基于新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的全國(guó)大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)

盧亞靈，蔣洪強(qiáng)，劉年磊，程 曦，冶偉峰

1.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院 國(guó)家環(huán)境保護(hù)環(huán)境規(guī)劃與政策模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012 2.中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京 100872

基于新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的全國(guó)大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)

盧亞靈1，蔣洪強(qiáng)1，劉年磊1，程 曦1，冶偉峰2

1.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院 國(guó)家環(huán)境保護(hù)環(huán)境規(guī)劃與政策模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012 2.中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京 100872

隨著中國(guó)環(huán)境問(wèn)題特別是大氣環(huán)境問(wèn)題的凸顯，環(huán)境承載能力研究成為國(guó)內(nèi)各界關(guān)注的熱點(diǎn)。采用大氣污染物年均質(zhì)量濃度與新的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較的方法即超標(biāo)倍數(shù)法，對(duì)全國(guó)330個(gè)地級(jí)城市進(jìn)行大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明，有70%的城市大氣環(huán)境超載，大氣環(huán)境承載形勢(shì)嚴(yán)峻。超載最嚴(yán)重地區(qū)為京津冀及周邊區(qū)域，長(zhǎng)三角地區(qū)、中部大部分地區(qū)。PM2.5為大多數(shù)重點(diǎn)城市超載的首要污染物。通過(guò)對(duì)比大氣環(huán)境承載指數(shù)與污染物排放總量、污染排放強(qiáng)度、人口、第二產(chǎn)業(yè)、地形、氣象等因素的相關(guān)關(guān)系發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)主要影響因素不同，應(yīng)該采取分區(qū)域、季節(jié)等差別化手段控制污染物排放，提高環(huán)境承載能力。

承載力；大氣環(huán)境；空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；相關(guān)系數(shù)；全國(guó)

Abstract:With the outbreak of environmental problems in China, especially the atmospheric environmental problems, environmental carrying capacity has become the focus of our government departments and academics. The carrying capacity of 330 prefecture level cities in China was evaluated by comparing the average annual mass concentration of air pollutants with the new environmental quality standards. Evaluation result showed that 70% cities in China are overloaded. The most serious overloading areas include the Beijing-Tianjin-Hebei region and its surrounding areas, the Yangtze River Delta region, and most parts of the Central region. PM2.5is the primary pollutant of most cities. By comparing the correlation coefficients between atmospheric environment carrying index and pollutant emissions, unit land emissions intensity, population, the second industry, terrain and weather related factors, found that the main impact factors of different regions are different. There should be the regional and seasonal control measures of pollutant emissions to improve the environmental carrying capacity.

Keywords:carrying capacity;atmospheric environment;air quality standard;correlation coefficient;China

近幾十年來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)度依賴高資源消耗、高污染排放的粗放型發(fā)展方式，導(dǎo)致環(huán)境污染和生態(tài)破壞問(wèn)題突出，資源環(huán)境越來(lái)越成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的制約瓶頸，深刻影響著國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化進(jìn)程。黨的十八屆三中全會(huì)通過(guò)的《中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問(wèn)題的決定》明確指出，要“建立資源環(huán)境承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制，對(duì)水土資源、環(huán)境容量和海洋資源超載區(qū)域?qū)嵭邢拗菩源胧薄Ｔ摴ぷ饕殉蔀槿嫔罨母锏囊豁?xiàng)創(chuàng)新性工作[1]。環(huán)境承載能力作為資源環(huán)境承載能力的重要組成部分，對(duì)于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、優(yōu)化國(guó)土空間格局、推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義[2]。

承載力最初被引進(jìn)區(qū)域系統(tǒng)，是在生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用，其含義是在某種環(huán)境條件下，某種生物個(gè)體可存活的最大數(shù)量的潛力[3]。后來(lái)承載力概念又逐漸應(yīng)用到自然-社會(huì)系統(tǒng)中的人口、資源利用、環(huán)境方面[4]。環(huán)境領(lǐng)域，承載力是指在一定時(shí)期、一定狀態(tài)或條件下、一定的區(qū)域范圍內(nèi)，在維持區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不發(fā)生質(zhì)的變化、環(huán)境功能不遭受破壞的前提下，區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)所能承受的人類各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的能力[5]。大氣環(huán)境承載力是環(huán)境承載力的一個(gè)子概念。根據(jù)相關(guān)研究，大氣環(huán)境承載力可定義為在某一時(shí)期，某一區(qū)域，在某種狀態(tài)下環(huán)境對(duì)人類活動(dòng)所排放的大氣污染物的最大可能負(fù)荷的支撐能力[6]。

20世紀(jì)90年代，國(guó)內(nèi)就有學(xué)者對(duì)大氣環(huán)境承載力進(jìn)行研究，把環(huán)境單元大氣所能承納的污染物最大排放量作為大氣環(huán)境承載力[7]。通過(guò)在知網(wǎng)查詢得知，大氣環(huán)境承載力研究主要應(yīng)用于環(huán)境影響評(píng)價(jià)[8]和區(qū)域尺度的承載力分析[9]。所用方法基本分為3類：第一類是構(gòu)建與大氣環(huán)境相關(guān)指數(shù)，主要是從大氣環(huán)境、污染控制、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面構(gòu)建指標(biāo)體系，通過(guò)指數(shù)加權(quán)得出大氣環(huán)境承載力[10-11]。第二類是以環(huán)境容量[12]或大氣污染物排放量與環(huán)境容量比較[13-15]衡量承載力。第三類是通過(guò)大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與相關(guān)閾值(一般是環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))比較[9,16]作為承載力的指數(shù)。這3類方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，有不同的適用范圍。指數(shù)方法計(jì)算方法簡(jiǎn)單，但指數(shù)體系構(gòu)建沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且與目前環(huán)保部門的質(zhì)量總量雙控難以掛鉤；環(huán)境容量方法可與環(huán)保部門的總量控制掛鉤，但是計(jì)算結(jié)果存在較大不確定性，且目前流行以PM2.5達(dá)標(biāo)為約束的容量計(jì)算方法[17]難度較大，不適用于計(jì)算單元較多的情形；環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方法可以準(zhǔn)確反映環(huán)境空氣質(zhì)量狀態(tài)與閾值的關(guān)系，計(jì)算簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是難以與總量控制掛鉤，但可以輔以其他方法分析污染物濃度受其他要素的影響[18-19]。

由于本研究的評(píng)價(jià)單元為330個(gè)地級(jí)市，故采用第3種方法進(jìn)行大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)具有較大可操作性。鑒于新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—2012)比1996版趨嚴(yán)，依據(jù)前者進(jìn)行全國(guó)范圍評(píng)價(jià)，不達(dá)標(biāo)和超載城市會(huì)增多[20]，計(jì)算結(jié)果會(huì)更符合新形勢(shì)的環(huán)保要求。為彌補(bǔ)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方法的不足，結(jié)合污染排放、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、地形、氣象等要素進(jìn)行超載成因分析，并提出針對(duì)性建議。

1 評(píng)價(jià)方法與數(shù)據(jù)

1.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

主要根據(jù)城市大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)要素確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。由于新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—2012)實(shí)施時(shí)間不同，2013年只有京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角區(qū)域及直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市等74個(gè)重點(diǎn)城市實(shí)施新的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.5，相應(yīng)城市的大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)也包括這6項(xiàng)；其余256個(gè)城市只監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)SO2、NO2、PM103個(gè)指標(biāo)，大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)只包括這3項(xiàng)。見(jiàn)圖1。

圖1 大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)Fig.1 Evaluation index system of atmospheric environmental carrying capacity

1.2評(píng)價(jià)方法

環(huán)境超載倍數(shù)評(píng)價(jià)是目前比較流行的一種環(huán)境承載水平評(píng)價(jià)方法。超載倍數(shù)是指污染物質(zhì)量濃度與該區(qū)域環(huán)境承載量閾值的比較值，環(huán)境承載量閾值是理論最佳值或預(yù)期要達(dá)到的目標(biāo)值(用環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值表示，這里用GB 3095—2012標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值)。應(yīng)用該種方法進(jìn)行環(huán)境承載力評(píng)價(jià)，可以從評(píng)價(jià)結(jié)果清晰地看出某地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀與理想值或目標(biāo)值的差距，從而進(jìn)行承載能力的綜合評(píng)估或監(jiān)測(cè)預(yù)警。

1)單指標(biāo)大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)

以各地級(jí)市主要大氣污染物的年均質(zhì)量濃度(其中CO為24 h平均濃度的95百分位，O3為日最大8 h平均濃度的90百分位)與各項(xiàng)污染物的標(biāo)準(zhǔn)限值之差作為大氣環(huán)境超標(biāo)量，以各項(xiàng)污染物的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值來(lái)表征環(huán)境系統(tǒng)所能承受人類各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的閾值，不同城市各項(xiàng)污染指標(biāo)的環(huán)境超載倍數(shù)計(jì)算公式如下：

R氣ij=Cij/Si-1

(1)

式中：R氣ij為城市j的某種污染物i的超載倍數(shù)即污染物i的環(huán)境承載力指數(shù)；Cij為其年均質(zhì)量濃度監(jiān)測(cè)值；Si為該污染物濃度二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值。i=1,2,3,4,5,6，分別代表SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.5(其中，74個(gè)重點(diǎn)城市為6種污染物指標(biāo)，其余256個(gè)一般城市為SO2、NO2、PM103種污染物)。

2)大氣環(huán)境綜合承載力

R氣j=max(R氣ij)

(2)

式中：R氣j為城市j的大氣綜合環(huán)境承載力指數(shù)，其值為6項(xiàng)大氣污染物超載倍數(shù)的最大值。

3)閾值劃定

已有文獻(xiàn)鮮有專門針對(duì)承載力閾值確定的定量方法研究，大多是對(duì)其進(jìn)行主觀判斷，如劉龍華等[14]以超載率(排放量/環(huán)境容量-1)表征大氣環(huán)境承載指數(shù)，然后將大氣環(huán)境承載指數(shù)劃分為嚴(yán)重超載(>1)、超載(1～0)、臨界超載(0～-0.4)、中等承載(-0.4～- 0.7)和高承載(<-0.7)5個(gè)等級(jí)。張靜等[16]采用等距離方法將大氣環(huán)境承載力綜合指標(biāo)劃分為5個(gè)等級(jí)。本研究將承載狀態(tài)劃分為3個(gè)等級(jí)，分別為不超載、臨界超載、超載?！?”為超載臨界點(diǎn)，其已經(jīng)獲得學(xué)界認(rèn)可；相關(guān)文獻(xiàn)和專家建議，不超載與臨界超載的閾值定為-0.2。

1.3數(shù)據(jù)來(lái)源

收集環(huán)保部門監(jiān)測(cè)的全國(guó)各地級(jí)市2013年SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.5等主要污染物的年均質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)作為承載力評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。進(jìn)一步分析超載成因的數(shù)據(jù)：各市SO2、NOx、煙粉塵排放數(shù)據(jù)來(lái)自環(huán)境統(tǒng)計(jì)；人口、第二產(chǎn)業(yè)增加值來(lái)自統(tǒng)計(jì)年鑒和政府工作報(bào)告、統(tǒng)計(jì)公報(bào)等；地形數(shù)據(jù)來(lái)自中科院地理所數(shù)據(jù)中心；氣象數(shù)據(jù)來(lái)自氣象部門的中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)。

2 結(jié)果與討論

2.1評(píng)價(jià)結(jié)果

2.1.1 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)上述評(píng)價(jià)方法，分別對(duì)2013年74個(gè)重點(diǎn)城市的6種大氣污染物和256個(gè)一般城市的3種大氣污染物承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算結(jié)果如圖2所示。評(píng)價(jià)結(jié)果表明，全國(guó)大部分城市大氣環(huán)境為超載，空氣質(zhì)量形勢(shì)嚴(yán)峻。超載最嚴(yán)重地區(qū)分布在京津冀及其周邊山東、河南等地，長(zhǎng)三角地區(qū)、北部的新疆、甘肅、吉林、遼寧，中部和南部的山西、陜西、湖北、湖南、貴州、重慶等省市也普遍超載。海南、云南空氣質(zhì)量相對(duì)較好，大部分城市都不超載，廣東、四川、黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆個(gè)別城市不超載。包括北部灣在內(nèi)的南部沿海、甘肅和陜西南部、東北三省和內(nèi)蒙古北部一些城市不超載，但為臨界狀態(tài)，需要引起重視，避免空氣質(zhì)量惡化。

注：底圖源自國(guó)家測(cè)繪地理信息局標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站(http://bzdt.nasg.gov.cn:8080/)下載的1∶3 200萬(wàn)中國(guó)地圖，審圖號(hào)為GS(2016)1569號(hào)，下載日期為2017-04-17。圖2 大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.2 Evaluation results of atmospheric environmental bearing capacity in China

全國(guó)330個(gè)地級(jí)城市和74個(gè)重點(diǎn)城市及其他256個(gè)城市的大氣環(huán)境承載統(tǒng)計(jì)情況如表1所示。330個(gè)地級(jí)城市中，大氣環(huán)境承載力水平最好的10個(gè)城市為香格里拉、三亞、普洱、大理、烏蘭浩特、黑河、黃南、阿勒泰、梅州市、楚雄。香格里拉、三亞、普洱的承載力指數(shù)分別為-0.66、-0.57、-0.53，空氣質(zhì)量形勢(shì)很好。這3個(gè)城市都在國(guó)內(nèi)西南或南部，且均為旅游城市，區(qū)域內(nèi)工業(yè)和人口都相對(duì)較少。其他7個(gè)城市也大多位于西部或南部。承載形勢(shì)很差的城市(承載力指數(shù)大于1)有59個(gè)，其中最差的10個(gè)城市為喀什、和田、邢臺(tái)、石家莊、邯鄲、保定、衡水、唐山、阿圖什、阿克蘇，這些城市集中在河北和新疆，有很大一部分以高能耗的重工業(yè)為主。

表1 大氣環(huán)境承載力評(píng)價(jià)綜合排名

2.1.2 單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

對(duì)于74個(gè)監(jiān)測(cè)了SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.56個(gè)指標(biāo)的重點(diǎn)城市(表2)，導(dǎo)致大部分城市大氣環(huán)境承載力超載嚴(yán)重的單指標(biāo)分別為PM2.5、PM10、NO2，其中PM2.5為影響這些城市超載的首要污染物。PM2.5不超載的城市只有海口和拉薩，臨界超載的城市為舟山，其他71個(gè)城市全部超載；PM10不超載的城市為海口，處于臨界狀態(tài)的城市為舟山、珠海、惠州、深圳、廈門、拉薩、福州、東莞、中山、麗水，其他63個(gè)城市全部超載；NO2不超載的城市為海口、舟山、拉薩、泰州、惠州、鹽城、大連、滄州、麗水、張家口、淮安，臨界狀態(tài)的城市有18個(gè)，其他45個(gè)城市超載。PM2.5、PM10、NO2不超載的城市絕大多數(shù)位于東部沿海和西南的拉薩。SO2、CO、O3超載城市個(gè)數(shù)相對(duì)較少。

對(duì)于只監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)了SO2、NO2、PM10的256個(gè)城市(表3)，PM10超載城市最多，是影響這些城市超載的首要污染物，其次是NO2，SO2超載城市個(gè)數(shù)最少。PM10有64%的城市超載，21%的城市臨界超載。超載城市在全國(guó)各地區(qū)都有分布，超載最嚴(yán)重城市集中在新疆和山東，不超載和臨界的城市主要分布在西南、南部沿海和東北地區(qū)。NO2有35個(gè)城市超載，臨界城市有50個(gè)，不超載城市有171個(gè)，形勢(shì)最好的城市集中在西南地區(qū)。SO2超載城市共21個(gè)，超載城市主要分布在中北部地區(qū)，尤以山東、河南、山西為最。

表3 256個(gè)一般城市各污染物環(huán)境承載力統(tǒng)計(jì)與排名

2.2超載影響因素分析

影響大氣環(huán)境超載的因素很多，包括人為因素和自然因素。從這兩個(gè)角度構(gòu)建指標(biāo)體系，與綜合承載指數(shù)進(jìn)行相關(guān)系數(shù)計(jì)算，分析不同因素對(duì)大氣環(huán)境承載的影響。人為因素指標(biāo)選取污染排放總量(SO2、NOx、煙粉塵排放量)、單位國(guó)土面積污染物排放強(qiáng)度(SO2、NOx、煙粉塵排放強(qiáng)度)、其他重要社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(年末總?cè)丝?、第二產(chǎn)業(yè)增加值)，自然因素包括地形(用起伏度表征)、氣象(年均氣壓、年均相對(duì)濕度、年均降水量、年均風(fēng)速)等。由于中國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和大氣污染差異較大，因此根據(jù)七大地理分區(qū)，將以上330個(gè)城市劃分為東北、華北、華中、華東、華南、西南、西北七大分區(qū)(東北地區(qū)包括遼寧、吉林、黑龍江和內(nèi)蒙古東部，華北地區(qū)包括河北、山西、北京、天津和內(nèi)蒙古中部，華中地區(qū)包括湖北、湖南、河南，華東地區(qū)包括江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、上海和臺(tái)灣，華南地區(qū)包括廣東、廣西、海南、香港和澳門特區(qū)，西南地區(qū)包括四川、云南、貴州、重慶、西藏自治區(qū)，西北地區(qū)包括寧夏回族自治區(qū) 、新疆維吾爾自治區(qū)、青海、陜西、甘肅)，分別進(jìn)行研究。

表4為不同地區(qū)大氣環(huán)境承載指數(shù)與其他因素的相關(guān)系數(shù)。

表4 不同區(qū)域大氣環(huán)境承載指數(shù)與其他因素的相關(guān)性a

注：“*”表示相關(guān)性在0.05的水平顯著； “**”表示在0.01的水平顯著；“a”表示污染排放總量為工業(yè)、生活、機(jī)動(dòng)車3種來(lái)源的污染物排放量；污染排放強(qiáng)度=污染物排放總量/所在區(qū)域國(guó)土面積；起伏度通過(guò)計(jì)算某一DEM柵格數(shù)據(jù)一定鄰域范圍內(nèi)最大高程與最小高程的差值得到；氣象數(shù)據(jù)為各城市所在氣象站點(diǎn)1981—2010年累年均值數(shù)據(jù)。

從表4可以看出，東北地區(qū)大氣環(huán)境承載指數(shù)主要與人為因素呈正相關(guān)，特別是與NOx和煙粉塵排放總量及其排放強(qiáng)度的相關(guān)系數(shù)較大，與總?cè)丝诘南嚓P(guān)性也較大。以上數(shù)據(jù)表明，東北地區(qū)NOx、煙粉塵排放量的增長(zhǎng)和人口過(guò)多因素是多數(shù)城市超載的原因。華北地區(qū)承載指數(shù)與人為因素的總?cè)丝诤妥匀灰蛩刂械臍庀笠蛩爻曙@著正相關(guān)，與第二產(chǎn)業(yè)增加值相關(guān)性也較大；與地形呈顯著負(fù)相關(guān)?？梢?jiàn)，華北地區(qū)超載城市與其過(guò)多的人口和第二產(chǎn)業(yè)相關(guān)。與自然環(huán)境也有相關(guān)性，地形起伏大的地區(qū)(華北北部，如內(nèi)蒙古東部城市和張家口、承德等)承載指數(shù)相對(duì)較小，反之，地形起伏小的地區(qū)承載指數(shù)較大；高壓控制地區(qū)大氣相對(duì)穩(wěn)定，不利于污染物擴(kuò)散，承載指數(shù)也相對(duì)較大。華中地區(qū)與污染排放總量和污染排放強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)，與第二產(chǎn)業(yè)增加值呈顯著正相關(guān)。表明華中地區(qū)超載城市大多是由于第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和過(guò)多的污染物排放導(dǎo)致。華東地區(qū)主要與煙粉塵排放顯著正相關(guān)?？梢?jiàn)華東地區(qū)主要是顆粒物超標(biāo)導(dǎo)致大多數(shù)城市超載。華南地區(qū)主要是與NOx排放呈顯著正相關(guān)。由此可知，華南地區(qū)主要是人為排放NOx較多導(dǎo)致部分城市顆粒物或者其他以NOx為前體物的污染物超載。西南地區(qū)與第二產(chǎn)業(yè)增加值呈顯著正相關(guān)。西北地區(qū)與各指標(biāo)的相關(guān)性都較小。

2.3限制性措施建議

通過(guò)第2.2小節(jié)的分析可知，地形和氣象等自然因素對(duì)國(guó)內(nèi)部分地區(qū)影響較為顯著。華北地區(qū)的大氣承載指數(shù)對(duì)地形地貌較為敏感，高起伏度地區(qū)有利于大氣污染擴(kuò)散，低起伏度的平坦地形在一定程度上加重了大氣污染和大氣環(huán)境超載。華北地區(qū)需要在地形平坦和復(fù)雜地區(qū)平衡產(chǎn)業(yè)和人口等布局，淘汰或搬遷平坦地區(qū)的重污染產(chǎn)業(yè)，減少污染排放和積累。華北地區(qū)對(duì)氣象條件中的氣壓、氣溫和相對(duì)濕度也較為敏感，因此在不利氣候條件下(高壓控制或氣溫、濕度過(guò)大)，應(yīng)當(dāng)減少污染物排放。華中、華東地區(qū)與濕度呈負(fù)相關(guān)，因此在降水量較少時(shí)應(yīng)減少污染物排放。

人為因素是大氣環(huán)境超載更為重要的因素。華中和西南地區(qū)與第二產(chǎn)業(yè)相關(guān)性較大，因此應(yīng)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與布局，淘汰高能耗重污染行業(yè)。華北和東北地區(qū)城市對(duì)人口更敏感，應(yīng)控制大城市人口增長(zhǎng)及與之相關(guān)的機(jī)動(dòng)車、揚(yáng)塵污染排放。大多數(shù)區(qū)域?qū)ξ廴疚锱欧趴偭亢团欧艔?qiáng)度敏感，因此應(yīng)控制污染排放，降低單位國(guó)土面積的排放量。中國(guó)能源消費(fèi)量大，以煤炭為主的不合理能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)大氣污染超標(biāo)的主要原因之一。東北、華中、華東地區(qū)應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)高能耗、重污染產(chǎn)業(yè)進(jìn)行調(diào)整，減少煤炭煙粉塵排放。

隨著各大城市機(jī)動(dòng)車保有量的增加，很多城市特別是東部城市的空氣污染呈現(xiàn)復(fù)合型特征。機(jī)動(dòng)車保有量的激增與較差的燃油品質(zhì)，使NOx、VOCs等污染物排放量不斷增長(zhǎng)，O3、PM2.5污染加劇，造成復(fù)合型污染。華中、華南地區(qū)應(yīng)該控制機(jī)動(dòng)車和工業(yè)NOx排放，特別是在冬春季降水量較少的季節(jié)，減少NOx等PM2.5、O3的前體物，改善城市空氣質(zhì)量。

3 結(jié)論

中國(guó)大氣環(huán)境承載形勢(shì)嚴(yán)峻，大部分城市大氣環(huán)境超載。超載城市超過(guò)70%。超載最嚴(yán)重地區(qū)為京津冀及周邊地區(qū)，長(zhǎng)三角地區(qū)、中部大部分地區(qū)及西北的新疆、甘肅等超載也較嚴(yán)重。西南地區(qū)、南部的海南等大部分城市空氣質(zhì)量較好，大氣環(huán)境不超載。超載嚴(yán)重的污染物為顆粒物，PM2.5為大多數(shù)重點(diǎn)城市的首要污染物，西部地區(qū)部分城市PM10超載。NO2、O3等污染形勢(shì)也不容樂(lè)觀，前者主要是大城市超載嚴(yán)重，后者是南方城市超載嚴(yán)重。香格里拉、三亞、普洱、大理、烏蘭浩特、黑河、黃南、阿勒泰、梅州市、楚雄、?？?、拉薩、舟山等城市大氣環(huán)境綜合承載形勢(shì)最好?？κ?、和田、邢臺(tái)、石家莊、邯鄲、保定、衡水、唐山、阿圖什、阿克蘇等城市承載形勢(shì)最差。

復(fù)雜的地形地貌和氣象條件對(duì)某些地區(qū)大氣環(huán)境具有一定影響，但是人為活動(dòng)是國(guó)內(nèi)大氣環(huán)境普遍超載的主要原因。SO2、NOx、煙粉塵高排放量與高排放強(qiáng)度、大氣環(huán)境承載指數(shù)具有一定相關(guān)性。能源消費(fèi)量大，以煤炭為主的不合理能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是大氣污染物排放量大的主要原因之一，隨著各大城市機(jī)動(dòng)車保有量的增加，“大城市病”導(dǎo)致的復(fù)合污染也越來(lái)越嚴(yán)重。應(yīng)該結(jié)合地形、氣象條件，分區(qū)域、分季節(jié)進(jìn)行差異化的污染排放控制，降低城市大氣超載水平，提高環(huán)境承載能力。

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TheCarryingCapacityAssessmentoftheNationalAtmosphericEnvironmentBasedontheNewAirQualityStandards

LU Yaling1, JIANG Hongqiang1, LIU Nianlei1, CHENG Xi1, YE Weifeng2

1.State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Planning and Policy Simulation, Chinese Academy for Environmental Planning, Beijing 100012, China 2.School of Environment and Nature Resources,Renmin University of China, Beijing 100872, China

X823

A

1002-6002(2017)03- 0065- 08

10.19316/j.issn.1002-6002.2017.03.10

2016-03-03;

2016-04-06

環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)(201209037)

盧亞靈(1984-)，女，河北石家莊人，碩士，助理研究員。

蔣洪強(qiáng)