京津冀大氣污染治理研究

何 娜，劉應(yīng)振

(河北工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,天津 300401)

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京津冀大氣污染治理研究

何 娜，劉應(yīng)振

(河北工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,天津 300401)

近年來,我國的大氣污染日趨嚴(yán)重。尤其是出現(xiàn)了區(qū)域性、持續(xù)性特征,其中以京津冀區(qū)域較為有代表性。文章立足于主成分分析法,從區(qū)域環(huán)境、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、資源消費(fèi)量、城市發(fā)展水平等四個方面深入分析京津冀大氣污染的原因及其治理方法。對京津冀大氣污染的治理提出了合理化建議。

大氣污染；主成分分析；治理

1 引 言

京津冀位于我國華北平原北部,是東北地區(qū)與中原地區(qū)交流的必經(jīng)之路,是北方的經(jīng)濟(jì)中心,北京更是中國的政治中心。近二十年來,隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人民生活水平穩(wěn)步提高。但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展是以自然資源的不斷消耗,環(huán)境污染日趨嚴(yán)重為代價的。近幾年,京津冀地區(qū)多次大范圍出現(xiàn)霧霾天氣和空氣污染,如2015年11月27日,京津冀及周邊地區(qū)70個地級及以上城市中,有9個城市出現(xiàn)重度及以上污染,其中石家莊市為嚴(yán)重污染[1]。

京津冀的大氣污染與社會經(jīng)濟(jì)因素、人民生活水平息息相關(guān)。究其根本原因還是人們在生產(chǎn)、生活中對環(huán)境的過度開發(fā)造成的。他們主要是工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的排放物、城市建設(shè)的煙粉塵、汽車排放物、生活燃煤等。本文采用主成分分析模型,選取對大氣污染有影響的多個指標(biāo)進(jìn)行分析。

2 樣本選取與模型建立

2.1 數(shù)據(jù)收集及基本參數(shù)設(shè)置

利用2005—2012年八年的《中國統(tǒng)計年鑒》以及查閱大量的相關(guān)的統(tǒng)計資料,筆者得到2005—2012年各指標(biāo)的京津冀原始數(shù)據(jù)。從區(qū)域環(huán)境、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、資源消費(fèi)量、城市發(fā)展水平等四個方面構(gòu)建京津冀大氣污染影響因素指標(biāo)體系，得到表1。

表1 大氣污染影響因素指標(biāo)體系

模型參數(shù)假設(shè)如下：

V1二氧化硫排放量(噸),V2化學(xué)需氧量排放量(萬噸),V3地區(qū)生產(chǎn)總值(億元),V4第二產(chǎn)業(yè)增加值(億元),V5煤炭消費(fèi)量(萬噸),V6汽油消費(fèi)量(萬噸),V7電力消費(fèi)量(億千瓦/小時),V8年末常住人口(萬人),V9供熱面積(億平方米),V10房屋施工面積(萬平方米)

2.2 樣本選取及數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用主成分分析法對京、津、冀三地2005年至2012年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出相應(yīng)主成分。

根據(jù)主成分分析方法的計算步驟對京津冀大氣污染發(fā)展指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。輸入原始數(shù)據(jù),運(yùn)用 SPSS 軟件進(jìn)行分析,得出主成分分析的各個特征值、方差貢獻(xiàn)率和累計方差貢獻(xiàn)率[2]。為了降維,通常只提取前幾個主成分來解釋評價指標(biāo)的所有變量。本文依據(jù)的主成分個數(shù)提取原則為,主成分對應(yīng)的特征值大于1 的前m個主成分[3]。先對變量進(jìn)行相關(guān)性分析,得到表2。

10個變量共同度的結(jié)果如表3所示,“提取”這一列表示各個變量的共同度。表中變量共同度取值都較大,這反映出變量所蘊(yùn)含的多數(shù)信息可被因子提取,因此可認(rèn)為此處因子分析有效。

表2 相關(guān)性矩陣

表3 公因子方差

對2005—2012年V1～V10數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析,得到表4。

表4 解釋的總方差

對京津冀大氣污染的分析可綜合前兩個主成分,因為前兩個主成分累計貢獻(xiàn)率達(dá)到93.445%,超過一般標(biāo)準(zhǔn)(85%),因此,此分析結(jié)果能反應(yīng)總體特征,從數(shù)值上看是科學(xué)的、理想的。SPSS軟件分析結(jié)果給出了參與分析的評價指標(biāo)的初始共同度和提2個主成分后的再生共同度,共同度分析表明,評價指標(biāo)與被提出的主成分之間有著緊密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)聯(lián)系,能夠滿足分析的要求,因此選定2個主成分,詳見表4。

表5 成分矩陣

通過SPSS分析,得出因子載荷初步分析的結(jié)果(見表5),這兩個主成分得出主要影響大氣污染的指標(biāo)信息。但是這個主成分的載荷矩陣并不是主成分的特征向量。即并不是主成分1和主成分2的系數(shù),主成分系數(shù)的求法是：各自主成分載荷向量除以各自主成分特征值的算數(shù)平方根[4]。則得出社會經(jīng)濟(jì)因子F1,生活水平因子F2如下：

F1=0.327V1+0.356V2+0.328V3+0.359V4+0.360V5+0.078V6+0.374V7+0.350V8+0.098V9+0.350V10

F2=-0.267V1-0.078V2+0.302V3-0.028V4-0.182V5+0.604V6-0.031V7-0.138V8+0.630V9+0.121V10

由以上可知,第一主成分主要與二氧化硫排放量、化學(xué)需氧量、第二產(chǎn)業(yè)增加值、煤炭消耗量、年末常住人口、施工面積相關(guān)性較強(qiáng)?？梢?大氣污染與經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、城市的過度開發(fā)息息相關(guān),這個主成分可稱為社會經(jīng)濟(jì)因素；第二主成分,主要與汽油消耗量、供熱面積呈正相關(guān),這主要與人民的生活水平有關(guān),這個主成分可稱為人民生活水平因素。

3 京津冀大氣污染治理對策

根據(jù)主成分分析的模型可知,京津冀大氣污染第一主成分為社會經(jīng)濟(jì)因素,京津冀經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是北京的高速發(fā)展,很大程度上是以犧牲周邊各省市資源環(huán)境為代價的。在第二主成分分析中,汽油消耗量及供暖為主要影響因素。

京津冀地區(qū)要打破地域界限,在區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的合理調(diào)整,優(yōu)化整個京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。建立差別化的產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入機(jī)制,進(jìn)一步提高火電、石油煉制、有機(jī)化工、鋼鐵、水泥等高耗能高排放和產(chǎn)能過剩行業(yè)的環(huán)境準(zhǔn)入門檻[5]。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),大力發(fā)展清潔能源。河北省是資源大省,全省風(fēng)能資源總儲量7400萬千瓦,太陽能資源更是豐富,此外,各種農(nóng)作物干秸稈年產(chǎn)量達(dá)3600多萬噸,林木枝條年可利用量為200萬噸左右,適宜生物質(zhì)能發(fā)展[6]。

實(shí)施煤炭消費(fèi)總量控制,改善煤炭質(zhì)量,推進(jìn)煤炭潔凈高效利用?？刂茩C(jī)動車的增長速度,積極推動新能源汽車和混合動力汽車,在車輛限購方面,實(shí)現(xiàn)新能源車不限行、不限購。

綜上可知,京津冀大氣污染治理任重而道遠(yuǎn),需要三方共同規(guī)劃和實(shí)施大氣污染控制方案,統(tǒng)籌安排,互相協(xié)調(diào),互相監(jiān)督,最終達(dá)到控制復(fù)合型大氣污染、改善區(qū)域空氣質(zhì)量、共享治理成果與塑造區(qū)域整體優(yōu)勢的目的。

[1]李彪.華北霧霾再起致18城重度污染環(huán)保部派督查組[EB/OL].http://news.youth.cn/gn/201511/t20151130_7362419.htm.

[2]朱星宇,陳勇強(qiáng).SPSS多元統(tǒng)計分析方法及應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2011.

[3]王欣菲.基于復(fù)雜系統(tǒng)理論的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展研究[D].天津:河北工業(yè)大學(xué),2009.

[4]戶艷輝.基于主成分分析法的河北省主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇[J].對外經(jīng)貿(mào),2014(2).

[5]辜勝阻,鄭超,方浪.城鎮(zhèn)化與工業(yè)化高速發(fā)展條件下的大氣污染治理[J].理論學(xué)刊,2014(6).

[6] 河北省人民政府網(wǎng).河北省新能源產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃[EB/OL].http://www.hebei.gov.cn/hebei/10731222/10751796/10758975/12375736/index.html.

10.13939/j.cnki.zgsc.2016.47.160

河北省軟科學(xué)研究計劃項目“基于環(huán)境倫理的京津冀大氣污染治理研究”(項目編號：15454203D)。

何娜(1990—),女,河北廊坊人,碩士,河北工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院研究生。研究方向：組織行為學(xué)與人力資源管理;劉應(yīng)振(1990—),男,山東德州人,碩士,河北工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院研究生。研究方向：組織行為學(xué)與人力資源管理。