“十三五”時期以來我國NO2濃度的時空變化及其城市群分布特征研究
——兼論“十三五”時期以來我國NO2污染治理成效

張 歡，鄭錦航，成金華，畢劉欣，梅煜臻

（1.中國地質(zhì)大學（武漢）資源環(huán)境經(jīng)濟研究中心，湖北 武漢 430078；2.中國地質(zhì)大學（武漢）經(jīng)濟管理學院，湖北 武漢 430078）

一、引言

深入推進環(huán)境污染防治是黨的二十大提出“推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生”的戰(zhàn)略部署。NO2是藍天保衛(wèi)戰(zhàn)重點污染物，NO2污染表現(xiàn)在其對人體健康的損害及引發(fā)大氣的二次污染。NO2是導致大氣污染的“元兇”之一，是大氣中主要的含氮污染物[1]。NO2通過光化學反應(yīng)產(chǎn)生硝酸鹽二次顆粒[2]，導致大氣能見度下降并進一步降低空氣質(zhì)量，是加劇和形成酸雨、對流層臭氧、二次氣溶膠以至灰霾[3]的主要因素。改革開放以來，我國政府十分重視通過制定包括氮氧化物在內(nèi)的多種大氣污染物控制目標來實現(xiàn)大氣污染治理，NO2污染治理政策經(jīng)歷了從總量控制減排向環(huán)境空氣質(zhì)量改善的轉(zhuǎn)變，通過強化脫硫脫硝NOx源頭減排、嚴格的環(huán)境空氣NO2濃度管控等重點措施，取得了我國NO2污染治理的顯著成效。面對我國當前霧霾和臭氧污染凸顯的嚴峻現(xiàn)實，我國將細顆粒物（PM2.5）與臭氧（O3）作為大氣污染治理的重要著力點[4-6]，NO2作為大氣中O3和PM2.5 的重要前體物[7]，其質(zhì)量濃度仍然是“十四五”時期深入開展大氣污染防治的大氣質(zhì)量約束性指標之一[8]。在2035 年我國生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)，美麗中國基本實現(xiàn)的目標指引下，下階段如何保護現(xiàn)階段NO2污染治理成效、如何深入打好NO2污染防治攻堅戰(zhàn)成為一個重要的研究課題。

黨的二十大報告明確指出“堅持精準治污、科學治污、依法治污，持續(xù)深入打好藍天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn)”。準確把握“三個治污”，要害在精準，關(guān)鍵在科學，路徑在依法[9]，精準、科學、依法開展NO2污染防治工作是打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的重要方針。在依法治污方面，我國以《大氣污染防治法》為基礎(chǔ)，確立了大氣污染防治的基本原則[10]，并陸續(xù)推出《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）《大氣污染防治行動計劃》《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》《排污許可管理條例》等法規(guī)和重要文件，不斷嚴格NO2排放標準和濃度限值、更新處罰內(nèi)容、加碼處罰力度[11]、收緊約束目標，以此推動我國用最嚴格制度、最嚴密法治保護NO2污染的治理成果；在精準治污、科學治污方面，目前學者們利用地基觀測數(shù)據(jù)[12-13]與衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)[14-18]對光照強度、大氣溫度、濕度和風速等自然氣象因素[19]及GDP、人口密度和城鎮(zhèn)化率等經(jīng)濟社會因素[20]深入探究我國NO2污染成因，以此達到科學決策、科學監(jiān)管、科學治理的目標要求；在科學治污基礎(chǔ)上，學者們進一步關(guān)注了石油化工[21]、機動車[22]的減排及鋼鐵[23]、火電[24]企業(yè)煙氣脫硝等重點行業(yè)NO2治理情況，時間尺度上聚焦NO2污染嚴重的秋冬季[25]，空間尺度上聚焦京津冀[26]、長三角[27]、汾渭平原[28]等大氣防治重點區(qū)域，以期在控制NO2污染上做到行業(yè)精準、時間精準、空間精準。

“十三五”時期以來，我國大氣污染防治工作取得了重大進展和顯著成效，成為世界空氣質(zhì)量改善最快的國家。在充分肯定防治成果的同時，以城市群及中心城市為引領(lǐng)的空間組織形態(tài)[29]的新型城鎮(zhèn)化伴隨著更廣泛的要素集中和工業(yè)擴張[30]，為下階段加強以城市群和中心城市為重點的大氣污染治理工作帶來新的挑戰(zhàn)。因此，NO2污染治理工作作為深入打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的關(guān)鍵一步，研究我國城市環(huán)境空氣NO2濃度的時空分布形態(tài)及其呈現(xiàn)的以城市群和中心城市為嚴重區(qū)域的污染分布特征，可以為“十四五”時期及2035 年因地制宜提高全國及各地區(qū)NO2濃度控制目標，深入開展以城市群和中心城市為重點的NO2污染治理工作提供依據(jù)。本文基于中國環(huán)境監(jiān)測總站的全國城市空氣質(zhì)量實時發(fā)布平臺中城市NO2濃度數(shù)據(jù)，采用《“十四五”新型城鎮(zhèn)化實施方案》中對我國19 個城市群的劃分，從總體、七大地理區(qū)域、城市群多尺度研究了我國2015—2021 年NO2濃度的時空形態(tài)和城市群分布特征，并對“十三五”時期以來我國NO2污染治理成效進行階段性總結(jié)，以期對全面落實“三個治污”，深化重點區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控[31]，以城市群為空間單元在區(qū)域?qū)用娼鉀Q大氣污染問題[32]提供科學依據(jù)和政策支撐。

二、數(shù)據(jù)及方法

（一）數(shù)據(jù)來源與區(qū)域劃分

跟蹤的全國NOx 排放量數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局能源統(tǒng)計司公布的2015—2021 年《中國能源統(tǒng)計年鑒》，其中工業(yè)、機動車、集中式污染處理措施和生活及其他NOx 排放量均來自中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部發(fā)布2015—2021 年《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》。

全國年均、季均、月均NO2濃度數(shù)據(jù)來源于中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部2015—2021 年《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》、2015—2021 年《全國城市空氣質(zhì)量報告（1 月～12 月）》；城市NO2濃度數(shù)據(jù)采取于中國國家環(huán)境監(jiān)測總站全國城市空氣質(zhì)量實時監(jiān)測數(shù)據(jù)；城市群NO2濃度采用城市群范圍內(nèi)城市濃度平均值，缺失數(shù)據(jù)采用Arcgis10.8.1 中克里金插值法（Kriging interpolation）進行補充。

過去十年，中國政府積極構(gòu)建以中心城市和城市群為引領(lǐng)的現(xiàn)代化城鎮(zhèn)體系，同時中心城市和城市群也成為大氣污染嚴重區(qū)和重點治理區(qū)域，城市群層面的研究區(qū)域按照2021 年的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要》所規(guī)定的如表1 所示的3 大類19個城市群。據(jù)，底圖無修改。

表1 我國城市群及中心城市一覽表

（二）研究方法

2021 年世界衛(wèi)生組織（WHO）發(fā)布的全球空氣質(zhì)量指南（AQGs）規(guī)定的NO2過渡期目標值-1（IT-1）年平均濃度40μg/m3，過渡期目標值-2（IT-2）為30μg/m3，過渡期目標值-3（IT-3）為20μg/m3。中國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB 3095-2012）規(guī)定：環(huán)境空氣NO2年平均濃度一級標準限值和二級標準限值均為40μg/m3。本文基于上述標準，同時結(jié)合林文鵬和郭新瞳（2022）[34]的分類標準，將我國NO2年均濃度劃分為4 種類型：一類（二級標準的25%到二級標準的50%）：10-20μg/m3；二類（二級標準的50%到二級標準的75%）：20-30μg/m3；三類（二級標準的75%到二級標準）：30-40μg/m3；四類（二級標準以上）：＞40μg/m3，對NO2濃度進行重分類。采用時間趨勢法、同比及增長率等分析我國宏觀層面及各大區(qū)域間NO2濃度的時序演變規(guī)律。城市群NO2濃度采用城市群區(qū)域內(nèi)各城市NO2濃度均值，運用Arcgis空間聚合（Spatial Join）操作將城市群內(nèi)各城市NO2濃度的點數(shù)據(jù)集合轉(zhuǎn)換為城市群面數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合上述NO2濃度分類標準，運用Arcgis 10.8.1繪制濃度分布圖，對城市群NO2濃度空間分布特征進行研究。

三、結(jié)果與分析

（一）“十三五”時期以來我國NO2 治理總體成效

1.“十三五”時期以來我國NO2減排工作取得積極進展

黨的十八大以來，在習近平生態(tài)文明思想的科學指引下，我國大氣環(huán)境的改善取得了前所未有的巨大成效。過去十年，我國以年均3%的能源消費增速支撐了平均6.6%的經(jīng)濟增長（翟青，2023）[35]。如圖1 所示，全國地級及以上城市NO2濃度年均值由2015 年的30μg/m3降至2021 年 的23μg/m3，下 降23.33%；NOx 排放量由2015 年的1 831.43 萬噸減少到2021 年的988.40 萬噸，下降46.03%。這表明我國在NO2污染治理中以污染物溯源追蹤、源頭治理為重點的減排工作取得巨大成就。NOx 的排放是NO2污染的主要貢獻源，大氣中NOx 普遍以NO2的形式存在，降低空氣中NO2的濃度應(yīng)優(yōu)先加強對NOx 的污染減排控制[36]。我國對NOx 減排工作源起于脫硫脫硝工程。其中我國煙氣脫硝起始于1991年環(huán)保部發(fā)布的《燃煤電廠大氣污染物排放標準》，標準首次規(guī)定了煙氣排放限制；2003 年，我國政府修訂《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2003），加強了對煙氣排放的監(jiān)管；環(huán)保部、國家質(zhì)監(jiān)總局于2011 年發(fā)布《火電廠大氣污染物排放標準》（GB-13223-2011）替代2003 年標準，大幅提高煙氣脫硝要求；2012 年《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》中首次明確提出對NOx 的總量控制目標；2016年《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》（以下簡稱《方案》）中進一步收緊NOx 約束目標。圖1 顯示“十三五”時期我國NOx 排放量逐年遞減趨勢明顯，其中2015—2017 年出現(xiàn)顯著降幅，下降約483.03 萬噸。截至2020 年，我國NOx 排放總量為1 019.66 萬噸，較2015 年下降約44.32%，超額完成了《方案》中“NOx 排放總量控制在1 574 萬噸以內(nèi)，比2015 年下降15%”的階段性減排目標。NO2減排工作的積極成效表明高水平生態(tài)環(huán)境保護不僅不會阻礙經(jīng)濟發(fā)展，而且會為經(jīng)濟發(fā)展增添新動能，推動高質(zhì)量發(fā)展（黃潤秋，2023）[9]。

圖1 2015—2021 年我國NOx 排放量及NO2 濃度

在充分肯定“十三五”時期以來我國大氣污染防治成就的基礎(chǔ)上，習近平總書記在黨的二十大報告中明確強調(diào)“加快推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、交通運輸結(jié)構(gòu)等調(diào)整優(yōu)化”，對進一步深化NO2減排的工作提出新的重大部署。如圖1 所示，“十三五”時期以來我國NOx 排放來源以工業(yè)生產(chǎn)與機動車排放為主，機動車是我國NOx 排放重點領(lǐng)域。2015—2017年我國NOx 排放量主要以工業(yè)生產(chǎn)為主，其中2015年工業(yè)NOx 排放量（1 180.9 萬噸）是機動車NOx 排放量（585.1 萬噸）的2.02 倍，而到2017 年工業(yè)NOx排放量（646.5 萬噸）與2017 年機動車NOx 排放量（641.2 萬噸）基本持平。2017—2021 年工業(yè)NOx 排放量的減少幅度遠超機動車，機動車儼然成為我國NOx污染的第一大污染源[37]。我國工業(yè)NOx 的減排成效是實現(xiàn)“加快制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，持續(xù)推進產(chǎn)業(yè)生態(tài)化和生態(tài)產(chǎn)業(yè)化”戰(zhàn)略目標的重要體現(xiàn)；進一步加大機動車NOx 減排力度，也標志著“大力提倡低碳出行，加快推動能源和重點行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型”的時代號召（谷樹忠，2023）[38]。

2.“十三五”時期以來我國NO2分月分季變化特征

我國NO2濃度呈現(xiàn)逐月變化的“V”字型分布特征，歷年月均濃度峰值同比下降。如圖2 所示，整體上來看，1 月～7 月我國月均NO2濃度呈波動遞減趨勢，相反，7 月～12 月濃度呈逐月上升趨勢。7 年間我國NO2月均濃度整體上呈先降后升的“V”字型分布，總體分布特征符合李秋芳等（2022）[39]、符傳博等（2015）[40]在城市和省域尺度下的研究結(jié)果。2015—2021 年中1 月、11 月、12 月為NO2濃度均值高峰，是大氣中NO2污染的高發(fā)月份，6 月、7 月、8 月、9月大氣中NO2濃度狀況良好；對比來看，我國NO2月均濃度的同比下降趨勢明顯，大氣中NO2污染高發(fā)月份降幅顯著。其中11 月NO2濃度從2015 年（34 μg/m3）下降到2021 年（30μg/m3），同比下降11.76%；12 月NO2濃度從2015 年（45μg/m3）下降到2021 年（34μg/m3），同比下降24.44%；1 月NO2濃度從2015年（43μg/m3）下降到2021 年（36μg/m3），同比下降16.28%。截至2021 年，1 月及12 月濃度已然從四類（＞40μg/m3）降至三類（30-40μg/m3），其他月份濃度均處于一類（10-20μg/m3）至三類（30-40μg/m3）之間。

圖2 2015—2021 年我國NO2 濃度月度及季度變化

我國NO2濃度呈現(xiàn)冬季＞秋季＞春季＞夏季的季節(jié)性分布特征，季均濃度較2015 年出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn)。如圖2 所示，冬季＞秋季＞春季＞夏季分布是我國NO2季均濃度分布的基本特點，這與尉鵬等（2011）[41]、姜建芳等（2019）[42]的研究結(jié)論一致。此外，“十三五”時期以來，我國大氣中NO2濃度各季節(jié)均出現(xiàn)逐年同比下降，到2021 年各季節(jié)均有-21.74%（春季）、-29.83%（夏季）、-21.75%（秋季）、-22.50%（冬季）的顯著降幅。濃度的季節(jié)性變化揭示了人為活動和自然條件對于NO2污染作用的影響。基于上述分布特點，從人為排放影響角度來解釋，冬季為供暖季節(jié)，煤炭等燃料的燃燒是冬季濃度遠高于其他季節(jié)的主要原因之一[43]；從自然條件影響角度來解釋，春夏季氣溫較高、濕度較大，同時受太陽輻射影響，有利于大氣中的NO2擴散。此外，我國大氣NO2季均濃度與月均濃度變化趨勢相呼應(yīng)，冬季NO2濃度均值（33.80μg/m3）對應(yīng)1 月均值（36.8μg/m3）和12月均值（38.2μg/m3），均為濃度高值。基于我國NO2季均及月均濃度分布特點，我國NO2排放的控制與影響因素分析重點聚焦冬季（12 月、1 月），冬季是治理我國NO2污染的關(guān)鍵所在。

3.“十三五”時期以來我國區(qū)域NO2減污成效

我國區(qū)域NO2濃度呈現(xiàn)波動下降趨勢，下降速率略有放緩。如圖3 所示，總體來看，我國七大地理區(qū)域的NO2濃度雖然在2015—2017 年間出現(xiàn)起伏，但是整體上仍然呈現(xiàn)波動下降趨勢；從下降速率來看，2017—2018 年間我國區(qū)域NO2濃度降低速度為7 年間最快，以華北地區(qū)的降幅最為明顯，其反映出2017 年在大氣污染防治強化督查行動中，對京津冀及周邊傳輸通道“2+26”城市開展為期一年的大氣污染防治強化督查的顯著成效[44]。除華北地區(qū)之外，同時期其他區(qū)域NO2濃度也出現(xiàn)了明顯下降，針對華北地區(qū)的督察行動對我國其他地區(qū)的污染治理具有輻射與引領(lǐng)作用。2018 年后，我國NO2濃度降幅呈現(xiàn)放緩跡象，但整體下降趨勢沒有改變。截至2021 年，我國七大地理區(qū)域NO2濃度均處于三類標準（30-40μg/m3）以下，呈現(xiàn)以華北、華東、華中、東北、西南、西北地區(qū)為主體的二類標準（20-30 μg/m3）區(qū)域及華南地區(qū)為主體的一類標準（10-20μg/m3）區(qū)域的“6+1”分布形態(tài)。

圖3 2015—2021 年我國各地區(qū)NO2 濃度變化趨勢

我國區(qū)域間NO2濃度差異逐步縮小，大氣污染防治重點區(qū)域污染治理成效顯著。如圖3 所示，由我國七大地理區(qū)域NO2濃度對比分析可知，華北地區(qū)、華東地區(qū)、華中地區(qū)濃度較高；東北地區(qū)、西南地區(qū)、華南地區(qū)濃度較低。此外，華北地區(qū)和華東地區(qū)的NO2年均濃度明顯高于同時期其他地區(qū)，并均于2017 年達到峰值。但華北、華東地區(qū)與其他五大地理區(qū)域的濃度差距正在逐步縮小，這得益于其在大氣防治重點區(qū)域的治理成效：華北地區(qū)以北京為重點實施環(huán)首都生態(tài)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，出臺一系列大氣污染防治法律法規(guī)，通過強化督查、藍天保衛(wèi)戰(zhàn)等專項整治行動，使得華北地區(qū)NO2濃度較2017年峰值出現(xiàn)顯著下降，逐步拉近與其他區(qū)域間的濃度差距；華東地區(qū)以《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》中劃定的長三角地區(qū)為重點，推動長三角大型工業(yè)熱源城市轉(zhuǎn)型（鎮(zhèn)江、南京、馬鞍山）[25]，推進長三角三省一市NO2污染防治一體化。從降幅來看，2015—2021 年，華北地區(qū)（-25.59%）中京津冀（-32.42%）和華東地區(qū)（20.21%）中長三角（-21.46%）均以顯著的降幅引領(lǐng)區(qū)域濃度下降。大氣防治重點區(qū)域的顯著成效是我國NO2污染治理成效的縮影，從2013年《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》發(fā)布實施開始，由于在大氣污染治理上將重點區(qū)域作為工作重心，我國NO2濃度降幅顯著，NO2污染改善趨勢正在逐步延續(xù)。

（二）我國NO2 濃度的城市群形態(tài)特征

1.我國城市群NO2濃度空間分布特征

我國城市群NO2濃度空間上呈現(xiàn)“北高南低”和區(qū)域中“聚集成片”的分布特征。從整體看，時間上我國的NO2濃度呈現(xiàn)遞減的趨勢，空間上仍然以“北高南低”的分布特征為主，在NO2污染視角下，符合萬慶等（2022）[45]研究得出的中國城市群空氣質(zhì)量“南優(yōu)北劣”的分布特點；從防治效果看，以京津冀城市群為代表及其相鄰的城市群（關(guān)中平原城市群、中原城市群、山東半島城市群、呼包鄂榆城市群和晉中城市群）的NO2污染改善效果呈現(xiàn)“降幅趨同”現(xiàn)象，體現(xiàn)出我國大氣污染防治區(qū)域內(nèi)聯(lián)防聯(lián)控在城市群空間尺度下的成效。2015 年我國城市群中NO2重污染區(qū)域主要集中于京津冀城市群及其周邊城市群，呈現(xiàn)污染的聚集特征。其中京津冀城市群（46.08μg/m3）和山東半島城市群（40.32 μg/m3）是NO2濃度的高值區(qū)，均超過了國家空氣質(zhì)量二級標準；2018 年我國城市群NO2污染聚集情況出現(xiàn)改善，以京津冀城市群為代表的大氣污染防治重點區(qū)域NO2治理效果明顯。相反，晉中城市群（42.05μg/m3）的NO2污染問題在2018 年凸顯，是2018 年內(nèi)唯一不達標城市群；2021 年我國城市群NO2濃度均達到國家二級標準。

我國城市群間NO2濃度分布存在差異，胡煥庸線東南半壁中發(fā)育良好城市群污染更突出。2015 年我國19 大城市群NO2濃度空間分布差異明顯，呈現(xiàn)以京津冀城市群和山東半島城市群為代表的四類區(qū)域、中原城市群和長三角城市群等為代表的三類區(qū)域、成渝城市群和長江中游城市群為代表的二類區(qū)域、蘭西城市群和北部灣城市群等為代表的一類區(qū)域，四大區(qū)域基本構(gòu)成2015 年城市群NO2濃度的空間格局。進一步來看，NO2濃度四類區(qū)域與三類區(qū)域基本分布于胡煥庸線東南半壁，屬于經(jīng)濟發(fā)展水平較高、資源產(chǎn)業(yè)密集、人口集聚程度高的城市群；而正在培養(yǎng)與發(fā)展中的城市群和部分新興規(guī)劃城市群的NO2濃度普遍較低，可見我國城市群NO2濃度與城市群的發(fā)育程度存在關(guān)聯(lián)，控制NO2污染的重點應(yīng)該傾向于發(fā)育程度良好、資源密集型城市群。2021 年以京津冀城市群和長三角城市群為代表的發(fā)育成熟、經(jīng)濟人口密集的城市群NO2 濃度較2015 年改善明顯，未來控制我國城市群NO2污染的重點應(yīng)放在保持現(xiàn)有治理成效的同時深化京津冀城市群、晉中城市群和天山北坡城市群NO2污染治理的工作中。

2.我國城市群NO2濃度時間變化趨勢

（1）優(yōu)化提升城市群。七年間我國優(yōu)化提升五大城市群NO2濃度先升后降，中心城市引領(lǐng)城市群減污效果顯著。如表2 所示，總體來看，2015—2021年五大優(yōu)化提升城市群年均NO2濃度時序變化趨勢基本一致，呈現(xiàn)“先升后降”特征。2015—2017 年優(yōu)化提升城市群年均NO2濃度普遍出現(xiàn)上升。NO2作為PM2.5 的主要成因物質(zhì)之一，城市群NO2濃度普遍的上升，反映出2016 年、2017 年全國多地霾污染頻發(fā)，大氣污染問題成為受到廣泛關(guān)注的熱點現(xiàn)象[46]；2017 年后，五大城市群NO2年均濃度開始呈現(xiàn)下降趨勢，2021 年時五大城市群較2017 年分別下降-16.05μg/m3（京津冀）、-8.02μg/m3（長三角）、-10.34μg/m3（珠三角）、-6.95μg/m3（成渝）、-4.09μg/m3（長江中游）。

表2 我國優(yōu)化提升的五大城市群2015—2021 年NO2 年均濃度 （單位：μg/m3）

從城市群間對比來看，京津冀城市群治理成效最為明顯。2015—2021 年變化幅度最大的是京津冀城市群，NO2年均濃度較2015 年下降32.42%，降幅遠超其他城市群。京津冀城市群作為我國大氣污染防治重點區(qū)域的代表地，其NO2年均濃度從不達標到達標，體現(xiàn)出京津冀城市群治污的顯著成效。但是從總量分析，京津冀城市群仍然存在較大進步空間，2021 年京津冀城市群的NO2濃度仍然處于優(yōu)化提升城市群中的最高位。2021 年長江中游城市群NO2濃度雖然位于優(yōu)化提升城市群中最低位，但其NO2濃度下降趨勢不明顯，7 年降幅僅為7.20%。此外，2021 年優(yōu)化提升其他三大城市群NO2濃度較2015 年均有10%～20%的下降。

從中心城市來看，優(yōu)化提升城市群的中心城市NO2濃度雖然顯著高于城市群均值，但是其減污幅度遠大于城市群均值。如石家莊市，其歷年NO2濃度均高于京津冀城市群均值，但NO2濃度下降幅度（-35.80%）明顯高于京津冀城市群均值（-32.42%）。這種特征同樣出現(xiàn)于長三角城市群（-11.33%）中南京市（-34.94%）、珠三角城市群（-16.83%）中廣州市（-24.42%）、成渝城市群（-12.25%）中成都市（-30.31%）、長江中游城市群（-7.20%）中長沙市（-22.16%）。中心城市是城市群內(nèi)部NO2污染的高值區(qū)，但其NO2污染治理效果卻顯著引領(lǐng)城市群整體的治理水平。

（2）發(fā)展壯大城市群。我國發(fā)展壯大五大城市群NO2濃度分布差異化明顯，中心城市NO2濃度降幅顯著。如表3 所示，總體來看，我國發(fā)展壯大五大城市群NO2濃度均處于波動下降趨勢。7 年間發(fā)展壯大城市群降幅存在一定的趨同：京津冀城市群（-32.42%）周邊城市群如山東半島城市群（-28.50%）和中原城市群（-32.21%）降幅接近，珠三角城市群（-16.83%）周邊城市群如粵閩浙沿海城市群（-18.94%）和北部灣城市群（-9.14%）降幅接近。

表3 我國發(fā)展壯大的五大城市群2015—2021 年NO2 年均濃度 （單位：μg/m3）

從城市群間對比來看，我國發(fā)展壯大的五大城市群NO2濃度呈現(xiàn)差異化分布，不同城市群對NO2濃度控制水平存在異質(zhì)，其中中原城市群和山東半島城市群NO2濃度特征最為明顯。總量上，2015 年時山東半島城市群（40.32μg/m3）和中原城市群（38.37 μg/m3）濃度總量最高，其中山東半島城市群尚未達到國家二級標準；從變動幅度來看，7 年來中原城市群和山東半島城市群下降幅度最快，分別達到-32.21%和-28.50%。此外，關(guān)中平原城市群作為汾渭平原的重要組成部分，其NO2污染問題需要重點關(guān)注，2021年關(guān)中平原城市群NO2年均濃度（29.87 μg/m3）達到發(fā)展壯大城市群中最高，其7 年間NO2濃度的變動幅度（-12.74%）同樣處于五大城市群的下游；相反，粵閩浙沿海城市群和北部灣城市群由于其自身的區(qū)位優(yōu)勢，NO2歷年濃度均處于低位，應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮沿海城市群的優(yōu)勢，將NO2濃度繼續(xù)控制在低位。

從中心城市來看，中心城市與城市群的NO2濃度差距逐年縮小，其引領(lǐng)城市群NO2治理效果顯著。2015 年中發(fā)展壯大城市群均出現(xiàn)NO2濃度明顯高于城市群濃度均值的中心城市，如山東半島城市群（40.32μg/m3）中濟南市（51.42μg/m3）、粵閩浙沿海（23.86μg/m3）中福州市（31.00μg/m3）、中原城市群（38.37μg/m3）中鄭州市（57.08μg/m3）、關(guān)中平原城市群（34.23μg/m3）中西安（43.25μg/m3）、北部灣城市群（17.73μg/m3）中南寧市（32.00μg/m3）。而到2021 年，各中心城市的NO2濃度除部分城市（西安、海口）外與所在城市群均值呈現(xiàn)趨同。由差異改變成趨同的現(xiàn)象表明中心城市引領(lǐng)發(fā)展壯大城市群NO2污染治理的效果顯著。

（3）培育發(fā)展城市群。我國培育發(fā)展九大城市群NO2污染治理成效各有不同，其中部分城市群及中心城市濃度變化趨勢偏離整體下降趨勢。如表4所示，總體來看，我國培育發(fā)展的九大城市群中，7年內(nèi)城市群間NO2濃度下降幅度呈現(xiàn)明顯差異化。基于降幅，可將我國培育發(fā)展九大城市群分為三類：哈長城市群（-30.66%）、遼中南城市群（-20.65%）、黔中城市群（-35.87%）治理成效顯著；滇中城市群（-13.14%）、呼包鄂榆城市群（-15.46%）、蘭西城市群（-17.52%）、天山北坡城市群（-12.00%）治理成效初顯；山西中部城市群（1.91%）、寧夏沿黃城市群（1.58%）治理成效不顯著。

表4 我國培育發(fā)展的九大城市群2015—2021 年NO2 年均濃度（單位：μg/m3）

從城市群間對比來看，我國培育發(fā)展的九大城市群中NO2濃度分布各異。2015 年呼包鄂榆城市群（34.67μg/m3）、遼中南城市群（34.28μg/m3）和天山北坡城市群（34.42μg/m3）分別位于九大城市群NO2濃度總量前三，而到2021 年山西中部城市群（34.77 μg/m3）達到同年最高。需要注意的是，7 年間山西中部城市群和寧夏沿黃城市群NO2濃度降幅較小，呈現(xiàn)反復波動的趨勢，偏離了培育發(fā)展城市群總體下降趨勢。2021 年山西中部城市群和寧夏沿黃城市群NO2濃度較2015 年均出現(xiàn)正增長，需要對NO2防治水平進一步改進。此外，黔中、滇中、蘭西城市群由于其規(guī)劃成立時間較晚，發(fā)育程度較其他培育發(fā)展城市群存在滯后，其歷年NO2濃度均處于九大城市群中低位，未來針對NO2污染的防治工作應(yīng)以維持現(xiàn)狀為主。

從城市分布來看，中心城市是培育發(fā)展城市群NO2濃度的變化重要因素。培育發(fā)展城市群中心城市NO2濃度基本高于城市群均值，而其改善幅度也高于城市群均值，表現(xiàn)出“雙高”的特點。其中存在該特點最明顯的有哈爾濱市、沈陽市、呼和浩特市、烏魯木齊市四市，均為城市群內(nèi)省會中心城市。此外，部分中心城市的NO2濃度變化幅度脫離了整體變化趨勢，該情況并未出現(xiàn)于優(yōu)化提升與發(fā)展壯大城市群中，如太原市（4.51%）和西寧市（-0.68%）兩市7 年間NO2濃度并未出現(xiàn)明顯改善，甚至不降反升。

四、結(jié)論與討論

（一）結(jié)論

黨的十八大以來，我國生態(tài)環(huán)境保護發(fā)生了歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性變化。其中“十三五”時期我國NO2污染治理效果顯著，NO2濃度同比下降明顯，取得持續(xù)打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的階段性成就。本研究的主要結(jié)論如下：

一是總體治理成效上，我國以脫硫脫硝工作為核心積極推進NOx 減排工作，強調(diào)大氣中NO2污染的源頭治理。在此基礎(chǔ)上，“十三五”時期以來我國NO2減排工作取得顯著成就，2021 年我國城市NO2濃度年均值及NOx 排放量相對于2015 分別下降23.33%和46.03%，超額完成了《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》中的階段性減排目標；具體來看，2021 年工業(yè)NOx 排放量較2015 年下降68.76%，NO2濃度高值的11 月～1 月份也分別下降11.76%、24.44%、16.28%，重點行業(yè)、重點時段的明顯降幅標志著我國精準治理NO2污染的顯著成效。

二是在區(qū)域治理的時空形態(tài)方面。“十三五”時期以來我國七大地理NO2濃度呈現(xiàn)同步降低態(tài)勢，區(qū)域間的濃度差異也在不斷縮小。截至2021 年，七大地理區(qū)域的NO2濃度均下降至30μg/m3以下，均處于濃度二級標準的25%～75%之間；其中各區(qū)域歷年濃度的高值主要分布在華北、華東地區(qū)，華北地區(qū)中京津冀城市群和華東地區(qū)中長三角城市群均以顯著的降幅引領(lǐng)華北地區(qū)和華東地區(qū)NO2濃度下降，標志著我國在大氣防治重點區(qū)域治理NO2污染的顯著成效。

三是在城市群NO2濃度的時空特征方面。空間上，我國北方城市群NO2濃度高于南方城市群，臨近城市群如京津冀及周邊城市群（關(guān)中平原城市群、中原城市群、山東半島城市群、呼包鄂榆城市群和晉中城市群）NO2污染呈現(xiàn)“聚集成片”的現(xiàn)象；時間上，優(yōu)化提升、發(fā)展壯大、培育發(fā)展3 大類19 個城市群NO2濃度呈現(xiàn)出“先升后降”和“降幅趨同”的變化趨勢，中心城市NO2濃度及降幅均明顯高于所在城市群，表現(xiàn)出“雙高”的特點，中心城市顯著引領(lǐng)城市群NO2污染治理。

（二）建議

“十三五”時期以來，經(jīng)過大氣污染防治攻堅戰(zhàn)全面開展的七年，我國大氣環(huán)境污染治理取得顯著成效。充分肯定“十三五”時期取得成績的同時，應(yīng)認識到“十四五”時期深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)中觸及更深、領(lǐng)域更廣的矛盾和問題，本文提出以下建議：

一是進一步降低NO2濃度限值標準。我國NO2濃度限值目前使用2012 年實行的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》中規(guī)定的一、二級標準（40μg/m3），但這套標準只是世界衛(wèi)生組織（WHO）發(fā)布的全球空氣質(zhì)量指南（AQGs）規(guī)定的NO2過渡期-1（IT-1）年目標值的初級標準。上文分析同樣發(fā)現(xiàn)，從月度季度、七大地理區(qū)域、城市群及中心城市的視角來看，2021 年我國NO2濃度均處于現(xiàn)有標準的25%～75%之間。可見目前NO2濃度限值標準已經(jīng)落后，不適用于更深層次研究我國未來NO2濃度分布及時空演變。本文建議應(yīng)實施更嚴格的NO2濃度限值標準，以滿足更科學、更精準治理NO2污染的現(xiàn)實需要。

二是持續(xù)深化重點區(qū)域、重點時段的NO2污染治理減排。應(yīng)首先明確華北、華東地區(qū)仍然是我國NO2污染治理的重點區(qū)域，冬季仍然是我國NO2污染治理重點時段。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)加強對華北地區(qū)以京津冀及周邊“2+26”城市、汾渭平原為代表的大氣防治重點區(qū)域的環(huán)保督察和專項整治，推進冬季華北地區(qū)的清潔取暖和散煤清零，竭力改善冬季大氣中NO2擴散條件不利的局面；應(yīng)充分發(fā)揮華東地區(qū)經(jīng)濟及技術(shù)基礎(chǔ)，推進重點城市產(chǎn)業(yè)綠色化、生態(tài)化轉(zhuǎn)型，打造產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展樣板。

三是以城市群及中心城市為引領(lǐng)加強大氣污染聯(lián)防聯(lián)控。NO2與其他大氣污染物類似，具有明顯的跨區(qū)域傳輸特性。本文分析發(fā)現(xiàn)北方城市群及京津冀城市群和山東半島城市群與晉中城市群NO2濃度高值區(qū)呈現(xiàn)“聚集成片”分布特征，出現(xiàn)以京津冀城市群為核心的“污染群”，這意味著NO2污染治理應(yīng)以城市群為引領(lǐng)，繼續(xù)深化NO2污染聯(lián)防聯(lián)控機制，發(fā)揮城市群間協(xié)作機制平臺作用，建立城市群間常態(tài)化大氣污染治理協(xié)同工作機制；同時本文發(fā)現(xiàn)中心城市對城市群減污成效存在引領(lǐng)作用，應(yīng)積極發(fā)揮中心城市區(qū)位優(yōu)勢，并依據(jù)不同中心城市地理特征、社會經(jīng)濟發(fā)展水平、大氣污染程度的區(qū)別，因地制宜地實施差異化的控制要求，制定有針對性的污染防治策略，創(chuàng)立“一市一策”機制。