基于因子分析的全國各地區生活環境狀況的綜合評價

摘要：以我國大陸地區2009年31個省（市、自治區）環境綜合狀況數據為樣本，建立了包括生活垃圾清運及處理、廢氣排放、廢氣處理、廢水排放及處理、工業廢氣排放、工業廢氣處理、工業廢水排放及處理以及工業固體廢物產生及處理利用9個子系統在內的綜合評價指標體系，先運用因子分析的方法分別計算出9個子系統下各地區的綜合得分，再將各地區在9個子系統下的綜合得分作為新的變量，得到各地區的生活環境狀況綜合得分并進行排序。結果表明，綜合環境狀況比較好的地區為寧夏、青海、海南、西藏等工業不發達的地區；綜合環境狀況居中的地區為陜西、安徽、貴州、新疆等地；綜合生活環境狀況較差的地區為河北、遼寧、山東、江蘇、浙江、廣東等地。

關鍵詞：生活環境狀況；因子分析；綜合評價

中圖分類號：X820.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）16-3808-03

隨著經濟社會的快速發展，帶來了更高水平的物質文明和巨大的增長潛力，但是巨大的經濟成就更多依靠生產要素投入量的增加和粗放式的生產模式。隨著這種情況的持續發生，我國的各種生態環境問題日益凸顯，如2002年南盤江、2004沱江特大水污染事故以及2010年的紫金礦業污水滲漏等[1]。因此，運用多元統計中的因子分析法對我國環境狀況進行分析和研究，并結合具體情況積極應對，對我國的經濟與環境的可持續發展意義重大。

1 評價指標體系的建立及因子分析原理

要對我國大陸地區31個省（市、自治區）的環境狀況進行綜合描述，必須構建合理的指標體系。指標體系的構建必須遵循以下原則[2]：全面性原則、整合性原則、代表性原則和實際可操作原則。在總結相關研究成果的基礎上，遵循以上原則建立了如下評價指標體系：生活垃圾清運及處理得分、廢氣排放得分、廢氣處理得分、廢水排放及處理得分、工業廢氣排放得分、工業廢氣處理得分、工業廢水排放及處理得分以及工業固體產生得分及工業固體處理利用得分。數據來源于文獻[3]。

因子分析是通過對原始數據相關系數矩陣內部結構的研究，將多個指標轉化為少量互不相關且不可觀測的隨機變量（即因子），以提取原有指標絕大部分信息的統計方法。當因子載荷矩陣結構不夠簡化時，可以通過因子旋轉使因子具有更為鮮明的實際意義，同時使用因子得分函數對樣本給出相應的評價和排序。因子分析步驟如下[4]：①將原始數據標準化，仍記為X；②建立相關系數矩陣R；③解特征方程|R-λE|=0，計算特征值和特征向量，當累計貢獻率不少于85%時，取前k個主成分代替原來的m個指標，計算因子載荷矩陣A；④對A進行最大正交旋轉變換；⑤對主因子進行命名和解釋。如需進行排序，則計算各個主因子的得分Fi=αix，以貢獻率為權重，對Fi加權計算綜合因子得分。

2 結果與分析

2.1 數據分析過程

在得到9個子系統下我國大陸地區31個省（市、自治區）的綜合得分后，再將這9個子系統下的綜合得分作為各地區新的變量，利用同樣的方法進行分析。通過統計軟件SPSS16.0可以看到，KMO檢驗值為0.652，Barlett檢驗值為132.385，相伴概率為0.000，明顯低于所規定的顯著水平，所以認為該數據比較適合做因子分析。

對原始數據進行標準化以消除指標間不同量綱對分析結果的影響，建立指標間的相關系數矩陣R，計算其特征值和累計貢獻率，前5個因子特征值及其方差貢獻率如表1所示。

2.2 數據分析結果

運用公式（1）計算我國大陸地區31個省（市、自治區）的綜合分值，可以排序出2009年我國大陸地區31個省（市、自治區）的生活環境綜合得分，并且通過排序可以得到各地區的最終排名結果如表3所示。由于在分析過程中將對有害物質的處理方面的指標作為逆指標，因此，綜合得分越小，表明生活環境狀況越好。

由于在工業廢氣排放及處理以及工業廢水排放及處理的分析中，所采用的數據并不是真正的每個省（市、自治區）的數據，有些省（市、自治區）是將其主要城市的工業廢氣、工業廢水排放及處理標準化數據作為該省（市、自治區）的工業廢氣排放及處理和工業廢水排放及處理數據，可能會對該研究的嚴謹性產生影響，但從表3可以看到我國大陸地區31個省（市、自治區）環境狀況的綜合排名情況基本符合實際。

從最終排名中可以看出，綜合環境狀況比較好的地區為寧夏、青海、海南、西藏等工業不發達的地區，這與實際情況比較相符，因為這些地區都屬于開發少、工業不發達的地區，因此其生活環境較少受到污染，自然綜合生活環境狀況比較好；綜合環境狀況居中的地區為陜西、安徽、貴州、新疆等地；綜合生活環境狀況較差的地區為河北、遼寧、山東、江蘇、浙江、廣東等地，眾所周知，這些省份都是重工業比較發達或者人口比較密集的地區，工業污染嚴重的企業較多，中小型企業對環境污染的治理不太重視，工業“三廢”的排放給這些地區的環境造成了嚴重的后果，因此，其生活環境受到工業開發及人口密集的影響比較嚴重，自然綜合生活環境狀況比較差。

總的來說，隨著經濟社會的發展，人們在生活水平不斷提高的同時，也面臨著生活環境的日益惡化等問題。利用因子分析方法通過9個方面對我國大陸地區31個省（市、自治區）的生活環境進行了綜合評價。所選取的9個子系統全面、具體，基本上能概括生活環境的所有方面，因此得到的最終結果基本上能客觀反映各地區的綜合生活環境狀況。

3 討論

在過去的30多年里，中國經濟一直居于全世界發展最快的地位。改革開放30年，我國的GDP 總量增加了90多倍。近年來，我國GDP增速持續多年在高位運行，按照購買力平價計算，目前中國已經上升為世界第二大經濟體。但在GDP增長的同時，也對生態環境系統造成了巨大的破壞。總體來看，當前中國生態環境整體功能仍在下降，抵御各種自然災害的能力在減弱。為了改善地區環境狀況，以下幾個方面值得注意：

1）改變發展模式，其核心思想應是實行低度消耗資源的生產體系，適度消費的生活體系，使經濟持續穩定增長、經濟效益不斷提高的經濟體系，合理開發利用資源、防止污染、保護生態平衡等。

2）實行科學發展觀指導下的低碳新政[5]。財政和稅收政策是發展低碳經濟的理想手段，通過調整、優化財稅體制來維系經濟和環境的可持續發展；調整能源結構，開發可再生能源，提高能源利用效率，降低能源強度。

3）每個公民都應樹立保護環境的意識。公民若有節能減排的意識并在生活中積極踐行，將在環境治理中起到重大作用。在日常生活中，積極倡導低碳生活方式，如盡量選擇公共交通工具，節約用水，崇尚節約反對浪費等。綜上所述，堅持科學發展觀，增強環境承載力，不僅不會影響長期經濟增長率，還會大大提高經濟增長質量，實現經濟發展與環境保護、生態安全、適應氣候變化的多贏。

參考文獻：

[1] 宋玉川，陳 雷.經濟發展與環境保護選擇的博弈分析[J].全國商情（理論研究），2011（1）：18-20.

[2] 馮建中，周德強.基于因子分析的全社會固定資產投資競爭力研究[J].改革和戰略，2010（8）：72-74.

[3] 中華人民共和國國家統計局.中國統計年鑒2010[M].北京：中國統計出版社，2010.

[4] 王慶豐，黨耀國，王麗敏.基于因子分析和聚類分析的縣域經濟發展研究——以河南省18個縣（市）為例[J].數理統計與管理，2009，28（3）：495-501.

[5] 陳 潭，李松柏.綠色 GDP、低碳新政與環境治理[J].湖湘論壇，2011（1）：82-86.