长江三角洲城市群工业污染时空演化及其驱动因素

基于2003~2015年长江三角洲（以下简称长三角）城市群26个城市工业废水和工业SO₂排放数据,采用标准差椭圆、地理集中指数、工业环境绩效指数、空间形态差异指数等方法从宏观和微观视角对长三角城市群工业污染时空演化进行分析,同时采用对数平均迪氏分解（LMDI）模型对其工业污染排放主要驱动因素进行分解.研究发现：2003~2015年工业废水和工业SO₂排放量分别下降了16.97%和28.79%,但占全国比重仍然较高,尤其是工业废水对生态环境胁迫较大.2种工业污染空间形态均呈现出北（偏西）-南（偏东）的空间分布形态,而2种工业污染重心移动轨迹并不一致,工业废水重心总体上朝向东（偏南）方向迁移了12.85km,而工业SO₂重心总体上朝向西（偏北）方向迁移了26.89km.此外,2种工业污染主要集中分布于长江沿岸城市且污染集中度指数由高到低大致呈半圈层状向周围递减.工业发展与工业污染空间形态演变具有一致性,工业废水重心和工业SO₂重心与工业发展重心距离均在逐渐缩小,而2种工业污染-环境绩效空间分布格局并不完全一致.驱动因素方面,环境规制引起的技术改善效应是工业污染排放量减少的主要原因,而由环境规制引起的产业结构效应对工业污染排放量的影响则取决于区域发展政策,经济发展效应是工业污染排放量增加的主要原因,人口规模效应对工业污染排放量的影响较小.     

我国水泥工业大气污染物排放量估算

水泥工业是粉尘,SO₂和NO_x等多种大气污染物的重要排放源.根据各地水泥工业的工艺现状、活动水平、除尘器的除尘效率和污染物排放因子,估算了1995—2005年我国水泥工业生产过程中排放的粉尘,PM₁₀,PM_2.5,SO₂,NO_x,氟化物和CO等的排放量,并给出了2005年分省区、分工艺的排放清单.结果表明,污染物排放量与水泥活动水平呈正相关.1995年以来,随着水泥产量增加,污染物排放量增长迅速,2005年我国水泥工业排放排放粉尘520.69×104 t,PM₁₀437.24×104 t,PM_2.5301.06×104 t,SO₂ 86.09×104 t,NO_x286.67×104 t,氟化物57.72×104t,CO1 987.97×104 t;山东、浙江、江苏、河北和广东等水泥生产大省污染物排放量较大,污染物排放总量占全国总排放量的46.6%,新型干法的推广应用有助于大气污染物的减排.      

基于热异常遥感的冀南城市群工业能耗及大气污染

选取冀南城市群为研究区,基于2012~2016年VⅡRS卫星数据热异常点产品,结合工业能源消耗量、工业废气排放量以及空气质量数据,利用统计分析和空间分析探讨热异常点辐射强度的变化规律及其与工业能源消耗、污染物排放之间的关系.结果表明,热异常点的辐射强度可以表征工业能源消耗量,并间接反映工业生产规模与污染排放水平.辐射强度越大,工业生产规模越大.辐射强度与工业SO₂排放量呈较高的正相关,与NO_x排放量呈中度线性相关.PM₁₀、SO₂及NO₂浓度与工业能源消耗和热异常点辐射强度灰色关联度均较高.工业生产活动产生的污染物中,颗粒物对大气污染的贡献最高,其次为SO₂.2012~2016年,邯郸、石家庄以及廊坊的工业生产空间分布呈逐年收缩聚集的趋势,保定和沧州的工业生产分别出现向南、向西迁移趋势.     

长江三角洲冬季电厂排放对大气污染的影响

分析了长江三角洲地区电厂排放的基本特征并利用WRF-Chem模拟冬季大气污染状况,研究了冬季电厂排放主要污染物的特征及其对空气质量的影响,结果显示,长三角电厂排放的主要大气污染物为SO₂、NO_x及PM_2.5,2010年排放量可分别达到826.8、1475.6和137.3Gg,分别占长三角地区人为源总排放量的34%、38%和14%.冬季主要大气污染物（SO₂、NO₂、PM_2.5）浓度高值区分布在南京-上海,杭州-宁波一带.电厂对SO₂浓度贡献量（率）的空间分布与SO₂排放的空间分布较为一致,而NO₂、PM_2.5,其贡献量（率）的高值区主要分布在安徽、浙江和江西的交界处以及浙江省的东海岸.相对SO₂、NO₂,电厂对PM_2.5贡献量（率）较低,各地均在20μg/m³（15%）以下.污染时期电厂排放对模拟的PM_2.5和SO₂贡献率（6.9%、34.2%）较清洁时期（4.9%、20.7%）大,而对于NO₂,清洁和污染时期的贡献量没有明显差别,均在10μg/m³左右.冬季气温低、风速小及边界层高度低的特征不利于低层污染物的扩散,易导致重污染事件的发生.     

广东省经济结构转型对协同减污降碳的影响

在经济快速发展和减污降碳的双重压力下,通过经济结构转型实现协同减污降碳,是广东省可持续发展的迫切需要. 本研究利用减排量弹性系数评估SO₂、NO_x、烟粉尘与CO₂排放量变化的协同性,基于环境投入产出模型和结构分解分析方法探究广东省经济结构转型对协同减污降碳的影响. 结果表明:①从生产端看,电力热力的生产和供应业以及非金属矿物制品业的大气污染物和CO₂排放量较大;从消费端看,建筑业同时排放了大量大气污染物和CO₂. ②2007—2017年生产结构变化和最终需求产品结构变化对减污降碳的影响存在不协同性,未来可通过优化生产结构和最终需求产品结构促进协同减污降碳. 研究显示,应以生产结构和最终需求产品结构转型为重要抓手,提高广东省减污降碳的协同性,实现高质量可持续发展.      

中国省际SO2排放的环境学习曲线及减排潜力

基于2005年SO₂排放量,对人均SO₂排放量和万元产值SO₂排放量的区域分布格局及其成因进行了定量分析;同时,基于1992—2005年SO₂排放量和经济发展数据,建立了28个省区万元产值SO₂排放量随人均GDP变化的环境学习曲线;并以所建立的环境学习曲线为依据,分析了1992,1995,2000和2005年4个时段的环境负荷变化及SO₂的减排潜力.结果表明:经济发展水平越高的地区,万元产值SO₂排放的负荷越小,万元产值SO₂减排的潜力越小;反之,经济发展水平越低的地区,万元产值SO₂排放的负荷越大,万元产值SO₂减排的潜力越大.      

唐山市大气环境治理措施的效果及分析

为揭示河北省唐山市大气环境治理的措施效果,分析了“十一五”期间唐山市的减排措施、污染物排放量和空气污染物浓度的变化. 结果表明:“十一五”期间(2005—2010年),烟尘、工业粉尘、SO₂排放量分别减少35%、57%、20%,ρ(PM₁₀)、ρ(SO₂)、ρ(NO₂)年均值分别下降12%、33%、33%. 与GB 3095—2012《环境空气质量标准》相比,2005年ρ(PM₁₀)、ρ(SO₂)、ρ(NO₂)分别超标36%、42%、7%,而到2010年ρ(SO₂)、ρ(NO₂)已达标,但ρ(PM₁₀)仍然超标20%. 2008年北京奥运会期间的减排措施使得唐山市ρ(PM₁₀)、ρ(SO₂)、ρ(NO₂)年均值均显著下降,分别比2007年下降13%、20%、28%. 2008—2009年的全球经济危机使得2009年地方生产总值增速较其他年均值降低13%,2009年烟尘和SO₂排放量也呈显著下降趋势,二者比2008年分别下降14%和10%,但工业粉尘排放量反而增加8%. 经济危机使ρ(PM₁₀)、ρ(SO₂)、ρ(NO₂)下降速率分别提升了20%、2%、2%. 研究结果表明,“十一五”总量减排、2008年北京奥运会期间的治理措施和全球经济危机对唐山市的空气质量产生了明显的影响.      

京津冀及周边地区水泥工业大气污染控制分析

以京津冀及周边地区水泥工业为研究对象,基于产排污系数法,建立了水泥工业主要大气污染物排放计算方法,对2016年该地区水泥工业主要大气污染物排放控制水平进行了分析.结果表明：京津冀及周边地区2016年水泥工业SO₂、NO_x、PM（有组织）排放量分别达到3.2×10⁴t、23.9×10⁴t、9.7×10⁴t,较2015年分别减少24.1%、18.2%、27.2%,各项污染物大幅下降.水泥工业PM无组织排放量占PM总排放量的45.4%,仍需要采取集中收集的方式加强治理.山东、河南是水泥工业SO₂、NO_x、PM、PM₁₀、PM_2.5重点排放来源,应通过化解过剩产能降低污染排放.从各工艺来看,新型干法工艺应考虑采用高效脱氮脱硫技术、协同处置技术、高效大型袋式除尘技术等新技术,进一步降低各项污染物的排放量;粉磨站也需进一步提高污染治理水平.     

黄河流域城市群工业减污降碳影响因素与策略

选择呼包鄂榆、关中平原和中原三大城市群,对2000～2019年工业CO₂与局地大气污染物(LAP)排放的变化趋势进行分析,采用随机森林模型识别了工业减污降碳的关键影响因素及其非线性响应关系,因地制宜地提出减污降碳协同推进策略.结果表明,工业CO₂排放量呈上升趋势,关中平原与中原城市群排放强度下降,但仍有较强的减排潜力.LAP排放量与排放强度显著下降.工业CO₂排放与工业LAP排放趋势并不同步.关键影响因素中,规模以上工业增加值与万元工业增加值能耗为工业CO₂和LAP排放的共同关键影响因素;高技术产业占工业增加值比重、研究与试验发展(R&D)支出占GDP比重、工业二氧化硫去除率仅是LAP排放的关键影响因素,且在不同城市群存在差异性.部分指标呈现显著的非线性响应关系,工业规模效应, R&D投入配置扭曲,绿色技术效用的滞后性等是产生非线性特征的重要原因.为实现减污降碳协同推进,提出将降碳作为重点、加快产业结构优化升级、持续推进能耗双控、提高能源利用效率等建议.     

珠江三角洲地区工业排放变化对SO2和NOx及其二次污染物浓度的影响

在2000年珠江三角洲工业排放清单基础上,利用2003年工业能源消耗量,结合文献和实测排放系数,建立了珠江三角洲2003年工业排放清单. 比较2个工业排放清单发现,2003年珠江三角洲SO₂,NO_x的工业总排放量比2000年分别增加60%与50%;排放增加主要在东莞、佛山、广州和珠海. 利用在线大气化学模式(WRF-Chem)分别对2个工业排放清单进行数值模拟,结果表明: ρ(SO₂),ρ(NO_x)变化趋势与污染源排放的变化有较好的对应关系,ρ(SO₂)在东莞、广州和佛山增加最多,最大增值分别为180,150和150 μg/m3;ρ(NO_x)增加最多的地区也在东莞、广州和佛山,最大增值分别为60,30 和30 μg/m3. SO₄2－与NO₃－和一次污染物的高值中心不对应且变化趋势有差异,表明二次污染物的分布不仅受排放影响,同时也受污染物输送与转化的影响.      

长江经济带工业污染排放空间分布格局及其影响因素

长江经济带发展强调"不搞大开发,共抓大保护"战略,长江生态环境修复成为该地区发展的重要内容,因此探明长江经济带工业污染排放空间分布格局及其影响因素具有重要意义.选取2013~2017年长江经济带102个城市的工业SO₂、工业废水以及工业烟粉尘排放量作为基础数据,运用空间自相关分析和冷热点分析方法（Getis-Ord Gi^*）,揭示了长江经济带工业污染排放空间分布格局;采用对数平均迪氏分解模型（logarithmic mean Divisia index,LMDI）对长江经济带工业污染排放的影响因素进行分解.结果表明,2013~2017年长江经济带的工业SO₂、工业废水以及工业烟粉尘排放量呈降低趋势,高排放城市减少,低排放城市增多;各工业污染物随时间变化,空间关联程度增强;技术改善对工业污染排放有显著抑制作用,是影响长江经济带工业污染排放的最主要因素.     

东北地区工业污染时空格局演变研究

基于东北地区2003—2015年地市层面工业废水、工业SO2排放数据,采用标准差椭圆、地理集中度指数,从宏观及微观两个角度分析东北地区工业污染时空格局演变特征,并对工业发展与工业污染演变协同关系展开研究.结果表明,2003—2015年间东北地区两种工业污染排放量及占全国比重均有所提升,工业污染尤其是工业SO2污染对生态环境胁迫逐渐增大;标准差椭圆结果显示,工业污染在空间上均呈南(偏西)-北(偏东)方向分布,工业污染重心轨迹迁移存在相似性,工业SO2污染空间集聚程度高于工业废水;工业污染地理集中度显示,地市层面工业污染集聚情况呈南高北低的空间分布特征,研究期内工业污染集中度高值区分布范围明显收缩,空间特征得到强化;东北地区工业发展与工业污染空间形态演变存在相似性,空间形态上的差异逐渐减弱.分地区看,东北地区中部工业环境绩效最高,而工业污染集中度较低的北部工业环境绩效偏低,局部上表现出工业发展与工业污染变化不一致的特点.最后分析了工业及工业污染空间格局演变趋势及北部地区工业发展与工业污染变化不一致的原因.     

市场一体化的工业污染排放机制:长江经济带例证

采用长江经济带2003~2015年105个城市面板数据,利用动态面板系统GMM方法探讨了市场一体化影响长江经济带工业二氧化硫、工业烟尘以及工业废水的实证结果及中间机制.研究表明：长江经济带各类工业污染物排放都具有动态累积效应以及存在路径依赖问题,市场规模加剧了工业污染排放,第三产业结构比例以及技术水平的提升则降低了各类工业污染排放水平,市场一体化存在影响各类工业污染物排放的规模、结构与技术传导路径.具体地,全样本中,市场一体化对各类工业污染排放物都具有技术中介效应,对于除工业烟尘之外的其他工业污染物排放具有市场规模中介效应,但第三产业结构中介效应不显著;分析区域异质性可知,与中下游地区相比,长江经济带上游地区市场一体化水平偏低,导致其对技术进步的促进不显著,缺乏影响各类工业污染物排放的技术中介效应,另外市场一体化对各地区工业烟尘的排放都具有一定的显著中介效应,至少能够从规模、结构以及技术进步层面找到一条显著的传导路径.本文推测,市场一体化对工业污染排放的影响可能受到了经济发展阶段、地区企业所有权属性、产业结构以及交通基础设施建设等潜在因素影响,而且工业烟尘排放量较大的行业是未来降低长江经济带工业污染排放的政策重点.     

内蒙古经济发展与环境污染之间关系的检验

利用内蒙古1986-2009年间的6类环境污染指标和人均GDP数据,基于VAR计量技术,通过变量平稳性和协整检验,Granger因果检验和脉冲响应分析对经济增长与环境污染的关系及其动态性进行了实证研究。结果显示:①当内蒙古粉尘排放量增长率、 工业固体废弃物产生量增长率、 工业二氧化硫排放量增长率和工业烟尘排放量增长率各增加1%时,人均GDP分别降低0.068%、 0.411%、 0.380%以及0.418%;当工业废气排放量增长率和工业废水排放量增长率分别增加1%时,人均GDP分别上升1.305%和1.601%。②人均GDP变化是工业固体废弃物产生量和工业废气排放量变化的Granger原因,但各污染物排放并不是人均GDP变化的Granger原因,这与研究期间内蒙古处于工业化尤其是工业中的采矿业发达的事实吻合。③人均GDP增长率对来自环境变量增长率的冲击影响其响应表现为在第1期均为0,从长期响应来看,给粉尘和废水排放增长率一个正的冲击,人均GDP增长率的响应为持续的降低;对来自废气排放增长率冲击响应函数图在前4期表现出"增长-降低-增长"的趋势,而在后6期表现为缓缓下降;对来自固体废弃物产生量增长率和二氧化硫排放量增长率冲击响应不明显;对来自烟尘排放量增长率的冲击其响应在第2期达到最大值,随后也呈递减趋势。④从方差分析的结果看,不考虑GDP自身的贡献率,内蒙古环境污染指标排放增长率对人均GDP增长率贡献率较小,而在不考虑内蒙古各个环境污染指标排放增长率自身的贡献率的情况下,内蒙古人均GDP增长率对环境污染指标排放的增长率的贡献较高。这进一步说明了内蒙古环境各污染因子排放量的增多并没有大幅度促进人均GDP的增长,但是人均GDP增长却带动了工业污染物排放的增长。     

安徽省环境库兹涅茨曲线的区域差异研究

以安徽省8个典型城市1992-2006年的环境统计数据和工业污染物排放量为基础,利用线性相关、二次曲线和三次曲线拟合8个典型城市的工业CODCr和SO2排放量与人均GDP的相关性.结果表明,市级经济发展程度越高,环境库兹涅茨曲线(EKC)特征越明显;安徽省经济最发达的马鞍山和铜陵市已初步呈现EKC特征.马鞍山市的工业CODCr和SO2排放均呈倒U型曲线分布,淮南市的工业SO2排放呈U型 倒U型分布.安徽省的工业污染物排放量与GDP增长存在明显的地区差异,这些差异与经济发展水平有关,经济越发达,分布越有规律.但经济不发达的市也可能出现阶段性的EKC曲线分布特征.     

京津冀地区主要排放源减排对PM2.5污染改善贡献评估

研究选取2012年1月和7月作为冬夏两季代表时段,利用CMAQ/2D-VBS模型分析了冬夏两季京津冀地区主要排放源减排30%对改善区域PM_(2.5)污染的效果.结果表明,工业源对PM_(2.5)污染的贡献最大,其次是民用源,但工业源单位减排量贡献低于民用源,交通源和电厂源的整体贡献和单位减排量贡献均较小.工业部门内贡献最大的为钢铁冶金行业,其次是水泥、工业锅炉、炼焦、石灰砖瓦和化工行业.与各部门各物种排放量的比较反映出各排放源贡献大小与其一次PM_(2.5)排放水平高度相关.因京津冀地区冬季NO_x减排对PM_(2.5)形成的促进作用,以及冬季较弱的大气垂直扩散作用,各排放源夏季减排比冬季普遍更有效,交通源、电厂源以及工业源中的水泥、工业锅炉和石灰砖瓦行业夏季减排效果相比冬季优势明显.民用源由于采暖季排放较高而冬季贡献更明显,农业源因秸秆开放燃烧量大,冬季单位减排量贡献十分显著.从同等幅度减排考虑,应将工业源作为控制重点,优先控制其一次PM_(2.5)排放,在部门内进一步重点控制钢铁冶金行业的NO_x和SO_2排放、水泥行业的夏季NO_x排放以及炼焦行业的SO_2和NMVOC排放.民用源排放应着重在冬季采暖期控制.     

资源型城市环境库兹涅茨曲线研究——基于面板数据的实证分析

论文以47个地级资源型城市为研究对象,利用2003-2009年的面板数据,运用环境库兹涅茨曲线(EKC)模型,以工业烟尘、工业废水和工业SO₂为例对其环境污染与经济增长的关系进行了实证研究。结果表明:资源类型影响资源型城市EKC的形状与转折点,同种污染物在不同资源型城市的曲线不完全相同,转折点在污染较重的资源型城市及人均GDP较低的资源型城市出现更早;资源型城市的EKC与全国的EKC不完全相同,相同的曲线下资源型城市的转折点出现更早。基于此,论文提出资源型城市应积极进行环境治理、实施绿色转型、大力发展循环经济、扩大实施总量控制的污染物范围,以促进这些城市的可持续发展。     

不同地区经济增长与环境污染关系的VAR模型分析——基于广州、佛山、肇庆经济圈的实证研究

利用向量自回归(VAR)计量技术对广州.佛山一肇庆(简称"广佛肇")经济圈各城市表征环境污染的指标(工业废水排放量、工业废气排放量和工业固废产生量)和表征经济增长的指标(人均GDP)的时序数据进行脉冲响应函数及预测方差分解分析,研究处于工业化后期的广州、佛山市及工业化前期的肇庆市经济发展与环境污染在时序维度上的关系及其...     

“一带一路”沿线国家碳排放:外商直接投资与发展要素的共同影响分析

“一带一路”倡议下,推动绿色低碳发展,共建碳达峰、碳中和目标下国际合作共赢的生态圈,已经成为“一带一路”沿线国家的共识. 本文基于“一带一路”沿线国家1997—2018年的面板数据,通过逐步回归、异质性分析和门槛回归方法探究外商直接投资(FDI)的碳排放效应. 结果显示:①“一带一路”沿线国家FDI显著增加碳排放,体现出“污染天堂”效应. ②我国提出的“一带一路”倡议注重绿色低碳发展,削弱了“一带一路”沿线国家FDI对碳排放的“污染天堂”效应,体现出我国在环境治理特别是应对气候变化方面发挥的引领示范作用. ③经济发展可削弱FDI对碳排放的“污染天堂”效应,然而经济快速发展特别是工业发展可显著增加碳排放. ④政策、创新和发展三类机制均导致FDI的碳排放效应发生显著变化,其中发展机制影响最大,创新机制的碳减排效果相对稳定. ⑤强化环境规制促进了FDI的“污染光环”效应,“一带一路”倡议则推动“一带一路”沿线各国加强了环境规制. 研究显示,为促进“污染光环”效应形成,应深化绿色“一带一路”,利用来自中国投资的低碳化特征,增加与中国的投资往来并提高负有环境责任FDI的比例. “一带一路”沿线各国也应加强绿色低碳科技创新,在此基础上协同政策、创新和发展三类机制,引导FDI投向绿色低碳领域. 此外,还应综合运用环境准入机制和环境经济手段,实现高质量发展.      

火电行业清洁生产与末端治理技术对二氧化硫减排效果评估

为探明清洁生产技术在我国大气污染物削减中所起的作用,本文以火电行业为例,以SO_2作为特征污染物,对“清洁生产”和“末端治理”技术进行了筛选,建立了削污和减排效果分析模型,并收集火电行业的权威统计数据,计算了火电行业“清洁生产”技术削污量与“末端治理”技术减排量及两类技术各自削减量占比情况,研究了建国以来(1949—2013年)我国火电行业清洁生产技术削污效果和末端治理技术减排效果及其演变规律,并在此基础上提出政策建议.研究结果显示,以火电行业发电效率最低的低温低压发电技术为基准线,1949—2013年65年期间电力行业通过清洁生产技术累计实现SO_2削污量为4.94亿t,节约4940亿元的环保资金投入,削污率达到58.5%;2002—2013年12年期间电力行业末端治理技术累计实现SO_2减排量为1.10亿t,减排率为13.0%.