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2014-2017年我国经济区及省会城市经济发展与环境空气质量关系研究

任欢欢  
【摘要】:目的我国于2012年开始全面采用空气质量指数(AQI)替代空气污染指数(API),对环境空气质量进行全面监测及评价。当前,利用AQI对空气质量进行评价的研究多集中在针对某单一的城市进行,针对全国或大区域范围的环境空气质量分布的研究较少。面对我国当前大气污染形势愈发紧迫的现状,利用最新数据及指标对当前我国环境空气质量变化特征进行分析,探讨经济发展与环境空气质量之间关系就显得很有必要。据此,本研究通过分析我国不同经济区及省会城市2014-2017年大气污染物发展趋势及区域性分布特征。以期为我国经济区及省会城市在今后发展中提出优化经济发展,建设社会生态文明,达到绿色发展的可靠建议,并对经济区及省会城市大气污染防治提出针对性参考意见。方法采用EXCEL软件整理数据。各经济区四年间AQI年均值之间比较及各经济区AQI与大气污染物之间相关分析均采用SPSS22.0软件进行,分别使用多组独立样本之间比较的Kruskal-Wallis H非参数秩和检验和Spearman秩相关系数分析法。各经济区AQI与经济影响因素关系定量分析采用MATLAB软件,使用灰色关联度进行分析。结果第一部分:经济区及省会城市环境空气质量指数1.超过半数省会城市AQI四年间呈下降或先升后降趋势,北京等9个城市四年指数均值均﹥100,空气质量为三级,属于轻度污染,较其它省会城市污染严重;海口及银川市AQI四年间呈上升趋势,但海口市四年指数均值为43,优于其它省会城市,是我国四年间空气质量最优的省会城市。2.北部沿海地区和黄河中游地区空气污染较其它经济区严重,环境空气质量等级为三级,属于轻度污染。其它经济区四年的空气质量均为二级,其中,南部沿海地区环境空气质量最优。随着时间的推移,黄河中游地区AQI呈逐年递增趋势,其它经济区AQI均呈下降趋势或保持不变。按月度分析,除南部沿海地区外,其它各经济区AQI表现出“U”型曲线特征。具体表现为:1-3月与10-12月为AQI高峰值区间,4-9月为AQI低谷值区间。3.各经济区AQI与PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、CO和NO_2均为正向相关,北部沿海地区、东北地区、黄河中游地区、西北地区AQI与O_3为负向相关。北部沿海地区及长江中游地区AQI与PM_(2.5)相关性最大,其它经济区AQI均与PM_(10)相关性最大,同时南部沿海地区AQI与O_3的相关性显著高于其它经济区。第二部分:经济区及省会城市大气污染物年度、月度分布特征1.PM_(2.5)浓度年均值在银川、乌鲁木齐和拉萨3个城市中表现为逐年递增的趋势。石家庄等5个省会城市PM_(2.5)浓度四年年均值接近或超过二级标准的两倍。除西北地区外,其它经济区PM_(2.5)浓度年均值呈逐年降低趋势。各经济区PM_(2.5)浓度月均值表现出“U”型曲线特征,冬季和秋季为PM_(2.5)高峰值区间,春季和夏季为PM_(2.5)低谷值区间。2.PM_(10)浓度年均值在银川、兰州、哈尔滨、太原、呼和浩特表现逐年递增或先降后升的趋势,其它省会城市均呈逐年递减或不变的趋势。石家庄、济南、郑州、西安、乌鲁木齐四年年均值接近或超过二级标准的两倍。除西北地区外,其它经济区PM_(10)浓度年均值呈逐年降低趋势。各经济区PM_(10)浓度月均值总体上表现出“U”型曲线特征,1-5月与10-12月为PM_(10)高峰值区间,6-9月为PM_(10)低谷值区间,各经济区在3月会出现一个小高峰。3.SO_2浓度年均值在海口、兰州市表现为逐年递增或先降后升的趋势,其它城市均呈逐年递减的趋势。四年年均值只有太原市超过二级浓度限值,石家庄、济南、沈阳、银川接近二级标准。八大经济区SO_2浓度年均值均呈逐年降低趋势,东北地区四年均值高于其它经济区。各经济区SO_2浓度月均值表现出典型的“U”型曲线特征,有明显的骤增骤减期。4.CO浓度年均值在哈尔滨、长春两个城市表现为逐年递增的趋势,其它城市均呈先升后降或逐年递减的趋势。东北地区呈逐年上升趋势,西北地区四年基本保持不变,其它地区四年间呈逐年降低趋势。各经济区CO浓度月均值表现出“U”型曲线特征。5.NO_2浓度年均值超过半数省会城市表现为先降后升或逐年递增的发展趋势。半数以上城市四年年均值超出二级标准限值。东部沿海地区及东北地区NO_2浓度年均值四年间呈逐年降低的趋势,其它经济区呈逐年递增或保持不变的趋势。各经济区NO_2浓度月均值总体上表现出“U”型曲线特征。各经济区在3月会出现一个小高峰。6.O_3浓度年均值武汉、拉萨、成都、南宁、贵阳呈先升后降趋势,其它城市均呈先降后升或逐年上升的趋势。八大经济区O_3浓度年均值均呈逐年递增的趋势。各经济区O_3浓度月均值表现出典型的“倒U”型曲线特征,有明显的骤增骤减期。第三部分:经济区及省会城市空气质量与经济因素关联度分析影响北部沿海地区AQI的两大经济因素是人均GDP与第三产业增加值。北京市是第三产业增加值;天津市是人均GDP;而石家庄市和济南市是第二产业增加值。影响东部沿海地区AQI的经济因素是第二产业增加值。南京市与杭州市是第二产业增加值;上海市是第三产业增加值。影响南部沿海地区AQI的两大经济影响因素是第二产业增加值和人均GDP。福州市和广州市是人均GDP;海口市是第二产业增加值。影响东北地区AQI的经济因素是第二产业增加值。长春市与沈阳市是第一产业增加值;哈尔滨市是第二产业增加值。影响长江中游地区AQI的经济因素是第二产业增加值。合肥市是第一产业增加值;其它三城是第二产业增加值。影响黄河中游地区AQI的最主要经济因素是第二产业增加值。太原市和呼和浩特市是第一产业增加值;郑州市和西安市是第二产业增加值。影响西北地区AQI的最主要经济因素是第二产业增加值。西宁市是第一产业增加值;拉萨市与银川是第三产业增加值;其它两城与第二产业增加值最相关。影响西南地区AQI的最主要经济因素是第二产业增加值。南宁市和贵阳市是第一产业增加值;重庆市和昆明市与第二产业增加值最相关,成都与人均GDP最相关。结论1.2014-2017我国环境空气质量逐年好转,但是污染区域聚集性分布明显。2.我国主要大气污染物仍为PM_(10)、PM_(2.5),但是由O_3、NO_2造成的复合型大气污染形势愈加严重。3.影响我国环境空气质量的经济因素主要为第二产业,因此在推动生态文明建设,实现绿色发展中,应加快调整产业结构。


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