徐州市四大行業轉型升級對空氣質量的影響分析

饒永才，郁建橋，馮春莉，李昌龍

（江蘇省徐州環境監測中心，江蘇 徐州 221000）

0 引言

徐州是歷史上形成的老工業城市。上世紀50年代到80年代初的計劃經濟時期，國家在徐州布點建設了煤炭、機械、化工、建材、紡織、冶金等能源、原材料生產基地，先后發展近千家企業，構成了徐州基本的國有工業體系。經過幾十年的延續發展，派生出徐州產業結構偏重，產業構成帶有強烈的重化工色彩，產業轉型升級壓力較大。截至2019年底，全市共有鋼鐵企業18家、焦化企業11家、水泥企業62家、燃煤電廠24家。這些數量眾多的重污染企業大部分位于城市北部，是城區污染物的主要來源。打贏藍天保衛戰，實現高質量發展，推動老工業基地全面轉型勢在必行。

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

1 四大行業布局優化和轉型升級總體情況

2018年5月徐州市政府正式印發轉型升級方案，以鋼鐵、焦化、水泥、熱電四大傳統支柱產業為重點，加快115家重點工業企業布局優化和轉型升級，實現產業集中式布局、減量化發展和綠色化改造，2020年6月底完成淘汰和壓減任務。

（1）污染企業數量大幅減少

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

（2）行業區域布局明顯優化

轉型升級前，徐州市74%的四大行業企業分布在主城區及銅山區、賈汪區和經開區。這些數量眾多的大氣重污染企業位于徐州市主導風向的上風向，極易造成城區空氣污染。轉型升級后，該區域僅保留1家鋼鐵企業，焦化企業全部搬遷轉移或關閉退出；水泥企業銅山區整合為2家大型粉磨企業，賈汪區整合成2家大型熟料及粉磨企業，開發區全面退出水泥產業。

（3）化解產能成效明顯

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

2 四大行業轉型升級對徐州環境空氣質量的影響

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

2.1 近三年污染排放量變化情況

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

（1）排放總量：四大行業污染物（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）行業排放：水泥、焦化、電力行業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。

表1 2018～2020年1～6月煙塵、SO2、NOx 的排放量 t

2.2 空氣質量變化趨勢與四大行業轉型相關性分析

四大行業轉型升級期間（2018年6月～2020年6月），徐州市空氣質量總體改善，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，優良天數較大幅度增加，PM2.5濃度顯著降低，2018～2020年四大行業污染物排放量與大氣中污染物濃度統計見表2。

表2 2018～2020年四大行業污染物排放量與大氣中污染物濃度統計

（1）優良天數的增加幅度與四大行業污染物排放總量減少幅度呈正相關。2019年1～6月與2020年同期優良天數同比分別增加5 d 和21 d，優良率同比分別提升0.8%，11.2%，同期四大行業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污染物排放量與大氣中污染物濃度統計

2.3 四大行業轉型升級期間區域環境質量分析

（1）四大行業升級轉型期間，局部區域環境質量改善更加明顯。徐州市北部的賈汪區、銅山區空氣質量明顯好轉，且改善幅度均大于徐州市區。2020年6月底，企業淘汰和壓減任務完成后，賈汪區，銅山區企業數量分別減少84.4%和80%。隨著四大行業企業數量的減少，該區域空氣質量明顯改善。2020年1～6月，賈汪區空氣質量優良天數比2018年同期增加52 d，較市區多增加26 d，PM2.5濃度下降24.8%，高于市區2.6%。銅山區空氣質量優良天數與2018年同期相比，增加29 d，較市區均值多增加3 d，PM2.5濃度下降28.6%，高于市區6%。銅山區北部區域的利國鎮優良天數同比增加38 d，較市區均值多增加12 d，PM2.5濃度下降23.3%，高于市區0.7%。

（2）四大行業升級轉型期間，污染高值區發生改變，PM2.5濃度及超標天數的高值區出現由市區東北部向西移動的趨勢。7 個國控點中農科院站點位于徐州市區東北部，所在行政區為賈汪區，受四大行業污染排放影響最大。2018年6月農科院站點空氣質量為7 個國控點最差，PM2.5濃度全市最高，優良天數全市最低。至2020年6月農科院站點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；優良天數全市排名第二，較2018年同期提升5位，和2019年同期持平。PM2.5濃度及超標天數的高值區由農科院站點所在區域西移至開發區西北部和市區中西部的桃園路、黃河新村站點所在區域。

2.4 與省內及周邊城市比較改善幅度

隨著四大行業轉型升級工作的逐步完成，徐州市空氣質量優良率和PM2.5濃度改善幅度與省內及周邊城市相比有較大幅度提升。在省內13 個城市中，2020年1～6月徐州市優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 四大行業轉型期間徐州市PM2.5 組分變化分析

根據徐州市超級站PM2.5組分解析結果，與四大行業污染物排放相關的硫酸鹽 （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轉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PM2.5 中主要組分濃度統計μg·m－3

3 結論與建議

3.1 結論

（1）徐州市四大行業轉型升級期間，徐州市空氣質量逐步改善，至2020年6月成效顯現，優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，與四大行業煙塵、NOx、SO2污染物排強度變化趨勢總體一致。優良率和PM2.5濃度改善幅度在省內及周邊城市排名進步較大。

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

（3）四大行業轉型升級期間，徐州市PM2.5濃度及超標天數的高值區發生改變，有市區東北部向西移動的趨勢。PM2.5濃度及超標天數的高值區由市區東部的農科院站點西移至開發區西北部和市區中西部的桃園路、黃河新村站點所在區域。

3.2 建議

（1）持續加大鞏固四大行業轉型升級成果，防止管控不嚴帶來的污染拖尾及反彈現象：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加強鋼鐵行業的日常監管，對已實施升級改造的企業必須做到“兩斷三清”，防止出現污染反彈：③強化污染源在線監控系統的應用與管理，確保污染源在線監測數據客觀、準確；③加大對電廠、鋼鐵等行業超低排放設施的管控力度。

（2）四大行業轉型升級后，徐州污染物高值區域發生改變，要加大桃園路、黃河新村等站點新的高值區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 范圍內劃定渣土車禁行區；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、嚴管渣土運輸等4 個方面大力推進揚塵管控；③繼續深化“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、賈汪區等北部區域道路及施工工地的揚塵和機動車尾氣管理。