基于偏相关分析的改善空气质量对策研究

刘伟芳 李浪 李丹蕾 赵博

摘要：本文最先分析了改善空气质量的的重要意义，其次利用SPSS软件进行偏相关分析方法分析了2016年的113个地区空气质量相关数据，最后依据偏相关分析结果得出的相关指标作为提出改善空气质量对策的主要方向。

关键词：偏相关分析、改善空气质量

一、改善空气质量的背景

空气污染是造成非传染性疾病的重要危险因素之一，受到污染的空气中含有可渗透到人体肺部和心血管系统的细微颗粒，可能引起肺炎、中风、心脏病和肺癌等疾病，全球每年大约造成700万人死亡。地球上还生存其他生物，与人类休戚与共，但是人类的各种行为导致空气质量不断恶化，也严重影响了其他生物的生存发展，每年多种濒危物种的灭亡人类有不可推卸的责任。据估计，在全球死于心脏病的成年人中，近四分之一患者的病因来自空气污染。我国地级以上城市中，空气质量为二级的占88%，二级以下城市占8.6%，而一级的只占3.4%。“APEC蓝”“阅兵蓝”的出现说明我们有能力在较短时间内改善空气质量；但如何使“空气蓝”常态化，实现从根源上治理大气污染，是当前急需解决的问题。

二、基于偏相关分析的空气质量指标分析

（一）数据说明

本文数据来源于中国统计年鉴中的环保重点城市空气质量评价统计数据，选取2016年的113个地区空气质量相关数据，对6个空气质量指标（二氧化氮年平均浓度、可吸入颗粒物年平均浓度、一氧化碳日均值第95百分位浓度、臭氧日最大8小时第90百分位浓度、细颗粒物年平均浓度、二氧化碳年平均浓度）与空气质量达及好于二级天数进行偏相关分析。数据完整，无缺失值。

（二）分析结果

如表1，在控制细颗粒物年平均浓度等其他变量情况下，二氧化碳年平均浓度与空气质量达及好于二级的天数之间的概率P-值为0.141，在显著性水平为0.05时，接受原假设，二氧化碳年平均浓度与空气质量达及好于二级天数间无线性相关性。同理，二氧化氮年平均浓度与空气质量达及好于二级的天数之间的概率P-值为0.385、一氧化碳日均值第95百分位浓度与空气质量达及好于二级天数间之间的概率P-值为0.327，无线性相关性。

再如表4，在控制细颗粒物年平均浓度等其他变量情况下，可吸入颗粒物年平均浓度与空气质量达及好于二级天数间概率P-值为0，在显著性水平为0.05时，拒绝原假设，二氧化碳年平均浓度与空气质量达及好于二级天数间有线性相关性，偏相关系数为-0.483，即两变量间有负线性相关性。同理，臭氧日最大8小时第90百分位浓度与空气质量达及好于二级天数、细颗粒物年平均浓度与空气质量达及好于二级天数间概率P-值均为0，偏相关系数分别为-0.786和-0.723，有负线性相关性。

因此，可总结出，臭氧日最大8小时第90百分位浓度、细颗粒物年平均浓度、可吸入颗粒物年平均浓度三个指标对空气质量有显著的负影响，是改善空气质量的重点所在。

三、关于改善空气质量的对策

（一）針对臭氧日最大8小时第90百分位浓度

1.对臭氧的前提物制定排放标准，加速治理，以降低其转化成PM2.5的可能性；

2.加强对重点行业的监控，严格督促标准实施，征收一定的排污费等惩罚性措施进行治理；

3.对PM2.5和臭氧、氮氧化物与挥发性有机物协同减排，削减氮氧化物排放；

（二）针对细颗粒物年平均浓度

1.在工业上，坚持从源头到末端全过程控制污染物排放，实施多种污染物协调控制，规定严格的排放标准并加大贯彻实施力度；

2.在生活污染物排放上，对个人驾驶排放不合格机动车上路，对驾驶人征收罚款；生活垃圾处理方面加大对垃圾填埋场等单位防止地下水污染的管理要求；

（三）针对可吸入颗粒物年平均浓度

1.加大绿化面积，尽量减小裸露的地面，对无植被覆盖的沙地用网状膜覆盖，提高个人的环保意识，增加绿地面积；

2.城市施工时应注意防止造成大量的扬尘；

3.倡导绿色出行，提倡使用绿色燃料；

4.日常生活中，尽量少用煤作为燃料，改用微波炉、电饭煲等做饭可减少厨房的空气污染；

当然，要改善空气质量需从人、财、物三方面共同着手，空气是个混合体，各种气体相互影响，所以当实施一种方案时要要兼顾考虑对其他因素的影响，切忌不可片面化、孤立化制定治理方案，同时还应积极引导公众参与大气治理监督管理。

参考文献：

[1]郗君甫.因子-偏相关与多元回归大气污染物浓度影响关键因子识别[J].电脑知识与技术，2017，13（21）：190-191+195.

[2]罗琳.我国31个省会城市空气质量指数的分布特征及其与气象因素的关系[D].重庆医科大学，2017.