城市化與大氣污染——基于西安市的經驗分析

吳玥弢，仲偉周

(西安交通大學 經濟與金融學院，陜西 西安710061)

一、引 言

回顧世界城市化發展進程，大部分發達國家以工業化為驅動力拉動城市化發展，在市場化機制作用下形成了與本國城市化協調發展的產業結構，邁入了較高水平的城市化進程。大氣污染是工業化和城市化的伴生品，對城市環境造成重大影響。近代歷史上出現過一些造成嚴重影響公共健康的大氣污染事件:如上世紀40年代美國洛杉磯光化學污染事件，多諾拉煙霧事件，日本四日市哮喘事件，比利時馬斯河谷空氣污染事件等。印證了眾多發達國家在不同發展階段都經歷過嚴重的大氣污染。

我國由于經濟發展遲滯，工業基礎薄弱，產業結構不合理，較長時間都在世界經濟中位于依附地位，近些年來國內經濟正處于改革和轉型的關鍵時期，所以產業結構出現了與發達國家不同的模式，作為城市化伴生品的大氣污染等生態環境問題亦在近些年來凸顯出來。目前我國城市化正在加速進行，城市基礎設施建設所需的原材料仍依賴于以六大高耗能產業為代表的重化工業的發展，煤和石油等能源消耗已成為我國城市空氣污染的主要人為源。整理歷年統計年鑒，我國總能源消耗在1978年為571萬噸標準煤，經過20余年的發展，2002年這一數字達到15億噸標準煤[1]，其中燃煤消耗占總能源消耗的60%以上，是產生城市大氣污染物的主要原因。此外，我國城市汽車消費量快速增加，能源統計年鑒的數據顯示我國燃油消耗年平均增長達6%，所排出的機動車尾氣使得大城市中的大氣污染物濃度隨之升高?？疾焐鲜霈F象，本文認為伴隨著我國整體經濟的轉型發展和城市化進程的開展，人口、資源、環境與城市承載力的不匹配會日益嚴重。尤其是步入21世紀之后，城市化進程必然伴隨著眾多難解的社會、經濟與環境問題。因此，研究位于我國西部要地的西安市城市化發展過程中的大氣污染問題對于認真應對我國城市化進程中的環境問題，以及促進西安市可持續發展有重大意義。

二、西安市城市化現狀與大氣污染狀況

(一)研究地區概況

西安市是陜西省省會城市，地理位置十分優越，踞于關中平原中部 ，依秦嶺，臨八水，作為西北交通重鎮，溝通東部地區與西部腹地。全市下轄九區四縣，分別為新城、碑林、蓮湖、灞橋、未央、雁塔、閻良、臨潼、長安9個行政區和藍田、周至、戶縣、高陵4個行政縣。西安市作為重要的政治、經濟、文化中心城市，其城市化進程的合理推進無疑能夠對關中地區的社會經濟發展起到良好的促進作用，也對溝通西北、西南地區并形成輻射效應具有重要的戰略意義。近年來，西安的大氣污染防治成為模范標版，為西北地區的大氣污染治理工作做了良好的示范。本文通過對西安城市化進程、產業結構的探討，以及對兩者與大氣污染關系的實證分析，為西安城市化可持續發展提供一些參考。

(二)西安市人口城市化過程

建國以來西安人口城市化取得初步進展(表1為1952-2001年人口城市化水平統計)。從建國初期人口城市化率不足25%，到改革開放初期的1980年，西安戶籍總人口為511.9萬，非農戶籍172.8萬，人口城市化率達到33.8%;改革開放20多年后，2001年戶籍總人口較1980年增長了183萬，非農戶籍人口292.6萬，人口城市化水平率達42.1% 。按人口城市化率計算，雖然80年代后西安市已經進入城市化中期，但城市經濟水平仍低于沿海省區及經濟發達地區。近10年來，西安市城市化進程穩定、有序的推進，城市化率不斷提升(圖1為2003-2013年西安市戶籍總人口與非農人口統計數據)。截止2013年底統計公報披露，全市常住人口858.81萬人。年末全市戶籍總人口806.93萬人，比上年增長1.4%，城市化進程步入中后期。

表1 1952-2001年西安人口和城市化水平統計

圖1 西安市1999-2013年戶籍總人口與非農人口統計

(三)西安市經濟城市化與產業結構變遷

追溯歷史，解放初期西安生產力水平低下，社會經濟總量數值很小，農業占經濟總量的主要份額，工業基礎薄弱。1949年全市 GDP總量僅為1.89億元，人均GDP僅83元，人均消費水平為98元，全市三次產業比例為 60.3:18.0:21.7。

“一五”時期，政府對西安市經濟建設逐步重視，一些重點建設項目向西安傾斜，全市累計完成固定資產投資14.1億元。全市 GDP總量達到8.02億元，年均遞增15.8%，三次產業比例變為26.1:49.5:24.4。

“二五”時期是國民經濟調整時期，一些超越實際的發展計劃被提出，全社會大煉鋼鐵造成資源極大浪費，三年自然災害使得生活用品匱乏，物價上漲等情況涌現。1961-1962年兩年間，經濟總量下降6.57億元。此后，經過三年調整，1963-1965三年間生產總值年均遞增14.2%，三次產業比例調整為20.5:56.6:22.9.

1966-1976年，可為嚴重挫折時期，西安市一產發展減緩、二產得不到重視、三產比例下降，產業比例為19.4:59.2:21.4。全市生產總值年均僅遞增3.9%。

1978年為轉折點，開啟了改革開放的新篇章。西安邁入了建國以來經濟發展速度最快，人民生活水平提高最快的時期。西安市根據自身經濟特點，堅持強化第一產業、優化第二產業、大力發展第三產業的政策，使落后的產業結構向現代工業化邁進。

1992年鄧小平南巡講話以來，西安市GDP以年均13%以上的速度快速增長。2008年人均GDP達到2259元，是1978年51.2倍;全社會固定資產投資是1978年的575.8倍，建立了比較完善的工業體系?，F代服務業增加值達456.68億元，占GDP增加值的20.9%。傳統服務業向技術層次更高、產業結構更新、知識含量更多的現代第三產業方向發展。

西安市產業結構由建國初期繼承和延續的“一、二、三”模式，過渡到依賴重化工業的“二、三、一”模式，隨著九十年代服務業的爆發式增長，促進產業結構優化為當今以服務業為主的“三、二、一”模式，三次產業結構實現了質的變化。圖2為近十年來西安市一產二產三產占比結構圖。

2004年西安市明確提出“五大主導產業”的內涵，在“十一五”規劃中亦明確提出“五大主導產業”的強市措施，表明了政府向二、三產業政策和經濟領域傾斜的態度。至2008年，統計數據表示上述五大產業增加值已占全市GDP比重44%。隨著政府主導下西安市城市化推進，二、三產業不斷向城市聚集，城市轉移人口增多，人口城市化率逐年上升，市內精加工產品逐步替代傳統工業產品，資金技術密集型產業增加，能源密集行業逐步轉型升級。同時，勞動人口分配結構也趨于優化，傳統服務業持續吸引勞動人員，其中以批發零售貿易、餐飲、交通運輸業和郵電通信業為代表?，F代服務業異軍突起，亦能吸引大批勞動人口就業，成為新的經濟增長點。城鎮就業崗位也隨之迅速增加，“工業強市“成效顯著。

圖2 西安市1999-2013年三次產業GDP占比

(四)西安市空間城市化過程

在快速城市化和經濟高速發展雙重推動下，在國家相關政策的鼓勵和支持下，國內城市建設突飛猛進，大量土地資源被用于西安市城市建設，1993年時，市區面積為1066km2，建成區為148km2，人口密度為2700人/km2，到1999年時為市區面積1964 km2，建成區 162 km2，人口密度 1908 人/km2，到2013年，市區面積為 3582 km2，建成區 375 km2，人口密度1599人/km2，20年來，市區面積擴張3.36倍，建成區面積增加2.31倍，整體呈現臺階式、跨越式增長(見圖3所示)，發展速度較快，同時亦保持穩定。

圖3 西安市1999-2013年市區面積與建成區面積以及人口密度變遷

(五)西安市大氣污染狀況

從上世紀80年代開始，西安的大氣污染問題日益嚴重，逐步引起政府和群眾的關注，對大氣污染的觀測和統計也逐步開展起來。進入21世紀，全市向創建國家衛生和環境保護模范城市的目標努力，在政府主導下不斷加大城區環境治理和生態環境保護。通過推廣實施“藍天工程”，采取清潔能源代替燃煤鍋爐散燒，建設“無燃煤區”，機動車輛排氣規范和尾氣治理，控制建筑揚塵等多項有效措施，大氣環境逐年改善，城市大氣污染得到一定程度治理，2012年統計資料顯示，市空氣質量優良天數已達306天。但是這一狀況從2013年開始急轉直下，近兩年來西安市出現了多起嚴重的霧霾、沙塵暴、酸雨等異常天氣，晴天漸少，同時伴隨著居民呼吸系統疾病的爆發式增長。圖4為根據官網公報整理得出的西安市近10年來的大氣污染狀況統計。

圖4 西安市2003-2013年三種來源大氣污染統計

表2 西安市2013年大氣污染基本項目監測結果

同時，各級政府配合推進各項政策措施來保障大氣污染治理工作的順利實施。步入新世紀后，陜西省編訂了《陜西省環境保護“十二五”規劃》，于2006年出臺了《陜西省人民政府貫徹＜國務院關于落實科學發展觀加強環境保護的決定＞的實施意見》，并在2010年，建成省、市兩級環保網站。陜西省關中地區已經列入國家大氣污染聯防聯控重點區域。2012年，編制《2012～2014年陜西“環保天眼”監管建設方案》，大氣污染防治工作有效推進。西安市也從2012年開始進行大氣污染信息發布，進行PM2.5、CO、O3等大氣污染指標的儀器設備安裝與測試并陸續投入使用。截止2012年，西安市在政府主導下，積極落實大氣污染防治工作，從管理入手，實施氣化和綠化并舉，針對市區大氣污染開展標本兼治舉措，并收到了較良好的效果。

近兩年這一情況發生了明顯的變化，2013年，西安市優良天數僅為138天(優9天，良129天)，占37.8%;輕中度污染160天(輕度106天，中度54天)，占43.8%;重度以上污染 67天(重度 33天，嚴重 34天)，占18.3%。同年，西安市環境空氣中SO2達到《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)年均值二級標準，細顆粒物(PM2.5)、可吸入顆粒物(PM10)、NO2、CO和 C3超標(見表 2)。環境空氣中 SO2、CO、O3、NO2日均值達標率均在80%以上，污染相對較輕;PM10和PM2.5日均值達標率均在50%左右，是影響西安市環境空氣質量的主要污染物。

綜上，城市化的快速發展是經濟發展的助推劑，但人口在城市的大量聚集也使得城市化越來越接近生態環境的約束邊界，城市的生態承載力不足，已成為我國經濟與社會可持續發展的主要障礙。西安市作為西部大開發的重要城市，其城市化進程已經取得長足的進展，但大氣污染現象卻在城市化進程中日益突出，通過幾十年的政策引導，西安市對大氣污染的控制已經取得了初步成效?？山鼉赡陙韰s屢屢受挫，大氣污染問題日益嚴峻。那么兩者之間是如何相互作用的，影響程度如何，未來變化趨勢怎樣仍需要我們繼續探索，從歷史數據中找到客觀規律，用于指導各項工作的科學開展。

三、西安市城市化與大氣污染關系假設與驗證

(一)文獻回顧與假設

配第·克拉克曾指出，經濟的非農化和工業化，人口定居方式的聚集化、規?；?，實質上就是城市化的發展過程。同時城市化這種強有力人類活動，也可以干擾自然環境，形成相互制約關系。就大氣污染問題而言，人類活動將加劇廢氣排放，集中表現在城市。調查顯示不同產業結構對大氣污染程度有顯著區別:第一產業對大氣污染影響較弱，第三產業的大氣污染強度高于第一產業，但兩者都遠低于第二產業對大氣污染的強度。其原因在于發展重化工業需要消耗大量燃煤能源，在消耗數量上遠大于農業和服務業，且其生產過程不可避免的會產生相當數量的工業廢氣，對環境造成污染。

從工業化發展初期至今，國內外諸多專家學者對于產業結構、城市化和大氣污染的關系作了定性、定量的研究和論述。19世紀70年代，“羅馬俱樂部”發表了《增長的極限》，強調人與自然、經濟發展之間的協調性問題，點明了資源稀缺以及環境的重要作用。“增長極限說”則認為經濟保持高速增長是受限的，由于部分自然資源的稀缺和不可再生，為維持環境資源的協調和平衡，必須限制經濟增長速度[2]。其后，Grossman和 Krueger分析了部分東南亞國家的生態環境污染情況，指出其與產業結構的階段性發展之間的相互關系。經濟發展初期，產業結構表現為勞動密集型產業為主，之后，生產密集型的重化工業開始高速發展，環境污染日益嚴重。此后隨著技術水平的提升，高新產業、知識產業為代表的第三產業大力發展又會使環境壓力逐步緩解[3]。馬克萊爾等研究者指出，不同的年齡群、消費習慣與模式等也對排放的污染物有不同影響，在發展中國家部分大城市的高人口城市化水平也可以影響大氣污染物排放。

近20年來，我國對城市化相關問題的研究蓬勃開展起來。學者李廉水和宋樂偉撰文，認為中國城市仍不斷吸納由農村剩余勞動力為主構成的遷移人口，并堅持發展重化工業道路，同時應減輕環境負載的經濟發展產生的壓力[4]。學者宋言奇和傅崇蘭則認為城市化進程本身并不能直接導致生態環境惡化，城市化開展的不當措施才是影響生態環境的關鍵因素[5]。學者于峰等選取我國28地區、15年的面板數據進行回歸分析，以城市SO2排放量表征環境污染水平。發現有惡性影響的因素為經濟總量擴大、產業結構變遷和能源結構變動等，良性影響的因素為生產率提高、技術創新等[6]。黃菁將我國2003-2007年的278個城市的環境數據篩選并進行實證分析，得出中國城市的指標圖線基本呈現倒U型，試圖分析各種不同污染物的排放水平與經濟增長水平之間存在著的差異化的影響機制[7]。學者陳立俊、王克強建立實證模型，提出可從推進第三產業來改善產業結構，提升工業化質量，進而掃除制度障礙，來提升城市化水平[8]。學者孫曉華、柴玲玲以1978-2008年我國三次產業的產值比重、就業比重和城市化率的相關數據為依據，分析就業比重變化與城市化水品的關系，得出第三產業就業比重的增加，第一第二產業就業比變化是城市化水平提高的原因[9]。

本文以上述學者的研究結論為參考，提出假設:西安市的大氣污染與城市化進程和產業結構有相關性。進一步說，城市化率提升與產業結構優化對大氣污染起到正向推動作用。下文選取《中國城市統計年鑒》、《陜西省環境統計公報》、《西安市國民經濟與社會發展統計公報》中的數據為依據，建立城市化、產業結構與大氣污染的評價指標體系，通過回歸分析來探討三者之間的相關關系。

(二)定義變量

本文采用西安市非農人口/戶籍總人口作為人口城市化率指標，采用西安市人均GDP以及全市房地產建設投資作為經濟城市化指標，采用人均可居住面積作為人文城市化指標。構建代表2003-2012年西安市城市化率的綜合指數CP。同樣應用大氣中二氧化硫含量、二氧化氮含量、可吸入固體顆粒物(PM10)①由于我國2012年前尚未開始檢測細顆粒物PM2.5的指標數據，所以本文未將PM2.5列入指標體系，只考慮PM10的數據。和空氣質量優良天數等4項指標，構建代表2003-2012年西安市大氣環境污染狀況的綜合指數AP。表3為所采用的變量定義表，如下頁。

以西安市10年來的大氣污染綜合指數作為被解釋變量，以產業結構指數、城市化率綜合指數作為解釋變量。采用以下模型進行分析:

其中，i=1，2，3，…，n;Y 為被解釋變量即大氣污染水平AP，X1i和X2i為第i年的解釋變量即城市化水平CP和產業結構IS;β0為截距項;β1和β2為CP和IS兩個解釋變量相對應的參數向量;ε為誤差項。

表3 變量定義表

(三)數據選取

2000年開始實施西部大開發戰略，國家在產業建設、重點項目等多方面的政策傾斜，西安市城市化建設上升到一個新的臺階。近10年來，西安市加強城中村整治、規范天然氣城市氣化工程、進行道路和電網改造工程，并投入大力氣進行污染治理。但關于大氣污染物統計方面一直未有確定的統計口徑，西安市一直并未對外公布環境統計數據，直到2003年，將NO2、SO2及固體顆粒物列入主要統計口徑并在網站上發布環境統計公報，故將2003年作為分析的起點。

(四)系數計算

本文采用客觀賦權的熵值法進行系數計算，由于信息量越大不確定性就越小，熵也就越小;信息量越小不確定性越大，熵也越大，所以本文認為此種方法可以明確的判斷指標的客觀性和科學性，可以通過觀測各指標所提供的信息量多少來確定權重系數。

(1)數據標準化處理。構建城市化指數、產業結構指數與大氣污染指數相關性評價的原始數據矩陣，即(Xij)(i=1，2，…m，m 為考察年度，j=1，2，…n，n為評價指標數)，Xij表示第i年的第j項指標。本文采用Z-Score標準化方法進行原數據的標準化，方法如下:

再采用Z-Score標準化公式，

進行標準化。其中，y為第j個指標的均值，Sj為標準差。為避免標準化處理時個別數據出現負數和零，所以將數據進行平移d，故令Uij=d+Zij，d滿足條件Zij+d＞0。得到一個改進的標準化矩陣。(在本文中，經計算取d=3較為合適)

(2)確定指標的權重Wj的值。參照熵值法的計算步驟u，其權重計算方法為:

(Hj為j項指標的熵值)并有0≤Hj≤1，Hj越小，則指標的權重就越大為第 j項指標下第i年度指標值的比重)，經計算得到模型中各個變量的權重值如表4所示:

表4 各指標的權重值

(五)確定綜合指數

應用人口城市化率、人均 GDP、房地產投資額和人均房屋面積這4項指標，構建代表2003-2012年西安市城市化程度的綜合指數X，其計算公式為:

同樣應用大氣中二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物和空氣優良天數4項指標，構建代表12003-2012年西安市大氣環境污染狀況的綜合指數Y，其計算公式為:

兩個函數式中:Wj為各指標權重，Uj與 Ej均為經過改進的標準化后的數據。根據此公式，可計算出西安市2003-2012年中歷年綜合指數，并繪制十年來城市化水平、產業結構與大氣污染水平綜合評價趨勢圖(見圖5)。

圖5 城市化、產業結構與大氣污染標準化趨勢圖

從圖5可以看出，隨著時間推移，西安市城市化綜合指數呈現向上增長趨勢，產業結構綜合指數略有波動，同時西安市大氣環境污染綜合指數基本擬合出倒“U”型變化趨勢，

(六)相關性分析

由于模型估計有可能存在多重共線性，因此本文對各個指標之間進行了相關性檢驗。產業結構變化與大氣污染呈現明顯的正相關性，相關系數較大，城市化水平與大氣污染呈現負相關性，但相關系數較小，可見影響作用不大。經過格蘭杰因果檢驗，城市化水平CP以及產業結構IS都與大氣污染AP呈現單向格蘭杰因果關系，說明本文的計量關系模型是成立的。通過Eviews軟件處理數據得到相關系數表如表5所示。

表5 各指標相關系數

(七)計量結果

利用 Eviews軟件分析處理各數據，按照公式(1)所示計量模型擬合方程如下:

AP=0.048242 －0.11296CP+0.207578IS+ ε

研究結果表明:(1)城市化指標與廢氣污染呈現明顯的負相關，影響系數為-0.11296，表明城市化進程的推進并未對西安市的大氣環境造成嚴重污染，反而因為近些年對污染環境的嚴肅治理和高度關注，從某種程度上說使得整體大氣污染有所緩和。(2)產業結構指標與大氣污染呈現正相關關系，影響系數為0.207578這表明當前正在推行的產業結構加劇了廢氣污染程度，證明西安市的產業升級并未能對廢氣污染起到正向的影響作用。表明西安市節能和低碳環保措施現階段尚未發揮相應的作用，仍需大力加強和不斷努力維護。

針對本文假設:城市化率提升與產業結構優化對大氣污染起到正向推動作用。通過上述統計分析和檢驗，印證了城市化率的提升對于大氣污染有正向推動作用，不過影響不大;而產業結構的升級和調整并未對大氣污染起到正向促進作用。否定了前文的理論假設。

(八)分析與結論

首先，西安城市化發展迅速。西安市的人口城市化水平從1952年的22.8%上升到1978年的32.1%，再到2001年的42.1%，及至2012年的49.25%，有了翻天覆地的變化。本文應用人口城市化率、經濟城市化度、人文城市化度計算城市化綜合指數，大致描繪了線性變化的城市化趨勢。通過圖3分析可以看出，2003-2012年西安市大氣中NO2、SO2和可吸入顆粒物的綜合指數水平呈現較大波動，但主要污染物質以可吸入顆粒物為主，大氣環境污染綜合指數呈現倒“U”型變化趨勢。10年來，可吸入顆粒物和SO2控制較為得力，有了輕微下降趨勢。

第二，觀察圖5曲線，可發現西安市城市化水平指數CP和產業結構指數IS都呈現增長態勢。其中，CP曲線上升勢頭強勁，斜率較大，IS曲線則表現為波動上升。從總體分析，IS指數值在2005、2006以及2009年三年都略高于CP指數值，2008年以及2010年間CP指數值超越IS指數值，但基本上保持同步發展。

第三，西安市城市化與大氣污染之間的關系比較特殊。通過構建模型并分析發現，西安城市化與大氣環境污染之間的關系擬合曲線呈現出一種特殊“N”型結構。伴隨著生態城市化的推進，城市化的加速發展并沒有對大氣污染產生惡性影響，反而在一定程度上緩和了大氣污染程度，出現了良性影響。

第四，應用模型計算數據的時候未涉及2013年以后數據。由于近兩年來大氣污染情況急轉直下，空氣質量優良天數驟減，PM10與 PM2.5污染日益抬頭。但大的政治經濟環境沒有發生變化，產業結構也沒有大的調整，政策路線也沒有明顯變動。大氣污染狀況為何會出現巨大波動?下文從城市擴張，居民生活和行為模式轉變的角度，從細處剖析西安市近兩年來嚴重霧霾、揚塵、酸雨以及晴天少見產生的原因。

四、西安市大氣污染的原因淺析

(一)能源結構、能源消費的影響

據統計，城市大氣降塵的主要來源有四種:燃煤、風沙揚塵、汽車尾氣和建材[10]，其中燃煤貢獻率最大，本文認為是由于西安市產業結構和城市經濟粗放增長模式所導致。而西安市的國民經濟和社會發展統計公報的數據也恰好印證了這一點。2013年西安市全年規模以上工業中，專用設備制造業的工業增加值較上年同比增長14.1%，汽車制造業增長20.7%，鐵路、船舶、航空等運輸設備制造業增長13.2%，六大高耗能行業增長16.3%。

“十五”期間西安市產生的工業廢氣主要來源是燃煤，電力、熱力生產供應業、非金屬礦物制品業、造紙及紙制品業、交通運輸業等行業大量消耗燃煤。近些年來各行業能耗狀況都有所好轉，西安市自2005年起單位 GDP能耗有下降趨勢，但一、二、三產業的耗電量都有所上升，2012年末，全市能源消費合計9913115噸標準煤，其中原煤7512882噸，天然氣16883萬立方米，原油2174699噸，電力686064萬千瓦時，熱力11944800百萬千焦。石油加工、煉焦和燃料加工業消耗了所有原油;電力熱力生產加工業消耗了5842408噸原煤，造紙、非金屬礦物制品業、運輸設備制造業占據原煤消耗的較大份額;天然氣主要消耗于黑色金屬冶煉、壓延加工業，汽車制造業和機械制造業。以上這些行業(含六大高耗能行業)的綜合能源消費量占西安市規模以上工業綜合能耗的大部分比重。對比西安市的大氣污染物排放結構，2012年西安市SO2年平均濃度為0.04毫克/標立方米，較上年有所下降;NO2年平均濃度為0.042毫克/標立方米，同比略微上升;PM10年平均濃度為0.118毫克/標立方米，與上年基本持平。但2013年各項指標在不同程度上都有所上升，SO2年平均濃度為0.046豪克/標立方米，較上年而言大幅上升15%;NO2年平均濃度為0.057毫克/標立方米，同比升量高達35.7%;PM10年平均濃度為0.19毫克/標立方米，上升幅度超過達60%?？諝赓|量良好天數僅為138天，不足2012年306天的一半。同時對比表2數據，可見西安市近兩年的主要大氣污染物為可吸入顆粒物和細顆粒物，而產生顆粒物的重要來源便是燃煤。綜合分析上述數據，可推斷出西安市以煤為主的能源消耗結構仍是造成大氣污染的主要原因。

(二)機動車尾氣排放

隨著城市居民對服務業的要求越來越高，城市中第三產業蓬勃開展，旅游業、娛樂行業、餐飲業等商貿行業異?；鸨?，對城市交通路軌和基礎設施的壓力不斷增加。同時，2013年末的統計數據顯示，西安市機動車保有量已達186.21萬輛，較年增2010長了近1倍，年增速近15%。其中私人汽車保有量141.24萬輛，同比增長20.3%(見圖6)。眾多機動車所排放的汽車尾氣就成為城市大氣污染的重要貢獻者。機動車尾氣成分中主要含有:CO、SO2、CH4、NXOX等常見大氣污染物和一些復合煙塵微粒(含重金屬化合物、鉛化合物、油霧等)。據統計，平均每天每千輛汽車排出CO約3噸，CXHX約0.2-0.4噸，CXOX約0.05-0.15 噸[11]。對比圖 6 機動車增速數據，可知近兩年來機動車尾氣排量的激增已形成定勢，汽車尾氣已成為煤煙外的第二大污染源。

尾氣對大氣污染的作用具體體現在以下幾個方面:第一，機動車數量激增導致尾氣排放量不斷增大。圖6顯示了近五年來西安市的機動車保有量已接近200萬輛，年均增速達15%，如果以北京市人均占有機動車的數量為估算標準，則西安市機動車保有量還會有較大上升空間。第二，低速或怠速行駛易引起尾氣超標排放。目前城區規劃道路建成不足，車多路少，導致車輛堵塞現象嚴重;公共交通設施承載力不足，公共汽車和出租車也在城區內只能低速或怠速行駛。這樣的行駛狀態會導致車輛尾氣排放指數升高，CXHX的排放量是正常車速時的1.55倍，CO排放量是正常車速1.9倍。第三，使用燃油質量不佳導致燃燒不充分，使得尾氣污染情況惡化。受價格因素影響，眾多消費者選擇使用標號不足的汽油，導致燃油效率降低。第四，尾氣凈化裝置安裝不到位。由于我國機動車排放標準較低，整體技術水平處于低端狀態，大部分國產低端車型和家用經濟型轎車都沒安裝尾氣凈化裝置[12]。

(三)城市擴張與城市建設的影響

西安市30年來人口呈幾何級數擴張，1980年戶籍總人口為511.9萬人，1990年總人口為608.9萬人，2000年達到 688萬人，2010年為781.67萬人，2013年末戶籍總人口達到806.93萬人(見圖1)。與此同時，城市規劃面積和建成區面積也在不斷擴張(見圖3)，1993年市區面積為1066km2，建成區為148km2;1999年市區面積為1964 km2，建成區為162 km2;到2013年，市區面積為3582 km2，建成區為375 km2，城市面積整體擴張明顯。同時西安市繁華核心區人口密度調整后為1600人/km2，人均占有面積嚴重不足。為解決城市新增遷移和流動人口的安居問題，為增大城市資源的承載力，近些年來西安市不斷進行道路翻修擴建，安居房建造，城市綠地廣場等基礎設施建設。另外，大規模的拆遷活動、城中村改造活動以及新園區建設活動也同時開展。這些施工改建、拉運遺撒等產生的二次揚塵和垃圾焚燒煙霧，也為西安城市大氣污染貢獻了相當比例。

圖6 2010-2013年西安市機動車和私人汽車保有量及增速

五、結論與建議

綜上，西安市城市化發展必須以可持續發展為前提，從政策、經濟等層面，促進產業化、生態環境與城市化的協調發展，增加城市承載力，維護城市生態系統的良性發展。在具體的執行過程中，要合理布局，走集中式的城市化道路;要科學利用資源，發展低碳、環保及創新型產業，同時加強大氣區域聯防聯控污染防治體制的建立，并加強監管力度。

最后，針對西安市目前城市化、產業結構和大氣污染現狀，本文有針對性的提出一些對策和建議。第一，政府可以利用市場約束加強的機遇，嚴格環境能耗標準，淘汰落后生產設備，依法關閉污染生態環境的落后企業，同時發展節能服務產業和環保產業，推廣“資源利用高效，生態環境友好”的增長方式。對于鋼鐵、水泥、造紙等傳統重化工業，可優化其內部產業結構，革新技術水平。培育高新技術產業和技術服務業，以信息化促進工業現代化。第二，完善城市大氣污染聯防聯控機制;對主要污染物顆粒開展多種協同控制，同時結合西安市各重點區域排放特點和排放水平，嚴格規定區域主要大氣污染物排放限值;深化總量控制制度。第三，鼓勵并組織研發能源節約和替代技術、能量充分利用技術、“零”排放技術、廢氣回收處理技術，特別是降低再利用成本的技術。第四，應當發展方便快捷的公共交通系統，構成自行車、電瓶車、公共汽車、出租車、地鐵和行人和諧并存的立體交通道路體系。并限制私家車出行，制定嚴格的排放標準，加強監管力度。

[1]苑中顯.中國能源狀況與發展對策[J].中國冶金，2005，15(5):7-10.

[2]Behrens W，Meadows D H，Meadows D L，Randers J.The limits to growth[M].Universe Books，New York，USA，1972.

[3]Grossman G M，Krueger A B.Economic growth and the environment[J].The Quarterly Journal of Economics，1995，110(2):353-377.

[4]李廉水，宋樂偉.新型工業化道路的特征分析[J].中國軟科學，2003(9):38-42.

[5]傅崇蘭，宋言奇.城市化的生態環境效應[J].社會科學戰線，2005(3):186-188.

[6]齊建國，田曉林，于峰.經濟發展對環境質量影響的實證分析——基于1999-2004年間各省市的面板數據[J].中國工業經濟，2006(8):36-44.

[7]黃菁.環境污染與城市經濟增長:基于聯立方程的實證分析[J].財貿研究，2010(5):8-16.

[8]陳立俊，王克強.中國城市化發展與產業結構關系的實證分析[J].中國人口·資源與環境，2010，20(3):17-20.

[9]柴玲玲，孫曉華.產業結構與城市化互動關系的實證檢驗{J].大連理工大學學報(社會科學版)，2012(2):22-27.

[10]楊麗萍，陳發虎.蘭州市大氣降塵污染物來源研究「J].環境科學學報，2002，22(4):499-502.

[11]劉澤萍.淺議城市機動車尾氣排放問題[J].環保前線，2011(1):52-53.

[12]訾琨，涂先庫，等.機動車排放污染與城市交通環境[J].交通環保，2004，25(6):37-39.