基于因子分析法的上海市環(huán)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(huán)境狀況進行評價，并測算了上海市近五年來的環(huán)境友好度綜合得分，得分顯示上海市環(huán)境保護狀況相對良好，環(huán)保水平持續(xù)提高。從而得出上海市環(huán)保工作有待改善的地方，并且得到上海市環(huán)境保護成功的經(jīng)驗和結(jié)論，從而為我國環(huán)境保護提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]因子分析；初始因子荷載；環(huán)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(jīng)濟最發(fā)達的城市之一，經(jīng)濟、貿(mào)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(nèi)外眾多的企業(yè)前來投資，為上海的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。我國對外開放之后，上海的經(jīng)濟更是得到了飛速發(fā)展。上海很快成為了全國重要的經(jīng)濟中心，為中國的經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展做出了表率和榜樣。近年來，上海借著國內(nèi)經(jīng)濟政策，加大了對外開放力度，也步入了快速發(fā)展時期。尤其是上海市被國家批準開放浦東新區(qū)，經(jīng)濟高速發(fā)展，定位成為國際經(jīng)濟、金融、貿(mào)易、航運四個中心的國際化大都市。

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，也給城市環(huán)境造成很多危害，擺在眼前的最急迫的是如何平衡環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展。經(jīng)濟發(fā)展要“以人為本”，發(fā)展經(jīng)濟也不能忽視環(huán)境保護，環(huán)境也是城市發(fā)展的基礎(chǔ)。發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟首先是要改善環(huán)境，讓人們在優(yōu)美的環(huán)境中享受現(xiàn)代化的生活。城市環(huán)境不僅包括工業(yè)污染治理，居民區(qū)環(huán)境保護，還包括環(huán)衛(wèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、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(jīng)濟快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，盡量減少對環(huán)境的污染，走節(jié)約，高效的經(jīng)濟發(fā)展之路，必須對上海市的環(huán)?，F(xiàn)狀有清醒的認識，才能找出經(jīng)濟發(fā)展的新路子，建立環(huán)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(shù)幾個綜合變量。從而使得到的因子具有較強的解釋性的統(tǒng)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(tǒng)計量用來衡量變量之間的簡單相關(guān)系數(shù)與偏相關(guān)系數(shù)，其公式如下：

（1）

模型中，pij是變量i與j之間的偏相關(guān)系數(shù)，rij是變量i與j之間的簡單相關(guān)系數(shù)。由（1）式可以得出，當所有變量間的偏相關(guān)系數(shù)平方和遠小于簡單相關(guān)系數(shù)平方和時，KMO值就越接近于1。故可以根據(jù)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(guān)系數(shù)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(jù)這m個特征值所對應的特征向量求得因子荷載矩陣。

（1）數(shù)據(jù)標準化。

（2）簡單相關(guān)系數(shù)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(jīng)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(quán)數(shù)，計算出綜合分值表達式（4）如下：

（4）

3 指標系統(tǒng)

影響環(huán)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(tài)環(huán)境等幾個方面。依據(jù)這些因素，本文選取工業(yè)廢水排放達標率（Xi1），工業(yè)二氧化硫去除率 （Xi2），工業(yè)煙塵去除率（Xi3），工業(yè)粉塵去除率（Xi4），工業(yè)固體廢物綜合利用率（Xi5），“三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值（Xi6），建成區(qū)綠化覆蓋率（Xi7），污染治理投資占地區(qū)生產(chǎn)總值的比例（Xi8）這八個指標進行衡量。上海市2003-2007年環(huán)境友好度指標體系見表1

4 上海市環(huán)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(huán)保狀況從整體上看呈現(xiàn)逐年改善的趨勢，只是2012到2013年略有下降，隨后穩(wěn)步上升。

5 結(jié)論

觀察上海環(huán)境，上海市環(huán)境保護工作緊密結(jié)合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，堅持污染防治與生態(tài)保護并重的方針，圍繞工業(yè)布局調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，全面切實貫徹清潔生產(chǎn)、達標排放、以新帶老、區(qū)域削減等原則，有效地控制了污染物排放總量，在可持續(xù)發(fā)展下，確保了上海環(huán)境質(zhì)量沒有惡化，同時在局部地區(qū)還有所改善。

通過對上海市近五年來的環(huán)保狀況分析，以及對其環(huán)境友好度的測算，得出如下結(jié)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(yè)廢水排放達標率逐年提高，對于上海市環(huán)境的逐年改善，環(huán)境友好度的逐年提高起到最為關(guān)鍵的作用，是上海市環(huán)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(jīng)過全市上下的共同努力，各區(qū)縣政府、環(huán)保局和各相關(guān)職能部門積極響應與參與，取得了顯著成效。

（2）建成區(qū)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(qū)”，“綠色世博”，“綠色機關(guān)”，“綠色學?！弊鳛榻ㄔO(shè)目標，同時加快城市新區(qū)建設(shè)力度，結(jié)合城鄉(xiāng)環(huán)境整治，不斷改善城鄉(xiāng)環(huán)境面貌，扎實推進城市綠化和農(nóng)村植樹造林，著力營造綠色宜居環(huán)境，加快綠色通道、綠色家園等綠色工程建設(shè)，城鄉(xiāng)居住環(huán)境不斷優(yōu)化，經(jīng)濟高速可持續(xù)發(fā)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(xù)多年環(huán)保投入占當年GDP的比例穩(wěn)定在3%以上。由于不斷加大投資力度，優(yōu)化了城市功能布局。在中心城區(qū)結(jié)合功能改造，大力推進污染企業(yè)關(guān)停并轉(zhuǎn)，同時大力推進了環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善了環(huán)保管理體系；加快了清潔能源替代，積極推動城市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。

[參考文獻]

[1] 趙忠利.淺談城市環(huán)保中存在的問題對策[J].黑龍江科技信息，2008（30）.

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