“十二五”初期，国家出台一系列环境保护总体规划措施，如《国家环境保护“十二五”规划》、《节能减排“十二五”规划》，对全国总体SO2和NOx等大气污染物提出减排指标，要求SO2排放总量要比2010年下降8%，NOx排放总量下降10%；提高新建项目环保准人门槛，重点淘汰小火电2000万千瓦、炼铁产能4800万吨、炼钢产能4800万吨、水泥产能3.7亿吨。区域性联防联控规划也相应出台，国家印发《重点区域大气污染防治“十二五”规划》，要求重点控制区内新建火电、钢铁、水泥、化工等重污染项目与工业锅炉必须满足大气污染物排放标准中特别排放限值要求，到2015年，重点区域内燃煤机组全部安装脱硫脱硝除尘器设施，确保燃煤电厂综合脱硫效率达到90%以上，所有烧结机和位于城市建成区的球团生产设备配套建设脱硫除尘器设施，综合脱硫效率达到70%以上，新、改、扩建水泥生产线综合脱硝效率不低于60%；鼓励各项环保工程的实施，对环保示范工程投资达1.5万亿元，其中将电力行业脱硫脱硝、钢铁烧结机脱硫脱硝、其他非电力重点行业脱硫、水泥行业与工业锅炉脱硝等8项重点工程中列为主要的污染物减排工程。
总体减排规划的出台，加快了各重点污染行业排放标准的实施。2012年1月1日，国家颁布执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，对火电厂排放的粉尘、SO2、NOx和汞污染物趋严了限值：新建火电项目SO2排放限值为100mg/m³，NOx排放限值100mg/m³，烟尘排放限值为30mg/m³。
2012年10月1日，国家颁布执行《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)，对钢铁厂烧结工序排放的颗粒物、SO2、NOx等主要污染物趋严了限值：新建企业自2012年10月1日起颗粒物排放限值为SOmg/m³，SO2排放限值为200mg/m³，NOx排放限值为300mg/m³；除在烧结烟气部分严格限制排放浓度外，环境保护部针对炼钢过程分别颁布《炼铁工业大气污染物排放标准》(GB28663-2012)、《轧钢工业大气污染物排放标准》(GB28664-2012)和《炼钢工业大气污染物排放标准》(GB28665-2012)，在炼铁、炼钢和轧钢等环节也对SO2、NOx及颗粒物进行了严格的控制。最为明显的是将轧钢工序产生的SO2排放限制从250mg/m³更改为150mg/m³。
2013年9月10日，国务院印发《大气污染防治行动计划》，再次对京津冀、长三角、珠三角地区和全国地级及以上的市提出指标，到2017年，全国地级及以上城市可吸人颗粒物浓度比2012年下降10%以上，大气优良天数逐年提高；京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右，其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60μg/m³左右。
2013年12月27日，环保部发布《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)，取代原标准(GB4915-2004)，严格控制水泥制造业NOx排放限值：现有企业至2015年6月30日仍执行800mg/m³的排放标准，新建企业自2014年3月1日执行400mg/斌的排放标准，针对重点地区将执行300mg/m³的排放限值，新标准于2014年3月1日正式执行。
各行业实行新标准后，国内燃煤锅炉部分原有环保设施将面临升级改造，大部分钢铁烧结和球团设备需要安装锅炉脱硫脱硝除尘器设施，全国水泥生产线面对新标准将全面升级改造脱硝设备。保守估计，实施新标准将带动相关的环保技术和产业市场的发展，形成脱硝、脱硫和锅炉除尘器等环保治理和设备制造行业约3000亿元的市场规模。
总体来看，“十二五”中后期我国环保行业管理体制改革的方向是：在国家层面，完善环境保护综合决策和议事协调机制，进一步加强行业规范化引导措施，鼓励节能环保产业的战略性新兴，加大环境保护统筹协调力度，以全方位、多元化的手段解决环境与发展的重大问题；在地方层面，地方各级部门应对本辖区环境质量负总责，在落实国家有关规定的同时，因地制宜地完善地方性法规，加强环保监督体系的建设和环保事业的透明度，切实把环境保护放在突出位置，并且不以牺牲环境质量为代价来提高GDP。
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