【摘要】：根據(jù)世界衛(wèi)生組織的粗略估計,在全世界范圍內(nèi),每年由于空氣污染而造成的人口死亡數(shù)大約達到80萬人,世界人口總健康壽命減少約4,600,000年(WHO 2002),不僅如此,我國每年由于空氣污染所造成的經(jīng)濟損失也非常巨大。由此可見,空氣污染已經(jīng)對居民健康和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響,對于空氣污染的治理也迫在眉睫。由于我國長期以來在經(jīng)濟發(fā)展和能源消耗結(jié)構(gòu)等方面的問題,造成我國空氣污染狀況持續(xù)惡化,部分地區(qū)的空氣污染呈現(xiàn)出污染濃度高、持續(xù)時間長的惡性勢態(tài)。并且在污染特點上還表現(xiàn)出強烈的空間聚集性,即污染呈現(xiàn)出大面積的高污染濃度穩(wěn)態(tài)。針對以上的污染的新特點,在對于空氣污染成因和污染現(xiàn)狀的相關(guān)分析中,傳統(tǒng)方法已經(jīng)不能夠準(zhǔn)確的反映不同因素對空氣污染的影響。在此種情況下,就需要引入能夠反映污染空間特性的新方法對相關(guān)空氣污染因素進行分析。而空間探索與空間計量方法正是以空間經(jīng)濟學(xué)為基礎(chǔ),利用GIS等空間探索工具,將空間屬性值添加到需要考察的樣本個體中,使得相應(yīng)的分析過程充分考慮到空間狀態(tài)的影響,從而完整的表達被研究對象的真實狀況。在本文的研究中首先利用空間探索分析方法對我國空氣污染的空間分布進行了較為詳細的考察。通過對選取的我國幾種主要空氣污染物的污染狀況分析發(fā)現(xiàn),我國在二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物上不僅有著巨大的排放總量而且人均排放強度也非常高。城市空氣污染狀況也十分嚴(yán)峻,在2012年我國修改空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)前,PM10、S02和N02這三種空氣污染物是城市空氣質(zhì)量檢測的重點,通過對2003年到2012年我國31個主要城市這三種污染物的平均污染濃度與世衛(wèi)組織提供的關(guān)于室外空氣污染質(zhì)量的對比分析中發(fā)現(xiàn)這三種空氣污染物在樣本期內(nèi)污染達標(biāo)率非常低,31個城市在樣本期內(nèi)PM10污染全部超標(biāo),SO2污染只有三個城市達標(biāo),情況最好的N02污染也只有10個城市達標(biāo)。在2012年修改空氣污染標(biāo)準(zhǔn)后,城市空氣污染監(jiān)測增加了對PM2.5、一氧化碳、臭氧等污染物的預(yù)報,從文中對2013年公布的51個城市的空氣質(zhì)量狀況的分析也可以看出,樣本城市PM2.5、臭氧的污染在2013年均全部超標(biāo),這都說明我國當(dāng)前的空氣污染狀況十分嚴(yán)重。除了對空氣污染狀況進行整體分析外,文中還利用GIS對幾種主要的空氣污染進行了空間插值可視化,以求全面的反映我國整體空氣污染狀況。在空間插值可視化分析中發(fā)現(xiàn)我國當(dāng)前的空氣污染呈現(xiàn)較強的空間聚集效應(yīng)。為了在統(tǒng)計上驗證這種空間聚集效應(yīng),文中還利用Moran指數(shù)對相應(yīng)的空氣污染物進行了全局空間自相關(guān)檢驗,發(fā)現(xiàn)所選取的空氣污物在空間上確實都表現(xiàn)出了較強的空間相關(guān)性。除了全局空間自相關(guān)檢驗外,為了具體比較不同空氣污染物的空間聚集性特點,文中在全局空間相關(guān)性檢驗的基礎(chǔ)上還對這些空氣污染物進行了局部空間自相關(guān)檢驗,以對空氣污染物的空間聚集性轉(zhuǎn)變進行具體考察。在對選取的主要空氣污染物進行空間探索性分析后,本文重點對選取的污染物和社會-經(jīng)濟發(fā)展因素進行了空間計量檢驗�？臻g計量檢驗分為空間截面模型檢驗和空間面板模型檢驗,截面模型采用了2013年51個環(huán)保重點城市的PM2.s,地面臭氧03、一氧化碳CO以及PM1o的年度均值作為被解釋變量,空間面板模型采用29個省級行政單位的二氧化硫、氮氧化物、煙塵年排放量以及PM2.s的年均污染濃度作為被解釋變量。通過對上述空氣污染物進行空間計量檢驗發(fā)現(xiàn),選取的社會-經(jīng)濟發(fā)展因素對空氣污染產(chǎn)生了較大的差異性影響,并且這些社會-經(jīng)濟發(fā)展因素在不同的空氣污染物下產(chǎn)生了不同的空間溢出效應(yīng),同時相關(guān)檢驗結(jié)果也表明運用具有空間交互影響的空間計量模型對空氣污染的樣本數(shù)據(jù)進行了很好的擬合。在對空氣污染物的空間計量檢驗上文中還詳細的比較了在不同的污染數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)下對空間計量模型的選擇,通過計算發(fā)現(xiàn)對于污染排放數(shù)據(jù)采用空間杜賓模型(SDM)更適合其數(shù)據(jù)估計,而對于污染濃度數(shù)據(jù)則應(yīng)采用空間杜賓誤差模型(SDEM)進行估計,這主要是因為兩種模型代表了不同的空間交互效應(yīng)。通過對我國空氣污染的空間分布和空間效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn),空間因素在我國空氣的聚集性污染上扮演了很重要的角色,同時還發(fā)現(xiàn)常常被忽略的外生變量的空間溢出也對空氣污染上產(chǎn)生了很強的影響,這都表明考慮到空間交互效應(yīng)的空間分析方法在對空氣污染的研究上具有非常強的說服力。另外,對空氣污染進行治理時也要考慮到空間交互效應(yīng)的影響,力求根本上解決空氣污染問題。當(dāng)然,囿于自身研究水平的限制,文中還存在很多缺陷,比如在某些控制變量上可以利用虛擬變量進行數(shù)據(jù)估算,但是這樣做往往會產(chǎn)生奇異矩陣的問題而導(dǎo)致無解,所以在在今后的相關(guān)研究中,要進一步優(yōu)化空間計量的算法以彌補上述不足,進而將空間分析方法更加完整、全面的運用于各個領(lǐng)域的研究中。
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【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X51
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本文編號：2269044