我國(guó)空氣污染的空間效應(yīng)研究.pdf

1、根據(jù)世界衛(wèi)生組織的粗略估計(jì)，在全世界范圍內(nèi)，每年由于空氣污染而造成的人口死亡數(shù)大約達(dá)到80萬人，世界人口總健康壽命減少約4,600,000年(WHO2002)，不僅如此，我國(guó)每年由于空氣污染所造成的經(jīng)濟(jì)損失也非常巨大。由此可見，空氣污染已經(jīng)對(duì)居民健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響，對(duì)于空氣污染的治理也迫在眉睫。由于我國(guó)長(zhǎng)期以來在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消耗結(jié)構(gòu)等方面的問題，造成我國(guó)空氣污染狀況持續(xù)惡化，部分地區(qū)的空氣污染呈現(xiàn)出污染濃度高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的

2、惡性勢(shì)態(tài)。并且在污染特點(diǎn)上還表現(xiàn)出強(qiáng)烈的空間聚集性，即污染呈現(xiàn)出大面積的高污染濃度穩(wěn)態(tài)。針對(duì)以上的污染的新特點(diǎn)，在對(duì)于空氣污染成因和污染現(xiàn)狀的相關(guān)分析中，傳統(tǒng)方法已經(jīng)不能夠準(zhǔn)確的反映不同因素對(duì)空氣污染的影響。在此種情況下，就需要引入能夠反映污染空間特性的新方法對(duì)相關(guān)空氣污染因素進(jìn)行分析。而空間探索與空間計(jì)量方法正是以空間經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)，利用 GIS等空間探索工具，將空間屬性值添加到需要考察的樣本個(gè)體中，使得相應(yīng)的分析過程充分考慮到空間狀態(tài)

3、的影響，從而完整的表達(dá)被研究對(duì)象的真實(shí)狀況。
　　本研究首先利用空間探索分析方法對(duì)我國(guó)空氣污染的空間分布進(jìn)行了較為詳細(xì)的考察。通過對(duì)選取的我國(guó)幾種主要空氣污染物的污染狀況分析發(fā)現(xiàn)，我國(guó)在二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物上不僅有著巨大的排放總量而且人均排放強(qiáng)度也非常高。城市空氣污染狀況也十分嚴(yán)峻，在2012年我國(guó)修改空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)前，PM10、SO2和NO2這三種空氣污染物是城市空氣質(zhì)量檢測(cè)的重點(diǎn)，通過對(duì)2003年到2012年我國(guó)31

4、個(gè)主要城市這三種污染物的平均污染濃度與世衛(wèi)組織提供的關(guān)于室外空氣污染質(zhì)量的對(duì)比分析中發(fā)現(xiàn)這三種空氣污染物在樣本期內(nèi)污染達(dá)標(biāo)率非常低，31個(gè)城市在樣本期內(nèi)PM10污染全部超標(biāo)，SO2污染只有三個(gè)城市達(dá)標(biāo)，情況最好的NO2污染也只有10個(gè)城市達(dá)標(biāo)。在2012年修改空氣污染標(biāo)準(zhǔn)后，城市空氣污染監(jiān)測(cè)增加了對(duì)PM2.5、一氧化碳、臭氧等污染物的預(yù)報(bào)，從文中對(duì)2013年公布的51個(gè)城市的空氣質(zhì)量狀況的分析也可以看出，樣本城市 PM2.5、臭氧的污染

5、在2013年均全部超標(biāo)，這都說明我國(guó)當(dāng)前的空氣污染狀況十分嚴(yán)重。除了對(duì)空氣污染狀況進(jìn)行整體分析外，文中還利用 GIS對(duì)幾種主要的空氣污染進(jìn)行了空間插值可視化，以求全面的反映我國(guó)整體空氣污染狀況。在空間插值可視化分析中發(fā)現(xiàn)我國(guó)當(dāng)前的空氣污染呈現(xiàn)較強(qiáng)的空間聚集效應(yīng)。為了在統(tǒng)計(jì)上驗(yàn)證這種空間聚集效應(yīng)，文中還利用Moran指數(shù)對(duì)相應(yīng)的空氣污染物進(jìn)行了全局空間自相關(guān)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)所選取的空氣污物在空間上確實(shí)都表現(xiàn)出了較強(qiáng)的空間相關(guān)性。除了全局空間自相

6、關(guān)檢驗(yàn)外，為了具體比較不同空氣污染物的空間聚集性特點(diǎn)，文中在全局空間相關(guān)性檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上還對(duì)這些空氣污染物進(jìn)行了局部空間自相關(guān)檢驗(yàn)，以對(duì)空氣污染物的空間聚集性轉(zhuǎn)變進(jìn)行具體考察。
　　本文在對(duì)選取的主要空氣污染物進(jìn)行空間探索性分析后，重點(diǎn)對(duì)選取的污染物和社會(huì)-經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素進(jìn)行了空間計(jì)量檢驗(yàn)?？臻g計(jì)量檢驗(yàn)分為空間截面模型檢驗(yàn)和空間面板模型檢驗(yàn)，截面模型采用了2013年51個(gè)環(huán)保重點(diǎn)城市的PM2.5，地面臭氧O3、一氧化碳CO以及PM10

7、的年度均值作為被解釋變量，空間面板模型采用29個(gè)省級(jí)行政單位的二氧化硫、氮氧化物、煙塵年排放量以及PM2.5的年均污染濃度作為被解釋變量。通過對(duì)上述空氣污染物進(jìn)行空間計(jì)量檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，選取的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)空氣污染產(chǎn)生了較大的差異性影響，并且這些社會(huì)-經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素在不同的空氣污染物下產(chǎn)生了不同的空間溢出效應(yīng)，同時(shí)相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果也表明運(yùn)用具有空間交互影響的空間計(jì)量模型對(duì)空氣污染的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行了很好的擬合。在對(duì)空氣污染物的空間計(jì)量檢驗(yàn)上文中還

8、詳細(xì)的比較了在不同的污染數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)下對(duì)空間計(jì)量模型的選擇，通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)對(duì)于污染排放數(shù)據(jù)采用空間杜賓模型(SDM)更適合其數(shù)據(jù)估計(jì)，而對(duì)于污染濃度數(shù)據(jù)則應(yīng)采用空間杜賓誤差模型(SDEM)進(jìn)行估計(jì)，這主要是因?yàn)閮煞N模型代表了不同的空間交互效應(yīng)。通過對(duì)我國(guó)空氣污染的空間分布和空間效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，空間因素在我國(guó)空氣的聚集性污染上扮演了很重要的角色，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)常常被忽略的外生變量的空間溢出也對(duì)空氣污染上產(chǎn)生了很強(qiáng)的影響，這都表明考慮到空間交互效應(yīng)的空