基于主成分分析的主要污染物減排策略探析
——以粵港澳大灣區某區域為例

石結容

（廣州市灝瀚環保科技有限公司，廣東 廣州 510655）

社會經濟的不斷發展往往是以犧牲環境為代價的，近幾年在對“主要污染物”[1-2]研究中，國內外學者對主要污染物排放量影響因素[3]的研究都是從環境經濟學和可持續發展角度進行的，多側重于從研究單一或多種污染物的排放強度[4-7]與經濟發展水平之間的關系入手，本文通過構建主要污染物排放量影響因素相應的指標體系[8]，運用SPSS主成分分析功能[9-10]，對2011～2014年粵港澳大灣區某區域主要污染物排放的影響因子共性及差異性[11]進行分析，了解并確定主要污染物排放影響因子[12-14]，為主要污染物減排工作提出有效建議。

1 研究區概況

研究區域位于廣東省中部地區，下轄多個鎮街。區內以汽車零部件、醫療器械、電子電器、飲料食品生產等工業為主，是粵港澳大灣區核心的工業生產區域。

2 區域主要污染物排放特征

2.1 主要污染物排放總量有所下降

2011～2014年，研究區域各個鎮的氮氧化物排放量增減不一，但氮氧化物的排放總量不斷增加；二氧化硫以及化學需氧量排放量四年間呈現一定的波動，但總體呈增加趨勢；氨氮排放量，四年間呈現一定的波動，但總量在不斷下降。

2.2 主要污染物排放區域集中

工業源化學需氧量及氨氮主要排放鄉鎮集中在中北部三個鎮街；二氧化硫和氮氧化物排放鄉鎮則主要集中在北部及南部三個鎮街；這些主要排放鄉鎮的排放量均占全區排放的80%以上。而化學需氧量主要排放鄉鎮（包括2個鎮街）的排放量占全區總排放量的75%以上，農業源化學需氧量主要排放鄉鎮（包括3個鎮街）的排放量占全區總排放量的65.90%。

2.3 主要污染物排放行業集中

長期以來，研究區域產業結構中火力發電、建筑陶瓷制品制造、棉印染精加工、鋁壓延加工等六大重污染行業占一定比重，二氧化硫排放量偏大。2011～2014年期間，六大產業的二氧化硫排放量由2010年的70.29%上升到2014年的73.44%，其中火力發電排放量最大，2014年排放量達5 909.23噸，較2011年增長了46.57%。

研究區域化學需氧量工業源主要來自棉印染精加工、鋁壓延加工、啤酒制造、化纖織物染整精加工四大產業。2014年，四大產業的工業廢水化學需氧量排放占比為88.21%，較2011年增長了13%。其中棉印染精加工占比最大且呈增長趨勢。

3 區域主要污染物排放影響因素分析

3.1 影響因子的選擇

通過文獻歸納和專家咨詢，結合研究區的情況，從社會、自然、農業、工業、經濟等方面選取影響研究區主要污染物因素，見表1。

表1 研究區域主要污染物排放影響因子

3.2 主成分分析

選定10個影響因子后，將研究區域2011～2014年7個鎮相應因子的值導入SPSS軟件，運用因子分析中的主成分分析法進行分析，分結果如下：

（1）2011年度影響研究區域主要污染物排放的因素包括單位面積地區生產總值、農用化肥施用強度、工業廢氣排放量這幾個影響因子。

（2）2012年度影響研究區域主要污染物排放的因素包括單位面積地區生產總值、農用化肥施用強度、工業鍋爐數，工業鍋爐數取代了工業廢氣排放量對研究區域主要污染物排放的影響。

（3）2013年度影響粵港澳大灣區某區域主要污染物排放的因素包括單位面積地區生產總值、農用化肥施用強度、工業鍋爐數等影響因子，與2012年主要影響因子保持一致。

（4）2014年度影響研究區域主要污染物排放的因素包括人口密度、單位面積地區生產總值、工業鍋爐數，人口密度取代了農用化肥使用強度成為影響對研究區域主要污染物排放主要因子，說明在各項減排措施的大力推行下工農業發展的影響因素在逐步減小，社會因素逐漸成為影響主要污染物排放的重要因素。

4 結論與建議

4.1 結論

2011-2014年影響研究區域主要污染物排放的影響因素既具有一定的共性，也具有一定的差異性。

（1）經濟發展總量以及工業發展是影響主要污染物排放的共性因素，單位地區生產總值、工業鍋爐數與主要污染物排放量成正相關關系，即單位地區生產總值、工業鍋爐數量越多與主要污染物排放量就越多。

（2）2011-2013年農業和工業等產業因素是影響主要污染物排放的主要因素，主要影響因子包括農用化肥施用強度、工業廢氣排放量、工業鍋爐數等；

（3）2014年人口密度成為影響主要污染物排放顯著的因子之一，社會因素與產業因素共同影響主要污染物排放。

4.2 建議

4.2.1 加強對農業化學品投入的控制，推進農業現代化

研究區域在主成分分析過程中與部分農業因素的相關性較強，體現了農業影響因素對水環境質量的影響。農業生產中化肥、農藥的使用是水環境污染中氮素的主要來源之一，加強對農業化學品投入的管理控制對水環境污染防治具有重要意義。同時對于粵港澳大灣區某區域各地區來說，北部片區農業生產占地區產值較大比重，對于化肥、農藥的使用量遠遠高于其他地區，導致化肥、農藥等物質的流失成為影響區域水環境質量的主要因素。

4.2.2 工業排放污染防治

工業廢氣排放量、工業鍋爐數是研究區域主要大氣環境污染的主要影響因素，對區域大氣環境質量安全具有至關重要的作用。研究區域中部片區、南部片區經濟發達，工業廢氣排放量大，各項污染指標評價都影響其他地區，因此工業污染防治是保護區域大氣環境的重要措施。

4.2.3 生活污水管理控制

對研究區域主要污染物排放特征研究中發現，單位地區生產總值以及人口密度也對大氣環境、主要水環境也有著至關重要的作用。化學需氧量、氨氮等污染物質的主要來源為生活污水，而非工業廢水，由此可見加強生活污水的管理控制對于保護研究區域水環境至關重要[15]。