大气环境保护的区域一体化，既需要参与城市的“一样化”，又需要整体目标下的“差异化”，即在一定区域内，为实现区域内各个城市的共同环境质量目标，通过创新相关的机制与制度以保障各项措施与手段的有效实施，实现区域内各个城市在大气环境保护方面的分工与合作，最终实现区域的整体效益最大化。落实大气环境保护的区域一体化，需要统一空气质量目标、统一大气监测网络体系、统一污染源与空气质量信息，对区域内污染行为进行统一监管；这些统一行动的开展，需要在组织保障、科学决策与资金支持等方面进行机制与制度创新。
1、在组织保障方面，应按照区域大气环境管理的整体性和系统性要求，建立区域大气复合污染的联防联控机制，打破行政区划限制、加强部门联合、创新体制机制。应变属地管理为区域协商管理，变部门管理为整合管理，变行政管理为公共管理，建立相应的区域性大气环境管理组织机构，东莞废气治理专家介绍如“区域空气质量管理委员会”，探索区域大气污染控制的协调与管理机制，统一协商并决策区域内大气污染的相关工作，如区域内细颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等污染物的控制对策，以及能源结构与产业结构的调整方案等。总体来看，在我国现有的行政管理体制下，建立新型的组织保障机制是大气环境保护区域一体化工作能否顺利实施的关键。
2、在科技支撑方面，为应对区域大气污染机理的复杂性与控制对策的复杂性，需要建立“科学与决策”的良好互动机制，科学研究应有效地支撑管理决策，而管理决策应以科学研究为依据。这就要求充分利用有关机构的环境科研力量，建立区域性的环境科研合作平台，例如“区域大气科学研究中心”。借鉴国外以及珠三角工作的经验，区域大气科学研究机构应该包括污染源清单组、监测组、模型组、信息组与评估组，通过加强区域大气复合污染的机理研究，建立区域内多污染物的动态污染源清单和数据库，研究和建立具有公信力的大气污染扩散模型，并根据成本效益、效率公平等原则制定区域内城市的污染物削减分配方案。
3、在资金支持方面，应筹措充足的资金以最终落实区域大气污染治理的行动方案。各个城市的大气污染减排行动，如脱硫、脱硝、除尘等污染治理工程建设，需要大量经济成本的支出；区域环境质量监测、监控、信息共享网络能力建设等一系列活动，也需要大量资金的支持。因此，应探索区域大气污染治理资金的筹措机制，尝试利用市场机制建立专门的“区域大气环境保护基金”，完善污染治理的多元化长效投入机制以及公平合理的分配机制。
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