基于多元統(tǒng)計(jì)分析的山東省空氣質(zhì)量評價(jià)

李從欣 岳心如

（河北地質(zhì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河北 石家莊 050031）

引言

工業(yè)革命以來，人類對自然資源的需求越來越大，過度開發(fā)和不合理的利用方式給生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞，大量的污染物被無序地排放到空氣、水體中，可再生能源和綠色能源的普及程度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，這給人類生活帶來了極大的威脅。改革開放后，我國工業(yè)化進(jìn)程加快，經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了長足進(jìn)步，但也不可忽視其面臨的環(huán)境問題，空氣污染問題越來越突出，霧霾等空氣問題對人們的生活和工作產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面影響。 由于空氣污染的嚴(yán)重性，人們逐漸意識到霧霾等空氣問題的危害，并且開始重視空氣質(zhì)量的改善。山東省的空氣質(zhì)量也不容樂觀，為了解決這個(gè)問題，我們需要采取一系列措施，包括推動可持續(xù)發(fā)展、加強(qiáng)法律法規(guī)的制定和執(zhí)行、加強(qiáng)環(huán)境教育等。只有通過全社會的共同努力，才能改善空氣污染情況，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。

本文旨在對山東省空氣質(zhì)量進(jìn)行評估并著重探討影響山東省空氣質(zhì)量的各種因素以應(yīng)對山東省經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展導(dǎo)致的空氣質(zhì)量的持續(xù)惡化問題。研究首先對國內(nèi)外有關(guān)空氣污染時(shí)空分布的文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，了解空氣污染的時(shí)空分布可以幫助我們識別和分析污染源以及了解空氣的傳播規(guī)律，歸納總結(jié)有關(guān)理論，為山東省空氣質(zhì)量的改善提供參考依據(jù)。 然后研究對山東省的空氣質(zhì)量關(guān)于時(shí)間和地點(diǎn)的變化進(jìn)行全面分析，根據(jù)這些信息選擇合適的影響因素，并制定合理的指標(biāo)體系，通過聚類分析將山東省各個(gè)城市在空氣質(zhì)量維度進(jìn)行分類，根據(jù)各個(gè)城市的空氣污染因素確定需要重點(diǎn)關(guān)注的城市。 最后得出結(jié)論并提出建議，以期為改善山東省空氣質(zhì)量提供借鑒。

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

為了解影響空氣質(zhì)量的污染因素與空氣污染物的傳播規(guī)律，我們對國內(nèi)外有關(guān)空氣污染物時(shí)空分布的文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理。 污染物的時(shí)空分布研究對于了解污染物的來源、傳輸途徑和影響范圍，評估其對環(huán)境和人體健康的影響具有重要意義。

21 世紀(jì)以前，國外學(xué)者對于污染物的時(shí)空分布研究相對較少，他們僅僅將污染物分布劃分為城鄉(xiāng)、國家、地域等幾個(gè)層面，而忽略了其他更多的因素，比如污染物的遷移傳輸效應(yīng)等。2003 年，H.G.Reichle[1]指出氣溶膠在全球范圍內(nèi)傳播，但具有強(qiáng)烈的區(qū)域不平衡性，通過其對輻射強(qiáng)迫的直接和間接影響改變了全球氣候。 Jacob D J[2]分析了空氣中污染物濃度與氣候變化之間的關(guān)系，建立了一個(gè)利用氣候模擬全球空氣質(zhì)量變化的模型，以該模型預(yù)測空氣中污染物質(zhì)的流通與傳輸，并將空氣質(zhì)量變化與疾病發(fā)生率聯(lián)系起來，最終得到在未來幾年內(nèi)空氣中的污染物會對人們身體健康產(chǎn)生極大影響的結(jié)論。 Monks P S[3]認(rèn)為空氣質(zhì)量對生態(tài)系統(tǒng)、人身健康、土壤狀況、氣候變化都有很大的影響，空氣中的各個(gè)污染物的指標(biāo)都超出了大氣所能接受的范圍。 N.A.S.Hamma 等[4]提出了一種空間變系數(shù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)模型，作為對標(biāo)準(zhǔn)空間變截距地質(zhì)統(tǒng)計(jì)模型的拓展，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)模型利用了基于協(xié)方差函數(shù)的空間變系數(shù)，通過調(diào)整該模型的參數(shù)，可以對特定數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。研究者們采用這一模型對歐洲的PM10指數(shù)進(jìn)行了模擬觀測，并發(fā)現(xiàn)相較于標(biāo)準(zhǔn)的空間變截距模型，該地質(zhì)統(tǒng)計(jì)模型的模擬效果更佳，預(yù)測的可信區(qū)間也更為精確。 R Becker[5]分析了政府政策對空氣質(zhì)量的影響，通過對政府監(jiān)管的力度、工廠的生產(chǎn)成本與收益以及空氣中污染物的含量進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)部分環(huán)保政策除了導(dǎo)致工廠生產(chǎn)效能大幅降低外，對空氣質(zhì)量的改善效果并不明顯，因此改善空氣質(zhì)量不能僅靠政策的約束，更要將重點(diǎn)放在環(huán)保科技的研發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)型上。

我國也有一些學(xué)者對空氣質(zhì)量的時(shí)空分布進(jìn)行了研究。 李小飛、 張明軍[6]等通過對2001—2010 年間42 個(gè)城市的逐日空氣污染指數(shù)、污染因素、污染程度及其他相關(guān)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，這10 年里，中國的空氣污染情況十分嚴(yán)峻，對人們的健康造成了極大的影響；可吸入顆粒物是導(dǎo)致空氣污染的主要因素；不同季節(jié)的空氣質(zhì)量有顯著的變化，冬季的空氣污染程度最嚴(yán)重，夏季最輕；從年度來看，空氣質(zhì)量呈逐年改善趨勢；不同地區(qū)的城市空氣質(zhì)量有著明顯的不同，由南到北空氣污染越來越嚴(yán)重，沿海地區(qū)相對于內(nèi)陸地區(qū)空氣污染較輕。 通過分析2014 年中國190 個(gè)城市的PM2.5濃度觀測數(shù)據(jù)，王振波等[7]建立了一個(gè)空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型，以更好地了解PM2.5的變化情況，揭示中國PM2.5的時(shí)空格局。 統(tǒng)計(jì)模型的結(jié)果顯示，在2014 年，中國城市的PM2.5平均濃度達(dá)到61μg/m3，其中，冬季PM2.5含量較高，春夏季節(jié)較低，呈現(xiàn)出明顯的“U”型逐月變化規(guī)律以及“U—脈沖”型逐日變化規(guī)律。 此外，周兆媛等[8]還運(yùn)用相關(guān)分析法和主成分回歸分析法，對2001—2010 年北京、天津和石家莊的空氣污染指數(shù)（AQI）及其與氣象因子之間的聯(lián)系進(jìn)行了深入研究，以揭示其變化趨勢。在高分辨率區(qū)域氣候模型模擬研究的基礎(chǔ)上，推測出京津冀地區(qū)大氣污染物排放維持在一個(gè)較為平穩(wěn)的狀態(tài)，研究表明：氣壓、氣溫、降水量、相對濕度等因子與三個(gè)城市空氣質(zhì)量有密切關(guān)系，氣壓與AQI 指數(shù)呈高度的正相關(guān)，氣溫、相對濕度等氣象要素與AQI 指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，降水量和空氣質(zhì)量也基本呈正相關(guān)趨勢。

二、數(shù)據(jù)來源及方法

本研究空氣污染指數(shù)的數(shù)據(jù)來自中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部網(wǎng)站上的重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日報(bào)， 其中包括山東省各城市2021 年1 月1 日至2022 年3 月31 日間的逐日AQI 以及空氣質(zhì)量級別，影響空氣質(zhì)量的相關(guān)因素?cái)?shù)據(jù)來源于《山東統(tǒng)計(jì)年鑒2022》。 AQI 是將常規(guī)監(jiān)測的幾種空氣污染物（包括SO2、NO2和PM10、PM2.5）的濃度簡化成為單一的概念性指數(shù)值形式。另外，研究還選取了2022 年山東省16 個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)及廢氣污染物排放的17 個(gè)指標(biāo)，指標(biāo)的選取借鑒了張志威的《空氣污染狀況的多元統(tǒng)計(jì)分析》[9]與周文華的《人類活動對北京空氣質(zhì)量影響的綜合生態(tài)評價(jià)》[10]， 包括x1地區(qū)生產(chǎn)總值 （億元）、x2第二產(chǎn)業(yè)增加值（億元）、x3產(chǎn)品銷售收入 （億元）、x4內(nèi)資企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值 （億元）、x5住宅開發(fā)投資完成額（億元）、x6公路貨運(yùn)量（萬噸）、x7建筑業(yè)施工面積 （萬平方米）、x8房地產(chǎn)開發(fā)投資完成額（億元）、x9民用汽車總量（萬輛）、x10城市綠化覆蓋面積（萬平方米）、x11工業(yè)二氧化硫排放量（噸）、x12工業(yè)氮氧化物排放量（噸）、x13工業(yè)煙塵排放量（噸）、x14生活垃圾無害化處理率（%）、x15生活二氧化硫排放量（噸）、x16生活氮氧化物排放量（噸）、x17生活煙塵排放量（噸），并分級表征空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況。環(huán)境保護(hù)部2008 年發(fā)布并實(shí)施的《城市空氣質(zhì)量日報(bào)和預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)定》將AQI 指數(shù)分為五級[11]，分級標(biāo)準(zhǔn)如表1。

表1 空氣質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)

本研究通過聚類分析對山東省各城市按空氣質(zhì)量維度劃分類別，然后利用因子分析法提取對山東省空氣質(zhì)量有顯著影響的新指標(biāo)。系統(tǒng)聚類分析法是一種應(yīng)用廣泛的探索性識別技術(shù)，通過系統(tǒng)聚類分析，可以將具有相似特征的待評價(jià)目標(biāo)按照一定的順序進(jìn)行歸類，從而更直觀地反映出不同類別之間的相似性和差異性。 本文采用系統(tǒng)聚類分析法，通過聚類分析，可以更精確地評估監(jiān)測斷面的空氣質(zhì)量情況。 研究使用離差平方和法（WARD）、平方歐氏距離法來衡量這些數(shù)據(jù)的差異。

因子分析法是多元化統(tǒng)計(jì)分析中常用的降維分析方法，它是主成分分析方法的延伸和發(fā)展。 因子分析將較多的變量合并為較少的因子，并根據(jù)對相關(guān)陣或協(xié)方差陣內(nèi)部相關(guān)性的深入研究來揭示初始變量與因子間的相關(guān)關(guān)系。 因子分析法的矩陣表示為：X=μ+AF+ε。[12]本研究利用因子分析法將與空氣質(zhì)量有關(guān)的17 個(gè)指標(biāo)合并為具有代表性的幾個(gè)因子，分析初始變量與這些具有代表性的因子的相關(guān)關(guān)系， 最終計(jì)算出每個(gè)城市的因子得分排名，根據(jù)該排名進(jìn)行定性分析，求得結(jié)論。

三、實(shí)證分析

（一）描述性統(tǒng)計(jì)

圖1 展示的是2021—2022 年山東省16 個(gè)城市日均環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)（AQI），根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù) （AQI），2021—2022 年山東省16 個(gè)城市的環(huán)境空氣質(zhì)量由好到差依次是威海、煙臺、青島、日照、東營、濰坊、濱州、臨沂、泰安、濟(jì)南、德州、棗莊、濟(jì)寧、淄博、聊城、菏澤。

圖1 2021—2022 年山東省16 個(gè)城市日均環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)（AQI）

圖2 為2022 年山東省16 個(gè)城市日均環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)（AQI）與2020—2021 年山東省16 個(gè)城市日均環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)（AQI）的比值，從圖2 可知，青島和威海的日均AQI 比值達(dá)到1 以上，即相較于2020 年，威海和青島兩座城市的空氣質(zhì)量得到了提升，而其他城市的AQI 比值均小于1，表明空氣質(zhì)量呈現(xiàn)出下降的趨勢。

圖2 2022 年山東省各市環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)同比情況

（二）聚類分析

根據(jù)評價(jià)指標(biāo)體系，以2022 年的17 項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，依據(jù)聚類分析的原理和步驟，采用SPSS 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算分析，并運(yùn)用系統(tǒng)聚類分析對16 個(gè)城市進(jìn)行粗略的分類分析，結(jié)果如圖3 所示。

圖3 2022 年山東省各市環(huán)境空氣質(zhì)量聚類樹狀圖

通過譜系聚類圖，可以更加直觀地展示聚類過程，并且能夠清楚地看到數(shù)值分類的結(jié)果，從而更加準(zhǔn)確地了解不同城市之間空氣質(zhì)量的關(guān)聯(lián)性和距離。例如，圖3 展示的聚類結(jié)果將城市劃分為三個(gè)不同的類別：威海、臨沂、青島、東營、煙臺為A 類，日照、濱州、濟(jì)南、濟(jì)寧、聊城為B 類，濰坊、泰安、淄博、棗莊、德州、菏澤為C 類。 經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，我們發(fā)現(xiàn)A 類城市多為東部沿海城市，經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，其污染水平基本處于低等水平，臨沂市雖然處于內(nèi)陸地區(qū)，但是其工業(yè)廢物利用率高，建立了可循環(huán)的能源消耗機(jī)制。 B 類城市的污染水平處于中等水平。 C 類城市多為以第二產(chǎn)業(yè)為主的工業(yè)城市， 污染水平明顯超出了A、B 類城市，表現(xiàn)為中等到重度污染，這類城市的工業(yè)活動導(dǎo)致了嚴(yán)重的空氣質(zhì)量問題。 然而，僅僅通過聚類分析只能得到十分粗略的分類，因此還需要進(jìn)行因子分析。

（三）提取因子

通過巴特利特球度檢驗(yàn)法統(tǒng)計(jì)量觀測到的p 值接近于0， 當(dāng)顯著性水平為0.05 時(shí)，因p 值低于顯著性水平可視為相關(guān)系數(shù)矩陣和單位陣之間存在明顯差別。 同時(shí)KMO 值為0.769，根據(jù)KMO 度量標(biāo)準(zhǔn)得知原變量適用于因子分析。 因子選取的原則：n 個(gè)因子的累計(jì)貢獻(xiàn)率大于或等于85%且特征值大于或者等于1。 探索性因子分析中最為關(guān)鍵的是要確定所抽取因子的個(gè)數(shù)，碎石圖可以輔助判斷因子提取個(gè)數(shù)。當(dāng)折線由陡峭突然變得平穩(wěn)時(shí)，陡峭到平穩(wěn)對應(yīng)的因子個(gè)數(shù)即為參考提取因子個(gè)數(shù)。[12]

圖4 中橫坐標(biāo)反應(yīng)的是各個(gè)因子，縱坐標(biāo)對應(yīng)的是各個(gè)因子的特征值，從圖中可知，自第五個(gè)因子開始，它們的特征值變化就很小了，故選取四個(gè)因子為最優(yōu)。 由累計(jì)貢獻(xiàn)率可知：有四個(gè)因子已提供了原始數(shù)據(jù)89.048%的信息，且89.048%＞85%，根據(jù)因子選取原則，旋轉(zhuǎn)前后累計(jì)貢獻(xiàn)率沒改變，因此總信息量沒有損益。

圖4 因子分析碎石圖

如下頁表2 所示，其中第一個(gè)因子f1在變量地區(qū)生產(chǎn)總值、第二產(chǎn)業(yè)增加值、內(nèi)資企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值、城市綠化覆蓋面積上因子載荷比較大，表明f1是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)指標(biāo)公因子，第二個(gè)因子f2在產(chǎn)品銷售收入、生活垃圾處理率、生活二氧化硫排放量、生活氮氧化物排放量、生活煙塵排放量上因子載荷比較大，表明f2是生活污染相關(guān)指標(biāo)公因子，第三個(gè)因子f3在變量工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)氮氧化物排放量、工業(yè)煙塵排放量上因子載荷比較大，表明f3是工業(yè)污染相關(guān)指標(biāo)公因子，第四個(gè)因子f4在變量住宅開發(fā)投資、公路貨運(yùn)量、建筑業(yè)施工面積、房地產(chǎn)開發(fā)面積、民用汽車總量上因子載荷比較大，表明f4主要集中了建筑與交通業(yè)污染相關(guān)指標(biāo)公因子。這四個(gè)因子從不同的角度反映了各個(gè)城市的空氣污染因素，因此將其應(yīng)用于各城市空氣質(zhì)量水平劃分與評估是比較合適的。

表2 因子成分矩陣

由因子得分系數(shù)矩陣可得各因子得分公式：

通過公式，可求得每個(gè)城市的f1、 f2、 f3、 f4的值，再由大到小排列，得出每個(gè)因子得分前三的城市。 綜上所述，雖然影響強(qiáng)弱有別，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡性與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理性、生活污染、工業(yè)污染、建筑與交通污染等都對空氣狀況有影響。

根據(jù)表3 各個(gè)因子排名情況可知，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡性與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理性對空氣質(zhì)量產(chǎn)生的影響在青島、濟(jì)南和煙臺三個(gè)城市表現(xiàn)最為明顯。有研究表明，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對空氣質(zhì)量的影響是先促進(jìn)再抑制的，總體上呈現(xiàn)EKC 曲線的形式。 肖俊玲等曾指出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源消耗導(dǎo)致的環(huán)境惡化會反向抑制經(jīng)濟(jì)的增長，且一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡性與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理性是影響空氣質(zhì)量的重要因素。[13]這些城市在追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，沒有重視自身產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性，其第二產(chǎn)業(yè)的比重非常大，很容易導(dǎo)致空氣污染情況。在“十二五”發(fā)展期間，青島市作為重要的海濱城市，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，加強(qiáng)西海岸開發(fā)，引進(jìn)大批工程項(xiàng)目，修建機(jī)場，但這也使得青島市空氣質(zhì)量負(fù)擔(dān)加重。[14]濟(jì)南市作為山東省的省會城市，是山東省的重要經(jīng)濟(jì)中心、物流中心、金融中心，但濟(jì)南市的經(jīng)濟(jì)增長主要依賴于機(jī)械行業(yè)和重工業(yè)，以煤炭作為主要能源的產(chǎn)業(yè)在濟(jì)南市占主導(dǎo)地位，這種重型的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)也讓濟(jì)南的空氣質(zhì)量惡化嚴(yán)重。[15]“十三五”期間煙臺市重工業(yè)占比超過60%，重工業(yè)占比較高且仍有上升趨勢，重工業(yè)在拉高煙臺GDP 的同時(shí)也帶來了大量的污染物排放。[16]

表3 山東省各個(gè)城市得分排名

生活污染對空氣質(zhì)量產(chǎn)生的影響在淄博、濟(jì)寧和濟(jì)南三個(gè)城市表現(xiàn)最為明顯。 黨的十二大以來，城鎮(zhèn)化的速度不斷加快，人們的生產(chǎn)生活很容易產(chǎn)生大量生活垃圾，但許多人缺乏垃圾分類意識，導(dǎo)致大部分垃圾無法有效回收利用，還有一些人習(xí)慣于隨手亂扔垃圾，有些垃圾難以得到及時(shí)清理，會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。淄博市第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要消耗大量能源，在發(fā)展過程中帶來了更多的耗煤污染。同時(shí)，隨著城市居民生活水平的提高，汽車擁有量也快速增長，導(dǎo)致車流量和耗油量明顯上升，汽車尾氣排放量不斷增加。[17]濟(jì)寧市主要大氣污染物濃度呈現(xiàn)明顯的季節(jié)趨勢，尤其是PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO，在冬季濃度最高，夏季濃度最低。 這一現(xiàn)象與冬季采暖燃煤量增加、氣溫降低導(dǎo)致的汽車尾氣排放量增加以及地面溫度不利于大氣污染物擴(kuò)散等因素有關(guān)。[18]濟(jì)南市作為省會城市，人口在千萬級別以上，遠(yuǎn)超其他大多數(shù)城市。 隨著人口增加，家庭用能的增長是不可避免的，而這意味著更多的燃煤、燃?xì)獾饶茉葱枨蠛褪褂靡约安煌耆紵a(chǎn)生的有害氣體排放。[15]

工業(yè)污染對空氣質(zhì)量產(chǎn)生的影響在淄博、聊城和煙臺三個(gè)城市表現(xiàn)最為明顯，隨著機(jī)動車保有量增加以及工業(yè)發(fā)展的增速，污染物的排放不容小覷，機(jī)動車排放的尾氣中含有CO2、CO、HC 等污染物，工業(yè)排放的廢氣中含有大量的SO2、CO2、H2S，工業(yè)區(qū)的發(fā)展使得制造業(yè)企業(yè)數(shù)量增加，但由于管理不力和治污能力不足，工業(yè)污染得不到有效控制和治理。工業(yè)的發(fā)展還使得對煤炭的需求量急劇增長，而且在燃燒過程中會釋放出大量的SO2、氮氧化物以及未經(jīng)妥善處理的粉塵，直接影響了空氣質(zhì)量。 淄博市的大氣污染物主要來自工業(yè)窯爐，淄博市工業(yè)產(chǎn)業(yè)以陶瓷生產(chǎn)為主，是全國著名的陶瓷生產(chǎn)基地，工業(yè)窯爐也是對大氣污染較嚴(yán)重的行業(yè)，且這些企業(yè)技術(shù)含量較低，工藝相對落后，能耗大，排污量大，這是造成該市空氣污染嚴(yán)重的重要原因。 聊城市工業(yè)產(chǎn)值占比較大，還是全國重要的銅和鋁的生產(chǎn)基地，其中化石燃料消耗量大，且聊城市城內(nèi)施工工地較多，揚(yáng)塵難以遏制?！笆濉逼陂g，盡管煙臺市在治理環(huán)境污染方面取得了一些進(jìn)展，但由于工業(yè)發(fā)展速度較快，環(huán)境污染問題仍然比較突出。[19]

建筑業(yè)與交通業(yè)的污染對空氣質(zhì)量產(chǎn)生的影響在臨沂、濱州和菏澤三個(gè)城市表現(xiàn)最為明顯。 建筑業(yè)對空氣質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在施工過程中，建筑施工需要大量的機(jī)械設(shè)備和工程車輛，這些機(jī)械設(shè)備和車輛的排放會釋放大量的粉塵、廢氣和噪聲，對周邊的空氣質(zhì)量造成負(fù)面影響，特別是在干燥季節(jié)，施工揚(yáng)塵對空氣質(zhì)量的影響更為明顯。 此外，建筑材料的生產(chǎn)和運(yùn)輸過程也會產(chǎn)生大量的粉塵和尾氣，進(jìn)一步加劇了空氣質(zhì)量的惡化。 交通業(yè)對空氣質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在車輛尾氣排放方面，隨著城市化進(jìn)程的加快，機(jī)動車數(shù)量快速增長，尤其是高排放車輛的增多，導(dǎo)致交通尾氣排放成為城市空氣污染的主要來源之一。機(jī)動車的尾氣中含有大量的顆粒物、一氧化碳、氮氧化物等有害物質(zhì)，直接影響了空氣質(zhì)量。臨沂市城區(qū)建筑工地多，城中村改造如火如荼，主城區(qū)內(nèi)建筑拆遷工地已高達(dá)464 處，這在一定程度上導(dǎo)致了污染物和揚(yáng)塵的大量產(chǎn)生。[20]濱州市是山東省的重要交通樞紐城市之一，公路貨運(yùn)量大，交通因素對空氣質(zhì)量的影響顯著?！笆濉睍r(shí)期，菏澤市實(shí)施棚改政策，建筑工地面積大幅增加，建筑材料需求增長，成為空氣質(zhì)量的重要影響因素。[21]

四、對策建議

本研究以2021 年1 月至2022 年3 月山東省各個(gè)城市月均空氣污染指數(shù)（AQI）數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用聚類分析和因子分析等方法，按照空氣污染的主要方式對山東省各城市進(jìn)行了分類分析。 造成空氣質(zhì)量差異的原因是多元的，本研究著重分析了地區(qū)產(chǎn)值、工業(yè)污染、能源消耗、工業(yè)治理與發(fā)展、生活污染等方面對空氣質(zhì)量的影響，以期為后續(xù)通過政策或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整來改善山東省空氣質(zhì)量提供借鑒。 空氣污染物存在時(shí)間連續(xù)性，為保障人類可持續(xù)發(fā)展，需要采取有效措施綜合治理空氣污染，加強(qiáng)空氣環(huán)境保護(hù)。

2021 年1 月至2022 年3 月，山東省的空氣質(zhì)量狀況低于全國平均水平，年均空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）為74.90，高于該時(shí)期全國空氣質(zhì)量指數(shù)平均值70.93。 PM2.5和PM10是山東省空氣質(zhì)量的重要影響因素， 空氣狀況存在較強(qiáng)的時(shí)間關(guān)聯(lián)性，PM2.5和PM10一旦超過標(biāo)準(zhǔn)值，就難以在短期內(nèi)得到控制。[22]要對PM2.5和PM10進(jìn)行控制，必須在降低已經(jīng)生成污染物危害的同時(shí)，減少尚未生成的污染物。 首先，政府應(yīng)加大對環(huán)境保護(hù)政策的支持力度，制定相關(guān)政策以明確改善空氣質(zhì)量的具體措施，并對空氣污染源進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管。此外，政府還可以加大對環(huán)?？蒲泻图夹g(shù)創(chuàng)新的支持，鼓勵(lì)開展環(huán)保技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，推動清潔能源的發(fā)展和利用。

其次，政府應(yīng)制定健全的經(jīng)濟(jì)政策，以鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人采取環(huán)保行動。政府可以通過稅收政策和財(cái)政補(bǔ)貼，對環(huán)保產(chǎn)業(yè)和清潔能源項(xiàng)目給予支持和獎(jiǎng)勵(lì)。同時(shí)，制定差別化的用電價(jià)格政策，對高能耗和高污染的企業(yè)采用懲罰性電價(jià)，并對清潔能源給予優(yōu)惠電價(jià)，這將對企業(yè)和個(gè)人提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，推動他們更積極地參與到環(huán)保行動中來。

再次，政府還應(yīng)加大對環(huán)保行業(yè)的投資和支持，比如設(shè)立環(huán)保產(chǎn)業(yè)基金，用于支持環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)保項(xiàng)目的發(fā)展，等；此外，政府還可以通過優(yōu)惠貸款等方式，鼓勵(lì)企業(yè)投資環(huán)保設(shè)施和技術(shù)改造，以提高生產(chǎn)過程的環(huán)保水平。

最后，社會各界的廣泛參與也是改善空氣質(zhì)量的重要保障，政府應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)、社會組織和公眾的溝通與合作，鼓勵(lì)他們參與到環(huán)保行動中，可以通過開展環(huán)保宣傳教育活動，增強(qiáng)公眾的環(huán)保意識，引導(dǎo)人們改變不良的生活習(xí)慣。 同時(shí)，政府還可以加強(qiáng)與企業(yè)間的合作，通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓和培訓(xùn)等方式，提高企業(yè)的環(huán)保管理水平。

總之，改善空氣質(zhì)量需要建立一個(gè)完善的政策支撐體系，包括加大對環(huán)保的政策支持力度，制定健全的經(jīng)濟(jì)政策，加大對環(huán)保行業(yè)的投資和支持，加強(qiáng)與企業(yè)和公眾的合作，等等。只有通過政策引導(dǎo)和社會各界的共同努力，才能實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量的持續(xù)改善，為人們提供一個(gè)更加清潔、健康的生活環(huán)境。