徐州市四大行业转型升级对空气质量的影响分析

饶永才，郁建桥，冯春莉，李昌龙

（江苏省徐州环境监测中心，江苏 徐州 221000）

0 引言

徐州是历史上形成的老工业城市。上世纪50年代到80年代初的计划经济时期，国家在徐州布点建设了煤炭、机械、化工、建材、纺织、冶金等能源、原材料生产基地，先后发展近千家企业，构成了徐州基本的国有工业体系。经过几十年的延续发展，派生出徐州产业结构偏重，产业构成带有强烈的重化工色彩，产业转型升级压力较大。截至2019年底，全市共有钢铁企业18家、焦化企业11家、水泥企业62家、燃煤电厂24家。这些数量众多的重污染企业大部分位于城市北部，是城区污染物的主要来源。打赢蓝天保卫战，实现高质量发展，推动老工业基地全面转型势在必行。

本文通过对徐州市四大行业转型升级与空气质量变化相关性分析研究，评估四大行业转型升级期间大气环境质量改善方面取得的成效，为进一步提升徐州市大气质量提出针对性建议。

1 四大行业布局优化和转型升级总体情况

2018年5月徐州市政府正式印发转型升级方案，以钢铁、焦化、水泥、热电四大传统支柱产业为重点，加快115家重点工业企业布局优化和转型升级，实现产业集中式布局、减量化发展和绿色化改造，2020年6月底完成淘汰和压减任务。

（1）污染企业数量大幅减少

转型升级后共减少79家重污染企业，消减率达到68.7%。2020年6月底完成淘汰和压减任务后，保留四大行业企业共36家，优化整合形成2家大型钢铁联合企业（3 个生产点）、3家综合性焦化企业、13家水泥企业、18家电厂（其中2家改燃天然气，1家改燃生物质）。

（2）行业区域布局明显优化

转型升级前，徐州市74%的四大行业企业分布在主城区及铜山区、贾汪区和经开区。这些数量众多的大气重污染企业位于徐州市主导风向的上风向，极易造成城区空气污染。转型升级后，该区域仅保留1家钢铁企业，焦化企业全部搬迁转移或关闭退出；水泥企业铜山区整合为2家大型粉磨企业，贾汪区整合成2家大型熟料及粉磨企业，开发区全面退出水泥产业。

（3）化解产能成效明显

2020年6月底，炼铁、炼钢产能分别下降51.5%和48.4%；全市焦炭产能下降49.3%；水泥行业熟料、粉磨产能下降24.2%和50.7%，全市减少燃煤装机容量75.9 万kW。

2 四大行业转型升级对徐州环境空气质量的影响

选取转型升级前（2018年1～6月份）、转型升级中（2019年1～6月份）、转型升级收尾（2020年1～6月份）3 个阶段，应用徐州市48家重点企业污染源在线监控数据（其中钢铁企业9家、焦化企业8家、电力企业27家、水泥企业4家），来分析转型升级全过程对徐州市空气质量的影响。

2.1 近三年污染排放量变化情况

四大行业转型升级过程中，各类污染物排放量呈波动下降趋势，2020年1～6月成效显现，污染物排放量下降幅度较大。

（1）排放总量：四大行业污染物（烟尘、SO2和NOx）排放总量近3年呈逐年下降趋势。2020年1～6月排放总量分别较2018年、2019年下降29.8%和26.3%。

（2）污染物排放量：除2019年SO2之外，四大行业烟尘、SO2和NOx的排放量逐年递减，2020年达到3年最低值，同比大幅下降。2020年烟尘、SO2和NOx的排放量分别为546.05，2 207.37 和4 815.71 t；同比分别下降25.1%，20.6%和28.7%；与2018年同期相比分别下降26.4%，12.4%和35.9%。

（3）行业排放：水泥、焦化、电力行业的的污染物排放量逐年均呈大幅递减趋势，至2020年达到最低值，2018～2020年1～6月烟尘、SO2、NOx的排放情况见表1。钢铁行业2020年1～6月各污染物排放量较2019年同比均下降，但降幅均小于其他三个行业。

表1 2018～2020年1～6月烟尘、SO2、NOx 的排放量 t

2.2 空气质量变化趋势与四大行业转型相关性分析

四大行业转型升级期间（2018年6月～2020年6月），徐州市空气质量总体改善，大气中SO2、颗粒物、NO2等主要污染物浓度逐年下降，与四大行业SO2、烟尘、NOx污染物排强度变化趋势总体一致，至2020年6月成效显现，优良天数较大幅度增加，PM2.5浓度显著降低，2018～2020年四大行业污染物排放量与大气中污染物浓度统计见表2。

表2 2018～2020年四大行业污染物排放量与大气中污染物浓度统计

（1）优良天数的增加幅度与四大行业污染物排放总量减少幅度呈正相关。2019年1～6月与2020年同期优良天数同比分别增加5 d 和21 d，优良率同比分别提升0.8%，11.2%，同期四大行业污染物排放总量分别削减4.7%，26.3%。

（2）大气中颗粒物（PM2.5，PM10）浓度自2018年起逐年降低，降幅与四大行业烟尘排放削减幅度趋势一致。2019年、2020年1～6月PM2.5，PM10浓度同比分别下降4.4%，19.3%和0.9%，23.6%，同期四大行业烟尘排放量分别削减1.8%，25.1%。

（3）SO2，NO2污染物浓度呈波动下降趋势，与四大行业SO2，NOx排放量变化趋势总体一致。2020年1～6月SO2，NO2浓度均同比下降16.7%，同期四大行业SO2和NOx排放量分别同比下降20.4%，28.7%。

（4）剔除疫情影响，徐州市大气中主要污染物浓度下降与四大行业污染物排放量变化趋势基本一致，具体见表3。2020年1～6月大气中PM2.5，PM10，SO2，NO2浓度同比分别下降21.4%，7%，12.5%，35.4%，同时期四大行业烟（粉）尘、SO2、NOx排放量分别减少18.3%，10.1%，17.6%。

表3 2018～2020年剔除疫情影响后四大行业污染物排放量与大气中污染物浓度统计

2.3 四大行业转型升级期间区域环境质量分析

（1）四大行业升级转型期间，局部区域环境质量改善更加明显。徐州市北部的贾汪区、铜山区空气质量明显好转，且改善幅度均大于徐州市区。2020年6月底，企业淘汰和压减任务完成后，贾汪区，铜山区企业数量分别减少84.4%和80%。随着四大行业企业数量的减少，该区域空气质量明显改善。2020年1～6月，贾汪区空气质量优良天数比2018年同期增加52 d，较市区多增加26 d，PM2.5浓度下降24.8%，高于市区2.6%。铜山区空气质量优良天数与2018年同期相比，增加29 d，较市区均值多增加3 d，PM2.5浓度下降28.6%，高于市区6%。铜山区北部区域的利国镇优良天数同比增加38 d，较市区均值多增加12 d，PM2.5浓度下降23.3%，高于市区0.7%。

（2）四大行业升级转型期间，污染高值区发生改变，PM2.5浓度及超标天数的高值区出现由市区东北部向西移动的趋势。7 个国控点中农科院站点位于徐州市区东北部，所在行政区为贾汪区，受四大行业污染排放影响最大。2018年6月农科院站点空气质量为7 个国控点最差，PM2.5浓度全市最高，优良天数全市最低。至2020年6月农科院站点PM2.5浓度全市排名第三，分别较2018年、2019年同期提升4位和3位，改善幅度全市第二；优良天数全市排名第二，较2018年同期提升5位，和2019年同期持平。PM2.5浓度及超标天数的高值区由农科院站点所在区域西移至开发区西北部和市区中西部的桃园路、黄河新村站点所在区域。

2.4 与省内及周边城市比较改善幅度

随着四大行业转型升级工作的逐步完成，徐州市空气质量优良率和PM2.5浓度改善幅度与省内及周边城市相比有较大幅度提升。在省内13 个城市中，2020年1～6月徐州市优良率同比上升幅度排名第9，较2019年提高3位；PM2.5浓度下降幅度排名第8，较2019年提高5位。在周边9 市中，徐州市优良率上升幅度排名第4，较2019年提高3位；PM2.5浓度下降幅度排名第1，较2019年提高4位。

2.5 四大行业转型期间徐州市PM2.5 组分变化分析

根据徐州市超级站PM2.5组分解析结果，与四大行业污染物排放相关的硫酸盐 （SO42－）、硝酸盐（NO3－）、元素碳（EC）等特征污染因子浓度也随着四大行业转型升级呈逐步下降趋势，具体见表4。2020年1～6月，徐州市大气PM2.5组分中SNA （SO42－，NO3－和NH4+）质量浓度为32.7 μg/m3，同比 下 降16.6%，与2018年同期相比下降12.3%；EC 质量浓度1.3 μg/m3，同比下降43.5%，与2018年同期相比下降53.6%。

表4 徐州市区PM2.5 中主要组分浓度统计μg·m－3

3 结论与建议

3.1 结论

（1）徐州市四大行业转型升级期间，徐州市空气质量逐步改善，至2020年6月成效显现，优良率同比较大幅度提升，PM2.5，PM10，SO2，NO2等主要污染物浓度同比大幅下降，与四大行业烟尘、NOx、SO2污染物排强度变化趋势总体一致。优良率和PM2.5浓度改善幅度在省内及周边城市排名进步较大。

（2）四大行业主要转型升级区域空气质量改善更明显。徐州市区北部的贾汪区、铜山区空气质量明显好转，且改善幅度均大于徐州市区。

（3）四大行业转型升级期间，徐州市PM2.5浓度及超标天数的高值区发生改变，有市区东北部向西移动的趋势。PM2.5浓度及超标天数的高值区由市区东部的农科院站点西移至开发区西北部和市区中西部的桃园路、黄河新村站点所在区域。

3.2 建议

（1）持续加大巩固四大行业转型升级成果，防止管控不严带来的污染拖尾及反弹现象：①进一步加强燃煤电厂、水泥厂等重点污染源的污染管控，压减各类污染物排放量；②加强钢铁行业的日常监管，对已实施升级改造的企业必须做到“两断三清”，防止出现污染反弹：③强化污染源在线监控系统的应用与管理，确保污染源在线监测数据客观、准确；③加大对电厂、钢铁等行业超低排放设施的管控力度。

（2）四大行业转型升级后，徐州污染物高值区域发生改变，要加大桃园路、黄河新村等站点新的高值区域及城市主要污染来源综合治理力度：①强化夜间渣土车运输及机动车尾气排放管理。加强对夜间施工工地和渣土运输管控，加强夜间至凌晨时段渣土车、大型运输车辆尾气排放管理，国控站点周边1 km 范围内划定渣土车禁行区；②进一步强化城市扬尘的精细化管理。从严控工地施工污染、加强道路清洁、严管施工机械、严管渣土运输等4 个方面大力推进扬尘管控；③继续深化“城北清源”专项行动。要加大力度贯彻落实城北清源行动，加强铜山区、贾汪区等北部区域道路及施工工地的扬尘和机动车尾气管理。