当前位置：文档之家 › 中国城市大气污染特征及社会经济影响分析

中国城市大气污染特征及社会经济影响分析

  • 格式：pdf
  • 大小：1.10 MB
  • 文档页数：9

生态环境学报 2018, 27(3): 518-526 http://www.jeesci.com Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@jeesci.com

基金项目：国家科技支撑计划课题（2014BAC16B06）；中央高校基本科研业务费专项（XDJK2017D027） 作者简介：肖悦（1993年生），女，硕士研究生，研究方向为GIS应用和土地规划。E-mail: 1101150703@qq.com *通信作者：田永中（1971年生），男，副教授，博士，研究方向为GIS应用和土地规划。E-mail: tyzlf@swu.edu.cn 收稿日期：2017-11-10

中国城市大气污染特征及社会经济影响分析 肖悦1, 2，田永中1, 2*，许文轩1，刘瑾1，万祖毅1，张雪倩1，刘旭东1 1. 西南大学地理科学学院，重庆 400715；2. 重庆市气象科学研究所，重庆 401147

摘要：大气污染因影响人类健康、制约国家发展而成为全球最关注的环境问题之一。基于2016年中国361个城市空气质量数据，利用空间自相关和核密度法分析中国空气质量的时空演化特征，并运用空间计量经济模型从全国和区域两个尺度探讨空气污染的社会经济影响因素。结果表明，（1）从污染等级上看，全国及各区域空气质量以优、良和轻度污染天气居多。（2）从时间变化上看，全国及各区域空气质量呈现出“夏低冬高，春降秋升”的“U”型月变化规律。（3）从空间变化上看，全国空气质量整体呈现出由沿海到内陆、由南到北、由西到东、由非采暖区到采暖区、由欠发达到发达区逐渐加重的态势，其中，京津冀、山东半岛和黄河中游属于高污染热点集聚区，而南部沿海、青藏和云贵高原属于低污染冷点集聚区。（4）从全国层面上，人口集聚、工业化和能源消耗对大气污染的恶化具有推动作用；而经济发展、科技进步和城市绿化的提高则有助于改善城市空气质量。（5）从区域层面上看，绿地覆盖率对各地大气污染呈不同程度的负向改善效应；人口密度、能源消耗、第二产业占比和民用汽车拥有量对各地大气污染呈不同程度的正向加重效应；而科技支出占比和人均GDP对各地空气质量的影响具有双向性。该研究结果可为寻求污染治理办法提供理论参考，并为人与自然的和谐发展提供科学依据。 关键词：空气质量；时空演化特征；社会经济要素；中国 DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2018.03.016 中图分类号：X16; X196 文献标志码：A 文章编号：1674-5906（2018）03-0518-09

引用格式：肖悦, 田永中, 许文轩, 刘瑾, 万祖毅, 张雪倩, 刘旭东. 2018. 中国城市大气污染特征及社会经济影响分析[J]. 生态环境学报, 27(3): 518-526. XIAO Yue, TIAN Yongzhong, XU Wenxuan, LIU Jin, WAN Zuyi, ZHANG Xueqian, LI Xudong. 2018. Study on the spatiotemporal characteristics and socioeconomic driving factors of air pollution in China [J]. Ecology and Environmental Sciences, 27(3): 518-526.

近年来，中国经济的迅猛发展在推动社会进步和人民生活水平提高的同时，也造成许多诸如雾霾、光化学烟雾等复合型大气污染的生态环境问题，严重影响到城市及区域的大气环境及公共健康（刘满凤等，2016）。据统计，全国每年因空气污染而死亡的人数高达250万（熊欢欢等，2017），由此造成的财政损失占全年GDP的10%（环境生态网，2007）。随着人们对环境和健康问题的重视，空气污染已经成为中国亟需解决的重大民生问题和国家发展问题。习近平总书记在十九大报告中指出，推进绿色发展、着力解决突出环境问题、加大生态环境保护力度、改革生态环境监管体制，同心建设美丽中国是实现可持续发展的内在要求（新华网，2017）。在此严峻的时代背景下，探讨空气质量的时空变化特征及影响因素分析，有利于引导城市实施可持续的发展战略，避免盲目追求经济增长而对生态环境造成不可逆转的破坏。 目前国内外关于空气质量的研究成果较多，主

要集中在以下两个方面，（1）基于单一城市（李向阳等，2011）、城市群（Li et al.，2011；徐伟嘉等，2014；Wang et al.，2016；刘华军等，2016）和全

国（王振波等，2015；Peng et al.，2016；张殷俊等，2015）的三大空间尺度和基于多年变化到特定时段

的时间尺度（潘竟虎等，2016；李名升等，2013；程念亮等，2016）来探析空气质量的时空分布特征。（2）空气质量影响因素分析。现有研究多数集中在自然要素对空气质量的影响方面，如气象条件、地形、沙尘暴、雾霾等对大气污染的影响（李文杰等，2012；李会霞等，2016；邹旭东等，2015；赵军平

等，2017）。较少研究从社会经济的视角探究空气质量的影响因素（胡艳兴，2015）。如蔺学芹等（2016）基于空间滞后模型研究了能源消耗、工业化、技术进步和经济发展对城市空气质量的影响；少量研究关注了城市化、经济增长、工业发展、交通以及能源结构（向堃等，2015；Fang et al.，2015；Patton et al.，2014；刘海猛等，2015；马丽梅等，肖悦等：中国城市大气污染特征及社会经济影响分析 519 2014；席鹏辉等，2015）等对大气环境的影响。 现有研究发现中国大气污染存在的空间非均衡性和地理集聚性主要与地区发展差异有关，且经济发达地区的大气污染程度明显高于不发达地区，因此现有成果虽涉及多个时空尺度，但主要集中在京津冀、长三角和珠三角等经济发达、产业人口集聚高的地区（许文轩等，2017；Chen et al.，2016；沈威等，2017），而缺少全国整体性和区域性的对比研究。针对现有研究存在的主要问题，本文拟在考虑地区发展差异的基础上，利用空间自相关、核密度和空间计量经济学模型探讨全国及各区域空气质量的时空演化特征以及不同时空和不同地区之间社会经济要素对空气质量的影响差异，研究结果可为大气污染防治工作提供决策参考。 1 数据及方法

1.1 研究方法 1.1.1 空间自相关法 地理学第一定律认为任何事物之间均具有相关性，且距离越近，相关性越强。常用全局莫兰指数（Global Moran’s I）和局部莫兰指数（Local Moran’s I）来描述空间自相关性，前者用来分析

空间数据的整体分布状况，后者用于探测空间集聚发生的具体位置（Anselin et al.，2006）。计算公式如下：

()112111

()(--Global Morans =()()-)nn

ijijij

nnnijiiji

nwxxxxIijwxx==

===′≠∑∑∑∑∑，

（1） ()=12=1

(-)-Local Morans =(-)()miijjj

nii

nxxwxxIijxx′≠

∑

∑，

（2） 式中，xi，xj分别表示城市i和j的空气质量；

n为城市总数；m表示与城市i在地理上相邻的城

市个数；wij为空间邻接权重。全局莫兰指数的取

值范围为[-1, 1]，正值表示区域城市空气质量呈集聚分布，负值表示区域城市空气质量与周边城市具有显著的差异；零值表示空间不相关，值越趋近于1或-1，表示空间集聚或差异越明显。局部莫兰指数可将空间关联模式分为HH、LL、HL、LH 4种集聚类型，其中HH（LL）表示城市空气

质量与相邻城市空气质量呈正相关关系，即空气质量高值（低值）城市在空间上集聚；HL（LH）表示城市空气质量与相邻城市空气质量呈负相关关系，即空气质量高值（低值）城市被低值（高值）城市包围。

1.1.2 核密度法 核密度是用来估计概率密度函数的非参数方法，可用连续的密度曲线来描述随机变量的分布形态（孙才志等，2015），计算公式如下：

=1-1

=()N

ixi

XxfK

Nhh∑

（3）

式中，N为观测值个数；Xi为独立分布的观测值；x为均值；K为核函数；h为带宽。核密度图

的中心位置可以反映大气污染水平的高低；波峰的高度和宽度用来反映大气污染的差异，宽度越大，差异越大。 1.1.3 空间计量经济学模型 模型构建：观测值在空间上相互独立是传统模型进行回归分析的前提，但城市空气质量并不是一个完全独立的观测值，定会受到邻近区域影响，因此必须考虑空间相关性。考虑空间相关性的计量经济学模型有空间滞后模型（Spatial Lag Model，SLM）和空间误差模型（Spatial Error Model，SEM）

两种。为确定哪种模型模拟效果最佳，需根据最小二乘法（Ordinary Least Squares，OLS）估计结果的拉格朗日系数（Lagrange Mulitplier，LM）及其稳健性（Robust，R）的显著性进行判断：若LM（lag）>LM（error），且R-LM（lag）>R-LM（error），则选择SLM；若LM（lag）（lag）变量的选择：本文借鉴已有的研究理论，兼顾城市社会经济数据的可获得性，选取表示大气污染状况的空气质量指数（Air Quality Index，AQI）作为被解释变量，采用反映人口集聚（人口密度）、经济水平（人均GDP）、工业化（第二产业占比）、能源消耗（能源消耗量）、汽车尾气排量（民用汽车保有量）、科技进步（科技支出占比）和城市绿化水平（绿地覆盖率）7个指标作为解释变量，以探究中国及各区域空气质量与社会经济因素之间的基本关系与作用程度。同时，通过对解释变量取对数的形式来降低异方差和非稳定性对模型估计的影响（姜磊，2016）。 则基于空间滞后模型的表达式为：

lnY=ρWY+α0+α1lnX1+α2lnX2+α3lnX3+α4lnX4+

α5lnX5+α6lnX6+α7lnX7

+ε （4）

基于空间误差的模型表达式为： lnY=α0+α1lnX1+α2lnX2+α3lnX3+α4lnX4+α5lnX5+

α6lnX6+α7lnX7

+ε （5）

ε=λWε+μ （6）

合集下载

中国城市空气质量现状与未来发展趋势分析报告

中国城市空气质量现状与未来发展趋势分析报告

中国城市空气质量现状与未来发展趋势分析报告随着城市化进程的不断推进，中国的城市空气质量问题日益严重。

近年来，因为大气污染和气候变化，中国城市空气的质量问题成为社会关注的焦点。

本报告将分析中国城市空气质量现状，探讨未来发展趋势，并提出改善城市空气质量的对策建议。

一、中国城市空气质量现状据中国环境保护部发布的《2018年中国环境状况公报》显示，中国的大气环境质量总体上还没有实现根本性改善，城市空气质量问题仍然普遍存在。

具体来看，中国城市空气质量监测结果表明，大部分城市的PM2.5、PM10、SO2、NO2和O3等主要污染物浓度仍然高于WHO的标准，特别是南部和东部城市的空气质量相对较差，呈现出“北优、南差”的空气污染特征。

从2019年的污染情况来看，中国城市空气质量整体呈现了削弱的趋势。

全年PM2.5平均浓度为42微克/立方米，比上年同期下降了4.5%。

但是，污染程度仍然较高，特别是京津冀和长三角地区的重点城市，仍然存在着持续的严重污染事件，并且在雾霾和地震等自然条件下，污染程度会大幅度加剧。

二、未来发展趋势随着全球气候变化的持续进行，中国城市空气质量问题的发展态势也呈现出了以下几个趋势：1.污染物来源日益复杂城市污染物来源日益复杂，不再局限于传统的固体废弃物和工业排放源污染，现在包括交通尾气、建筑施工、民用燃煤等多种源头产生的污染物，这使得改善城市空气质量变得更加复杂和艰难。

2.重点区域治理仍是最大挑战当前，中国的主要城市都在快速发展，城市化进程一直在加速，这意味着城市空气质量的改善仍然将面临很大的挑战。

治理城市污染需要耗费大量的资金和人力，特别是长三角、珠三角等城市群化地区，污染治理难度极大，改善空气质量需要付出更多的努力和资源。

3.逐渐向低碳、可持续发展转型中国已经将可持续发展的理念纳入政府工作报告中，包括环境保护在内的换气制度也在逐渐完善。

普遍意识到了环境保护和生态文明建设同时进行的重要性，将逐渐走向低碳、可持续经济发展。

城市化进程中的中国空气污染问题

城市化进程中的中国空气污染问题

城市化进程中的中国空气污染问题随着中国经济的快速发展和城市化进程的加速推进，中国空气污染问题也愈发突出。

严重的空气污染不仅对人们的健康产生了负面影响，而且对环境、社会和经济也造成了巨大的损失。

本文将重点探讨城市化进程中中国面临的空气污染问题，并提出相应的解决方案。

一、中国城市化进程的加速推动空气污染问题中国城市化进程的快速推进，导致了城市人口的快速增长和城市建设规模的扩大。

然而，随之而来的工业生产、交通运输和能源消费的增加，直接导致了空气污染的严重恶化。

工厂排放的废气、汽车尾气的排放，以及能源消耗过量所产生的污染物排放，都是空气污染的重要来源。

二、中国面临的主要空气污染问题1. PM2.5污染PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自于燃煤、汽车尾气和工业生产等源头。

这种细小颗粒物容易悬浮在空气中，并且能够深入到呼吸道，对人体健康造成严重危害。

2. 二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）排放这两种污染物主要来自于燃煤和化石燃料的燃烧过程。

它们不仅直接威胁着人体的健康，还是酸雨的主要成因之一，对环境造成长期的破坏。

3. 挥发性有机物（VOCs）排放VOCs主要来自于化工、油漆、溶剂和印染等工业过程中的挥发废气。

它们易挥发成气态，不仅对人体健康构成威胁，而且能够参与臭氧生成，对大气环境产生不良影响。

三、解决中国城市化进程中的空气污染问题的对策1. 优化能源结构通过推广清洁能源，如风能、太阳能等，减少煤炭等传统能源的使用，减少污染物的排放。

此外，提高能源利用率也是关键，减少能源消耗，降低污染物排放。

2. 改善交通运输方式加大对公共交通的投资力度，推广和发展地铁、轻轨等快速交通工具，减少私家车的使用。

同时，鼓励使用新能源汽车，减少尾气排放。

3. 加强工业污染治理采取更加严格的环保措施，强制工厂和企业安装污染治理设施，合理控制废气和废水的排放。

同时，加大对违法企业的处罚力度，形成有效的监管体系。

重庆中国空气污染最严重的城市

重庆中国空气污染最严重的城市

重庆中国空气污染最严重的城市重庆，作为中国西南地区的一个重要城市，面临着严重的空气污染问题。

城市发展的迅猛和工业化进程的加速，导致了各类污染源的增多，特别是大气污染问题更是突出。

本文将从污染源分析、影响及解决方案三个方面来探讨重庆作为中国空气污染最严重的城市的现状和解决途径。

一、污染源分析重庆空气污染问题的根源可以归结为以下几个方面。

1. 工业排放重庆作为中国西南地区的重要工业城市，工业排放是重要的污染源之一。

大量的燃煤和化工行业的废气排放，以及工业废水排放中的污染物，都对空气质量造成了直接的影响。

2. 交通尾气城市交通是空气污染的重要因素之一。

重庆作为交通枢纽，机动车数量众多，尤其是摩托车和公交车的使用率高，导致排放的尾气污染严重。

3. 煤炭燃烧重庆地区以燃煤为主要能源，大量的家庭和工业用煤排放的烟气，成为重要的空气污染源。

尤其是冬季取暖季节，燃煤污染尤为严重。

二、影响重庆空气污染的严重程度对居民的生活和健康产生了不可忽视的影响。

1. 健康问题重庆的空气污染使得居民的健康状况受到威胁。

大量的悬浮颗粒物和有毒气体进入人体，导致呼吸系统疾病的发病率增加，如哮喘、慢支和肺癌等。

2. 经济影响重庆空气污染的严重程度也对城市的经济发展造成了负面影响。

由于空气质量低下，企业和人才的吸引力减弱，大气污染治理成为限制重庆经济发展的瓶颈。

三、解决方案解决重庆空气污染问题需要全面的措施和持续的努力。

1. 调整产业结构推动传统工业向清洁高效、低污染的产业转型，减少污染源的排放量。

鼓励发展新能源、高新技术产业，降低对煤炭的依赖。

2. 加强交通管理采取措施减少机动车的数量和尾气排放。

推广公共交通，提高公共交通系统的便利性和覆盖范围。

加大对尾气排放的监管力度，推广清洁能源车辆的使用。

3. 推进大气污染治理加强大气污染的监测和预警系统建设，提高对污染源的监管和惩罚力度。

完善法律法规，严厉打击环境违法行为。

积极开展科研和技术创新，提高污染物治理的效能。

中国城市大气污染物特征及来源解析分析报告：2019年

中国城市大气污染物特征及来源解析分析报告：2019年

中国城市大气污染物特征及来源解析分析报告：2019年随着我国城市化进程的加速和经济的快速发展，城市化所带来的环境问题也越来越突出。

其中，大气污染问题是最为严重的之一。

中国城市大气污染物的种类和来源分析如下：一、大气污染物种类及特征1. PM2.5PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自于交通排放、燃烧排放和气溶胶等。

近年来，PM2.5已成为中国城市大气污染的重要污染物之一。

PM2.5的主要危害是对人体健康的影响，包括心血管疾病、呼吸系统疾病和癌症等。

2. NOxNOx是指一氧化氮和二氧化氮，主要来自于燃烧排放和交通排放。

NOx的主要危害是对人体健康的影响，包括呼吸系统疾病和免疫系统疾病等。

3. SO2SO2是指二氧化硫，主要来自于燃烧排放和工业排放。

SO2的主要危害是对呼吸系统和心血管系统的影响。

4. O3O3是指臭氧，主要来自于交通排放和光化学反应。

O3的主要危害是对人体呼吸系统的影响。

5. VOCsVOCs是指挥发性有机物，主要来自于工业排放、交通排放和家庭使用的清洁剂、油漆等。

VOCs的主要危害是对人体健康的影响，包括头痛、恶心、呼吸系统疾病等。

二、大气污染物来源解析1. 交通排放中国城市的交通排放已经成为大气污染物的主要来源之一。

交通排放的主要污染物是NOx、PM2.5和VOCs。

其中，汽车尾气中的NOx、PM2.5和VOCs的排放量占总排放量的比例较大。

在城市中使用电动汽车、公共交通工具等可以有效减少交通排放的污染。

2. 燃烧排放燃烧排放的主要污染物是PM2.5、NOx和SO2。

燃烧排放源包括电力、工业和家庭。

燃烧排放的污染主要来自于能源的使用。

采取清洁能源、能源结构调整等方式可以有效减少燃烧排放的污染。

3. 工业排放工业排放的主要污染物是NOx、SO2和PM2.5。

工业排放的污染主要来自于燃料的燃烧和工艺流程中的废气排放。

采取技术升级、清洁生产等方式可以有效减少工业排放的污染。