湖南东以幕阜、武功诸山系与江西交界；西以云贵高原东缘连贵州；西北以武陵山脉毗邻重庆；南枕南岭与广东、广西相邻，北以滨湖平原与湖北接壤，处于云贵高原到江南丘陵和南岭山地到江汉平原的过渡地区，呈现东、南、西三面环山，中部丘岗起伏，北部湖盆平原展开，四水汇聚的洞庭湖水系和朝东北开口的不对称马蹄形地形。十四个市州位于“湘、资、沅、澧”四水河谷走廊，受纵贯四水走廊大气流场的控制，呈现大气环流空气污染物汇集与难消散区域特征。秋冬以西北风为主，夏季东南季风主导，受这种地形地貌组合形成的大气环流控制影响，一旦城市污染排放增加，就呈现空气污染物汇集与难消散特征。2013年全省空气质量平均达标天数314天，省会长沙达标天数仅197天，在全国74个重点监控城市中空气质量排名第54位，中部六省第2位。

一 颗粒物是湖南大气污染形成的主因

影响湖南空气质量的首要污染物是颗粒物，超标天数中以细颗粒物（PM_2.5）为首要污染物的天数占94.8%。长沙市的PM_l0中，PM_2.5占72.3%～91%，PM_2.5是形成雾霾的主要因素，全省空气污染呈现明显的季节性，10月到次年的5月污染较重，夏季较轻。长沙春秋冬雾霾占全年雾霾日总数的97.2%，夏季占2.82%。

分析长沙市雾霾年际变化可以看出全省雾霾天气变化与城市、经济发展的关系，1970～1977年，无霾日出现；1978～1986年，全年霾日都在10天以下；1987～1999年，平均年雾霾数30天；2000年霾日由1999年的33.5日/年降低到17日/年，表明这一阶段经济发展稳定，重污染工业企业外迁至工业园区，城市生活用煤逐渐由天然气替代，污染治理力度加大，与此同时，房地产开发尚处于初期，房屋竣工面积587.40万平方米，机动车保有量相对较低（20.4万辆），真实体现了多种因素综合作用的结果即雾霾日减少；2001～2013年，霾日急剧上升（见图1），2011年和2013年霾日达129天和148天，这是2001年后湖南城市建设规模迅速扩大，机动车量保有量急剧增加的直观反应。2013年房屋竣工面积6201万平方米，机动车保有量118.9万辆，较2000年分别增加955.7%和482.8%。

图1 长沙市1970～2013年霾日年际变化

长沙重度雾霾出现的天气模型为降水少、低气压、小风、强日照、低相对湿度、大气层结稳定，辐射逆温强且频繁。在这一天气形势下，往往施工强度大，交通扬尘污染严重，直接导致重度雾霾频发。

全省工业、机动车、建筑扬尘对环境空气PM₁₀的贡献率分别为54.9%、35.7%、9.5%，这充分体现了工业排放颗粒物绝对量大、机动车急剧增长以及城市建设是影响大气环境的主要因素。

1.工业排放颗粒物绝对量大主要源于湖南能源结构仍以燃煤为主，占60.8%，能耗水平高，产业结构不合理

湖南能源需求增长高于全国水平，需求旺盛。能源对外依存度达55%。燃油和燃气占比分别为11%、1.5%，较全国水平低8%和4%，燃气占比未达到全国水平的1/3。2005～2012年，湖南能源消耗增长了72%（全国53%）；2012年万元产值能耗0.832吨/万元（全国0.697吨/万元），在中部六省排第四位，较江西0.560吨/万元、安徽0.722吨/万元、河南0.799吨/万元分别高32.7%、13.2%、4.0%，较湖北0.870吨/万元、山西1.596吨/万元分别低4.6%和91.8%。本研究表明，湖南能耗每减少1万吨，工业NOx排放减少38万吨。NOx是臭氧（O₃）、细粒子等二次污染形成光化学烟雾的重要前体物，是湖南省总量控制指标之一，其减排目标为十二五期间工业NOx排放量较2010年降低9%，即全省减排量5.44万吨。因此，严格控制能耗增加是控制NOx的主要手段。

在工业用煤中，电力、冶金、建材、化工四大行业燃料煤占比75.8%，四大行业能耗占比减少1%，工业排放烟粉尘和SO₂分别减少16.37万吨和3.17万吨，且湖南煤炭含硫量高，灰分大，这些都是造成湖南工业排放总量仍较大的原因。

在产业结构中，第二产业的污染强度最大，占比越高，环境压力越大。湖南2012年三产结构比为13.6∶47.4∶39.0，全国三产结构比为10.1∶45.3∶42.5，美国三产结构比为1.3∶20.3∶79.6。湖南第三产业平均占比39.02%，较全国水平42.47%低3.45%，且占比近年呈下降趋势。本研究表明，湖南第二产业占比增加1%，NOx排放量增加1.8万吨；第一、三产业烟粉尘随产业占比增加而增加，第一产业和第三产业占比增加1%，SO₂排放量分别增加1万吨和1.9万吨。

上述数据表明：（1）第一产业烟尘随其产值增加的同时排放增加明显；第三产业烟粉尘和SO₂随产值