基于因子分析法的上海市環境保護狀況研究

褚義景

[摘 要]本文運用因子分析法，對上海市2011～2015年的環境狀況進行評價，并測算了上海市近五年來的環境友好度綜合得分，得分顯示上海市環境保護狀況相對良好，環保水平持續提高。從而得出上海市環保工作有待改善的地方，并且得到上海市環境保護成功的經驗和結論，從而為我國環境保護提供借鑒。

[關鍵詞]因子分析；初始因子荷載；環境友好度

[中圖分類號]F592.7 [文獻標識碼]A

1 引言

上海市作為中國經濟最發達的城市之一，經濟、貿易等都走在了其他城市的前面。上個世紀30～40年代，上海就是遠東著名的國際化大都市，吸引了國內外眾多的企業前來投資，為上海的發展奠定了良好的基礎。我國對外開放之后，上海的經濟更是得到了飛速發展。上海很快成為了全國重要的經濟中心，為中國的經濟建設和發展做出了表率和榜樣。近年來，上海借著國內經濟政策，加大了對外開放力度，也步入了快速發展時期。尤其是上海市被國家批準開放浦東新區，經濟高速發展，定位成為國際經濟、金融、貿易、航運四個中心的國際化大都市。

隨著經濟的飛速發展，也給城市環境造成很多危害，擺在眼前的最急迫的是如何平衡環境保護和經濟發展。經濟發展要“以人為本”，發展經濟也不能忽視環境保護，環境也是城市發展的基礎。發展生態經濟首先是要改善環境，讓人們在優美的環境中享受現代化的生活。城市環境不僅包括工業污染治理，居民區環境保護，還包括環衛基礎設施建設、垃圾處理、噪聲污染、空氣污染、水污染等的治理。

因而，要在保證經濟快速發展的基礎上，盡量減少對環境的污染，走節約，高效的經濟發展之路，必須對上海市的環保現狀有清醒的認識，才能找出經濟發展的新路子，建立環境友好型社會。

2 模型簡介

因子分析是為了避免信息重疊，簡化收集工作，以最少的信息丟失，將原始變量縮減為少數幾個綜合變量。從而使得到的因子具有較強的解釋性的統計方法。

2.1 因子分析必要性檢驗

本文主要是通過KMO檢驗來確定是否需要進行因子分析。KMO統計量用來衡量變量之間的簡單相關系數與偏相關系數，其公式如下：

（1）

模型中，pij是變量i與j之間的偏相關系數，rij是變量i與j之間的簡單相關系數。由（1）式可以得出，當所有變量間的偏相關系數平方和遠小于簡單相關系數平方和時，KMO值就越接近于1。故可以根據KMO值判斷：當KMO值越接近于1時，越適合做因子分析。其度量標準為：0.5以下時：不適合，為0.6時：不太適合；為0.7時：一般；為0.8時：適合；超過0.9以上時：非常適合。

2.2 因子荷載矩陣

要求因子荷載矩陣，第一步必須用主成分分析法計算相關系數矩陣的特征根和與其對應的特征向量。第二步再取前m個特征值使得λi≥1，根據這m個特征值所對應的特征向量求得因子荷載矩陣。

（1）數據標準化。

（2）簡單相關系數矩陣R。

（3）求R的特征值λi（i=1，2，…，p）及其對應的特征向量μi（i=1，2，…，p）。

（4）取p個特征值中的前m個，求因子荷載矩陣A，其公式如下：

（2）

2.3 計算因子得分

將初始變量經過線性組合后，求出最終的因子值，然后按公式（3）進行計算：

（3）

2.4 計算綜合得分

通過因子分析，將各個因子變量的方差貢獻率作為權數，計算出綜合分值表達式（4）如下：

（4）

3 指標系統

影響環境友好度的因素有很多，主要包括廢水﹑廢氣和廢渣等的排放水平，綠化水平，生態環境等幾個方面。依據這些因素，本文選取工業廢水排放達標率（Xi1），工業二氧化硫去除率 （Xi2），工業煙塵去除率（Xi3），工業粉塵去除率（Xi4），工業固體廢物綜合利用率（Xi5），“三廢”綜合利用產品產值（Xi6），建成區綠化覆蓋率（Xi7），污染治理投資占地區生產總值的比例（Xi8）這八個指標進行衡量。上海市2003-2007年環境友好度指標體系見表1

4 上海市環保狀況的因子分析

利用SPSS軟件，可得到因子荷載矩陣如表2：

由表4可以看出，上海市環保狀況從整體上看呈現逐年改善的趨勢，只是2012到2013年略有下降，隨后穩步上升。

5 結論

觀察上海環境，上海市環境保護工作緊密結合可持續發展戰略，堅持污染防治與生態保護并重的方針，圍繞工業布局調整和產業結構，全面切實貫徹清潔生產、達標排放、以新帶老、區域削減等原則，有效地控制了污染物排放總量，在可持續發展下，確保了上海環境質量沒有惡化，同時在局部地區還有所改善。

通過對上海市近五年來的環保狀況分析，以及對其環境友好度的測算，得出如下結論。

（1）影響因素上看。由初始因子荷載矩陣（如表5）可以得出，影響最大的因素（即荷載最高的得分）為Xi1，表明上海市工業廢水排放達標率逐年提高，對于上海市環境的逐年改善，環境友好度的逐年提高起到最為關鍵的作用，是上海市環保工作成效最為明顯的地方之一。自2012年12月開展以來上海市污水治理工作，得到了各部門的高度重視，經過全市上下的共同努力，各區縣政府、環保局和各相關職能部門積極響應與參與，取得了顯著成效。

（2）建成區綠化覆蓋率”。城市綠化覆蓋率是城市園林綠地總面積占城市用地總面積的百分比。上海市將“綠色小區”，“綠色世博”，“綠色機關”，“綠色學校”作為建設目標，同時加快城市新區建設力度，結合城鄉環境整治，不斷改善城鄉環境面貌，扎實推進城市綠化和農村植樹造林，著力營造綠色宜居環境，加快綠色通道、綠色家園等綠色工程建設，城鄉居住環境不斷優化，經濟高速可持續發展，同時城市綠化覆蓋率逐年提高。

（3）“污染治理投資占GDP的比重”影響較為明顯。上海連續多年環保投入占當年GDP的比例穩定在3%以上。由于不斷加大投資力度，優化了城市功能布局。在中心城區結合功能改造，大力推進污染企業關停并轉，同時大力推進了環境基礎設施建設，完善了環保管理體系；加快了清潔能源替代，積極推動城市能源結構調整。

[參考文獻]

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