王彪+林春蕾



摘 要:霧霾是一種對人體危害嚴重的自然天氣現象。為了科學有效治理,應用非參數統計結合多元回歸的方法以及多元統計分析中的因子分析方法,對2014年黑龍江省的大范圍霧霾現象的主要影響因素進行相關實證分析研究,在兩種分析方法得到結果的基礎上,結合學者們曾經對霧霾治理的經驗,提出治理黑龍江省霧霾污染的有效方法。
關鍵詞:霧霾污染;非參數檢驗;多元統計分析
中圖分類號:F39 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2016)29-0090-03
引言
近幾年霧霾天氣頻發,可想而知,霧霾給人類的日常的生產生活帶來了很多負面影響,不同程度上影響日常學習和生活。而對于霧霾的認識,專家學者們眾說紛紜。孫亮[1]認為酸雨是由霧霾引起的,會減少農作物產量。劉鴻志[2]認為霧霾會影響很多方面,如人的情緒、社會管理和政府公信力、工農業生產、養殖業、旅游業等。朱成章[3]認為影響霧霾的主要因素是煤和石油。馮少榮、馮康巍[4]利用統計分析方法分析霧霾的影響因素,認為面積大的城市要注意區域間的協調配合;第二產業占比大的工業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體系的構建
本文在大多數學者的研究成果基礎上,對黑龍江省的12個地級市(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、七臺河市、鶴崗市、黑河市、綏化市)進行分析,并建立黑龍江省各城市霧霾影響因素指標體系。其中被解釋變量(Y)的計算方法采取2014年11月份每天的AQI相加反映該月的空氣質量水平。所有數據均來自2014年的《黑龍江統計年鑒》。
二、黑龍江省霧霾天氣影響因素實證分析
(一)非參數檢驗
由于霧霾的測度變量——空氣質量指標(AQI)及影響因素的分布事先未知,因此利用person相關系數和非參數檢驗中的Spearman秩相關系數和Kendall-相關系數來實現,這三個系數相互印證,共同判斷霧霾的主要影響因素。
由于數據是選取黑龍江省12個城市的單月數據,并不能以此認為這些數據都服從于正態分布。為了檢驗AQI與各潛在影響因素之間的相關性,采取非參數檢驗的方法;為了使結果更準確,采用Spearman秩相關系數和Kendall-相關系數同時做檢驗,與person相關系數進行對比,觀察顯著性情況,做出準確分析。其中相關性顯著的如表2所示。
對表2的結果進行分析,由于取0.05的置信度時,變量的顯著性明顯,所以下文以0.05置信度的結果進行分析。
從城市規模的角度看,與Y呈顯著正相關的是GDP和人口。這一結論很少被有關專家學者發現或者提到。GDP越高,AQI指數越高,說明經濟的不斷增長,霧霾越來越嚴重,有悖于常識,但是黑龍江省發展經濟的同時可能不重視環境治理,就導致霧霾情況越來越嚴重,這就不難解釋AQI指數和GDP呈正相關關系了。這僅是筆者個人的觀點。AQI指數和人口成正比,是因為人口越多,各種能源消耗就越多,對環境的污染越嚴重,霧霾指數就越大。
從工業污染排放方面看,與Y呈顯著正相關的是第二產業增加值。這就很容易解釋,第二產業增加值越大,AQI指數越高,工業產業排放的污染越嚴重,霧霾污染越嚴重,這樣的城市越需要治理。
從機動車排放污染方面看,與Y呈顯著正相關的是X7、X8,即機動車輛和單位面積機動車輛。機動車輛越多,排放的尾氣污染越多,環境污染越嚴重,霧霾越嚴重,這是個影響霧霾的重要因素,不容忽視。
從能源消耗排放方面看,三個因素與AQI指數都無顯著的相關關系,與實際不太相符,對霧霾的影響很大,有直接關系,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解釋變量的線性回歸模型,用于揭示被解釋變量與多個解釋變量之間的線性關系。多元線性回歸的數學模型[5]為:
對上述顯著的5個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βi為待估參數(i=0,1,2,3,4,5),ε為隨機誤差項。
根據相應的數據,利用SPSS進行回歸分析,結果如表 4所示。
回歸方程通過F檢驗,可認為被解釋變量與解釋變量全體的線性關系顯著。調整后的R方為0.756,擬合優度較好。查DW臨界值表可得 du 表4反映所有自變量的t檢驗的p值均大于顯著性水平,認為它們與被解釋變量的線性關系顯著,應該被留在模型當中。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題。 再將數據輸入Eviews中,利用White檢驗判斷是否存在異方差性,檢驗結果如表5、表6所示。 由檢驗結果可以看出,White檢驗的輔助回歸模型F統計量值以及懷特統計量F的P值均大于0.05的顯著水平,因此接受同方差的假設,認為模型不存在異方差。接下來進行隨機解釋變量檢驗,將殘差與解釋變量之間計算相關系數如下:可見解釋變量與殘差之間的相關系數極小,認為模型不存在隨機解釋變量問題。最終模型為: Y=1378.78223198+1.14766531901X1+0.254109331177X3+ 2.65182277315X5+7.0788498235X7+240.019927163X8 表示城市生產總值越大,霧霾越嚴重,即GDP每增加1.148億元,霧霾的空氣指數將會增加1。城市人口越多,霧霾越嚴重,即人口每增加0.2541萬人,霧霾的空氣指數將會增加1。單位面積機動車輛越大的城市,霧霾污染的可能性要小。即第二產業增加值增加2.652億元,霧霾的空氣指數將會增加1。
三、緩解霧霾污染的政策建議
近幾年,霧霾天氣越來越頻繁地發生,尤其在秋冬季節,黑龍江省乃至全國都特別嚴重,所以霧霾治理迫在眉睫,也應該引起大家的重視。根據上述實證分析結果及結合黑龍江省的實際情況,提出以下幾點有針對性的建議。
(一)優化產業結構,協調發展綠色經濟
工業排放的廢水、廢氣、粉塵等導致了環境的嚴重污染,也對霧霾的產生有很大的影響,所以控制第二產業增加值,第二產業占比很有必要。
(二)交通方面的治理
主要就是汽車尾氣的排放污染,一方面,要從根本上控制機動車輛的保有量,減少單位面積的機動車輛,控制在一個指標上;另一方面,機動車應該使用高質量、綠色環保的汽油,減少汽車尾氣排放廢氣污染成分,從根源上緩解霧霾的產生。
(三)能源消耗使用結構調整
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,供暖時排放的廢氣是導致霧霾的重要影響因素,我們就要從可實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,大力開發天然氣、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,是個以農業為主的省份,在秋季,秸稈燃燒現象非常嚴重,農民取暖使用煤炭,也很少養殖大型畜牧類牲畜,所以秸稈對于他們就沒有多大的用處,無處放置,大多都就地燃燒了。這種現象對環境污染極其嚴重,是導致霧霾的原因。應該重視秸稈燃燒的情況,充分利用秸稈,生產出新的能源,既代替煤炭的使用,也能減少環境污染,緩解霧霾污染。增加綠地面積,改善空氣質量,也是緩解霧霾的一種有效的途徑。
參考文獻:
[1] 孫亮.灰霾天氣成因危害及控制治理[J].環境科學與管理,2012,(10):71-75.
[2] 劉鴻志.霧霾影響及近期治理措施分析[J].環境保護,2013,(15):30-32.
[3] 朱成章.我國防止霧霾污染的對策與建議[J].中外能源,2013,(6):18-22.
[4] 馮少榮,馮康巍.基于統計分析方法的霧霾影響因素及治理措施[J].廈門大學學報:自然科學版,2015,(1):114-121.
[5] 薛薇.SPSS統計分析方法及應用[M].北京:電子工業出版社,2013:186.
[6] 王雨田,李衛東.城市中霧霾的形成機理及其對策研究[J].合作經濟與科技,2015,(2):30-32.