解析：

2005年、2006年、2007年、2008年工业烟尘排放达标率分别为27.1万吨、27.3万吨、27.3万吨、28.2万吨。则工业烟尘排放量占烟尘排放总量的比重分别为 、 、 、，观察直接可看出＜，比较与，记为大分数，为小分数，则差分数为，显然大于，故＞，比较与，记为大分数，为小分数，则差分数为，显然大于，故＞，所以工业烟尘排放量占烟尘排放总量的比重最低的 2008年。
故正确答案为D。