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【摘 要】 本次研究以平顶山市近十年空气质量报告数据为基础,分别从空气质量定性评价指数、综合污染指数、达标率、主要污染物年均浓度4个方面,采用Spearman秩相关系数法分析平顶山空气质量变化趋势,各项分析结果均表明平顶山市环境空气质量呈现上升趋势,验证了各种评价方法评价结果的一致性,同时为城市空气质量管理和改善提供科学依据。
【关键词】 大气环境质量;评价指数;变化趋势;Spearman秩相关系数法
当前空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。环境空气质量的优劣不仅受到城市居民的普遍关注,也是衡量城市可持续发展力和宜居程度的重要指标。
平顶山市地处河南省中南部,是一座因煤而兴的工业城市,尽管现已形成以能源、原材料工业为主体,煤炭、电力、钢铁、纺织、化工等工业综合发展的新兴工业,但其依然是典型的煤炭资源型城市。平顶山地形复杂,三面环山,像个盆地,大气污染物不容易扩散,环境容量日趋饱和,给市民生活和城市发展带来一系列问题。近年来平顶山大气环境保护所面临的压力日益增大,环境空气质量状况前景令人担忧。因此掌握全市的环境空气质量现状及其变化趋势就显得尤为重要。
本文以2003-2012年平顶山市空气质量报告数据为基础,以可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮3种主要污染因子为主线,采用Spearman秩相关系数法,分别从空气质量定性评价指数、综合污染指数、达标率、主要污染物年均浓度4项指标,分析平顶山空气质量变化趋势,进而验证各种评价方法评价结果的一致性。
1.空气质量定性评价指数(姚氏指数)。采用该指数评价的好处是在考察平均污染程度的同时,又强调了主要污染物对综合指数的突出影响,克服了算数平均值指数不高的缺陷。空气质量定性评价指数越小,空气质量越好。指数公式定义为:
2.空气综合污染指数。空气综合污染指数也是反映城市污染水平的一项指标。它运用公式,对可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮3项污染指标进行测算后,得出来城市污染级别。根据空气综合污染指数分级标准,综合污染指数越小,空气质量越好。指数公式定义为:
计算结果Spearman秩相关系数γs=-0.939,其绝对值大于参考表相应临界值,变化趋势有统计意义。结果表明研究时间范围内空气综合污染指数呈下降趋势,相反环境空气质量同样呈现出上升趋势。
3.空气质量达标率。空气质量达标率指年度内空气质量优于二级天数与全年度有效监测天数的比值。
计算结果Spearman秩相关系数γs=0.806,其绝对值大于参考表相应临界值,变化趋势有统计意义。结果表明研究时间范围内空气质量达标率呈上升趋势,相应环境空气质量同样呈现出上升趋势。
4.主要污染物年均浓度。指标研究对象为可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮3种主要污染物,对各单项污染因子年均浓度变化趋势进行分析。
可吸入颗粒物年均浓度变化趋势计算结果Spearman秩相关系数γs=-0.867,其绝对值大于参考表相應临界值,变化趋势有统计意义。结果表明研究时间范围内可吸入颗粒物年均浓度呈下降趋势。
二氧化硫年均浓度变化趋势计算结果Spearman秩相关系数γs=-0.733,其绝对值大于参考表相应临界值,变化趋势有统计意义。结果表明研究时间范围内二氧化硫年均浓度呈下降趋势。
二氧化氮年均浓度变化趋势计算结果Spearman秩相关系数γs=0.2,其绝对值小于参考表相应临界值,表明研究时间范围内二氧化氮年均浓度基本无变化。
5.结论
通过采用Spearman秩相关系数法,对平顶山市近十年空气质量定性评价指数、综合污染指数、达标率、主要污染物年均浓度4项指数进行变化趋势分析研究,最终各项分析结果均表明平顶山市环境空气质量呈现上升趋势,进而验证了各种大气环境质量评价方法评价结果存在一致性。
【关键词】 大气环境质量;评价指数;变化趋势;Spearman秩相关系数法
当前空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。环境空气质量的优劣不仅受到城市居民的普遍关注,也是衡量城市可持续发展力和宜居程度的重要指标。
平顶山市地处河南省中南部,是一座因煤而兴的工业城市,尽管现已形成以能源、原材料工业为主体,煤炭、电力、钢铁、纺织、化工等工业综合发展的新兴工业,但其依然是典型的煤炭资源型城市。平顶山地形复杂,三面环山,像个盆地,大气污染物不容易扩散,环境容量日趋饱和,给市民生活和城市发展带来一系列问题。近年来平顶山大气环境保护所面临的压力日益增大,环境空气质量状况前景令人担忧。因此掌握全市的环境空气质量现状及其变化趋势就显得尤为重要。
本文以2003-2012年平顶山市空气质量报告数据为基础,以可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮3种主要污染因子为主线,采用Spearman秩相关系数法,分别从空气质量定性评价指数、综合污染指数、达标率、主要污染物年均浓度4项指标,分析平顶山空气质量变化趋势,进而验证各种评价方法评价结果的一致性。
1.空气质量定性评价指数(姚氏指数)。采用该指数评价的好处是在考察平均污染程度的同时,又强调了主要污染物对综合指数的突出影响,克服了算数平均值指数不高的缺陷。空气质量定性评价指数越小,空气质量越好。指数公式定义为:
2.空气综合污染指数。空气综合污染指数也是反映城市污染水平的一项指标。它运用公式,对可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮3项污染指标进行测算后,得出来城市污染级别。根据空气综合污染指数分级标准,综合污染指数越小,空气质量越好。指数公式定义为:
计算结果Spearman秩相关系数γs=-0.939,其绝对值大于参考表相应临界值,变化趋势有统计意义。结果表明研究时间范围内空气综合污染指数呈下降趋势,相反环境空气质量同样呈现出上升趋势。
3.空气质量达标率。空气质量达标率指年度内空气质量优于二级天数与全年度有效监测天数的比值。
计算结果Spearman秩相关系数γs=0.806,其绝对值大于参考表相应临界值,变化趋势有统计意义。结果表明研究时间范围内空气质量达标率呈上升趋势,相应环境空气质量同样呈现出上升趋势。
4.主要污染物年均浓度。指标研究对象为可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮3种主要污染物,对各单项污染因子年均浓度变化趋势进行分析。
可吸入颗粒物年均浓度变化趋势计算结果Spearman秩相关系数γs=-0.867,其绝对值大于参考表相應临界值,变化趋势有统计意义。结果表明研究时间范围内可吸入颗粒物年均浓度呈下降趋势。
二氧化硫年均浓度变化趋势计算结果Spearman秩相关系数γs=-0.733,其绝对值大于参考表相应临界值,变化趋势有统计意义。结果表明研究时间范围内二氧化硫年均浓度呈下降趋势。
二氧化氮年均浓度变化趋势计算结果Spearman秩相关系数γs=0.2,其绝对值小于参考表相应临界值,表明研究时间范围内二氧化氮年均浓度基本无变化。
5.结论
通过采用Spearman秩相关系数法,对平顶山市近十年空气质量定性评价指数、综合污染指数、达标率、主要污染物年均浓度4项指数进行变化趋势分析研究,最终各项分析结果均表明平顶山市环境空气质量呈现上升趋势,进而验证了各种大气环境质量评价方法评价结果存在一致性。