徐州市四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級對空氣質(zhì)量的影響分析

饒永才，郁建橋，馮春莉，李昌龍

（江蘇省徐州環(huán)境監(jiān)測中心，江蘇 徐州 221000）

0 引言

徐州是歷史上形成的老工業(yè)城市。上世紀50年代到80年代初的計劃經(jīng)濟時期，國家在徐州布點建設(shè)了煤炭、機械、化工、建材、紡織、冶金等能源、原材料生產(chǎn)基地，先后發(fā)展近千家企業(yè)，構(gòu)成了徐州基本的國有工業(yè)體系。經(jīng)過幾十年的延續(xù)發(fā)展，派生出徐州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，產(chǎn)業(yè)構(gòu)成帶有強烈的重化工色彩，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級壓力較大。截至2019年底，全市共有鋼鐵企業(yè)18家、焦化企業(yè)11家、水泥企業(yè)62家、燃煤電廠24家。這些數(shù)量眾多的重污染企業(yè)大部分位于城市北部，是城區(qū)污染物的主要來源。打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，推動老工業(yè)基地全面轉(zhuǎn)型勢在必行。

本文通過對徐州市四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級與空氣質(zhì)量變化相關(guān)性分析研究，評估四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級期間大氣環(huán)境質(zhì)量改善方面取得的成效，為進一步提升徐州市大氣質(zhì)量提出針對性建議。

1 四大行業(yè)布局優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級總體情況

2018年5月徐州市政府正式印發(fā)轉(zhuǎn)型升級方案，以鋼鐵、焦化、水泥、熱電四大傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)為重點，加快115家重點工業(yè)企業(yè)布局優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集中式布局、減量化發(fā)展和綠色化改造，2020年6月底完成淘汰和壓減任務。

（1）污染企業(yè)數(shù)量大幅減少

轉(zhuǎn)型升級后共減少79家重污染企業(yè)，消減率達到68.7%。2020年6月底完成淘汰和壓減任務后，保留四大行業(yè)企業(yè)共36家，優(yōu)化整合形成2家大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)（3 個生產(chǎn)點）、3家綜合性焦化企業(yè)、13家水泥企業(yè)、18家電廠（其中2家改燃天然氣，1家改燃生物質(zhì)）。

（2）行業(yè)區(qū)域布局明顯優(yōu)化

轉(zhuǎn)型升級前，徐州市74%的四大行業(yè)企業(yè)分布在主城區(qū)及銅山區(qū)、賈汪區(qū)和經(jīng)開區(qū)。這些數(shù)量眾多的大氣重污染企業(yè)位于徐州市主導風向的上風向，極易造成城區(qū)空氣污染。轉(zhuǎn)型升級后，該區(qū)域僅保留1家鋼鐵企業(yè)，焦化企業(yè)全部搬遷轉(zhuǎn)移或關(guān)閉退出；水泥企業(yè)銅山區(qū)整合為2家大型粉磨企業(yè)，賈汪區(qū)整合成2家大型熟料及粉磨企業(yè)，開發(fā)區(qū)全面退出水泥產(chǎn)業(yè)。

（3）化解產(chǎn)能成效明顯

2020年6月底，煉鐵、煉鋼產(chǎn)能分別下降51.5%和48.4%；全市焦炭產(chǎn)能下降49.3%；水泥行業(yè)熟料、粉磨產(chǎn)能下降24.2%和50.7%，全市減少燃煤裝機容量75.9 萬kW。

2 四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級對徐州環(huán)境空氣質(zhì)量的影響

選取轉(zhuǎn)型升級前（2018年1～6月份）、轉(zhuǎn)型升級中（2019年1～6月份）、轉(zhuǎn)型升級收尾（2020年1～6月份）3 個階段，應用徐州市48家重點企業(yè)污染源在線監(jiān)控數(shù)據(jù)（其中鋼鐵企業(yè)9家、焦化企業(yè)8家、電力企業(yè)27家、水泥企業(yè)4家），來分析轉(zhuǎn)型升級全過程對徐州市空氣質(zhì)量的影響。

2.1 近三年污染排放量變化情況

四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，各類污染物排放量呈波動下降趨勢，2020年1～6月成效顯現(xiàn)，污染物排放量下降幅度較大。

（1）排放總量：四大行業(yè)污染物（煙塵、SO2和NOx）排放總量近3年呈逐年下降趨勢。2020年1～6月排放總量分別較2018年、2019年下降29.8%和26.3%。

（2）污染物排放量：除2019年SO2之外，四大行業(yè)煙塵、SO2和NOx的排放量逐年遞減，2020年達到3年最低值，同比大幅下降。2020年煙塵、SO2和NOx的排放量分別為546.05，2 207.37 和4 815.71 t；同比分別下降25.1%，20.6%和28.7%；與2018年同期相比分別下降26.4%，12.4%和35.9%。

（3）行業(yè)排放：水泥、焦化、電力行業(yè)的的污染物排放量逐年均呈大幅遞減趨勢，至2020年達到最低值，2018～2020年1～6月煙塵、SO2、NOx的排放情況見表1。鋼鐵行業(yè)2020年1～6月各污染物排放量較2019年同比均下降，但降幅均小于其他三個行業(yè)。

表1 2018～2020年1～6月煙塵、SO2、NOx 的排放量 t

2.2 空氣質(zhì)量變化趨勢與四大行業(yè)轉(zhuǎn)型相關(guān)性分析

四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級期間（2018年6月～2020年6月），徐州市空氣質(zhì)量總體改善，大氣中SO2、顆粒物、NO2等主要污染物濃度逐年下降，與四大行業(yè)SO2、煙塵、NOx污染物排強度變化趨勢總體一致，至2020年6月成效顯現(xiàn)，優(yōu)良天數(shù)較大幅度增加，PM2.5濃度顯著降低，2018～2020年四大行業(yè)污染物排放量與大氣中污染物濃度統(tǒng)計見表2。

表2 2018～2020年四大行業(yè)污染物排放量與大氣中污染物濃度統(tǒng)計

（1）優(yōu)良天數(shù)的增加幅度與四大行業(yè)污染物排放總量減少幅度呈正相關(guān)。2019年1～6月與2020年同期優(yōu)良天數(shù)同比分別增加5 d 和21 d，優(yōu)良率同比分別提升0.8%，11.2%，同期四大行業(yè)污染物排放總量分別削減4.7%，26.3%。

（2）大氣中顆粒物（PM2.5，PM10）濃度自2018年起逐年降低，降幅與四大行業(yè)煙塵排放削減幅度趨勢一致。2019年、2020年1～6月PM2.5，PM10濃度同比分別下降4.4%，19.3%和0.9%，23.6%，同期四大行業(yè)煙塵排放量分別削減1.8%，25.1%。

（3）SO2，NO2污染物濃度呈波動下降趨勢，與四大行業(yè)SO2，NOx排放量變化趨勢總體一致。2020年1～6月SO2，NO2濃度均同比下降16.7%，同期四大行業(yè)SO2和NOx排放量分別同比下降20.4%，28.7%。

（4）剔除疫情影響，徐州市大氣中主要污染物濃度下降與四大行業(yè)污染物排放量變化趨勢基本一致，具體見表3。2020年1～6月大氣中PM2.5，PM10，SO2，NO2濃度同比分別下降21.4%，7%，12.5%，35.4%，同時期四大行業(yè)煙（粉）塵、SO2、NOx排放量分別減少18.3%，10.1%，17.6%。

表3 2018～2020年剔除疫情影響后四大行業(yè)污染物排放量與大氣中污染物濃度統(tǒng)計

2.3 四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級期間區(qū)域環(huán)境質(zhì)量分析

（1）四大行業(yè)升級轉(zhuǎn)型期間，局部區(qū)域環(huán)境質(zhì)量改善更加明顯。徐州市北部的賈汪區(qū)、銅山區(qū)空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)，且改善幅度均大于徐州市區(qū)。2020年6月底，企業(yè)淘汰和壓減任務完成后，賈汪區(qū)，銅山區(qū)企業(yè)數(shù)量分別減少84.4%和80%。隨著四大行業(yè)企業(yè)數(shù)量的減少，該區(qū)域空氣質(zhì)量明顯改善。2020年1～6月，賈汪區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比2018年同期增加52 d，較市區(qū)多增加26 d，PM2.5濃度下降24.8%，高于市區(qū)2.6%。銅山區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)與2018年同期相比，增加29 d，較市區(qū)均值多增加3 d，PM2.5濃度下降28.6%，高于市區(qū)6%。銅山區(qū)北部區(qū)域的利國鎮(zhèn)優(yōu)良天數(shù)同比增加38 d，較市區(qū)均值多增加12 d，PM2.5濃度下降23.3%，高于市區(qū)0.7%。

（2）四大行業(yè)升級轉(zhuǎn)型期間，污染高值區(qū)發(fā)生改變，PM2.5濃度及超標天數(shù)的高值區(qū)出現(xiàn)由市區(qū)東北部向西移動的趨勢。7 個國控點中農(nóng)科院站點位于徐州市區(qū)東北部，所在行政區(qū)為賈汪區(qū)，受四大行業(yè)污染排放影響最大。2018年6月農(nóng)科院站點空氣質(zhì)量為7 個國控點最差，PM2.5濃度全市最高，優(yōu)良天數(shù)全市最低。至2020年6月農(nóng)科院站點PM2.5濃度全市排名第三，分別較2018年、2019年同期提升4位和3位，改善幅度全市第二；優(yōu)良天數(shù)全市排名第二，較2018年同期提升5位，和2019年同期持平。PM2.5濃度及超標天數(shù)的高值區(qū)由農(nóng)科院站點所在區(qū)域西移至開發(fā)區(qū)西北部和市區(qū)中西部的桃園路、黃河新村站點所在區(qū)域。

2.4 與省內(nèi)及周邊城市比較改善幅度

隨著四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級工作的逐步完成，徐州市空氣質(zhì)量優(yōu)良率和PM2.5濃度改善幅度與省內(nèi)及周邊城市相比有較大幅度提升。在省內(nèi)13 個城市中，2020年1～6月徐州市優(yōu)良率同比上升幅度排名第9，較2019年提高3位；PM2.5濃度下降幅度排名第8，較2019年提高5位。在周邊9 市中，徐州市優(yōu)良率上升幅度排名第4，較2019年提高3位；PM2.5濃度下降幅度排名第1，較2019年提高4位。

2.5 四大行業(yè)轉(zhuǎn)型期間徐州市PM2.5 組分變化分析

根據(jù)徐州市超級站PM2.5組分解析結(jié)果，與四大行業(yè)污染物排放相關(guān)的硫酸鹽 （SO42－）、硝酸鹽（NO3－）、元素碳（EC）等特征污染因子濃度也隨著四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級呈逐步下降趨勢，具體見表4。2020年1～6月，徐州市大氣PM2.5組分中SNA （SO42－，NO3－和NH4+）質(zhì)量濃度為32.7 μg/m3，同比 下 降16.6%，與2018年同期相比下降12.3%；EC 質(zhì)量濃度1.3 μg/m3，同比下降43.5%，與2018年同期相比下降53.6%。

表4 徐州市區(qū)PM2.5 中主要組分濃度統(tǒng)計μg·m－3

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

（1）徐州市四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級期間，徐州市空氣質(zhì)量逐步改善，至2020年6月成效顯現(xiàn)，優(yōu)良率同比較大幅度提升，PM2.5，PM10，SO2，NO2等主要污染物濃度同比大幅下降，與四大行業(yè)煙塵、NOx、SO2污染物排強度變化趨勢總體一致。優(yōu)良率和PM2.5濃度改善幅度在省內(nèi)及周邊城市排名進步較大。

（2）四大行業(yè)主要轉(zhuǎn)型升級區(qū)域空氣質(zhì)量改善更明顯。徐州市區(qū)北部的賈汪區(qū)、銅山區(qū)空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)，且改善幅度均大于徐州市區(qū)。

（3）四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級期間，徐州市PM2.5濃度及超標天數(shù)的高值區(qū)發(fā)生改變，有市區(qū)東北部向西移動的趨勢。PM2.5濃度及超標天數(shù)的高值區(qū)由市區(qū)東部的農(nóng)科院站點西移至開發(fā)區(qū)西北部和市區(qū)中西部的桃園路、黃河新村站點所在區(qū)域。

3.2 建議

（1）持續(xù)加大鞏固四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級成果，防止管控不嚴帶來的污染拖尾及反彈現(xiàn)象：①進一步加強燃煤電廠、水泥廠等重點污染源的污染管控，壓減各類污染物排放量；②加強鋼鐵行業(yè)的日常監(jiān)管，對已實施升級改造的企業(yè)必須做到“兩斷三清”，防止出現(xiàn)污染反彈：③強化污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)的應用與管理，確保污染源在線監(jiān)測數(shù)據(jù)客觀、準確；③加大對電廠、鋼鐵等行業(yè)超低排放設(shè)施的管控力度。

（2）四大行業(yè)轉(zhuǎn)型升級后，徐州污染物高值區(qū)域發(fā)生改變，要加大桃園路、黃河新村等站點新的高值區(qū)域及城市主要污染來源綜合治理力度：①強化夜間渣土車運輸及機動車尾氣排放管理。加強對夜間施工工地和渣土運輸管控，加強夜間至凌晨時段渣土車、大型運輸車輛尾氣排放管理，國控站點周邊1 km 范圍內(nèi)劃定渣土車禁行區(qū)；②進一步強化城市揚塵的精細化管理。從嚴控工地施工污染、加強道路清潔、嚴管施工機械、嚴管渣土運輸?shù)? 個方面大力推進揚塵管控；③繼續(xù)深化“城北清源”專項行動。要加大力度貫徹落實城北清源行動，加強銅山區(qū)、賈汪區(qū)等北部區(qū)域道路及施工工地的揚塵和機動車尾氣管理。