河南省PM2.5暴露人口時(shí)空特征及影響因素研究

廖林渲，陳 靜

(福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350007)

PM2.5作為快速城鎮(zhèn)化和工業(yè)化衍生的環(huán)境問(wèn)題之一，已經(jīng)引起世界各國(guó)的高度關(guān)注[1-3]．長(zhǎng)期暴露在PM2.5質(zhì)量濃度高于35 μg·m-3環(huán)境中，會(huì)給人類健康帶來(lái)極大威脅．研究顯示，在21世紀(jì)早期全球約有25%～35%的人口暴露在這樣的環(huán)境之下，尤其是包括中國(guó)在內(nèi)的亞洲東部和南部更為嚴(yán)重[4]．長(zhǎng)期暴露在 PM2.5質(zhì)量濃度較高的環(huán)境之下，可能會(huì)引發(fā)呼吸道疾病、心血管疾病、缺血癥、心臟病，甚至誘發(fā)或加重糖尿病[5-6]．這主要是因?yàn)镻M2.5直徑較小、表面積大、活性強(qiáng)，易附帶有毒有害物質(zhì)，可通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體，進(jìn)而造成心腦系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng)損傷，增加患病的風(fēng)險(xiǎn)[7-8]．世界衛(wèi)生組織以全球3 211個(gè)城市為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)在2000年有79.9萬(wàn)人因室外空氣中可吸入顆粒物污染導(dǎo)致過(guò)早死亡，其中亞太地區(qū)占了61%[9]．中國(guó)生態(tài)環(huán)境部相關(guān)報(bào)告顯示，2017年中國(guó)約70%的城市PM2.5質(zhì)量濃度超出國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(年均質(zhì)量濃度為35 μg·m-3)[10]．

空氣環(huán)境的污染嚴(yán)重?fù)p害著我國(guó)人民的身心健康，開(kāi)展相關(guān)治理研究對(duì)提高我國(guó)人民的生活條件和生活質(zhì)量具有很大的意義．但縱觀當(dāng)前國(guó)內(nèi)有關(guān)暴露人口的研究大多數(shù)都集中在空間分析方面，如國(guó)內(nèi)大多數(shù)學(xué)者探究了2000—2016年中國(guó)PM2.5暴露人口分布，發(fā)現(xiàn)PM2.5質(zhì)量濃度呈現(xiàn)東部高、西部低的特點(diǎn)，按胡煥庸線劃分，東部城市的中心暴露風(fēng)險(xiǎn)最高，城市居民分布在PM2.5質(zhì)量濃度偏高的區(qū)域[11]；區(qū)域?qū)用娴难芯匡@示，2014—2018年間京津冀地區(qū)PM2.5暴露人口的比例在逐年減少，但與年均PM2.5質(zhì)量濃度限值差距較大[12]；2000—2016年關(guān)中地區(qū)超過(guò)60%的人口生活在年均PM2.5質(zhì)量濃度高于35 μg·m-3的環(huán)境下，且暴露人口在持續(xù)增加[13]；在城市層面，對(duì)包頭市PM2.5暴露人口的研究顯示，市中心暴露風(fēng)險(xiǎn)最高，城市居民主要分布在PM2.5質(zhì)量濃度偏高的區(qū)域[14]．

綜上所述，當(dāng)前國(guó)內(nèi)關(guān)于PM2.5暴露人口的研究還處于起步階段，研究區(qū)域主要集中在PM2.5質(zhì)量濃度較為嚴(yán)重的區(qū)域或城市，影響因素研究多為單一因素，綜合考慮多種社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的影響研究還比較少．

鑒于此，本文旨在分析河南省暴露人口的時(shí)空分布特征的基礎(chǔ)上，通過(guò)選取一些較為典型的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素，探索其與PM2.5暴露人口之間的關(guān)系．以期探討在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)中，如何結(jié)合具體的生產(chǎn)生活實(shí)際來(lái)降低PM2.5暴露人口的數(shù)量．由于PM2.5暴露下的人口分布并不均勻，因此，結(jié)合暴露人口的分布狀況可使不同區(qū)域間的治理更加準(zhǔn)確，合理控制污染范圍．此外，在時(shí)空分布的基礎(chǔ)上深入探討影響暴露人口數(shù)量的因素，可以豐富區(qū)域PM2.5暴露人口的實(shí)證研究，為相關(guān)政府部門(mén)制定降低PM2.5暴露人口的政策提供參考．

1 研究區(qū)簡(jiǎn)介

河南自古以來(lái)就被稱為中原，簡(jiǎn)稱“豫”．位于北緯31°23′-36°22′，東經(jīng)110°21′-116°39′之間；東與山東、安徽兩省接壤，北與河北、山西交界，西與陜西南部毗鄰，南與湖北省接壤，處在京津冀和長(zhǎng)三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)展圈之間(圖1)．因其地理位置優(yōu)越，全國(guó)的鐵路、公路、航空等多條交通線在此匯聚，是中國(guó)中部的綜合交通樞紐．2016年河南省的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值一躍成為全國(guó)第五，成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的第四個(gè)增長(zhǎng)極.

圖1 研究區(qū)概況圖Fig.1 Survey of the study area

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

(1)PM2.5暴露人口：該數(shù)據(jù)是在ArcGIS空間分析平臺(tái)中通過(guò)疊加人口密度柵格數(shù)據(jù)和PM2.5年均濃度柵格數(shù)據(jù)，再以河南省行政區(qū)劃為掩膜，借助ArcGIS軟件的Spatial analyst tool命令下的extraction-extract by mask，獲得PM2.5質(zhì)量濃度≥35 μg·m-3范圍內(nèi)的人口規(guī)模，至此得到各地級(jí)市PM2.5暴露人口．其中4個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)(2000,2005,2010,2015年)的人口密度柵格數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心[15]；河南省PM2.5年均濃度柵格數(shù)據(jù)主要來(lái)源于美國(guó)大氣成分分析組織(ACAG)，該數(shù)據(jù)精度為0.01°×0.01°的高分辨率數(shù)據(jù)[16]．

(2)影響因素指標(biāo)選?。夯趯?duì)以往研究的梳理，從PM2.5成因來(lái)看，主要有5大因素：污染物、光化學(xué)反應(yīng)、環(huán)境容量、氣象條件、時(shí)間．不難發(fā)現(xiàn)PM2.5的形成與自然因素和人類活動(dòng)相關(guān)．考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素相較于自然因素易于調(diào)控，而自然因素難以改變，故本文選取的自變量均為社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素，而自然因素僅作為控制變量加入模型．考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性，這里選擇氣溫作為控制變量．同時(shí)，通過(guò)梳理文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，影響PM2.5質(zhì)量濃度的因素主要集中在工業(yè)、機(jī)動(dòng)車(chē)、建筑揚(yáng)塵、城市化水平等方面．對(duì)于工業(yè)來(lái)說(shuō)，工業(yè)的發(fā)展一般會(huì)造成巨大的能源消耗和環(huán)境代價(jià)，河南省位于我國(guó)的中部，科技水平相對(duì)于沿海地區(qū)比較落后，仍以火力發(fā)電為主，同時(shí)近10年來(lái)我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的飛速增長(zhǎng)，汽車(chē)尾氣已經(jīng)成為大中型城市的主要污染源[17]，而河南省又是汽車(chē)保有量的大省，為了表示汽車(chē)尾氣排放量，故選取道路密度和民用車(chē)輛保有量來(lái)代表機(jī)動(dòng)車(chē)的情況；對(duì)于建筑業(yè)，隨著我國(guó)近年來(lái)房地產(chǎn)的興起，各個(gè)城市、地區(qū)都在進(jìn)行城市化建設(shè)，出現(xiàn)了大量的拆遷和建設(shè)工地，而建筑施工引起的揚(yáng)塵是我國(guó)城市空氣顆粒物污染的重要來(lái)源[18]．所以從社會(huì)經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，本研究選取了河南省各市房屋竣工面積來(lái)表示；對(duì)于城市化水平來(lái)說(shuō)，城市的發(fā)展水平與城市空氣污染和熱島效應(yīng)息息相關(guān)，因此城市的規(guī)模、建設(shè)用地面積、居民活動(dòng)等都是不可忽視的因素[19]；最后考慮到近10年來(lái)，河南省政府不斷加大對(duì)環(huán)境的治理力度以及資金投入，開(kāi)展了大規(guī)模土地綠化行動(dòng)，提高了城市建成區(qū)綠化覆蓋率，勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，所以研究還選取了建成區(qū)綠化面積這一指標(biāo)．

綜上所述，本文分別選取了工業(yè)發(fā)電量、房屋竣工面積、建成區(qū)面積占行政區(qū)面積比重、民用汽車(chē)保有量、城鄉(xiāng)居民收入差異、道路密度、公路客貨運(yùn)總量、建成區(qū)綠化面積、氣溫共9個(gè)指標(biāo)來(lái)全面綜合分析暴露人口的影響因素．

研究共收集河南省18個(gè)地級(jí)市分別在2000、2005、2010、2015年4個(gè)時(shí)間點(diǎn)的9個(gè)指標(biāo)，所有數(shù)據(jù)均來(lái)自河南省對(duì)應(yīng)年份的統(tǒng)計(jì)年鑒．

2.2 研究方法

2.2.1 空間自相關(guān)分析

空間自相關(guān)分析是用于分析面狀要素之間的相互關(guān)系，例如某種空間要素與其周?chē)刂g的相關(guān)性和相似性．全局自相關(guān)主要用于描述地理特征整體的分布、集聚的存在和集聚的程度，通常采用全局莫蘭指數(shù)[20]．本文在對(duì)河南省PM2.5暴露人口分布的空間自相關(guān)進(jìn)行研究分析中，使用全局莫蘭指數(shù)分析不同年份的PM2.5暴露人口在空間分布的集聚情況．

2.2.2 冷熱點(diǎn)分析

冷熱點(diǎn)分析，通常采用Getis-Ord G*指數(shù)法來(lái)識(shí)別區(qū)域內(nèi)是否存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的高值和低值的區(qū)域，并通過(guò)可視化的方式來(lái)顯示冷熱區(qū)域[21]．本文采用ArcGIS軟件對(duì)河南省暴露人口分布進(jìn)行冷熱點(diǎn)研究分析，以此來(lái)測(cè)量并識(shí)別某PM2.5暴露人口的冷點(diǎn)和熱點(diǎn)的空間聚集區(qū)．

2.2.3 面板數(shù)據(jù)模型

面板數(shù)據(jù)模型主要用于探討2000—2015年河南省PM2.5暴露人口的影響因素，所有結(jié)果均使用R語(yǔ)言軟件獲得．為了避免自變量之間存在相互影響，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重共線性檢驗(yàn)，排除在回歸中由于多個(gè)解釋變量的交互作用而導(dǎo)致回歸結(jié)果的失真(VIF小于10即不存在多重共線性)．其次分別計(jì)算固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型下的回歸結(jié)果．最后，借助Hausman檢驗(yàn)結(jié)果，選擇合適的模型進(jìn)行估計(jì)結(jié)果的解釋．回歸方程設(shè)置如下：

lnY=ai+αlnX1+…+βlnX9+uit，

(1)

式中，X1至X9分別表示所選取的9個(gè)解釋變量，α至β分別表示各解釋變量的回歸系數(shù)，αi為截距項(xiàng)，uit為隨機(jī)誤差項(xiàng)．為了消除數(shù)據(jù)之間在單位上的差異和估計(jì)參數(shù)之間具有可比性，對(duì)非比值性的自變量取對(duì)數(shù)．

3 研究分析與結(jié)果

3.1 河南省PM2.5暴露人口的時(shí)空分布特征

在對(duì)全國(guó)暴露人口進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，2000年全國(guó)36.4%的人口暴露在PM2.5質(zhì)量濃度超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之下，到2015年暴露人口增加至62.2%，即超過(guò)一半的人口生活在PM2.5污染所造成的健康風(fēng)險(xiǎn)之下．福建省的暴露人口數(shù)量的變化也是如此，2000年暴露人口除福州市以外，各個(gè)地級(jí)市均低于100萬(wàn)人，到2015年各個(gè)地級(jí)市的暴露人口平均已增至100萬(wàn)人以上，其中福州與泉州的暴露人口數(shù)位于各地級(jí)市的前列．

因此全國(guó)暴露人口的治理形勢(shì)嚴(yán)峻，故本文選取PM2.5污染較為嚴(yán)重，暴露人口數(shù)量較多，具有一定代表性的中部省份(河南省)為對(duì)象進(jìn)行研究，這對(duì)其他省份暴露人口的治理工作也有一定的借鑒意義．

通過(guò)使用ArcGIS軟件制作掩膜，按掩膜提取河南省不同年份的暴露人口數(shù)量，得到結(jié)果如下：

(1)從時(shí)間上來(lái)看(圖2、圖3)：2000—2015年的15年間，PM2.5暴露人口總量先增后降，但整體上暴露人口的總數(shù)還是略有增長(zhǎng)．PM2.5暴露人口從2000年的0.82億人上升至2015年人口的0.90億人，暴露人口增加了9.76%，其中2000年到2005年增幅最為明顯．2005年到2010年這5年中，部分縣、地級(jí)市的暴露人口數(shù)量則發(fā)生顯著的下降，2010年到2015年中整體暴露人口數(shù)持續(xù)下降，但總規(guī)模仍高于2000年的暴露人口．這與2012年國(guó)家出臺(tái)新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)，以及2013年的《大氣污染防治法》有很大關(guān)系，以上政策的出臺(tái)促使各省市積極采取了一系列的PM2.5質(zhì)量濃度治理措施，故暴露人口數(shù)量出現(xiàn)了一定程度的下降．雖然河南省在政策的支持下，大力發(fā)展風(fēng)能、水能等一系列清潔能源，但即便是加大了新能源的投資力度，使用新能源并不代表對(duì)環(huán)境的零破壞，比如各縣市大力發(fā)展的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)，其過(guò)程中所用到的硅晶片實(shí)際上屬于“兩高一資”的產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)的過(guò)程中，反而又會(huì)對(duì)生產(chǎn)地造成非常嚴(yán)重的環(huán)境破壞，同時(shí)在這15年中，河南省整體依舊沒(méi)有改變以煤炭資源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，有一些問(wèn)題仍十分突出,不僅能源利用率低、經(jīng)濟(jì)效益差,而且結(jié)構(gòu)矛盾比較突出,可持續(xù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)．同時(shí)農(nóng)村的能源問(wèn)題也比較突出,能源利用率很低，故整體的暴露人口數(shù)量仍有略微的增加，所以對(duì)于PM2.5的治理以及減少暴露人口數(shù)量的工作仍然面臨巨大的壓力．

圖2 2000—2015年河南省各市暴露人口時(shí)間變化圖Fig.2 Time variation of exposed population in cities of Henan Province from 2000 to 2015

圖3 2000—2015年河南省暴露人口時(shí)間變化圖Fig.3 Time variation of exposed population in Henan Province from 2000 to 2015

(2)從空間上來(lái)看(圖4)：暴露人口呈現(xiàn)出一種東部降，中部升的一種趨勢(shì)，以及東部暴露人口多，而西部的暴露人口少的特征，這不僅與不同地級(jí)市、縣的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、人口數(shù)量有關(guān)，也與自然地理環(huán)境息息相關(guān)，河南省地處中部，第一產(chǎn)業(yè)比重較高，是全國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地之一，同時(shí)也是采礦業(yè)發(fā)達(dá)的大省，第二產(chǎn)業(yè)大多集聚在以鄭州為中心，呈半圓環(huán)狀分布在整個(gè)省的中部．如周口、駐馬店、商丘等地區(qū)，這些地級(jí)市的發(fā)展，主要依靠承接?xùn)|部發(fā)達(dá)地區(qū)的落后產(chǎn)業(yè)，以及鄭州市淘汰的重化工產(chǎn)業(yè)而發(fā)展，故空氣質(zhì)量相對(duì)較差，而河南省會(huì)的鄭州市以及其西部地區(qū)，大多是以交通為載體，發(fā)展輕紡加工業(yè)與旅游業(yè)，雖然人口數(shù)量眾多，但污染程度要比河南省東部的各個(gè)地級(jí)市略輕，加上北部有黃河，西部有我國(guó)著名的太行山系，自然條件相對(duì)較好，故污染程度也相對(duì)較低．最為典型的為濟(jì)源市，濟(jì)源市森林覆蓋率連續(xù)多年位居全省第二，且市域范圍河流眾多，這些因素對(duì)PM2.5有攔截、吸附、滯留的作用，在一定程度上減少了PM2.5暴露人口的數(shù)量．

圖4 2000—2015年河南省暴露人口空間分布圖Fig.4 The spatial distribution of the population exposure in Henan Province from 2000 to 2015

3.2 河南省PM2.5暴露人口的空間自相關(guān)分析

使用ArcGIS軟件計(jì)算2000、2005、2010、2015年河南省PM2.5暴露人口莫蘭值，如表1．

表1 PM2.5暴露人口莫蘭指數(shù)Tab.1 Moran’ I of population exposure

如表1所示，河南省4個(gè)時(shí)間點(diǎn)PM2.5暴露人口的莫蘭指數(shù)從0逐漸增大為正值，表明PM2.5暴露人口在空間上經(jīng)歷了不斷擴(kuò)散的過(guò)程．具體講，通過(guò)對(duì)莫蘭指數(shù)的變化分析后發(fā)現(xiàn)，2000年和2005年莫蘭指數(shù)為0且都小于0.05，在數(shù)值上沒(méi)有明顯變化，說(shuō)明在這5年間河南省各個(gè)地級(jí)市的PM2.5暴露人口分布呈現(xiàn)高度集聚的特征；2010年和2015年的莫蘭指數(shù)開(kāi)始發(fā)生變化，最后P值大于0.05說(shuō)明各個(gè)地級(jí)市的PM2.5暴露人口分布不斷擴(kuò)散，呈現(xiàn)出隨機(jī)分布的規(guī)律，這與暴露人口分布的時(shí)空特征變化是一致的．

3.3 河南省PM2.5暴露人口的熱點(diǎn)分析

為了進(jìn)一步探索河南省各個(gè)年份PM2.5暴露人口分布的局部空間聚類特征，采用ArcGIS軟件中的熱點(diǎn)分析工具進(jìn)行分析．

如圖5所示，整體上河南省暴露人口的空間分布具有自東向西由顯著的熱點(diǎn)區(qū)到不顯著區(qū)最后到冷點(diǎn)區(qū)的一個(gè)變化趨勢(shì)，其暴露人口的冷熱點(diǎn)分區(qū)可劃分為2大區(qū)域．2000年至2005年間熱點(diǎn)集聚區(qū)主要分布在東部平原、丘陵地區(qū)，冷點(diǎn)集聚區(qū)則主要分布在西部山地地區(qū)，表明河南省PM2.5暴露人口高值區(qū)主要集中在東部的各地級(jí)市、縣，而西部PM2.5暴露人口數(shù)量則較少，位于低值區(qū)，在空間上并未發(fā)生顯著的移動(dòng)和變化．而到了2010年，冷熱點(diǎn)分區(qū)則發(fā)生顯著變化，熱點(diǎn)區(qū)域逐漸西移，聚集到以鄭州市為中心的附近地區(qū)，呈現(xiàn)環(huán)狀分布，表明河南省中部的暴露人口的集聚程度加強(qiáng)，這與建立中原經(jīng)濟(jì)區(qū)等各種經(jīng)濟(jì)區(qū)有密不可分的關(guān)系，經(jīng)濟(jì)區(qū)能夠聚集大量的產(chǎn)業(yè)和人口，能夠產(chǎn)生一定的虹吸效應(yīng)，形成熱點(diǎn)，而冷點(diǎn)區(qū)則未發(fā)生顯著變化，這與2010年后河南省氣候中心所提出的中部霧曲線研究是一致的．而2010年至2015年的冷熱點(diǎn)并未發(fā)生顯著的變化，說(shuō)明PM2.5暴露人口空間分布相對(duì)穩(wěn)定，未發(fā)生明顯的移動(dòng)和變化，暴露人口仍以鄭州市為中心集聚． 綜上所述，熱點(diǎn)區(qū)和冷點(diǎn)區(qū)體現(xiàn)了河南省的暴露人口分布存在一定的空間不均衡性，且空間的不均衡性有一定的移動(dòng)與變化．

圖5 2000—2015年河南省暴露人口冷熱點(diǎn)區(qū)分布Fig.5 Hot and cold spots of population exposure in Henan Province from 2000 to 2015

4 河南省PM2.5暴露人口的影響因素分析

本文使用R語(yǔ)言軟件進(jìn)行面板數(shù)據(jù)模型開(kāi)展影響因素分析，其中因變量為PM2.5暴露人口數(shù)量，自變量為工業(yè)發(fā)電量、房屋竣工面積、建成區(qū)面積占行政區(qū)面積比重、民用汽車(chē)保有量、城鄉(xiāng)居民收入差異、道路密度、公路客貨運(yùn)總量、建成區(qū)綠化面積，以及控制變量年平均溫度．在運(yùn)行面板數(shù)據(jù)模型之前，首先對(duì)自變量進(jìn)行多重共線性檢驗(yàn)，VIF檢驗(yàn)結(jié)果顯示，各指標(biāo)VIF值均小于10，表明指標(biāo)之間不存在共線性(表2)．其次，分別進(jìn)行固定效應(yīng)和隨機(jī)效應(yīng)模型的運(yùn)算；然后使用Hausman檢驗(yàn)驗(yàn)證最優(yōu)效應(yīng)模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Hausman檢驗(yàn)P值為0.805，大于0.05，接受隨機(jī)效應(yīng)模型的原假設(shè)，即隨機(jī)效應(yīng)更適合影響因素的解釋．故本文將基于隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行影響因素的解釋(表3)．

表2 共線性檢驗(yàn)Tab.2 Result of Collinearity test

表3 隨機(jī)效應(yīng)模型估計(jì)結(jié)果Tab.3 Estimation results of random effect model

由隨機(jī)效應(yīng)模型估計(jì)結(jié)果可知：

(1)再加上氣溫這個(gè)控制變量后，氣溫、房屋竣工面積、公路客貨運(yùn)總量3個(gè)自變量與暴露人口數(shù)量有關(guān)，而建成區(qū)面積占行政區(qū)面積比重、民用汽車(chē)保有量、道路密度、城鄉(xiāng)居民收入差異、工業(yè)發(fā)電量、建成區(qū)綠化面積都與暴露人口數(shù)量不顯著．

(2)房屋竣工面積指標(biāo)為1%的顯著性水平，且作用方向?yàn)檎颍丛谄渌麠l件不變的情況下，竣工面積每增加1%，河南省暴露人口數(shù)量就會(huì)增加0.404%，這側(cè)面反映了河南省目前的城市化進(jìn)程如火如荼，在建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的建筑揚(yáng)塵，但卻忽視了其對(duì)環(huán)境造成的嚴(yán)重威脅，致使暴露人口數(shù)量的增加，因此需要引起足夠的重視．

(3)公路客貨運(yùn)總量指標(biāo)呈現(xiàn)為1%的顯著性水平，作為方向?yàn)樨?fù)向．即在其他條件不變的情況下，公路客貨運(yùn)總量每增加1%，河南省暴露人口數(shù)量就會(huì)下降0.234%．根據(jù)其指標(biāo)的定義，它可以代表各種運(yùn)輸工具實(shí)際運(yùn)送的貨物和旅客數(shù)量，但不包括私家車(chē)，由于河南目前大力發(fā)展公共交通，公共交通在全省占有主導(dǎo)地位．因此可以看出居民活動(dòng)出行時(shí)，選擇公共交通的對(duì)環(huán)境的貢獻(xiàn)，也側(cè)面反映出綠色出行和公共交通建設(shè)對(duì)降低暴露人口的積極影響．

(4)溫度指標(biāo)表現(xiàn)為1%的顯著性水平，且作用方向?yàn)檎颍丛谄渌麠l件不變的情況下，溫度每增加1%，河南省暴露人口數(shù)量就會(huì)增加5.282%，這主要是因?yàn)椋?dāng)相對(duì)濕度≤90%時(shí)，大氣中顆粒物的濃度與其呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系，相對(duì)濕度>90%時(shí)，顆粒物的濃度又會(huì)顯著下降．在總體相對(duì)濕度小于90%的狀況下，隨著相對(duì)濕度的逐步增加，將促進(jìn)大氣中某些污染相關(guān)的氣體向粒子轉(zhuǎn)化，濕度越大，空氣中的水汽吸附的污染物越多，懸浮在空氣中PM2.5也就越多．同時(shí)形成PM2.5的氣象條件復(fù)雜，其中空氣流動(dòng)、相對(duì)濕度都是影響PM2.5形成的重要原因[22]，這與符誠(chéng)等[21]學(xué)者發(fā)現(xiàn)京津冀地區(qū)夏季氣溫與AQI之間有較顯著的正相關(guān)的結(jié)論是一致的．

綜上所述，在氣溫的影響下，房屋竣工面積和公路客貨運(yùn)量會(huì)對(duì)河南省的暴露人口產(chǎn)生影響，而其他指標(biāo)則無(wú)明顯的顯著性．

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

本文通過(guò)收集河南省PM2.5質(zhì)量濃度和人口密度的柵格數(shù)據(jù)，測(cè)算河南省PM2.5暴露人口規(guī)模，通過(guò)對(duì)PM2.5暴露人口時(shí)空分布、空間自相關(guān)、冷熱點(diǎn)分析以及影響因素分析后得到以下結(jié)論：

(1)河南省PM2.5暴露人口的時(shí)空分布特征顯示，時(shí)間上PM2.5暴露人口總量先增后降，整體表現(xiàn)為增長(zhǎng)；空間上表現(xiàn)為東中部多，西部少的格局；而暴露人口的莫蘭指數(shù)則反映出暴露人口在15年間不斷擴(kuò)散，同時(shí)冷熱點(diǎn)集中區(qū)域的移動(dòng)，也反映出了河南省暴露人口的移動(dòng)與變化，說(shuō)明PM2.5暴露人口分布仍具有一定的空間不均衡性．

(2)在對(duì)影響河南省PM2.5暴露人口數(shù)量因素進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，房屋竣工面積對(duì)河南省PM2.5暴露人口為正效應(yīng)影響，即房屋建設(shè)越多，PM2.5暴露人口越多．因?yàn)樵诮ㄔO(shè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的建筑揚(yáng)塵，成為空氣污染顆粒物的重要來(lái)源[23],而公路客貨運(yùn)總量對(duì)暴露人口會(huì)產(chǎn)生負(fù)向效應(yīng)影響，意味著居民出行如果更多的選擇公共交通，則會(huì)有更少的汽車(chē)尾氣排放，不僅會(huì)減輕私家車(chē)的出行次數(shù)，更重要的是能夠有效緩解公路的交通壓力，減輕交通擁堵，尤其是可以減輕因交通擁堵時(shí)汽車(chē)尾氣排放不完全所加重的CO、NOX、SO2等氣體，這些氣體是PM2.5二次形成的重要來(lái)源，因此可以一定程度上降低PM2.5質(zhì)量濃度，同時(shí)也意味經(jīng)濟(jì)活動(dòng)如運(yùn)輸?shù)葧?huì)變得更加綠色，這些均可減緩PM2.5質(zhì)量濃度的增加速度[24]，最終使PM2.5暴露人口減少．

5.2 建議

依據(jù)前文分析結(jié)果，提出以下政策建議：

(1)研究發(fā)現(xiàn)河南省的暴露人口在15年間總量出現(xiàn)上升的趨勢(shì)，且有向中部集中的趨勢(shì)，結(jié)合河南省以第二產(chǎn)業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建議改善第二產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不能單純地承接?xùn)|部沿海地區(qū)所淘汰的高污染企業(yè)，應(yīng)努力提升第二產(chǎn)業(yè)的綜合質(zhì)量，持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，大力發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，也要注重第一、第三產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展．

(2)研究還發(fā)現(xiàn)房屋竣工面積對(duì)河南省PM2.5暴露人口具有正向效應(yīng)．所以政府首先可通過(guò)增加道路綠化和控制道路、房屋施工所產(chǎn)生的揚(yáng)塵，降低PM2.5質(zhì)量濃度，同時(shí)需要規(guī)范建設(shè)流程，對(duì)建筑施工原料進(jìn)行堆蓋，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行灑水降塵，大力推進(jìn)道路機(jī)械化清掃保潔作業(yè)，推行“以克論凈、深度保潔”的作業(yè)模式．其次還要將揚(yáng)塵管理工作不到位的單位信息納入建筑市場(chǎng)信用管理體系，情節(jié)嚴(yán)重的列入建筑市場(chǎng)主體“黑名單”．最后還需要注重對(duì)全省的露天礦山進(jìn)行綜合整治，因?yàn)楹幽鲜∈堑V產(chǎn)資源大省，但開(kāi)采缺乏集約化的發(fā)展，小型露天礦山較多，因此各地要按照“宜林則林、宜耕則耕、宜草則草、宜景則景”的原則，加強(qiáng)開(kāi)采后的修復(fù)綠化，這樣才能綜合全面的減少因采礦所產(chǎn)生的揚(yáng)塵，進(jìn)而減少暴露人口的數(shù)量．

(3)基于公路客貨運(yùn)總量對(duì)河南省PM2.5暴露人口呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)的結(jié)論，本研究建議河南省應(yīng)繼續(xù)推廣機(jī)動(dòng)車(chē)限行政策，淘汰排放超標(biāo)的車(chē)型，減少汽車(chē)尾氣排放所產(chǎn)生的PM2.5[25]；不能因政策取得一定的成效而忽視了河南省目前仍是全國(guó)汽車(chē)保有量的第三位．其次應(yīng)注重新能源汽車(chē)的推廣，增加新能源汽車(chē)對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)的替代率，同時(shí)增加公共交通的換乘和接駁便利度，繼續(xù)加大公共交通的建設(shè)力度，鼓勵(lì)更多的居民將公共交通作為出行的重要方式[26]．最后政府的相關(guān)部門(mén)應(yīng)秉承可持續(xù)發(fā)展的理念，劃定科學(xué)合理的城市開(kāi)發(fā)邊界，優(yōu)化骨干公路網(wǎng)布局，完善高速公路外聯(lián)內(nèi)通網(wǎng)絡(luò)，改善當(dāng)前的交通狀況，減低交通擁堵的概率，進(jìn)而達(dá)到降低暴露人口的目的．