銀川市大氣污染狀況的調(diào)查與評估

丁肖陽 向斌

摘 要：文章利用R語言分析了銀川市2014-2017年的氣象數(shù)據(jù)，圍繞PM2.5、PM10、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、等主要空氣指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和擬合，發(fā)現(xiàn)銀川市大氣污染的主要直接影響因素，進(jìn)而對銀川市的大氣污染治理提出科學(xué)、合理的建議與措施，來使銀川市的大氣污染程度得到有效的遏制，并為其他省市的大氣污染治理行動提供有效的參考。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用回歸分析;大氣污染;銀川市

大氣污染對人類以及其生存環(huán)境所造成的危害已經(jīng)被世人所熟知，尤其是近幾年霧霾天氣越來越多，沙塵暴天氣越來越頻繁。隨著銀川市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大氣污染日益嚴(yán)重，威脅著人民的生命安全。這引起了社會各界的關(guān)注。2016年，銀川市人民政府開展了“藍(lán)天碧水·綠色城鄉(xiāng)”專項(xiàng)行動方案;2017年11月，銀川市又向社會發(fā)布《關(guān)于整治市區(qū)燃煤污染的通告》，劃定了銀川市高污染燃料禁燃區(qū)。因而，對銀川市的大氣污染情況做一次合理的調(diào)查評估是很有必要的。

一、研究方法

據(jù)此，本團(tuán)隊(duì)通過對銀川近幾年的空氣污染物濃度進(jìn)行分析，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)、氣象學(xué)知識對污染情況作出合理的推斷。進(jìn)而對銀川市的大氣污染治理提出科學(xué)、合理的建議與措施，來使銀川市的大氣污染程度得到有效的遏制，并為其他省市的大氣污染治理行動提供有效的參考。

二、R語言分析

針對銀川市環(huán)境空氣質(zhì)量污染特征，我們將銀川市的PM2.5濃度作為因變量，將平均氣溫，降水量，平均風(fēng)速，相對濕度，PM10、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮的濃度作為解釋變量即自變量，來探究因變量與自變量之間的關(guān)系。

我們數(shù)據(jù)選取自銀川市統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站發(fā)布的銀川統(tǒng)計(jì)年鑒2014—2017四年的氣象數(shù)據(jù)。首先通過R軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行散點(diǎn)圖分析，得到PM2.5與其他變量大致均成線性關(guān)系;然后對變量建立相關(guān)系數(shù)矩陣，發(fā)現(xiàn)PM2.5與平均氣溫、PM10 、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧之間線性相關(guān);然后初步建立起PM2.5與各個研究因素的線性關(guān)系模型，得到回歸方程;之后進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)、T檢驗(yàn)，目的是剔除影響較小的變量;接下來進(jìn)行多重共線性的診斷、異方差檢驗(yàn)、自相關(guān)性檢驗(yàn)、自相關(guān)問題的處理;最后進(jìn)行殘差分析得到最終的回歸模型。

若滿足正態(tài)假設(shè)，則圖上的點(diǎn)大致落在呈45度角的直線上，上圖說明擬合模型效果較好，滿足正態(tài)假設(shè)。

由我們獲得的模型可知，平均風(fēng)速、平均相對濕度、PM10的濃度、二氧化硫的濃度、一氧化碳的濃度、二氧化氮的濃度對 PM2.5的濃度呈正影響。

在其他條件不變的情況下，平均風(fēng)速每增加1m/s，PM2.5的濃度就增加7.2404μg/m3;平均相對濕度每增加1%，PM2.5的濃度就增加0.5704μg/m3;PM10每增加1μg/m3，PM2.5的濃度就增加0.2705μg/m3;二氧化硫每增加1μg/m3，PM2.5的濃度就增加0.1683μg/m3;一氧化碳的濃度每增加1ppm，PM2.5的濃度就增加0.2579μg/m3;二氧化氮濃度每增加1ppm，PM2.5就會增加0.5410μg/m3。說明最終得到的線性回歸模型在理論上符合實(shí)際。

三、結(jié)語

平均風(fēng)速、平均相對濕度、一氧化碳的濃度、二氧化硫的濃度、PM10的濃度對PM2.5的影響依次遞減。PM2.5又是衡量空氣污染程度最重要的指數(shù)。因此這五個指標(biāo)以及PM2.5指標(biāo)將會是衡量銀川空氣污染最重要的指標(biāo)。

在實(shí)際運(yùn)用中，影響PM2.5的濃度有許多因素，文章只是分析了幾個典型的因素，如平均氣溫，降水量，平均風(fēng)速，相對濕度，PM10、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮的濃度等，通過線性模型也可以較為準(zhǔn)確的判斷今后銀川市大氣污染的情況。在現(xiàn)實(shí)生活中，所得預(yù)測結(jié)果不可能與生活完全一致，但是對改善銀川市大氣污染狀況有很大的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫銀川.銀川市空氣污染特征分析及其預(yù)報(bào)方法的研究[D].南京信息工程大學(xué)，2007.

[2] 金鑫. 銀川市2001-2009年間大氣環(huán)境及植被變化研究[D].南京信息工程大學(xué)，2012.

[3] 孫銀川. 銀川市空氣污染特征分析及其預(yù)報(bào)方法的研究[D].南京信息工程大學(xué)，2007.

[4] 鐘艷霞.銀川市大氣環(huán)境污染特征分析[J].寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003（03）：290-292.

[5] 陳建平.銀川市大氣顆粒物中有害成分的污染狀況及其分布規(guī)律[J].寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1994（02）：59-66.

基金項(xiàng)目：文章為寧夏回族自治區(qū)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的研究成果，項(xiàng)目編號：2018-QJ-023。

作者簡介：丁肖陽（1998- ），男，北方民族大學(xué)，2016級本科生;向斌（1997- ），男，北方民族大學(xué)，2016級本科生。