇)、村组、农户五级联防联控和网格化管理体系。

2 存在的问题

“十三五”期间武汉市环境空气质量总体改善，空气质量优良率显著提升，重污染天数大幅减少，但大气环境形势总体依然严峻，空气质量改善速度呈趋缓态势，臭氧的污染问题突出。

2.1 超标污染物种类多，臭氧日均浓度超标现象较为突出

空气质量监测数据表明，近几年，武汉市PM2.5、O3、NO2、PM10四项污染物日均浓度均有超标，其中O3-8h超标情况日益突出[1]。从超标天数和污染物日均浓度超标程度来看，武汉市O3-8h超标情况最为严重，O3-8h浓度范围为11.7～228.7 μg/m3，日均值超标率为18.4%，日最大8小时浓度最高超标43%；其次为PM10，日均浓度范围为14～180.3 μg/m3，日均值超标率为8.8%，日均最大浓度超标20%；此外武汉市还存在PM2.5和NO2超标情况，PM2.5日均浓度范围8.2～153.6 μg/m3，超标天数比例为3.3%，日均最大浓度超标1倍，NO2日均浓度范围为10.3～95.3μg/m3，日均值超标率为1.4%，日均最大浓度超标19%。

逐月分析导致空气质量超标的主要污染物可知，颗粒物超标主要集中在冬季，PM2.5在1月超标情况最为严重，超标率为61.3%，其次是12月和2月，超标率均为16.1%；11月也出现超标情况，超标率为9.7%。PM10在1月超标情况最为严重，超标率为19.4%；2月、5月、12月也出现超标现象，超标率均为6.5%。NO2超标主要出现在11月和12月，超标率分别为6.5%和9.7%。O3-8h超标在4月至10月均有发生，超标率在6.7%～63.3%之间，其中9月份O3-8h浓度最高，最大值超标40.9%(表3、图2)。

表3 武汉市主要大气污染物日均浓度超标情况

图2 武汉市主要大气污染物月均浓度变化

2.2 NO2污染形势严峻，在全国排名靠后

全球的卫星数据显示，中国的二氧化氮污染主要集中在京津冀、长三角、珠三角地区，辽宁中部、山东、武汉及其周边等10个重点区域。2017～2019年，武汉市NO2年均浓度在全国168个重点城市中排名后20位，在19个副省级以上城市中排后5位。近几年，武汉市NO2的年均浓度虽然呈波动下降趋势，但秋冬季污染形势仍十分严峻，主要原因是秋冬季气温低、降水少、太阳辐射小、多静稳等气象因子导致NO2冬季保留时间比夏季长，且夜间至凌晨多持续静风，静风频次较高，不利于污染物的扩散，导致夜间NO2的浓度持续出现高值。NO2的高值空间分布呈主城区>新城区>外围农村区域的趋势。

近几年，武汉市机动车保有量以近20%的速度高速增长，2020年机动车保有量超过380万辆，且主要集中在主城区，交通拥堵指数在全国300万级的城市中排名第5，加之武汉市地处交通要道，物流业发达，公路货运量占对外交通货运总量的60%以上，由交通发展带来的污染物持续排放是二氧化氮居高不下的主要原因。

2.3 季节性特征明显，秋冬季颗粒物污染较重，夏季臭氧污染突出

武汉市PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO浓度月份变化趋势较为一致，呈现出夏季浓度较低，秋冬季浓度较高的特点，其中1月份浓度全年最高，在7月下降到最低值。对PM2.5、SO2、CO污染物浓度贡献较大的月份是1、2、3、11和12月，对PM10影响较大的是1～5月和12月。NO2浓度影响较大的月份是1～4月和10～12月。O3的浓度变化呈相反趋势，全年最低值出现在冬季12月，最高值出现在8月和9月，对O3浓度影响较大的月份是4～10月[2](图3)。

图3 武汉市分季节NO2污染形势

武汉市属于亚热带季风性气候，秋季是夏季风向冬季风过渡的季节，下沉气流控制的天气形势逐渐增多，受逆温层影响，空气质量逐渐变差；冬季寒冷少雨，早晚易出现辐射逆温，不利于污染物的扩散，空气污染较重；春季受北方浮尘天气南下影响，易出现PM10污染。而O3-8h浓度月度变化与其余污染物存在显著差异，夏秋季浓度较高，冬春季浓度低，主要是因为夏季太阳辐射强，气候炎热，高温加剧了光化学反应的速率，造成二次生成的O3浓度升高。

2.4 部分站点受工业园区影响和受交通影响导致的区位差异明显

从各监测站点的年均浓度来看，所有站点SO2年均浓度均达标(图4、图5)。各个站点PM2.5年均浓度均超标10%以上，其中位于工业园区的青山钢花站点受工业排放影响较大，超标倍数最高，超标58.3%。PM10在9个监测站点的年均浓度达标，另外12个站点超标，其中东西湖区站因受施工影响较大，超标倍数最高，超标率达18.3%。与PM10、PM2.5浓度空间分布相比，武汉市NO2污染空间差异较为显著。在超标的12个监测站中，江汉红领巾、武昌紫阳两个站点NO2污染最为严重，NO2年均浓度超标20%以上；江汉南片区站NO2污染较轻，年均浓度仅超标0.8%。

图4 武汉市2016～2019年21个监测站点各项污染物月均浓度变化

图5 武汉市各监测站点大气污染物超标程度

3 “十四五”大气污染防治工作建议

“十四五”时期，是开启全面建设社会主义现代化国家新征程的第一个五年规划期，是推动武汉市经济社会高质量发展的起步期，也是环保机构改革后的第一个五年规划期，更是实现武汉市空气质量达标的关键阶段，谋划好“十四五”空气质量改善工作意义重大、影响深远。

3.1 规划目标及指标体系

“十四五”规划目标指标延续“十三五”以来以生态环境质量为核心的要求，参考了《中共武汉市委关于制定全市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》[3]及国家、湖北省“十四五”大气专项规划征求意见稿中的指标体系，拟将规划指标分为2个部分：一是空气质量改善指标(5项)，包括空气质量优良天数比例、四项主要污染物年均浓度；二是主要污染物减排指标(2项)，包括NOx和VOCs排放量削减比例。其中3项约束性指标，分别为空气质量优良天数比例、NOx排放量削减比例、VOCs排放量削减比例[4，5]。

2020年，由于疫情期间社会生产活动的停工停产，武汉市重点工业企业PM、SO2、NOx减排比例分别为18.3%、23.2%、21.7%，空气质量明显好于往年[6]。若以2017～2019 年 3 年平均值为基准，根据3年年均降幅估算扣除疫情后的结果为：PM2.5浓度44 μg/m3、优良天数比例72.2%。规划应以2020年去除疫情影响空气质量为基准，依此设定2025年目标值。

3.2 工作思路及原则

一是坚持问题导向和目标引领，聚焦重点区域、重点时段，把握污染物排放季节性规律，深入开展挥发性有机物(VOCs)、柴油货车、工业炉窑和扬尘专项治理行动；二是坚持因地制宜和靶向治理，实施“一企一策”“一园一策”“一群一策”管理，对标先进城市，推进四大结构优化升级；三是坚持源头防控、过程管理、末端治理和强化减排相结合，逐步建立分行业管理模式，借助智能化监管手段，推进精准治污、科学治污和依法治污；四是坚持长效减排与应急减排并重，强化污染天气应对，实行差异化管控，不断提高环境管理精细化水平，切实减缓污染程度、保护公众健康。

3.3 重点工作任务

“十四五”期间，应延续“十三五”的势头持续推进空气质量改善，同时建立长效治理体系和倒逼机制，以“三个治污与五个精准”，以“四大结构调整、三项协同治理、两个现代化”为核心，谋划“十四五”期间大气污染防治重点任务与措施[7～10]。

(1)四大结构调整。一是产业结构更优化。全市新增建设项目实行现役源2倍或3倍削减量替代；继续推进燃煤热风炉、燃煤炉窑的淘汰工作；开展园区和集群的综合整治，推进沿江15 km范围内化工企业关改搬转；实施循环化和绿色化改造。二是能源结构低碳化。减少自备电厂用煤，削减非电用煤，降低钢铁行业焦铁比，淘汰或改燃35蒸t以下燃煤锅炉[11]；推行工业供气价格优惠政策。三是运输结构清洁化。积极推进工业企业运输“公转铁”“公转水”，重点企业的大宗物料和产品运输采用铁路、水路、新能源或国六货车等清洁化运输方式比例达到80%以上；大宗货物年货运量150万t及以上的企业和新建物流园区，原则上全部修建铁路专用线；研究制定三环线限行及四环线优惠政策。四是用地结构精细化。继续落实施工工地“六个百分之百”，将扬尘管理工作不到位的不良信息纳入“武汉建筑行业信用企业”评价管理体系中；加大交通要道机械化清扫力度，提高清扫频次；加强堆场、码头扬尘污染控制；综合运用卫星遥感、高清视频监控等手段，建立全覆盖网格化监管体系，严控秸秆焚烧、烧荒、烧垃圾等行为。

(2)开展三项协同治理。一是PM2.5与O3污染治理协同。NOx和VOCs是PM2.5与O3生成的共同前体物，协同减排需加强NOx和VOCs的协调控制。其中，NOx的控制思路为一手抓移动源，一手抓工业源，依托工程减排，加强脱硝设施运行监管；移动源减排措施主要包括机动车、船舶及非道路移动机械的优化升级与深度治理，工业源减排措施包括钢铁、焦化、玻璃、水泥及锅炉的提档升级。VOCs控制思路为一手抓监管，一手抓监测，着力提升科技支撑能力，狠抓重点企业减排实效。从源头替代、重点行业VOCs全过程控制、重点园区综合整治等方面提升VOCs治理成效；从在线监测、组分监测、来源解析、组分清单建立等方面补齐VOCs能力短板。二是长效减排与应急减排协同。探索建立以夏季O3为主要对象的污染天气应急应对体系，出台实施夏季重点行业错峰生产管控措施。动态更新重污染天气应急减排清单，深入实施重点行业绩效分级差异管控。推进货运大户建立门禁系统和电子台账，制定重污染天气应急运输响应方案。加强空气质量预测预报能力建设，进一步提升PM2.5、O3预报准确率；探索建立分级、分区、分时的重污染应对工作机制，优化完善污染天气应对体系。三是空气质量改善与应对气候变化协同。控制电力、钢铁、建材、化工等重点行业碳排放，推进工业、能源、建筑、交通等重点领域低碳发展，以推进空气质量达标和碳达峰“双达”目标为前提，从战略规划、政策法规、统计和监测体系、综合管控制度建设等方面统筹制定政策措施。

(3)推进两个现代化。“十四五”期间，需进一步推进大气环境管理体系的现代化，明确治理主体政府的责任配置机制，开展街道(乡镇)小型站空气质量考核通报，对街道(乡镇)空气质量和大气污染防治工作情况实施月度考核排名，压实大气污染防治工作的主体责任。同时，需着力提升大气治理能力现代化，建立先进准确的空气质量监测体系，完善及时耦合的重污染预报预警体系，建立落地“靶向”的污染源网格监控体系，助力污染源的精细化管控，积极参与区域大气污染联防联控机制。