向偉玲，王自發(fā)，劉毅，李天威，王占朝

(1.中國科學(xué)院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國家重點實驗室，北京　100029；

2.清華大學(xué)，北京　100084； 3.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心，北京　100012)

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云貴地區(qū)大氣污染趨勢分析及防控對策

向偉玲1，王自發(fā)1，劉毅2，李天威3，王占朝3

(1.中國科學(xué)院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國家重點實驗室，北京100029；

2.清華大學(xué)，北京100084； 3.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心，北京100012)

摘要：目前，云貴地區(qū)局部大氣環(huán)境容量利用已接近飽和，SO2和NOspan容量利用水平均已超過70%，大氣煤煙型污染特征明顯，SO2和PM10是影響區(qū)域空氣質(zhì)量的主要污染物。當(dāng)前發(fā)展模式下，預(yù)計到2020年，該地區(qū)重點產(chǎn)業(yè)SO2和NOspan排放量占排放總量的比重將分別提高至91%和76%，區(qū)域性酸雨問題仍將難以得到有效控制，重點地區(qū)大氣污染形勢仍不容樂觀。云貴地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量演變態(tài)勢整體堪憂，應(yīng)堅持綠色發(fā)展理念，基于環(huán)境容量控制排放總量，調(diào)整區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化發(fā)展布局并重，大力提高重點產(chǎn)業(yè)資源環(huán)境效率，保障環(huán)境準入要求。

關(guān)鍵詞：云貴地區(qū)；大氣污染；戰(zhàn)略環(huán)評

西部大開發(fā)戰(zhàn)略實施10年來，云貴地區(qū)經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，但區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展空間格局極不均衡，工業(yè)結(jié)構(gòu)重化趨勢明顯[1]，重點產(chǎn)業(yè)空間布局分散態(tài)勢嚴峻，重點工業(yè)和人口集聚區(qū)能源消費量快速增加，大氣污染物排放水平長期處于高位。加之地形復(fù)雜，氣候區(qū)域差異和垂直變化大，易形成局地環(huán)流，不利于污染物擴散稀釋，使得該地區(qū)重點工業(yè)和人口集聚區(qū)極易產(chǎn)生大氣污染。隨著國家持續(xù)加大對云貴地區(qū)的政策支持和資金投入，未來云貴地區(qū)將延續(xù)資源依賴型產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，化工、冶金、火電等高耗能、高污染的重化工業(yè)將進一步擴張，能源消費、大氣污染物排放將顯著增加，結(jié)構(gòu)性大氣環(huán)境問題將更為突出，對云貴地區(qū)大氣環(huán)境承載力將構(gòu)成重大威脅。

1云貴地區(qū)大氣污染現(xiàn)狀特征

1.1　局部地區(qū)環(huán)境容量利用接近飽和或超載

2001—2010年，云貴地區(qū)大部分城市環(huán)境空氣質(zhì)量呈改善趨勢。10年間，云南省3項常規(guī)污染物年均濃度總體有所降低。SO2年均濃度在2004—2007年較高，2010年下降至2001年水平(0.030 mg/m3)；NO2年均濃度基本保持穩(wěn)定，10年間未出現(xiàn)明顯變化，維持在0.016～0.019 mg/m3；PM10年均濃度呈持續(xù)降低趨勢，2010年全省PM10年均濃度為0.053 mg/m3，比“十五”初期下降了約30%。

貴州省空氣質(zhì)量不容樂觀。2001—2010年，貴州SO2年均濃度基本保持穩(wěn)定，最低值出現(xiàn)在2005年(0.049 mg/m3)，最高值出現(xiàn)在2006年(0.067 mg/m3)，2006年達到峰值后總體呈逐年下降趨勢，總體上維持在0.050 mg/m3以上；“十一五”期間，NO2年均濃度略有增加，自0.017 mg/m3(2006年)緩慢增加至0.020 mg/m3(2010年)；PM10年均濃度10年間一直保持較高水平，維持在0.070～0.106 mg/m3[2- 3]。

云貴地區(qū)地形和氣候不利于大氣污染物的擴散，大氣環(huán)境容量有限。2010年，云南和貴州SO2排放量分別為70.4萬t和116.2萬t，NOx分別為52.0萬t和49.3萬t。利用嵌套空氣質(zhì)量模式(NAQPMS)[4]計算云貴地區(qū)典型污染物大氣環(huán)境容量[5]。總體來看，2010年云貴兩省SO2和NOx容量利用率均已超過70%。其中，貴州省SO2排放量占容量的比例已高達100%。省會等重點城市大氣容量已用盡，云南昭通、貴州遵義和黔南州SO2排放分別超載51%、20%和9%；云南昆明NOx排放超載62%。

1.2　城市大氣煤煙型污染特征明顯

統(tǒng)計2010年云貴地區(qū)環(huán)境質(zhì)量報告中各地市SO2、NO2和PM10年均濃度，結(jié)果表明(圖1)，SO2和PM10是影響云貴地區(qū)空氣質(zhì)量的主要污染物，城市煤煙型污染特征比較明顯。云貴兩省中，總體上貴州煤煙型污染重于云南，貴州多數(shù)地市PM10年均濃度超過0.060 mg/m3，多數(shù)地市SO2年均濃度超過0.040 mg/m3，而云南多數(shù)地市未超過上述兩值。云貴地區(qū)25個地市中，煤煙型污染較重的地市主要是貴州的畢節(jié)、遵義、銅仁、黔南、黔東南、貴陽和云南的曲靖、玉溪、昭通。從2014年已有PM2.5監(jiān)測的昆明、曲靖、玉溪、貴陽、遵義5個城市的PM2.5污染狀況來看，云南省3個城市的PM2.5年均濃度維持在0.031～0.035 mg/m3，達到國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(GB 3095—2012)二級要求，但貴州省兩個城市均未達到，其中，貴陽PM2.5年均濃度為0.048 mg/m3，遵義為57 mg/m3。1.3區(qū)域性酸雨頻率和范圍仍突出統(tǒng)計2006—2010年云貴地區(qū)酸雨發(fā)生頻率和pH值，結(jié)果表明，“十一五”期間，云貴地區(qū)酸雨污染狀況有所好轉(zhuǎn)，酸雨影響范圍明顯減少，酸雨控制區(qū)出現(xiàn)酸雨的城市數(shù)量、頻率逐年下降，如云南省酸雨頻率由2005年的12.8%下降到2010年的8.2%，降幅為36%。盡管酸雨污染有所好轉(zhuǎn)，但仍較為突出。2010年開展降水酸度監(jiān)測的30個城市中(包括縣級市)，14個城市出現(xiàn)酸雨，酸雨影響范圍較廣。楚雄市酸雨頻率最高，為51.9%，個舊市和安順市酸雨頻率分別達到46.8%和39.3%。昭通、楚雄、紅河年均降水pH值均小于4.6，酸雨污染嚴重(圖2)。

圖1　2010年云貴地區(qū)SO2、NO2和PM10年均濃度Fig.1　The annual average concentrations of SO2, NO2and PM10in Yunnan-Guizhou region in 2010

圖2　2010年云貴地區(qū)降水pH年均值分級Fig.2　The classification of annual average precipitationpH values in Yunnan-Guizhou region in 2010

2云貴地區(qū)大氣污染預(yù)測分析

2.1　發(fā)展情景預(yù)測依據(jù)

通過梳理國家和區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃，以及云貴兩省、各市州相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展演變趨勢，設(shè)定兩省2020年社會經(jīng)濟與重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)情景，作為環(huán)境影響預(yù)測與評價的基準[6]。經(jīng)過《西南(云貴)重點區(qū)域和行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略環(huán)境評價》項目組測算，預(yù)計2020年云南省GDP將達到2.3萬億元，年均增長10%以上，貴州省將達到1.8萬億元，年均增長12%左右。在云貴兩省各市州人口增長預(yù)期速度設(shè)定為6‰左右，城鎮(zhèn)化率在以2020年達到50%作為硬約束的情況下，預(yù)計2020年云貴兩省總?cè)丝趯⑦_到8 545萬人，云南城鎮(zhèn)化率從2010年的34.8%提高到50%，貴州34%提高到50%。

預(yù)計2020年云貴兩省工業(yè)總產(chǎn)值將達到1.8萬億元，比2010年提高了2.6倍，云南第二產(chǎn)業(yè)比重從2010年的45%調(diào)整為44%，貴州從39%提高到45%，2020年云貴各市州工業(yè)總產(chǎn)值普遍比2010年增長3倍以上，個別市州工業(yè)總產(chǎn)值將增長6倍以上。預(yù)測水平年內(nèi)云貴兩省仍將處于重化工業(yè)發(fā)展階段，重點產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、主要產(chǎn)品產(chǎn)量均呈較快上升趨勢。其中，煤炭工業(yè)所占比重持續(xù)提高，煙草工業(yè)所占比重將下降，云南有色冶金、鋼鐵、電力、化工等行業(yè)，貴州電力、食品加工、化工等行業(yè)仍將占較大比重。

綜合考慮云貴兩省經(jīng)濟和生態(tài)戰(zhàn)略地位、重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、技術(shù)進步、環(huán)境保護要求等因素，基礎(chǔ)情景設(shè)定資源環(huán)境效率水平的總體原則為2020年資源環(huán)境效率水平應(yīng)力爭達到2010年國內(nèi)最優(yōu)水平。能源利用效率變化采用國家“十二五”期間節(jié)能目標(biāo)，到2015年云貴兩省單位GDP能耗比2010年下降15%，到2020年單位GDP能耗水平比2015年再降低15%。云貴兩省主要大氣污染物排放強度較高，重點產(chǎn)業(yè)污染排放強度水平還有較大提升空間。綜合考慮重點產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀排放水平、全國平均水平與先進效率水平，確定重點產(chǎn)業(yè)主要污染物排放強度下降幅度。2015年單位工業(yè)產(chǎn)值大氣污染排放強度比現(xiàn)狀降低40%～80%，2020年相比2015年再降低30%～70%。

2.2　預(yù)測結(jié)果分析

(1)大氣污染物排放壓力集中于重點行業(yè)地區(qū)

按照上述預(yù)測發(fā)展情景，測算得到2020年云貴地區(qū)各地市、各重點行業(yè)SO2和NOx排放量。2020年云貴地區(qū)SO2和NOx排放總量將較2010年有所下降，SO2排放總量將從186.59萬t下降至150.41萬t，NOx排放總量將從101.26萬t下降至80.34萬t。

盡管未來云貴大氣污染物排放總量將有所減小，但排放壓力集中于重點行業(yè)和地區(qū)的態(tài)勢不會改變。預(yù)計2020年重點產(chǎn)業(yè)排放SO2和NOx占全社會比重分別提高至91%和76%。大氣污染物排放仍主要集中于電力、建材、化工、鋼鐵和有色行業(yè)，SO2占工業(yè)排放量比重將超過91%，NOx將超過96%。其中，電力行業(yè)SO2、NOx排放量最大，2020年電力行業(yè)對云貴兩省排放SO2污染負荷比將分別達到41%和73%，排放NOx污染負荷比將分別達到54%和80%。

此外，污染物排放的空間分布差異將較為明顯。預(yù)計2020年滇東北和滇西北地區(qū)大氣污染物排放量與2010年基本持平，其他區(qū)域大氣污染物排放量將有所減少，黔西地區(qū)降低幅度最大。云南滇中、沿邊經(jīng)濟區(qū)將仍為省內(nèi)大氣污染物主要排放區(qū)域，排放量占云南省比例將超過85%。貴州省黔中、黔西地區(qū)排放量將超過全省的90%。與現(xiàn)狀大氣污染排放空間分布相似，預(yù)測年內(nèi)污染排放較大的市州仍為昆明、曲靖、紅河、貴陽、遵義、畢節(jié)和六盤。

(2)重點地區(qū)大氣環(huán)境容量利用率仍然較高

云貴地區(qū)各分區(qū)大氣環(huán)境容量與2020年污染物預(yù)測排放量比較結(jié)果表明(表1)，盡管到2020年云貴兩省大氣環(huán)境容量總體上有剩余，且較2010年容量利用率將有所降低，但分區(qū)來看，重點地區(qū)大氣環(huán)境容量利用率仍然會較高。滇東北的SO2容量利用率將達到167%，超載67%，大氣環(huán)境負荷非常大。黔中SO2容量利用率將超過90%，趨于大氣飽和狀態(tài)。滇中和黔北SO2容量利用率將超過70%，大氣承載壓力也會較大。此外，滇中NOx容量利用率也將超過80%，剩余排放空間已非常小。從各地市來看，2020年昭通、遵義、黔南州SO2仍將超載，黔西南州和黔東南州由于SO2排放量大幅增加，也將導(dǎo)致SO2超載；此外，到2020年昆明NOx仍將超載39%。

表1　2020年云貴地區(qū)主要大氣污染物排放總量

(3)重點地區(qū)大氣污染形勢仍不容樂觀

運用嵌套區(qū)域空氣質(zhì)量模式(NAQPMS)對2020年發(fā)展情景下的云貴地區(qū)典型污染物濃度變化態(tài)勢進行模擬。結(jié)果表明(圖3)，隨著大氣污染物排放減少，2020年云貴大部分地區(qū)大氣污染物濃度將有所降低，大氣污染形勢將有所好轉(zhuǎn)，特別是云南西北部和貴州西部地區(qū)。但重點地區(qū)大氣污染態(tài)勢將仍然不容樂觀，例如，貴州中部、北部及東部大部分地區(qū)將成為污染物高濃度區(qū)，較2010年污染將有所加重，SO2和PM10年均濃度凈增加量超過20 μg/m3，這些地區(qū)也將是未來需要重點警戒的地區(qū)。此外，目前云貴兩省酸雨污染問題突出，未來致酸前體物濃度不會出現(xiàn)明顯下降，加之NOx等酸性污染物的貢獻，云貴區(qū)域性的酸雨問題仍將難以得到有效控制。

圖3　2020年云貴地區(qū)SO2(左)、PM10(右)預(yù)測年均濃度空間分布Fig.3　The space distribution for estimated annual average concentrationof SO2(left) and PM10(right) in Yunnan-Guizhou region in 2020

3云貴地區(qū)大氣污染防控建議對策

云貴地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量演變態(tài)勢整體堪憂。未來，建議主要從以下幾個方面進一步加強防控：

3.1　明確質(zhì)量控制目標(biāo)，合理制訂削減方案

云貴地區(qū)要正確認識大氣環(huán)境承載條件的區(qū)域差異，明確環(huán)境質(zhì)量控制目標(biāo)，兼顧目標(biāo)總量和容量總量兩種污染控制管理模式，合理制訂未來污染物削減方案，優(yōu)化既有的省內(nèi)減排量分配方案，保證云貴地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量不惡化。到2020年，云貴地區(qū)的大氣污染物排放量應(yīng)在2010年現(xiàn)狀基礎(chǔ)上削減15%以上，實現(xiàn)云貴地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量總體保持優(yōu)良，各大氣環(huán)境功能區(qū)達到相應(yīng)的空氣質(zhì)量標(biāo)準等級。

嚴格控制大氣污染物新增排放量，重點區(qū)域?qū)嵭小氨对鱿鳒p”制度。新建排放SO2、NOx、工業(yè)煙粉塵、揮發(fā)性有機物的項目，實行污染物排放減量替代，實現(xiàn)增產(chǎn)減污；對于昆明、貴陽等大氣污染重點控制區(qū)，以及遵義、黔南(甕-福地區(qū))、昭通，曲靖、玉溪、六盤水、畢節(jié)等大氣環(huán)境質(zhì)量超標(biāo)的城市，新建項目實行區(qū)域內(nèi)現(xiàn)役源1.5～2倍削減量替代。

綜合控制機動車NOx排放。嚴格執(zhí)行老舊機動車淘汰制度，加快提升車用燃油品質(zhì)，積極推廣節(jié)能與新能源汽車。全面推行機動車環(huán)保標(biāo)志管理，嚴格控制無有效環(huán)保標(biāo)志車輛上路行駛。在實施國家第四階段機動車排放標(biāo)準的基礎(chǔ)上，昆明、貴陽等有條件的重點城市逐步實施國家第五階段排放標(biāo)準。

3.2　調(diào)整區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化空間發(fā)展布局

目前，云貴地區(qū)大氣污染物排放主要集中在兩省省會城市及其周邊地區(qū)，這些地區(qū)工業(yè)比較發(fā)達，人口較為聚集，大氣污染物超標(biāo)現(xiàn)象普遍，因此應(yīng)重點對這些地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行調(diào)控。電力、化工、建材、鋼鐵和有色冶金是云貴地區(qū)的主要排污行業(yè)，其產(chǎn)值未來提升幅度較大，若繼續(xù)布局在現(xiàn)有主要經(jīng)濟區(qū)，可能會加大這些地區(qū)的污染物排放，導(dǎo)致空氣質(zhì)量惡化。因此，應(yīng)科學(xué)布點，將這些產(chǎn)業(yè)布局在環(huán)境容量利用率較低、排放空間潛力相對較大、對空氣質(zhì)量影響最低的地區(qū)。云貴地區(qū)大氣污染物排放相對較小、空氣質(zhì)量相對較好的地市主要集中在云南西部和南部，這些地區(qū)多為工業(yè)落后、風(fēng)景秀麗的旅游區(qū)。因此，這些地區(qū)應(yīng)重點發(fā)展綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)，如旅游業(yè)、食品加工業(yè)、林木業(yè)等，保持空氣質(zhì)量優(yōu)良水平。

3.3　提高資源環(huán)境效率，保障環(huán)境準入要求

云貴地區(qū)資源環(huán)境效率整體水平較低，主要污染物排放強度均高于全國平均水平，其中，滇中經(jīng)濟區(qū)、黔中經(jīng)濟區(qū)等主要資源重化工承載區(qū)，以及沿邊經(jīng)濟區(qū)等效率水平亟待提高。大力提高滇中經(jīng)濟區(qū)、黔西資源富集區(qū)、黔北能源化工產(chǎn)業(yè)地區(qū)以及紅河的電力、化工、非金屬制造、石油等能源行業(yè)脫硫脫硝技術(shù)水平，降低大氣污染物的排放強度。開發(fā)和推行使用清潔能源，推廣節(jié)能技術(shù)、推進建筑節(jié)能、供熱節(jié)能，通過擴大太陽能、風(fēng)能、電、天然氣、煤氣等清潔能源消費量，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，提高資源利用效率，降低污染物排放強度。要逐步提高行業(yè)資源環(huán)境效率準入門檻，嚴格控制新、改、擴建項目大氣污染物排放強度。國家審批項目的大氣污染物排放強度達到建設(shè)同期國際或國內(nèi)先進水平，省級和市級審批項目應(yīng)至少達到省內(nèi)先進水平。省級以上重點產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)應(yīng)分批逐步通過國家生態(tài)工業(yè)園區(qū)、循環(huán)經(jīng)濟示范區(qū)認證。嚴格按照國家產(chǎn)業(yè)政策，加大化工、鋼鐵、造紙、水泥等行業(yè)落后產(chǎn)能的淘汰力度。確保到2020年云貴地區(qū)大氣污染物排放強度達到國內(nèi)較優(yōu)水平。

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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

作者簡介：向偉玲(1982—)，女，新疆人，助理研究員，博士，研究方向為大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)測預(yù)警，E-mail：xiangweiling@mail.iap.ac.cn

基金項目：國家財政專項——區(qū)域和行業(yè)重大發(fā)展戰(zhàn)略環(huán)境評價項目(2110203)

收稿日期：2015-04-28

中圖分類號：X51

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6444(2016)01-0023-05

DOI:10.14068/j.ceia.2016.01.007