云南省大气环境质量底线及管控分区研讨——以普洱市为例

杜文静， 杨逢乐， 李增加

(云南省生态环境工程评估中心，云南 昆明 650032)

0 引言

中央于2015年针对保护生态环境工作提出了环境质量底线、资源消耗上线和生态保护红线的相关要求。 2017年在中共中央政治局某次集中学习中，进一步提出了要加紧构筑三大红线，涉及自然资源利用、环境质量和保障生态功能三类红线。同年，党的十九大报告明确强调了绿色发展的要求。2018年《关于全面加强生态环境保护 坚决打好污染防治攻坚战的意见》，要求“省级党委和政府加快确定生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线，制定生态环境准入清单”(以下简称“三线一单”)[1,2]。

生态环境部于2017年组织长江经济带的部分省份开始第一批编制各省份“三线一单”， 以州市为主体构建覆盖全省的“三线一单”生态环境管控体系。云南省“三线一单”编制工作2018年初启动。该项工作目的是改善区域的环境质量，促进区域绿色转型发展的重要举措，同时也是响应国家对长江经济带制定的各项决策，从根本上改善区域生态环境。

按照“三线一单”编制[3]要求，大气环境质量底线及管控分区划定是环境质量底线的重要环节之一。本文在《长江经济带战略环境评价云南省“三线一单”》研究的基础上，以PM2.5为约束指标确定大气环境质量底线，结合普洱市工业布局、城镇布局、人口分布、主体功能区划以及区域气象条件，同时结合大气环境容量等确定普洱市大气环境的高排放区、布局敏感区、弱扩散区和受体敏感区，将这四类区域进行有机结合，最终划分大气环境重点管控区。进一步确定大气环境优先保护区和大气环境一般管控区。

1 研究区域

普洱市地处低纬度地区，全市夏无酷暑，冬无严寒，区域气候具有明显的立体差异和地域变化，有北亚热带、南亚热带、中亚热带、南温带、北热带等多种复杂的类型。普洱市气温年均值最低为15.3℃，最高为20.2℃。

普洱市环境空气质量在云南省总体较好，根据2017年的统计公报中空气质量数据，普洱市空气质量位列第六名，首要污染物为PM2.5。根据普洱市2017年的相关监测，常规监测的各污染物均满足标准要求限制。此外，根据2017年普洱市环境空气质量优良率统计数据，类别为优的共计245d，类别为良共计110d，优良总计天数355d，占比为97.3%，其中共有10d污染类型为轻度。因此，思茅区总体上环境空气质量较好。

2 研究方法

2.1 大气环境质量现状调查方法

搜集全市大气环境监测数据，掌握全市大气环境质量现状；结合区域气象观测数据、卫星遥感资料、大气污染源排放清单等资料，分析区域大气环境质量的重点控制区域、重点排放行业、重点排放源。

2.2 大气环境质量底线划定方法

大气环境质量底线包括两方面内容的划定，即确定PM2.5底线目标和大气污染物允许排放量的计算。

大气环境质量底线目标以PM2.5为约束指标，结合云南省制定的关于防治大气污染的各类政策法规，如实施方案、蓝天保卫战等文件要求，以普洱市近3a现状为基础，制定普洱市不同阶段大气环境质量底线目标。在此基础上，以《云南省“十三五”节能减排综合工作方案》为基础制定普洱市各阶段污染物削减量。

2.2 大气污染物允许排放量测算

首先建立全市污染源排放清单，选用WRF空气质量模型，结合地形高程、下垫面特征及环境参数，模拟三维气象要素场。其次，根据基准年污染物排放清单与预测年污染物排放清单，通过WRF-Chem模拟不同背景条件下的预测污染物在网格点的模拟浓度值，在此基础上，根据公式计算与某种污染物相关的响应因子[4-7]：

RRFj=Cmj预测年/Cmj基准年

式中：RRFj—j污染物的相关响应因子；Cmj基准年—j污染物在基准年设定的排放量背景条件下的浓度值；Cmj预测年—j污染物在预测年设定的排放量背景条件下的浓度值。

通过计算RRF与监测点位监测浓度的乘积，得到预测年污染物的预测浓度：

Cj预测年=RRFj*Coj基准年

式中：Cj预测年—第j种污染物的预测浓度；Coj基准年—第j种污染物的实际监测浓度数据。

通过上述计算得到Cj预测年，对比该预测浓度值同设定的大气环境质量底线的差别，进一步预测同类污染物允许排放量同目标的符合性，如超过目标值的情况下，需进行相应的调整。

2.3 大气重点管控区中布局敏感区、弱扩散区的识别

建立以全市为背景的3km×3km的网格。基于逐时地面气象观测数据和中尺度气象模型WRF模拟的数据，建立三维逐时气象场。依据模拟的气象场，在设定的网格上，采用空气质量模型，如WRF-Chem、Calpuff等进行模拟，不论是模拟布局敏感区还是弱扩散区都需将每个网格的污染物设定为同一种污染物。在布局敏感区的识别中，需对每个网格点进行敏感点的环境影响模拟；在弱扩散区的识别中，假定所有网格的污染源需同时释放污染物进一步识别其对敏感点的影响。

3 普洱市环境空气现状

3.1 普洱市环境空气质量现状

根据思茅区2011—2017年的空气质量监测结果，各指标均满足区域空气质量标准要求限制，PM10的监测数据呈现出波动性的特点。变化情况见图1、图2、图3。全市环境空气质量总体保持优良。2017年普洱市PM2.5平均浓度为28μg/m3。

3.2 普洱市大气污染物排放现状

根据普洱市相关统计数据，2011—2017年，普洱市污染源主要来自工业源、城镇生活源、机动车排放。2011—2017年，SO2排放量总体呈下降趋势，2017年较2011年减少了约23.5%，其中工业源排放占比最大约为87.8%，其次是城镇生活源。NOx排放量总体先增大后减少，2017年较2011年减少了约35%，其中2011—2015年机动车源占比较大约为62%，其次是工业源。2011—2015年烟(粉)尘排放量呈上升趋势，2016年排放量最少，2017年较2011年减少了约33%，2011—2015年工业源占比较大约为85.4%，其次是城镇生活源，机动车排放量总体较小。

4 普洱市大气环境质量底线划定

以PM2.5作为约束指标确定普洱市目标年大气环境质量底线，以此为基础计算普洱市大气污染物允许排放量。

4.1 普洱市大气环境质量底线目标

按照大气环境质量不降低的要求，制定以PM2.5作为约束的大气环境质量底线目标。考虑普洱市环境空气质量优良的现状，结合《普洱市蓝天保卫专项行动计划》，以普洱市3a(2016—2018年)最不利一年的PM2.5年平均值作为各州市2020年的底线目标；2025年，保持城市空气质量目标稳中向好；2035年，大气环境质量达到世界卫生组织关于PM2.5的过渡二阶段目标。

4.2 普洱市大气污染物允许排放量

根据云南省“十三五”各地区二氧化硫、氮氧化物排放总量控制计划设定普洱市近期、中期、远期大气污染物允许排放量。依据“十三五”期间云南省节能减排要求制定普洱市2020年二氧化硫和氮氧化物的减排比例，2020年，普洱市两种污染物较2015年减排比例为0%，即不进行削减。到2025年，需要在2020年两种污染物允许排放量的基础上削减1%，2035年维持2025年水平不变。普洱市2020年、2025年、2035年的允许排放量削减比例见表1。

5 普洱市大气环境管控分区

5.1 普洱市大气环境优先保护管控区

依据指南的要求，普洱市大气环境管控分区共划定8个大气优先保护区，为各县市的自然保护区。

5.2 普洱市大气环境重点管控区

大气环境重点管控区主要包含四个方面：高排放区(污染集中分布的区域)、受体敏感区(人口集中分布的区域)、弱扩散区(扩散能力较弱的区域)、布局敏感区(产业布局较为敏感的区域)。普洱市各县市大气重点管控区面积占比见表2。

表1 普洱市污染物允许排放量削减比例 (%)

表2 普洱市各县市大气优先保护区、重点管控区面积占比表 (%)

(1)受体敏感区

受体敏感区主要为人口密集区。将重点城市开发边界和重点镇开发边界划定为受体敏感区，全市共划定19个大气环境受体敏感区管控单元，面积占比合计为0.61%，普洱市各县市均有分布。

(2)高排放区

对全市工业园区进行产业结构和布局识别，将其中大气污染物的高排放园区及未在园区内的高排放企业较集中区域，划为高排放区。全市划定11个高排放区管控单元，总面积占比约为0.31%。

(3)布局敏感区

大气布局敏感区的划定是将全省大气环境布局敏感性模拟数据进行切割，切割出普洱市数据，并识别出普洱市大气环境布局极敏感区域。普洱市共识别7个大气布局敏感区管控单元，总面积占比约9.14%，主要分布在思茅区、宁洱县、江城县、墨江县、景东县、景谷县、澜沧县。在布局敏感区布局高排放企业，将对其附近受体敏感区居住人群影响较大，因此建议该区域尽量不要大规模布局有大气污染物排放的项目。

(4)弱扩散区

本文识别的弱扩散区是在对云南省大气环境扩散能力数据进行切割的基础上，切割出普洱市数据，并识别出普洱市大气环境弱扩散区。全省共识别大气弱扩散区50个，普洱、西双版纳面积占比较大，扩散能力较弱。普洱市共识别4个大气弱扩散区管控单元，总面积占比约16.43%，主要分布在思茅区、墨江县、景谷县、江城县。普洱市大气环境弱扩散区主要分布在思茅区、墨江县、景谷县、江城县，在这些区域布局高排放企业，污染物扩散能力较弱，因此应尽量避免。

5.3 普洱市大气一般管控区

上述划定的重点管控区和优先保护区以外的区域识别为一般管控区，共计10个控制单元，全市共识别大气一般管控区总面积占比约71.56%。

6 结论

(1)根据普洱市2020年、2025年、2035年大气环境质量底线要求，近期PM2.5减排压力不大，远期需达到世界卫生组织关于PM2.5的过渡二阶段目标，压力较大。

(2)普洱市各县市2020年、2025年、2035年的允许排放总量测算结果结合普洱市环境质量现状分析，普洱市减排压力不大。

(3)普洱市大气环境管控单元总计识别出59个，普洱市识别出的弱扩散区重点管控区是需要重点关注的对象之一，因此，在产业布局时应避免布局高排放企业。