秦皇島市大氣污染的灰色關(guān)聯(lián)分析

代偉

（中國環(huán)境管理干部學(xué)院，河北秦皇島066004）

1 秦皇島市大氣污染與影響因子現(xiàn)狀

1.1 秦皇島市大氣污染現(xiàn)狀

秦皇島是我國北方著名的濱海旅游勝地和重要的能源輸出港口城市，環(huán)境空氣質(zhì)量總體水平良好，但區(qū)域大氣污染問題依然存在，且有加重趨勢，突出表現(xiàn)在2013年初城區(qū)霧霾天氣明顯增加。根據(jù)全市5個空氣自動站實時上報的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.56項污染物濃度統(tǒng)計測算，2013年1月1日到2013年2月20日，城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量二級及優(yōu)于二級天數(shù)只有23天，其他23天均不達(dá)標(biāo)。秦皇島市是全國第一批實施新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的74個城市之一。中國環(huán)境監(jiān)測總站發(fā)布的“74個城市空氣質(zhì)量狀況月報”顯示，按空氣污染嚴(yán)重程度由重到輕排序，2013年1月和2月，秦皇島市在74個城市中分別列第22位和16位，與其他73個城市相比，秦皇島市空氣污染比較嚴(yán)重。

1.2 秦皇島市大氣污染影響因子現(xiàn)狀

秦皇島市大氣質(zhì)量監(jiān)測顯示，市區(qū)大氣污染物主要來自燃料燃燒、機動車尾氣、鍋爐、工業(yè)爐窯、煙塵、港口運輸煤塵、建筑施工揚塵等?，F(xiàn)將秦皇島市2005-2011年每年大氣污染綜合指數(shù)與大氣環(huán)境影響因子的歷史數(shù)據(jù)列入表1。歷史數(shù)據(jù)來自2005-2011年秦皇島市環(huán)境質(zhì)量報告和秦皇島市統(tǒng)計年鑒。

表1 秦皇島市大氣污染綜合指數(shù)及其影響因子的歷史數(shù)據(jù)

由表1可知，2005-2011年間秦皇島市經(jīng)濟社會發(fā)展迅速，工業(yè)增加值、社會固定資產(chǎn)投資額、煤炭用量、機動車保有量、港口吞吐量和房地產(chǎn)開發(fā)建筑面積等大幅增加，平均年增幅高達(dá)20%以上，大氣污染綜合指數(shù)仍保持下降趨勢，這說明多年來秦皇島市重視大氣環(huán)境質(zhì)量改善，實施的藍(lán)天工程取得了一定成效。但是經(jīng)過仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn)，大氣污染綜合指數(shù)雖然在下降，但降幅明顯收窄，2006年比2005年下降30%，而2011年比2010年僅下降5%。根據(jù)目前秦皇島市經(jīng)濟發(fā)展速度及環(huán)境承載力推測，城市環(huán)境空氣質(zhì)量有面臨惡化的風(fēng)險，2013年初的持續(xù)霧霾天氣就是例證。改善大氣環(huán)境質(zhì)量，尋找影響區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量的因素，并篩選出其中的主要因素，制定有針對性的防治措施已刻不容緩。

2 灰色關(guān)聯(lián)分析的基本原理

灰色關(guān)聯(lián)分析是在復(fù)雜系統(tǒng)中分析離散序列相關(guān)程度的一種測度方法。其基本思想是根據(jù)序列曲線幾何形狀的相似程度來判斷其聯(lián)系是否密切。序列曲線越接近，相應(yīng)序列之間的關(guān)聯(lián)度越大，反之就越小。由于灰色關(guān)聯(lián)分析對樣本量的大小沒有太高要求，而且分析時也不要求樣本具有典型的分布規(guī)律，所得結(jié)果一般與定性分析相吻合[1]。該方法目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、交通等領(lǐng)域[2-7]，實踐證明這是一種成熟的定量化分析方法。本研究將這種方法用于秦皇島市大氣污染的因素分析中。

灰色關(guān)聯(lián)分析的基本步驟[8]如下：

（2）將原始數(shù)據(jù)均值化，進(jìn)行無量綱化處理。其公式為：

（3）計算關(guān)聯(lián)系數(shù)。公式為：

式中：ρ—分辨系數(shù)，ρ∈（0，1），一般取ρ=0.5。

（4）計算關(guān)聯(lián)度。公式為：

3 秦皇島市大氣污染的灰色關(guān)聯(lián)分析

表2 秦皇島市大氣環(huán)境質(zhì)量影響因子的灰色關(guān)聯(lián)度和關(guān)聯(lián)序

由r3＞r5＞r4＞r6＞r1＞r2，可知X3＞X5＞X4＞X6＞X1＞X2，即秦皇島市煤炭用量與大氣污染關(guān)系最為緊密（0.838 16），其次依次是港口吞吐量（0.796 59）、機動車保有量（0.748 34）、房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)房屋建筑面積（0.667 05），最小的兩個影響因子是工業(yè)增加值（0.625 63）和社會固定資產(chǎn)投資額（0.597 70），這與秦皇島市工業(yè)占經(jīng)濟總量比重相對較小，且污染重工業(yè)比重相對較低相符，但從關(guān)聯(lián)度數(shù)值看均在0.60附近，表明工業(yè)增加值、社會固定資產(chǎn)投資額增長對大氣污染的影響不能忽視。

4 結(jié)果分析及對策建議

目前秦皇島市政府高度重視“兩個環(huán)境”建設(shè)，提出生態(tài)環(huán)境和發(fā)展環(huán)境如鳥之兩翼、車之兩輪，只有相輔相成、相互促進(jìn)，才能形成多重優(yōu)勢，產(chǎn)生倍增效應(yīng)。為此，必須采取一系列有效措施，嚴(yán)格控制污染物新增排放量，在大力發(fā)展經(jīng)濟的同時，不能忽視生態(tài)環(huán)境作為經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)和保障的作用。

4.1 轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

通過灰色關(guān)聯(lián)分析可以看出，煤炭用量的增加對秦皇島市大氣環(huán)境質(zhì)量影響最大。這是因為，目前煤炭仍然是秦皇島市主要能源，一次能源消耗中煤炭消耗占70%以上，天然氣等新能源占能源消費總量的比重還比較低，煤煙型污染程度依然較高，是大氣污染的主要因素。應(yīng)依據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策的準(zhǔn)入要求，提高“兩高一資”行業(yè)的環(huán)境準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)格控制新建高耗能、高污染項目，遏制盲目重復(fù)建設(shè)。把旅游業(yè)作為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的突破口，大力發(fā)展高端服務(wù)業(yè)、高端制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和海洋經(jīng)濟，實現(xiàn)經(jīng)濟社會發(fā)展與環(huán)境保護(hù)雙贏。

4.2 加強港口煤塵治理，推進(jìn)“西港東遷”實施

結(jié)果顯示，港口吞吐量的增加對秦皇島市大氣環(huán)境質(zhì)量影響較大。主要因為秦皇島港位于城市區(qū)，秦皇島港貨物吞吐量迅速增加，煤粉塵加重了城區(qū)大氣污染。秦皇島港擔(dān)負(fù)著國家“北煤南運”的重要任務(wù)，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，秦皇島港貨物吞吐量仍將快速增長，煤粉塵對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響不容忽視。積極推進(jìn)秦皇島港“西港東遷”工程的實施，加快港口防塵網(wǎng)建設(shè)工程，更新改造煤炭堆場濕式除塵系統(tǒng)和煤炭輸送各轉(zhuǎn)接點干式除塵系統(tǒng)，取締城市區(qū)內(nèi)分散式經(jīng)營性儲煤場。調(diào)整港口功能布局，大力發(fā)展港口物流業(yè)，依托港口，促進(jìn)裝備制造業(yè)、新能源、海洋生物醫(yī)藥等綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4.3 強化機動車污染防治，鼓勵綠色出行方式

機動車保有量的增加對秦皇島市大氣環(huán)境質(zhì)量影響較大。近幾年秦皇島市汽車保有量急速增長，截止到2011年底，全市汽車保有量已達(dá)到40萬輛以上，與此相對應(yīng)，汽車污染物排放總量急劇上升。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，二氧化氮年平均濃度呈上升趨勢，二氧化氮已成為影響全市環(huán)境空氣質(zhì)量的關(guān)鍵因素。應(yīng)制定秦皇島市機動車尾氣污染管理辦法，加大機動車尾氣抽檢和路檢力度，對未取得環(huán)保檢驗合格證標(biāo)志的車輛禁止上路行駛；制定新能源汽車使用鼓勵政策，鼓勵使用新能源汽車；大力發(fā)展城市公交系統(tǒng)，改善居民步行、自行車出行條件，鼓勵選擇綠色出行方式。

4.4 加大執(zhí)法檢查，綜合治理揚塵等面源污染

隨著城市建設(shè)發(fā)展迅猛，工程建設(shè)產(chǎn)生的施工揚塵、建筑機械廢氣以及因施工造成的綠地面積減少、道路擁堵等，都在一定程度上加重了市區(qū)環(huán)境空氣的污染程度。應(yīng)強化建筑施工揚塵監(jiān)管，加強施工現(xiàn)場執(zhí)法檢查，增加檢查頻次，加大處罰力度，確保建筑施工全過程符合環(huán)境保護(hù)要求。同時推進(jìn)餐飲業(yè)油煙污染治理，逐步淘汰小型燃煤鍋爐。禁止農(nóng)作物秸稈、城市清掃廢物、園林廢物、建筑廢棄物等生物質(zhì)的違規(guī)露天焚燒，從源頭防治環(huán)境污染和生態(tài)破壞。

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