基于灰色關(guān)聯(lián)度的新鄉(xiāng)市大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

校園齊 程啟先 余向洋 劉瞳暉

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大氣環(huán)境質(zhì)量存在逐漸惡化趨勢(shì)。以新鄉(xiāng)市為研究區(qū)域，以大氣環(huán)境質(zhì)量為研究對(duì)象，本研究采用灰色關(guān)聯(lián)度法進(jìn)行新鄉(xiāng)市大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究。研究結(jié)論：總的來(lái)看，新鄉(xiāng)市大氣環(huán)境質(zhì)量有待改善，且冬半年的可懸浮顆粒物問(wèn)題尤為突出。

關(guān)鍵詞：大氣環(huán)境;質(zhì)量評(píng)價(jià);灰色關(guān)聯(lián)度;新鄉(xiāng)市

中圖分類號(hào)：X823 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）10-000-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.005

Abstract：With the rapid development of social economy， the atmospheric environmental quality is deteriorating gradually. Taking Xinxiang City as the research area and taking the atmospheric environmental quality as the research object， the grey correlation method is used to evaluate the atmospheric environmental quality of Xinxiang City in this paper. Research conclusions： Generally speaking， the atmospheric environmental quality of Xinxiang needs to be improved， and the problem of suspended particulate matter in winter half year is particularly prominent.

Key Words：Atmospheric environment;Quality evaluation;Grey relational degree;Xinxiang City

大氣是人類賴以生存的基本環(huán)境要素，源于我國(guó)以煤炭等化石能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，我國(guó)的大氣環(huán)境質(zhì)量處于較弱水平。與其他環(huán)境問(wèn)題相比，大氣污染具有規(guī)模較大、擴(kuò)散迅速、危害顯著等特點(diǎn)，這也大大增加了大氣污染管理與控制工作的開(kāi)展難度。

許多學(xué)者就大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)開(kāi)展了研究工作，童英偉等[1]運(yùn)用模糊綜合法進(jìn)行大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的實(shí)例分析驗(yàn)證，最大限度地避免主觀人為的誤差;韓旭明等[2]運(yùn)用改進(jìn)的免疫克隆選擇算法進(jìn)行大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)，將其應(yīng)用于大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域;趙曉亮等[3]以阜新市2010年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，運(yùn)用熵權(quán)物元可拓模型進(jìn)行城市大氣質(zhì)量評(píng)價(jià);趙東洋等[4]以阜新市2008—2012年的大氣質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)屬性識(shí)別模型的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)及其有效性的研究;王瑛等[5]以南京市2003—2013年大氣環(huán)境進(jìn)行改進(jìn)CRITIC賦權(quán)法和模糊優(yōu)選法的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。

以上研究運(yùn)用算法、模型等進(jìn)行大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究工作，其方法較為繁瑣、難以廣泛推廣。在本研究中擬運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度法，進(jìn)行河南省新鄉(xiāng)市大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域

新鄉(xiāng)市位于河南省北部，黃河、海河流域交界處，地形以平原為主，地勢(shì)北高南低，屬暖溫帶大陸性氣候，年平均氣溫14℃，年平均降水量573.4mm。新鄉(xiāng)市是中原城市群核心城市，是以電子、化工、紡織、醫(yī)藥、機(jī)械等產(chǎn)業(yè)為主的工業(yè)城市，環(huán)境污染較為嚴(yán)峻。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)與數(shù)據(jù)

根據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[6]，本研究中的大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)包括可吸入顆粒物與氣態(tài)污染物這兩個(gè)方面，選取PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3作為大氣質(zhì)量污染因子，統(tǒng)計(jì)PM10、PM2.5、SO2、NO2月均濃度，并取CO日均值的第95位百分?jǐn)?shù)以及O3日最大8h的第90位百分?jǐn)?shù)。其中數(shù)據(jù)來(lái)源為2018年的《新鄉(xiāng)市統(tǒng)計(jì)年鑒》《新鄉(xiāng)市環(huán)境空氣質(zhì)量月報(bào)》。

1.3 研究方法

灰色關(guān)聯(lián)度法是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度，來(lái)衡量因素間關(guān)聯(lián)程度[7]。其主要步驟為：構(gòu)建指標(biāo)體系，無(wú)量綱化處理，確定參考數(shù)列、計(jì)算絕對(duì)差值、關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)序，并得到分析結(jié)果。

2 大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.1 無(wú)量綱化處理

2.5 實(shí)證分析結(jié)果

總的來(lái)看，新鄉(xiāng)市大氣環(huán)境質(zhì)量有待改善，且冬半年的可懸浮顆粒物問(wèn)題尤為突出，該方法所獲得的結(jié)果也符合新鄉(xiāng)市大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀[8]。從各因子關(guān)聯(lián)序來(lái)看，O3、SO2、PM10是最主要的大氣環(huán)境污染因子;從各月份關(guān)聯(lián)序來(lái)看，冬春季節(jié)（11月-4月）是最主要的大氣環(huán)境污染月份;從二者綜合來(lái)看，大氣環(huán)境污染在冬半年以可懸浮顆粒物為主、夏半年以從氣態(tài)污染物為主。

3 研究結(jié)論與建議

3.1 研究結(jié)論

基于上述實(shí)證部分，本研究獲得以下結(jié)論：

第一，從評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)看，本研究所構(gòu)建的大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)包括可吸入顆粒物與氣態(tài)污染物這2個(gè)方面，具體有PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3這6個(gè)大氣質(zhì)量污染因子;

第二，從評(píng)價(jià)方法來(lái)看，本研究所使用的灰色關(guān)聯(lián)度法在大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究中切實(shí)可行，并且具有方法較為簡(jiǎn)單、易于廣泛推廣的特點(diǎn);

第三，從評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，本研究認(rèn)為新鄉(xiāng)市大氣環(huán)境質(zhì)量有待改善，且冬半年的可懸浮顆粒物問(wèn)題尤為突出。

3.2 研究建議

基于上述結(jié)論部分，本研究提出以下建議：

第一，在新鄉(xiāng)市大氣環(huán)境保護(hù)工作中，亟待解決的問(wèn)題是進(jìn)一步控制可吸入顆粒物污染，即政府應(yīng)當(dāng)將其作為大氣污染防治工作的重點(diǎn);

第二，在環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究工作中，將灰色關(guān)聯(lián)度應(yīng)用在其他方面的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中，并使用多年的數(shù)據(jù)樣本，降低其偶然性并獲得更好的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1]童英偉，劉志斌，初玲玲.基于模糊綜合評(píng)價(jià)的大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（S1）：311-313.

[2]韓旭明，左萬(wàn)利，王麗敏，等.免疫算法優(yōu)化的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型及其應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2011，48（07）：1307-1313.

[3]趙曉亮，齊慶杰，李瑞鋒，等.基于熵權(quán)物元可拓模型的城市大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)[J].地球與環(huán)境，2012，40（02）：250-254.

[4]趙東洋，崔鐵軍，翟曉麗.阜新市大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)及其有效性的研究[J].環(huán)境污染與防治，2015，37（06）：111.

[5]王瑛，姜蕓蕓.基于改進(jìn)CRITIC賦權(quán)法和模糊優(yōu)選法的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2017（17）：83-87.

[6]GB 3095-2012.中華人民共和國(guó)大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

[7]曹明霞.灰色關(guān)聯(lián)分析模型及其應(yīng)用的研究[D].南京：南京航空航天大學(xué)，2007.

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收稿日期：2019-07-31

基金項(xiàng)目：信陽(yáng)師范學(xué)院青年基金項(xiàng)目（NO.2019-ZRKX-01），信陽(yáng)師范學(xué)院地理科學(xué)學(xué)院大學(xué)生科研基金資助項(xiàng)目（NO.2019-DLDXS-14）。

作者簡(jiǎn)介：校園齊（1997-），男，漢族，人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)在讀本科生。