基于問卷的空氣質量公眾滿意度模型和評價指標體系構建

李天昕，喬 岑，李雨霏，曹素珍

北京科技大學能源與環境工程學院，北京 100083

空氣質量既關乎生態環境質量和城市形象[1-3]，也與每個人的身體健康[4]息息相關. 空氣污染引發心血管疾病、慢性呼吸道疾病[5]以及呼吸道感染，嚴重危害人體健康. 依據2019 年全球疾病負擔研究[6]，空氣污染成為影響人體健康的第四大因素[7]. 我國過去10 年空氣質量明顯改善，然而，預計一直到2035 年，空氣污染[8]仍然是健康的主要危險因素之一. 因此，國家環境部門和氣象部門加大了對空氣質量的監督和防治. 而空氣污染的防治一方面取決于真實的空氣質量情況，另一方面依賴于居民對環境狀況的實際感受. 居民對空氣質量的滿意情況既可進一步反饋空氣質量改善的效果及空氣環境管理的方向，也能對環境保護相關政策措施的落實[9]起到監督和促進的作用.目前我國對空氣質量的研究主要集中于空氣質量分析[10]及調查評價[11]等方面，關注居民對空氣質量狀況直觀感受的研究較少. 目前關于公眾對空氣質量滿意度的研究或基于單一的滿意率數值[12]，或關注滿意率影響因子，或聚焦于同一地區滿意率的變化[13]，或構建缺少實證案例分析的評價指標體系[14]. 目前，相關研究尚存在調查隨機性大，指標在實際調查中極易偏差，缺少統一的、系統性的、科學的評價指標體系和實證研究等不足之處. 這一現狀既不利于公眾的執法監督，也不利于我國空氣質量制定和實施有針對性的管理措施和政策.

滿意度理論的研究始于20 世紀30 年代，1965年滿意度的定義被引進到市場營銷領域[15]. 直到20世紀90 年代后期，它已成為在全球工商界開始盛行的一種新型的銀行文化和管理哲學[16]. 一些學者將滿意度理論應用于城市管理[17]，基于公眾角度評價政府績效[18]. 公眾滿意度最早和應用最廣泛的模型是瑞典顧客滿意度晴雨表指數模型(SCSB)[19]與美國顧客滿意度指數模型(ACSI)[20]. 1999 年，部分學者將聯邦級、省級與地方級政府的3 種顧客期望應用于公眾滿意度測評實踐[21]. 同年，歐洲顧客滿意度研究團隊基于ACSI 模型構建了歐洲顧客滿意度指數模型(ECSI)[22]. 吳建南等[23]在分析對比美國顧客滿意度模型與公共部門滿意度模型利弊的基礎上提出構建我國公眾滿意度評價體系的建議. 孫鉑等[24]通過問卷調查，分析了西安市居民對城市空氣質量、空氣污染控制效果及政府管控措施等方面的滿意程度，對西安市空氣質量管理部門提供了一定的建議. Sun 等[25]使用錨定暈影法，通過修正主觀滿意度指數中經常存在的測量誤差，準確測量市民對空氣質量的感知，證實了期望理論適用于對空氣質量的滿意度研究.

國內外對于滿意度模型的研究已取得一定進展，顧客滿意度研究模型多以ACSI[26-28]為基礎，但有關全國空氣質量公眾滿意度模型和指標的構建尚缺乏科學研究. 基于此，該研究針對全國生態環境公共服務水平的實際情況，結合2007 年度中國公眾環保民生指數[29]，研究提出空氣質量公眾滿意度指數(Air Environmental Quality Satisfaction Index，簡稱“AEQS”)模型，建立全國空氣質量公眾滿意度評價指標體系，通過在線調查對空氣質量公眾滿意度進行科學評估，驗證模型和指標的科學性，綜合模型結構要素提出滿意度提升的策略建議，以期為保障公眾環境保護的知情權、參與權、表達權和監督權提供支撐，為環境空氣治理和管理提供有效建議.

1 材料與方法

1.1 空氣質量公眾滿意度指數模型

針對全國生態環境公共服務水平的實際調查情況，本研究構建AEQS 模型，模型由公眾對空氣環境的感知質量、感知價值、公眾期望、公眾滿意度、公眾信任和公眾負面6 個維度構成，6 個維度的關系如圖1 所示.

圖1 空氣質量公眾滿意度指數(AEQS)模型Fig.1 Public satisfaction index model of air environmental quality

公眾滿意度指數(AEQS)作為一個潛在變量，使用多指標方法來衡量公眾滿意度，是一個可通用的變量指數，可以在各省份之間比較. AEQS 作為公眾滿意度的整體衡量標準，其衡量方式不僅要考慮公眾體驗，還要具有前瞻性. 因此，AEQS 被嵌入到圖1 所示的因果關系系統中，成為AEQS 的前因到后果關系鏈中的核心.

由圖1 可見，AEQS 有3 個前因，分別為感知質量、感知價值和公眾期望. AEQS 的第1 個決定因素是感知質量，這是公眾對最近空氣質量體驗的評估，將對AEQS 產生積極影響，在這一過程中，公眾對空氣質量的感知取決于公眾對空氣質量的關注度，公眾對空氣質量污染的感受，這是公眾對空氣質量感知進行評價的最為直觀的角度；AEQS 的第2 個決定因素是感知價值，指空氣質量管理的性價比等，感知價值與AEQS 呈正相關；AEQS 的第3 個決定因素是公眾期望，指公眾對空氣質量的心理預期，如空氣質量的改善預期等，期望結構既是向后看也是向前看，公眾期望得到從t—1、t—2 到t—m時刻公眾對空氣質量的體驗. 公眾期望與AEQS 的評估有直接和積極的聯系，也預測了空氣質量在未來的t+1、t+2,...,t+n時刻滿足公眾需求的能力，公眾期望對AEQS 有積極的影響. 公眾期望與感知質量呈正相關，從而與感知價值呈正相關.

AEQS 提高的直接結果是公眾負面減少和公眾信任提高. 公眾負面表現為公眾對空氣質量影響日常生活的抱怨等方面，公眾負面受AEQS 的反向影響，當不滿意時公眾可以選擇表示不滿，以獲得反饋. 公眾信任指公眾對于政府工作的依賴性，主要表現為公眾對空氣質量變化度的期待等，公眾信任受AEQS的正向影響，滿意度高則對政府工作的信任及對空氣質量變好的期望就高，AEQS 的提升會提高公眾信任，公眾信任是模型的最終因變量.

1.2 空氣質量公眾滿意度評價指標體系

基于上述AEQS 模型和中國空氣質量的復雜情況，參考多數空氣質量滿意度研究中的影響因子，結合我國空氣質量現狀，本研究建立了空氣質量公眾滿意度評價指標體系，包括6 個準則層的19 個指標層，準則層為二級指標，指標層為三級指標. 本研究從空氣質量直觀感受和空氣環境管理影響的角度，結合國內外大量參考文獻，在總結前人研究成果的基礎上，對指標體系進行構建，使其能夠更加全面具體地反映出我國公眾對空氣質量的滿意度現狀. 該指標綜合反映了中國空氣質量滿意度，符合以調查對象(即公眾)為中心以及獨立性、可控性、系統性和穩定性原則[30].

運用層次分析法構建層次分析評價模型，包括確定研究目標和評價因素集、指標態度量化、采用熵權法計算權重、科學性檢驗，最終得出準則層與指標層各項因子的加權. 以空氣質量總體滿意度為目標A，根據所篩選的評價因子性質組成評價因素集A={B1,B2,B3,B4,B5,B6}，形成表1 所示的空氣質量公眾滿意度評價指標體系.

表1 空氣質量公眾滿意度評價指標體系Table 1 Public satisfaction evaluation index system of air quality

1.3 數據和方法

1.3.1 數據收集

現場調查參考《空氣污染(霾)人群健康防護指南》等規范指南，在問卷設計、前期預調查、問卷完善的基礎上，形成公眾空氣質量滿意度調查問卷. 問卷調查采用全國監測網絡在線平臺和電子問卷隨機推送的方法，在我國31 個省份的339 個城市范圍內進行普調(調查區域不含港澳臺地區).

1.3.2 樣本量確定

本研究采用多階段分層隨機抽樣方法[31]獲取調查的樣本量. 根據最小樣本量計算公式，此次調查的最小樣本量為10603 份.

式中：n為每層最小樣本量，份；uα/2為顯著性水平為95%時相應的標準正態差；α分位數為標準分數，表示在標準正態分布曲線下左側面積為α的點的數值；σ為調查參數的標準差；δ為允許誤差；μ為調查參數的算術均數；deff 為設計效應值；N為總樣本量；p為失訪率；q為分層因素的乘積.

1.3.3 指標量化

本研究指標的量化采用態度量化方法，使用李克特五級量表[32]，分別對5 種態度(非常滿意、較滿意、基本滿意、不太滿意、不滿意)以正向遞減趨勢進行賦值，分別賦值為5、4、3、2、1. 在實際計算指數時，對五級量表進行百分制處理，將賦值的5、4、3、2、1分別乘以20 處理為100、80、60、40、20，實現指標的統一和標準量化.

1.3.4 權重設計

熵權法可以很大程度上避免因賦權人的主觀意識而造成的干擾，該方法利用信息熵計算出各指標的熵權，再通過熵權對各指標的權重進行修正得到指標權重[33]，指標權重范圍為0～1. 首先對原始數據進行無量綱化處理，然后用熵權法計算客觀權重.

計算第i個指標下第j個評價單元所占的比重(Pij)：

式中，Yij為歸一化處理的結果，m為評價單元的數量.

計算第i個指標的熵值(ei)：

式中，ei為第i個指標的熵值.

計算第i個指標的熵權值(Si)：

式中，r為評價指標的數量.

1.3.5 公眾滿意度計算

本研究采用樣本加權平均的方法[34]直接獲得公眾滿意度(CSI)，計算公式：

式中，λi為第i個指標的加權系數，Xi為受訪者對第i個指標的評價.

2 全國空氣質量公眾滿意度調查案例及結果分析

本研究涵蓋了我國31 個省份的339 個城市，其中323 個城市回收到有效問卷，最小樣本量為10603份，綜合考慮失訪率等因素影響，確定全國總樣本數11780 份. 實際監測中最終完成有效問卷10603 份，有效率為90%，滿足調查監測樣本量的要求. 本研究開展同期空氣質量公眾滿意度的統一評估，科學反映全國及不同地區公眾對空氣質量的滿意度，調查時間為2022 年1 月，反映了2021 年11 月—2022 年1 月空氣質量公眾滿意度. 問卷關于滿意度方面共19 個問題，基礎信息方面共8 個問題.

2.1 權重設計與信度、效度檢驗

對問卷數據進行統計計算，獲得準則層、指標層的權重，為保證調查問卷的可靠性和穩定性，表明所研究問題的有效性，采用SPSS 軟件進行信度檢驗和效度檢驗. 空氣質量總體滿意度評價因子權重如表2所示.

表2 空氣質量公眾滿意度評價因子權重Table 2 Weight values of public satisfaction evaluation factors of air quality

采用SPSS 軟件對清理后的調研數據進行信度檢驗[35]，以驗證調查數據穩定性和一致性情況. 此次調查數據的信度情況如表3 所示，總體滿意度的克朗巴哈系數為0.876，介于0.8～0.9 之間，信度可以接受，基于該調查數據可進行實證分析.

表3 總體滿意度及各維度信度分析表Table 3 Overall satisfaction index and reliability analysis of each dimension

此次調查數據的統計量檢驗(KMO) 和巴特利特(Bartlett)球形檢驗指數如表4 所示，KMO 取值在0～1 之間，取值越大效度越高，一般會以大于0.7 作為最低標準；Bartlett 球形檢驗用于檢測是否達到顯著水平，一般情況下顯著性指數應小于0.05 水平. 總體滿意度的KMO 指數為0.887，遠大于0.7 的閾值，Bartlett 球形檢驗顯著性指數為0.000，小于0.05，近似卡方、自由度以及顯著性情況均表現良好. 此次調查問卷效度檢驗結果較好，可以使用該調查數據進行實證分析.

表4 分省份的空氣質量總體滿意度Table 4 Public satisfaction index with air quality by province

2.2 空氣質量公眾滿意度計算與分析

全國空氣質量總體滿意度指數為73.77 分，達到了比較滿意. 對31 個省份進行空氣質量總體滿意度(見表4)分析，發現除西藏自治區的總體滿意度指數為61.69 分外，其他省份得分在70～80 分之間，其中4 個省份得分在75 分及以上. 西藏自治區總體滿意度顯著低于其他省份，西藏自治區調查樣本量為4 份，未達到該省份最低樣本量要求，統計學意義較弱，總體滿意度不準確，只能作為參考數據. 空氣質量總體滿意度指數得分最高的3 個省份分別為貴州省、青海省和海南省，得分最低的省份為湖北省(除西藏自治區外). 北京市、天津市和河北省得分分別位列第11、14、18 位，京津冀地區總體滿意度排在中等，北京市稍好一些.

雙變量相關性[36]反映2 個變量之間的相關程度，通常用Pearson 相關系數表示，采用SPSS 軟件對不同省份空氣質量總體滿意度、PM2.5濃度、PM10濃度和AQI 指數進行雙變量相關分析，結果如表5 所示.

表5 不同省份空氣質量總體滿意度、PM2.5 濃度、PM10 濃度和AQI 指數雙變量相關性分析Table 5 Bivariate correlation analysis of public satisfaction index with air quality, PM2.5, PM10 concentration and AQI index in different provinces

當雙尾檢驗顯著性>0.05 時，表明2 個變量無顯著性相關，所以空氣質量總體滿意度與PM2.5濃度、PM10濃度和AQI 均無顯著性相關. 空氣質量公眾滿意度不僅與實際的空氣質量現狀有關，還與公眾對環境空氣質量改善的客觀需求、政府相關環境保護的政策措施、公眾對政府環境保護工作成效感受等因素有關. 部分地區雖然環境空氣存在污染問題，但是各級政府相關環保措施仍得到了公眾的認可和支持.當雙尾檢驗顯著性＜0.01 時，則表明兩變量之間是顯著相關的，PM2.5濃度、PM10濃度和AQI 三者之間的相關性均較為顯著.

2.3 影響因素分析

根據總體滿意度指數6 個維度的評價指標，利用多元回歸模型開展公眾空氣質量總體滿意度的影響因素分析. 篩選了19 個空氣質量滿意度評價的影響因素(見表6)，在線性回歸模型中進行調整和控制，19 個因素對空氣滿意度均有顯著影響，除空氣質量改善收費意愿度外，其他因素均與空氣質量滿意度呈顯著正相關. 控制混雜因素，采用逐步法以此納入自變量，選取R2最大值的模型，依次納入除空氣質量改善收費意愿度外的18 個影響因素.

表6 空氣質量滿意度的影響因素Table 6 Factors influencing satisfaction index with air quality

對空氣質量總體滿意度影響較大的因素是對政府采取的空氣質量管理及治理措施的滿意度以及對政府在空氣質量改善方面總體投入的滿意度，這兩個因素每提高1 分，公眾的空氣質量總體滿意度指數將提升1.392 分；其次為對政府公開的空氣質量相關信息的滿意度、空氣質量對日常生活的影響以及本地政府及相關部門環境保護工作成效，這3 個因素每提高1 分，空氣質量總體滿意度指數將分別提升1.354、1.338 和1.337 分. 可見，可進一步加強政府對空氣質量管理、改善投入及公開信息的相關工作，降低空氣質量對日常生活的影響，提高公眾的空氣環保意識和素養，從而提升空氣質量總體滿意度.

2.4 滿意度提升策略

將指標權重值和對應的滿意度值導入SPSS 軟件中定義散點圖，重要值和滿意度值分別設置為X軸和Y軸，其平均值(重要性平均值為0.0526，滿意度平均值為71.94)作為象限劃分的切割點劃分4 個象限. 繪指標重要性-滿意度分析(Importance-Performance Analysis，簡稱“IPA”) 圖(見圖2)，對全國空氣質量滿意度進行全方位測評分析，更為直觀地表現空氣質量的優劣勢，針對性提出有效解決措施.

圖2 重要性-滿意度分析Fig.2 Importance-Performance Analysis chart

由圖2 可見：4 個指標分布于優勢區，該區“滿意度”和“重要性”評價較高，公眾普遍期望生活所在地空氣質量改善，且對本地政府及相關部門環保工作成效表示肯定，需要繼續發揮優勢，提高空氣質量公眾滿意度；4 個指標分布于維持區，該區“滿意度”評價較高，“重要性”評價較低，公眾對生活所在地空氣質量的關注度、政府公布數據一致性、空氣質量優良率期望、空氣質量變化趨勢均達到了預期的滿意程度，維持現狀有利于提高公眾滿意度；3 個指標分布于機會區，該區“滿意度”和“重要性”評價均較低，政府環保投入、政府措施對日常生活影響、收取空氣質量改善費用配合意愿的滿意度均較低，政府應加大在環保改善方面的財政投入，降低環保措施對日常生活影響，調整空氣質量改善費用；8 個指標分布于改進區，該區“滿意度”評價較低，“重要性”評價較高，公眾為家中購置空氣凈化器的意愿略弱，對空氣質量的直接滿意度較低，空氣質量問題的嚴重性較大，對日常生活影響較大，防治空氣污染的經濟支出對家庭收入影響也較大，政府應加強空氣污染治理，減少空氣污染造成的個人經濟支出.

根據上述分析可知，提高空氣質量總體滿意度的重要方向包括政府在公開空氣質量相關信息時補充個人出行和健康防護信息，加強霧霾等環境問題的治理，控制污染源排放，降低空氣污染造成的個人經濟支出，制定相關政策措施時兼顧公眾的日常生活等.

3 結論與建議

a)該研究基于層次分析法構建空氣質量公眾滿意度指數(AEQS)模型和空氣質量公眾滿意度評價指標體系，用于統一、可比較的空氣質量滿意度測量.AEQS 由公眾對空氣質量的感知質量、感知價值、公眾期望、公眾滿意度、公眾信任和公眾負面6 個維度構成. 空氣質量公眾滿意度評價指標體系以感知質量、公眾期望、感知價值、公眾直接滿意度、公眾負面和公眾信任6 個因子為準則層，以生活所在地空氣質量的關注度、對生活所在地空氣質量提高或改善的期望等19 個因子為指標層.

b)基于2021 年11 月—2022 年1 月全國空氣質量公眾滿意度調查，采用AEQS 模型和空氣質量公眾滿意度評價指標體系，得出全國空氣質量總體滿意度指數為73.77 分，達到比較滿意. 空氣質量總體滿意度與PM2.5濃度、PM10濃度和AQI 均無顯著相關性. 對空氣質量總體滿意度影響較大的因素是對政府采取的空氣質量管理及治理措施的滿意度以及對政府在空氣質量改善方面總體投入的滿意度，其次為對政府公開的空氣質量相關信息的滿意度、空氣質量對日常生活的影響以及本地政府及相關部門環境保護工作成效.

c)全國空氣質量滿意度可進一步提高，建議政府補充個人出行和健康防護相關信息，保障居民的身體健康和正常生活；加大對霧霾等環境問題的整治，改善空氣質量；從源頭減排治理空氣污染，提高空氣質量；減少空氣質量管理措施對公眾日常生活的干擾，降低公眾應對空氣污染的經濟支出，改善空氣質量，提高公眾生活舒適度.