我國長江流域中三角區域大氣污染物排放特征研究

張軍，王圣,2*

（1. 國電科學技術研究院，南京 210023；2. 國電環境保護研究院，南京 210031）

我國長江流域中三角區域大氣污染物排放特征研究

張軍1，王圣1,2*

（1. 國電科學技術研究院，南京 210023；2. 國電環境保護研究院，南京 210031）

中三角區域已經是我國第四個國家級城市群，也將成為我國經濟增長的“第四極”。在經濟發展的同時，更需要以節能減排、資源環境等為重點，以實現經濟建設與生態文明“雙可持續”的協同發展。本文以二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵為主要大氣污染物，對我國中三角區域大氣污染物排放進行了詳細的分析，并與京津冀、長三角、珠三角、“三區十群”等進行了多方位比較。結果表明，2013年中三角區域二氧化硫排放量為151.7萬t，其中工業二氧化硫排放量為140.1萬t；氮氧化物排放量為147.2萬t，其中工業氮氧化物排放量為93.6萬t；煙（粉）塵排放量為81.8萬t，其中工業煙（粉）塵排放量為71.4萬t。中三角區域二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵排放量均位于“四極”的第三。中三角區域二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵單位GDP排放強度分別為25.03t/億元、24.29 t/億元、13.50 t/億元，分別位于“四極”的第一、第二、第二。同時，本文還從經濟發展模式、產業結構調整、煤炭消費方式等方面對我國中三角等經濟“四極”提出了相關建議。

長江流域；中三角；排放強度；大氣污染

引言

城市群是我國社會和經濟發展最活躍的區域，是城鎮化發展的高級形態[1-3]。隨著社會的不斷發展，我國已經形成了長三角、珠三角和京津冀三大人口、經濟等聚集程度很高的城市群，為我國沿海地區的發展發揮了巨大作用，已經成為我國國民經濟非常重要的增長極[4-6]。《國務院關于長江中游城市群發展規劃的批復》（國函〔2015〕62號）從政策層面肯定了長江中游城市群（以下簡稱“中三角”），目標是努力將長江中游城市群建設成為長江經濟帶重要支撐、全國經濟新增長極和具有一定國際影響的城市群。所以，中三角區域已經是我國第四個國家級城市群，也將成為我國經濟增長的“第四極”[7-10]，也是實施促進中部地區崛起戰略、全方位深化改革開放和推進新型低碳城鎮化的重點區域，在我國區域發展格局中占有重要地位[11-13]。

由于從國家層面，中三角區域是剛剛提出的全新領域，所以研究“中三角”的大氣環境污染物排放特征也是全新課題，之前尚沒有學者進行系統研究。本文重點分析了長江流域中三角區域的大氣污染物排放現狀，結合區域發展定位，提出一些相關建議。

1 長江流域中三角范圍及相關比較

長江中游城市群是以武漢、長沙、南昌為中心城市，涵蓋武漢城市圈、環長株潭城市群、環鄱陽湖城市群為主體形成的特大型城市群。從城市群和城鎮化的角度而言，中三角位于長三角、京津冀、珠三角之后，居第四位。

2015年4月5日，國務院正式批復《長江中游城市群發展規劃》（國函〔2015〕62號）并予以實施。這是《國家新型城鎮化規劃（2014－2020年）》出臺后，國家批復的首個跨區域城市群規劃。長江中游城市群規劃范圍包括湖北省武漢市、黃石市、鄂州市、黃岡市、孝感市、咸寧市、仙桃市、潛江市、天門市、襄陽市、宜昌市、荊州市、荊門市，湖南省長沙市、株洲市、湘潭市、岳陽市、益陽市、常德市、衡陽市、婁底市，江西省南昌市、九江市、景德鎮市、鷹潭市、新余市、宜春市、萍鄉市、上饒市及撫州市、吉安市的部分縣（區），國土面積約31.7萬km2，2014年實現地區生產總值6萬億元，年末總人口1.21億人，分別約占全國的3.3%、8.8%、8.8%。

2012年9月27日，國務院批復的《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》（國函〔2012〕146號）中大氣污染防治重點區域規劃范圍（以下簡稱“三區十群”）包括京津冀、長三角、珠三角地區，遼寧中部、山東、武漢及其周邊、長株潭、成渝、海峽西岸、山西中北部、陜西關中、甘寧、新疆烏魯木齊城市群，共涉及19個省份（含114個地級及以上城市、3個縣級城市、1個副省級開發區、1個正廳級實驗區），區域總面積132.56萬km2。“三區十群”中提到了“武漢及其周邊城市群”、“長株潭城市群”。其中，“武漢及其周邊城市群”包括武漢市、黃石市、鄂州市、孝感市、黃岡市、咸寧市、仙桃市、潛江市、天門市，共6個地級及以上城市、3個縣級城市，面積為5.94萬km2。“長株潭城市群”包括長沙市、株洲市、湘潭市，共3個地級城市，面積為2.8km2。

從上面分析來看，一方面“中三角”覆蓋了湖北、湖南、江西3個省份，“三區十群”沒有覆蓋到江西省；另一方面“中三角”中的“武漢城市圈”比“三區十群”中的“武漢及其周邊城市群”增加了襄陽市、宜昌市、荊州市、荊門市等4個市，“中三角”中的“環長株潭城市群”比“三區十群”中的“長株潭城市群”增加了岳陽市、益陽市、常德市、衡陽市、婁底市5個市。

2 中三角大氣污染物排放特征分析

本文以二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵為主要大氣污染物進行分析，PM2.5沒有系統排放數據，本文暫時不進行分析。同時，將中三角與京津冀、長三角、珠三角重點區域大氣污染物排放強度作為重點進行分析與對比，得出中三角大氣污染物的排放特征。

2.1 大氣污染物排放分析

2013年，全國二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵排放量分別為2043.9萬t、2227.4萬t、1278.1萬t[14]。其中，工業排放量分別為1835.2萬t、1545.6萬t、1094.6萬t。2013年全國及主要城市群大氣污染物排放情況見表1。

從我國四大經濟發展區域來看，二氧化硫排放量依次為長三角、京津冀、中三角、珠三角，排放量分別為175.1萬t、158.9萬t、151.7萬t、42.3萬t，占全國排放量比例分別為8.57%、7.77%、7.42%、2.07%。氮氧化物排放量依次為長三角、京津冀、中三角、珠三角，排放量分別為247.1萬t、213.1萬t、147.2萬t、75.5萬t，占全國排放量比例分別為11.09%、9.57%、6.61%、3.39%。煙（粉）塵排放量依次為京津冀、長三角、中三角、珠三角，排放量分別為146.0萬t、90.1萬t、81.8萬t、20.0萬t，占全國排放量比例分別為11.42%、7.05%、6.40%、1.58%。

從我國四大經濟發展區域的大氣污染物排放絕對值來看，二氧化硫、氮氧化物排在前兩位的是長三角、京津冀，煙（粉）塵排在前兩位的是京津冀、長三角，而無論二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵的排放量，中三角、珠三角均排在后兩位。在四大經濟區域中，二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵排放量最大值與最小值的比分別是4.14、3.27、7.23，也就是說，4個重點區域的大氣污染物排放量差距較大，同時應該看到作為煙（粉）塵排放最多的京津冀區域是珠三角的7.23倍，這應引起注意。另外，氮氧化物排放總量在三大污染物中排放量最大，由于氮氧化物污染一方面是造成光化學煙霧的根本原因，另一方面其產生的溫室效應是二氧化碳的200～300倍[16]，所以氮氧化物排放在四大區域中需要引起高度重視。

圖1 2013年“四極”SO2、NOx、煙（粉）塵排放量

圖2 2013年“四極”工業SO2、NOx、煙（粉）塵排放量

表2 2013年全國及主要城市群大氣污染物單位面積排放強度 單位：t/ km2

2013年京津冀地區、長三角地區、珠三角地區、中三角地區的二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵排放量見圖1，工業排放量見圖2。

當然，僅僅通過排放絕對量來比較，還不能說明問題，需要進一步通過排放強度來分析。

2.2 大氣污染物單位面積排放強度分析

2013年，全國二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵單位面積排放強度分別為2.13t/km2、2.32t/km2、1.33t/ km2。2013年全國及主要城市群大氣污染物單位面積排放強度見表2。

表2比較了2013年全國、京津冀地區、長三角、珠三角、中三角以及中三角三部分的二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵單位面積排放強度。

從四大經濟發展區域二氧化硫單位面積排放強度來看，長三角、珠三角、京津冀、中三角的排放水平分別為8.31t/ km2、7.56 t / km2、7.36 t / km2、4.33 t / km2，分別是全國平均水平的3.91倍、3.55倍、3.46倍、2.03倍。

表3 2013年全國及主要城市群大氣污染物人均排放強度 單位：t/萬人

從四大經濟發展區域氮氧化物單位面積排放強度來看，珠三角、長三角、京津冀、中三角的排放水平分別為13.48 t / km2、11.73 t / km2、9.87 t / km2、4.20 t / km2，分別是全國平均水平的5.81倍、5.06倍、4.26倍、1.81倍。

從四大經濟發展區域煙（粉）塵單位面積排放強度來看，依次為京津冀、長三角、珠三角、中三角，排放水平分別為6.76 t/km2、4.28 t/km2、3.61 t/km2、2.34 t/km2，分別是全國平均水平的5.08倍、3.22倍、2.72倍、1.76倍。

四大經濟發展區域單位面積SO2、NOx、煙（粉）塵排放強度見圖3。

大氣污染物單位面積排放強度是區域產業集中程度、工業空間分布、能源資源消耗、環保控制效果等綜合性表征指標。從上面的數據可以看到，無論二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵，占全國國土面積5.03%的京津冀、長三角、珠三角三大區域單位面積排放強度都已經很高，是全國平均水平的3～5倍，中三角則相對較低，說明新興的中三角的產業集中程度還遠不及其余三大區域。

二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵單位面積排放強度最高的分別為長三角、珠三角、京津冀，說明單單對大氣污染物單位面積排放強度的地區差異性而言，在對大氣污染物實施協同控制的基礎上，長三角應更注重對二氧化硫的控制，珠三角應更注重對氮氧化物的控制，京津冀則應更注重對煙（粉）塵的控制。

2.3 大氣污染物人均排放強度分析

2013年，全國二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵人均排放強度分別為150.21t/萬人、163.69t/萬人、93.93t/萬人。2013年全國及主要城市群大氣污染物人均排放強度體見表3。

表3比較了2013年全國、京津冀地區、長三角、珠三角、中三角以及中三角三部分的二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵人均排放強度。

從四大經濟發展區域二氧化硫人均排放強度來看，京津冀、中三角、長三角、珠三角的排放水平分別為144.46t/萬人、118.35t/萬人、112.24t/萬人、75.32t/萬人，分別是全國平均水平的0.96倍、0.79倍、0.75倍、0.50倍。

從四大經濟發展區域氮氧化物人均排放強度來看，京津冀、長三角、珠三角、中三角的排放水平分別為193.73t/萬人、158.40t/萬人、134.43t/萬人、114.84t/萬人，分別是全國平均水平的1.18倍、0.97倍、0.82倍、0.70倍。

從四大經濟發展區域煙（粉）塵人均排放強度來看，京津冀、中三角、長三角、珠三角的排放水平分別為132.73t/萬人、63.82t/萬人、57.76t/萬人、35.97t/萬人，分別是全國平均水平的1.41倍、0.68倍、0.62倍、0.38倍。

四大經濟發展區域單位人口SO2、NOx、煙（粉）塵排放強度見圖4。

圖3 2013年“四極”單位面積SO2、NOx、煙（粉）塵排放強度

圖4 2013年“四極”單位人口SO2、NOx、煙（粉）塵排放強度

四大經濟區域二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵人均排放強度12個指標數據中，有10個是與全國平均水平相當，或低于全國平均水平，例如，珠三角二氧化硫人均排放強度只有全國平均水平的50%，中三角氮氧化物人均排放強度只有全國平均水平的70%，珠三角煙（粉）塵人均排放強度也只有全國平均排放水平的38%。指標均高于全國平均水平的只有京津冀氮氧化物人均排放強度和京津冀煙（粉）塵人均排放強度，尤其是煙（粉）塵，超過全國平均水平的41%。也就是說，單從人均排放強度這個角度分析，相比其余三大區域而言，目前京津冀區域的能源資源消費方式還是高能耗的，灰霾產生的直接污染因素煙（粉）塵、間接污染因素氮氧化物需要進一步加強控制。

2.4 大氣污染物單位GDP排放強度分析

2013年，全國二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵單位GDP排放強度分別為34.66t/億元、37.77t/億元、21.67t/億元。2013年全國及主要城市群大氣污染物單位GDP排放強度具體見表4。

表4比較了2013年全國、京津冀地區、長三角、珠三角、中三角以及中三角三部分的二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵單位GDP排放強度。

從四大經濟發展區域二氧化硫單位GDP排放強度來看，中三角、京津冀、長三角、珠三角的排放水平分別為25.03t/億元、23.90t/億元、14.80t/億元、8.40t/億元，分別是全國平均水平的0.72倍、0.69倍、0.43倍、0.24倍。

從四大經濟發展區域氮氧化物單位GDP排放強度來看，京津冀、中三角、長三角、珠三角的排放水平分別為32.05t/億元、24.29t/億元、20.89t/億元、14.99t/億元，分別是全國平均水平的0.85倍、0.64倍、0.55倍、0.40倍。

圖5 2013年“四極”單位GDP SO2、NOx、煙（粉）塵排放強度

從四大經濟發展區域煙（粉）塵單位GDP排放強度來看，京津冀、中三角、長三角、珠三角的排放水平分別為21.96t/億元、13.50t/億元、7.62t/億元、4.01t/億元，分別是全國平均水平的1.01倍、0.62倍、0.35倍、0.19倍。

四大經濟發展區域單位GDP SO2、NOx、煙（粉）塵排放強度見圖5。

從指標適用性角度而言，大氣污染物單位GDP排放強度是最能反映經濟結構調整、經濟發展方式、經濟與環保之間關系的指標，能夠充分反映綠色GDP的一個指標，也是最能夠反映區域生態文明與可持續發展水平的一個指標。從前文的數據可以看到，無論二氧化硫、氮氧化物、煙（粉）塵，單位GDP排放強度最低的都是珠三角，這說明，經濟發展方式最優的是珠三角。在環境保護部發布的每月空氣質量相對較好的前10個城市排名中，珠三角基本保持擁有5～7個城市上榜，該區域實際的環境空氣質量也印證了這一結論。此外，氮氧化物、煙（粉）塵單位GDP排放強度最高的是京津冀，另外京津冀區域二氧化硫單位GDP排放強度也屬于次高，說明京津冀的經濟發展方式亟待改善，這與上面單位人均排放強度分析結果是一致的。

3 相關建議

通過上面從中三角輻射到四大經濟區域大氣污染物排放量、不同排放強度的分析，提出如下的相關建議。

3.1 排放強度與環境質量

與環境質量關系最為密切的是PM2.5指標數值，一次污染物煙（粉）塵則是與PM2.5較為密切的指標。無論煙（粉）塵排放量、單位GDP排放強度、人均排放強度，還是工業煙（粉）塵占排放量的比例，珠三角都為最低；同時，珠三角的二氧化硫和氮氧化物的排放量、單位GDP排放強度也都是最低，這與珠三角地區的經濟發展模式、煤炭消費方式、煤炭總量控制有直接關系。

從京津冀、長三角、珠三角、中三角四大重點區域，再擴展到國務院批復的《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》中“三區十群”，這些區域不僅是我國工業發展重點區域，也是環境治理重點區域。從上面分析可以得到，在實施協同控制的基礎上，京津冀區域經濟發展方式、產業結構調整等亟需進一步治理，進而采取合理的產業調控，以降低大氣污染，煙（粉）塵、氮氧化物、二氧化硫都是控制重點，尤其是煙（粉）塵；長三角大氣污染控制重點是二氧化硫、氮氧化物；珠三角雖然各種指標均表明經濟發展方式與環境保護均可持續（尤其是煙塵），但是要關注對氮氧化物的控制；中三角雖然是新興的城市群，也需要注重經濟發展方式，從而實現生態建設。另外，我國城市群的氮氧化物控制與治理應以“工業與機動車并重”、“NOx與VOC并重”的原則。

表4 2013年全國及主要城市群大氣污染物單位GDP排放強度 單位：t/億元

3.2 排放強度與經濟結構

從三種大氣污染物的單位GDP排放強度來看，中三角、京津冀二氧化硫單位GDP排放強度位于四大經濟發展區域前兩位，京津冀、中三角氮氧化物單位GDP排放強度位于四大經濟發展區域前兩位，京津冀、中三角煙（粉）塵單位GDP排放強度也位于四大經濟發展區域前兩位。可見，在四大經濟發展區域中，影響京津冀環境質量的仍然是粗獷式發展方式，經濟結構調整仍然是首要的。雖然中三角產業集中程度遠不及其余三大區域，但是在后續經濟發展中一定要注意經濟結構的優化。

從三種大氣污染物的單位面積排放強度來看，京津冀、長三角、珠三角、中三角四大重點區域均遠高于全國平均水平，其中二氧化硫是全國平均水平的2.1～4.0倍，氮氧化物是1.8～5.8倍，煙（粉）塵是1.8～5.1倍。相比而言，中三角三種大氣污染物的單位面積排放強度均位于四大重點區域的最低。從區域生態建設而言，在此基礎上進一步適當調整經濟結構，會更有利于中三角的生態建設，從而實現可持續發展與生態文明建設“雙贏”。

3.3 排放強度與環境管理

結合大氣污染物排放強度，進一步分析我國已有城市群發展共有的環境管理問題。從環境保護角度，建議中三角區域盡早統一區域環境法規與標準，包括區域環境保護條例、行業污染物排放標準、機動車燃油標準等，借助城市群的協同機制驅動區域產業升級和提升區域生態環境質量，并進一步通過加強生態環境一體化合作，進一步突破現有的行政區域規劃體制，建立跨區域、跨流域的環境治理有效機制。

從經濟圈和城市群的劃分來看，與湖北、湖南、江西三省相關的代表性政策有2012年國務院批復的《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》中“三區十群”、2014年國務院批復的《關于依托黃金水道推動長江經濟帶發展的指導意見》、2015年國務院批復的《長江中游城市群發展規劃》等，全國缺乏一套綜合性的法律文件指導工作；這些政策文件中涉及的名稱與覆蓋區域都不一樣，在管理、統計與執行等方面，無論國家還是地方，都很容易造成混亂，建議能夠統一表述和用法。

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Air Pollution Emission Characteristics of Urban Agglomeration in the Middle Reaches of the Yangtze River

ZHANG Jun1, WANG Sheng1,2*
(1. Guodian Science and Technology Research Institute, Nanjing 210023; 2. State Power Environmental Protection Research Institute, Nanjing 210031)

Cities in the middle reaches of the Yangtze River have become the fourth national urban agglomeration in China, which will be the fourth pole of economic development. Along with the economic development, energy-saving and emissionreduction have been the focus together with resource environment in order to realize the collaborative development between economic construction and ecological civilization. The emission of main air pollutions including SO2, NOxand dust of urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River were analyzed in detail, and relevant results were compared with Beijing-Tianjin-Hebei region, the Yangtze River Delta, and the Pearl River Delta. The results showed that SO2, NOxand dust emission amounts in 2013 were 1.517, 1.472, 0.818 million tons in local region respectively, in which the industrial emission amounts were 1.401, 0.936, 0.714 million tons respectively. And SO2, NOxand dust emission amounts in local region were all in the third level in the 4 economic poles including the Beijing-Tianjin-Hebei region, the Yangtze River Delta, the Pearl River Delta and the urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River. The emission tension per unit GDP about SO2, NOxand dust in the region were respectively 2.503, 2.429, 1.350 tons per billion RMB, located in the first, second, second level in the 4 economic poles. In the end, some conclusions and suggestions were proposed for the 4 economic poles including economic development model, industrial structure adjustment, coal consumption pattern, and so on.

the Yangtze River basin; urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River; emission intensity; air pollution

X321；X51

1674-6252（2017）03-0083-06

A

10.16868/j.cnki.1674-6252.2017.03.083

國家重點研發計劃“大氣污染成因與控制技術研究”重點專項（2016YFC0208102）；環保公益性行業科研專項（201509021）；環境保護部2016年度大氣污染減排技術政策研究課題。

張軍（1963—），男（回族），高級工程師，碩士，主要從事電力行業節能環保、新能源開發等方面的研究，E-mail:zhangjun@cgdc.com.cn。

*責任作者： 王圣（1973—），男，研究員級高工，博士，主要從事環境科學、電力環評、規劃環評、電力環境保護等方面的研究，E-mail:wangsheng9999@126.com。

致謝： 感謝湖南省環保廳、湖北省環保廳依申請公開所提供的相關數據。