黑龍江省霧霾影響因素分析

王彪+林春蕾

摘 要：霧霾是一種對(duì)人體危害嚴(yán)重的自然天氣現(xiàn)象。為了科學(xué)有效治理，應(yīng)用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)合多元回歸的方法以及多元統(tǒng)計(jì)分析中的因子分析方法，對(duì)2014年黑龍江省的大范圍霧霾現(xiàn)象的主要影響因素進(jìn)行相關(guān)實(shí)證分析研究，在兩種分析方法得到結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)者們?cè)?jīng)對(duì)霧霾治理的經(jīng)驗(yàn)，提出治理黑龍江省霧霾污染的有效方法。

關(guān)鍵詞：霧霾污染；非參數(shù)檢驗(yàn)；多元統(tǒng)計(jì)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：F39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2016）29-0090-03

引言

近幾年霧霾天氣頻發(fā)，可想而知，霧霾給人類(lèi)的日常的生產(chǎn)生活帶來(lái)了很多負(fù)面影響，不同程度上影響日常學(xué)習(xí)和生活。而對(duì)于霧霾的認(rèn)識(shí)，專(zhuān)家學(xué)者們眾說(shuō)紛紜。孫亮[1]認(rèn)為酸雨是由霧霾引起的，會(huì)減少農(nóng)作物產(chǎn)量。劉鴻志[2]認(rèn)為霧霾會(huì)影響很多方面，如人的情緒、社會(huì)管理和政府公信力、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)等。朱成章[3]認(rèn)為影響霧霾的主要因素是煤和石油。馮少榮、馮康巍[4]利用統(tǒng)計(jì)分析方法分析霧霾的影響因素，認(rèn)為面積大的城市要注意區(qū)域間的協(xié)調(diào)配合；第二產(chǎn)業(yè)占比大的工業(yè)城市要注意霧霾的防治。

一、黑龍江省各城市霧霾影響因素指標(biāo)體系的構(gòu)建

本文在大多數(shù)學(xué)者的研究成果基礎(chǔ)上，對(duì)黑龍江省的12個(gè)地級(jí)市（哈爾濱市、齊齊哈爾市、牡丹江市、佳木斯市、大慶市、雞西市、雙鴨山市、伊春市、七臺(tái)河市、鶴崗市、黑河市、綏化市）進(jìn)行分析，并建立黑龍江省各城市霧霾影響因素指標(biāo)體系。其中被解釋變量（Y）的計(jì)算方法采取2014年11月份每天的AQI相加反映該月的空氣質(zhì)量水平。所有數(shù)據(jù)均來(lái)自2014年的《黑龍江統(tǒng)計(jì)年鑒》。

二、黑龍江省霧霾天氣影響因素實(shí)證分析

（一）非參數(shù)檢驗(yàn)

由于霧霾的測(cè)度變量——空氣質(zhì)量指標(biāo)（AQI）及影響因素的分布事先未知，因此利用person相關(guān)系數(shù)和非參數(shù)檢驗(yàn)中的Spearman秩相關(guān)系數(shù)和Kendall-相關(guān)系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這三個(gè)系數(shù)相互印證，共同判斷霧霾的主要影響因素。

由于數(shù)據(jù)是選取黑龍江省12個(gè)城市的單月數(shù)據(jù)，并不能以此認(rèn)為這些數(shù)據(jù)都服從于正態(tài)分布。為了檢驗(yàn)AQI與各潛在影響因素之間的相關(guān)性，采取非參數(shù)檢驗(yàn)的方法；為了使結(jié)果更準(zhǔn)確，采用Spearman秩相關(guān)系數(shù)和Kendall-相關(guān)系數(shù)同時(shí)做檢驗(yàn)，與person相關(guān)系數(shù)進(jìn)行對(duì)比，觀察顯著性情況，做出準(zhǔn)確分析。其中相關(guān)性顯著的如表2所示。

對(duì)表2的結(jié)果進(jìn)行分析，由于取0.05的置信度時(shí)，變量的顯著性明顯，所以下文以0.05置信度的結(jié)果進(jìn)行分析。

從城市規(guī)模的角度看，與Y呈顯著正相關(guān)的是GDP和人口。這一結(jié)論很少被有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者發(fā)現(xiàn)或者提到。GDP越高，AQI指數(shù)越高，說(shuō)明經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，霧霾越來(lái)越嚴(yán)重，有悖于常識(shí)，但是黑龍江省發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)可能不重視環(huán)境治理，就導(dǎo)致霧霾情況越來(lái)越嚴(yán)重，這就不難解釋AQI指數(shù)和GDP呈正相關(guān)關(guān)系了。這僅是筆者個(gè)人的觀點(diǎn)。AQI指數(shù)和人口成正比，是因?yàn)槿丝谠蕉?，各種能源消耗就越多，對(duì)環(huán)境的污染越嚴(yán)重，霧霾指數(shù)就越大。

從工業(yè)污染排放方面看，與Y呈顯著正相關(guān)的是第二產(chǎn)業(yè)增加值。這就很容易解釋?zhuān)诙a(chǎn)業(yè)增加值越大，AQI指數(shù)越高，工業(yè)產(chǎn)業(yè)排放的污染越嚴(yán)重，霧霾污染越嚴(yán)重，這樣的城市越需要治理。

從機(jī)動(dòng)車(chē)排放污染方面看，與Y呈顯著正相關(guān)的是X7、X8，即機(jī)動(dòng)車(chē)輛和單位面積機(jī)動(dòng)車(chē)輛。機(jī)動(dòng)車(chē)輛越多，排放的尾氣污染越多，環(huán)境污染越嚴(yán)重，霧霾越嚴(yán)重，這是個(gè)影響霧霾的重要因素，不容忽視。

從能源消耗排放方面看，三個(gè)因素與AQI指數(shù)都無(wú)顯著的相關(guān)關(guān)系，與實(shí)際不太相符，對(duì)霧霾的影響很大，有直接關(guān)系，在這里就不做解釋了。

（二）多元線性回歸分析

多元線性回歸模型是指有多個(gè)解釋變量的線性回歸模型，用于揭示被解釋變量與多個(gè)解釋變量之間的線性關(guān)系。多元線性回歸的數(shù)學(xué)模型[5]為：

對(duì)上述顯著的5個(gè)X和Y做多元回歸，回歸模型為：

y=β0+β1x1+β2x3+β3x5+β4x7+β5x8+ε，其中系數(shù)βi為待估參數(shù)（i=0，1，2，3，4，5），ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，利用SPSS進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如表 4所示。

回歸方程通過(guò)F檢驗(yàn)，可認(rèn)為被解釋變量與解釋變量全體的線性關(guān)系顯著。調(diào)整后的R方為0.756，擬合優(yōu)度較好。查DW臨界值表可得 du

表4反映所有自變量的t檢驗(yàn)的p值均大于顯著性水平，認(rèn)為它們與被解釋變量的線性關(guān)系顯著，應(yīng)該被留在模型當(dāng)中。由于方差膨脹因子（VIF）均接近1，可判斷該模型中不存在多重共線性的問(wèn)題。

再將數(shù)據(jù)輸入Eviews中，利用White檢驗(yàn)判斷是否存在異方差性，檢驗(yàn)結(jié)果如表5、表6所示。

由檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，White檢驗(yàn)的輔助回歸模型F統(tǒng)計(jì)量值以及懷特統(tǒng)計(jì)量F的P值均大于0.05的顯著水平，因此接受同方差的假設(shè)，認(rèn)為模型不存在異方差。接下來(lái)進(jìn)行隨機(jī)解釋變量檢驗(yàn)，將殘差與解釋變量之間計(jì)算相關(guān)系數(shù)如下：可見(jiàn)解釋變量與殘差之間的相關(guān)系數(shù)極小，認(rèn)為模型不存在隨機(jī)解釋變量問(wèn)題。最終模型為：

Y=1378.78223198+1.14766531901X1+0.254109331177X3+

2.65182277315X5+7.0788498235X7+240.019927163X8

表示城市生產(chǎn)總值越大，霧霾越嚴(yán)重，即GDP每增加1.148億元，霧霾的空氣指數(shù)將會(huì)增加1。城市人口越多，霧霾越嚴(yán)重，即人口每增加0.2541萬(wàn)人，霧霾的空氣指數(shù)將會(huì)增加1。單位面積機(jī)動(dòng)車(chē)輛越大的城市，霧霾污染的可能性要小。即第二產(chǎn)業(yè)增加值增加2.652億元，霧霾的空氣指數(shù)將會(huì)增加1。

三、緩解霧霾污染的政策建議

近幾年，霧霾天氣越來(lái)越頻繁地發(fā)生，尤其在秋冬季節(jié)，黑龍江省乃至全國(guó)都特別嚴(yán)重，所以霧霾治理迫在眉睫，也應(yīng)該引起大家的重視。根據(jù)上述實(shí)證分析結(jié)果及結(jié)合黑龍江省的實(shí)際情況，提出以下幾點(diǎn)有針對(duì)性的建議。

（一）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)

工業(yè)排放的廢水、廢氣、粉塵等導(dǎo)致了環(huán)境的嚴(yán)重污染，也對(duì)霧霾的產(chǎn)生有很大的影響，所以控制第二產(chǎn)業(yè)增加值，第二產(chǎn)業(yè)占比很有必要。

（二）交通方面的治理

主要就是汽車(chē)尾氣的排放污染，一方面，要從根本上控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛的保有量，減少單位面積的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，控制在一個(gè)指標(biāo)上；另一方面，機(jī)動(dòng)車(chē)應(yīng)該使用高質(zhì)量、綠色環(huán)保的汽油，減少汽車(chē)尾氣排放廢氣污染成分，從根源上緩解霧霾的產(chǎn)生。

（三）能源消耗使用結(jié)構(gòu)調(diào)整

近幾年，煤炭消耗不斷增加，尤其像黑龍江這樣的北方城市，煤炭的使用必不可少，供暖時(shí)排放的廢氣是導(dǎo)致霧霾的重要影響因素，我們就要從可實(shí)施方面改善這種情況，盡量使用污染小的能源代替煤炭的使用，大力開(kāi)發(fā)天然氣、提高煤炭的利用率，減少煤炭的使用[6]。

（四）其他政策建議

黑龍江省地域特殊，是個(gè)以農(nóng)業(yè)為主的省份，在秋季，秸稈燃燒現(xiàn)象非常嚴(yán)重，農(nóng)民取暖使用煤炭，也很少養(yǎng)殖大型畜牧類(lèi)牲畜，所以秸稈對(duì)于他們就沒(méi)有多大的用處，無(wú)處放置，大多都就地燃燒了。這種現(xiàn)象對(duì)環(huán)境污染極其嚴(yán)重，是導(dǎo)致霧霾的原因。應(yīng)該重視秸稈燃燒的情況，充分利用秸稈，生產(chǎn)出新的能源，既代替煤炭的使用，也能減少環(huán)境污染，緩解霧霾污染。增加綠地面積，改善空氣質(zhì)量，也是緩解霧霾的一種有效的途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫亮.灰霾天氣成因危害及控制治理[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2012，（10）：71-75.

[2] 劉鴻志.霧霾影響及近期治理措施分析[J].環(huán)境保護(hù)，2013，（15）：30-32.

[3] 朱成章.我國(guó)防止霧霾污染的對(duì)策與建議[J].中外能源，2013，（6）：18-22.

[4] 馮少榮，馮康巍.基于統(tǒng)計(jì)分析方法的霧霾影響因素及治理措施[J].廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2015，（1）：114-121.

[5] 薛薇.SPSS統(tǒng)計(jì)分析方法及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013：186.

[6] 王雨田，李衛(wèi)東.城市中霧霾的形成機(jī)理及其對(duì)策研究[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技，2015，（2）：30-32.