大气是世界万物赖之以存的重要环境要素，具备一定的自净能力。然而，随着城市规模和工业企业的持续发展，粗放型的经济增长模式导致了高污染和高能耗，以及低效率。环境质量与人类社会之间的不和谐状态日益突出，特别是在发展中国家，区域大气环境质量持续恶化，大气环境安全问题逐渐进入人们的视野。大气环境安全作为国家环境安全的重要构成部分，已成为社会和学术界关注的热点课题。
　　山东省作为我国经济强省，在保持经济和城市化快速发展的同时，也面临着新旧动能转换和大气环境改善的协调发展问题。复杂而严重的大气环境污染问题成为推动美丽山东建设的重要挑战。建立相应的大气环境安全评估体系、大气环境安全预测和预警系统、大气环境综合管理支撑体系是迫切需要的。在此背景下，本文基于压力-状态-响应(PSR)模型，从社会、经济和资源等方面提出了山东省大气环境安全综合评价指标体系。同时，对1997-2017年的相关数据采用熵权法和综合指数评价法将全省及其17个地级市的大气环境安全进行系统评价和等级划分，并结合灰色模型预测大气环境安全等级的演变趋势。此外，利用地理信息系统(GIS)进行时空对比定量分析，阐述了山东省大气环境系统结构和功能在过去、现在和未来不同阶段的动态变化趋势，识别出关键驱动因素和重点预警区域。
　　研究结果发现:(1)从指标权重来看，对大气环境安全水平贡献率最大的变量层为压力层，其次是大气环境状态层和响应层。其中，第三产业比重、能源消耗总量和污染物排放量是城市发展和大气环境改善相关决策时需要考虑的关键因素;(2)山东省大气环境安全综合指数整体呈波动上升趋势，安全等级改善为较安全水平，其中，响应层指数持续上升，表明社会环境保护意识不断增强，积极采取大气环境管理措施;(3)17个地级市的大气环境安全等级从1997至2017年呈现波动和过渡趋势，部分城市出现拐点，但总体保持良好发展态势，说明大气环境在变化过程中是不稳定的，大气环境改善必须长期坚持。在空间分布上，大气环境安全等级表现出明显的异质性，呈现出从东北向西南递减的格局。另外，灰色预测结果显示，青岛、烟台、威海等东部沿海城市率先进入理想安全状态，济宁、莱芜和日照大气环境安全综合值虽持续上升，却始终维持在预警状态。
　　最后，依据评价预测结果，结合山东省实际现状，从产业结构合理高度化、调整能源消费结构、城市规划建设、大气环境保护制度体系完善、多方共治管理平台建设等方面，提出关于推进山东省社会经济和大气环境协调发展的政策意见。