无锡市工业SO2污染变化的空间特征及影响因素的分解分析

运用分解分析方法对工业污染变化进行地区分解、影响因素分解和综合分解,建立包含地区和影响因素的工业污染分解模型,并且应用该模型对2001-2005年无锡市工业SO2排放量的变化进行实证分析.分析结果表明,无锡市工业So2排放量的变化主要是江阴的经济规模、能耗技术和排污技术,市区的经济规模和能耗技术,以及宜兴的经济规模共同作用的结果.从地区来看,无锡市工业SO2排放量的变化主要源于江阴,而宜兴的影响逐渐增强.市区的影响趋于减弱.从影响因素来看,三个地区的经济规模效应都为正,而且显著大于其他三种效应;经济结构是影响力最弱的因素:技术变迁有显著影响,但在三个地区闻存在差异性.为了同时实现经济发展和工业SO2减排,无锡需要采取节能减排措施以降低{特别是江阴的)工业SO2排放强度.     

多因素驱动下的中国城市环境效应分析——基于285个地级及以上城市面板数据

城市化是深刻影响经济社会发展的一项重大社会工程,也是在世界范围内具有一定普遍规律的发展现象,我国多年来快速的城市化取得了积极成效,也积累了严重的环境问题。本研究从经济发展与环境压力的国内外研究出发,以285个地级及以上城市为研究对象,利用调整过的STIRPAT模型,分析这些城市2004—2013年工业SO_2排放强度、工业废水排放强度和工业烟(粉)尘排放强度的驱动因素,结果显示:(1)产业结构调整会产生显著的环境效应,第二产业产值占比对工业污染物排放强度有显著的拉动作用,虽然现阶段我国大多数城市的产业结构向合理化趋势发展,但部分城市仍过分倚重第二产业对经济的拉动,资源消耗大、环境污染严重;(2)城市人口密度与空间规模扩张,使不同规模、不同经济发展水平的城市间出现了"污染转移"现象;(3)我国城市成为外资企业"污染避难所"的问题并不突出,外资企业对工业烟(粉)尘排放相关产业部门降低排放强度有显著的正环境效应;(4)在一定的城市规模区间内,城市规模对工业污染物排放强度有显著影响;(5)285个城市中,大多数城市的工业污染物排放强度的EKC曲线拐点可能已经到来且处于曲线下降阶段,污染反弹的可能性不大,但污染物排放强度拐点的到来并不意味着环境质量改善的拐点也到来。因此,需要正确认识和处理好经济发展与环境保护之间的关系,为城市化发展滞后地区留足发展的生态资本,通过强化环保总体规划、明确生态红线和城市增长边界,合理布局城市产业结构、提高城市土地集约化程度引进绿色资本、实施差异化评估考核等方式推动城市绿色可持续发展。     

辽河流域工业行业污染减排潜力实证研究

随着经济总量的持续增长,降低产污强度,从源头减少污染产生是促进污染减排的重要手段。基于2008年辽河流域工业行业环境统计数据,以COD,NH3-N两项指标为研究对象,识别出7类重点行业,其COD,NH3-N产生量分别占工业产生总量的77%、90%,排放量占工业总量的81%、77%。分析了重点行业的产污强度及末端去除率水平,表明工业行业产污强度高是工业污染严重的主要原因,发展清洁生产具有较大的减排潜力。设计工业行业发展清洁生产情景并测算出到2015年辽河工业的污染物排放情况,结果显示,通过适当限制重污染行业增长速度、重点降低产污强度、适当提高末端去除率,在流域工业行业产值年均增长率14.75%的情况下,2015年工业污染物排放量与2008年相比,COD削减45%-55%,NH3-N削减21%-33%。以此为流域工业污染防治"十二五"规划提供技术支持。     

中国工业水污染排放的空间格局及结构演变研究

我国工业企业污染物排放的空间格局正在发生变化。现有的统计数据不能提供区分区域和行业层面的工业企业污染物排放数据,无法刻画地市尺度上各个工业部门污染排放的空间格局及其演变。工业企业污染物排放的空间认知是制定环境污染控制和区域产业发展规划的科学基础。本文聚焦于工业水污染,构建了新的工业企业水污染排放的空间估算方法,估算分行业分区域的工业水污染排放量,来分析地市尺度上中国工业水污染排放的空间格局及其演变。本文构建的空间估算方法首先将全国分行业污染排放量依据产值分解到省级和地市层面,再依据企业规模校正系数、生产工艺校正系数和环境管制能力校正系数对未考虑区域差异的排放强度进行校正,最后采用适时修正法对污染物排放量的估算结果进行部门和区域的平衡调整。以基于空间估算方法估算的工业COD为例,剔除个别异常值后,2010年省级尺度重点行业工业COD排放量估算结果的平均误差为12.7%,数据质量优良,显示本估算方法较强的适用性。根据本文的结果,发现2005年至2010年间我国工业COD的减排主要由造纸及纸制品业的技术效应贡献,其中又以西部地区造纸及纸制品业贡献突出,其次是东部地区,中部地区略有贡献,东北部地区贡献为负值。其他对工业COD减排作出较大贡献的行业包括食品加工业和化学原料及化学品制造业,但不同产业的区域差异显著。基于可持续性发展的视角,技术效应与规模效应同样显著的产业应当作为区域的主导产业予以重点发展。     

长三角区域绿色技术创新对工业二氧化碳排放影响的空间效应研究

绿色技术创新是推动区域高质量发展的重要途径之一。基于2011～2019年长三角区域41个地级及以上城市的面板数据,采用ArcGIS空间分析和空间杜宾模型,分析了长三角区域工业二氧化碳排放和绿色技术创新水平的时空格局,并实证考察了绿色技术创新对工业二氧化碳排放影响的空间效应。研究表明：(1)工业二氧化碳排放量处于高位小幅波动上涨态势,呈现东高西低、北高南低格局,而绿色技术创新规模先缓后急逐年递增,呈现东高西低格局,且“反K字型”空间格局初现雏形。(2)绿色技术创新对碳排放的影响具有显著的空间传导效应,地理空间以及经济地理空间邻近城市的绿色技术创新水平的增加会促进本地城市的碳减排。(3)独立绿色技术创新在抑制工业领域碳排放方面成效显著,邻近城市绿色技术创新对本地城市工业碳排放的抑制作用大于本地城市的绿色技术创新对工业碳排放的促进作用。合作绿色技术创新因规模较小对工业碳减排效果不显著。深入探索长三角区域内部城市间在促进碳减排方面协同合作、联防联控机制并加强区域内部绿色技术协同创新网络建设是进一步推动长三角低碳绿色发展的着力点。     

基于环境约束的工业行业结构优化研究

工业系统是经济社会发展不可缺少的动力,但中国工业的发展面临着日益严峻的环境约束,工业系统内部的行业结构和各行业污染水平是影响工业污染的主要原因。本文选取陕西省进行实证研究,在对陕西省工业经济发展现状及污染物排放趋势分析的基础上,选取工业废水、化学需氧量、工业废气等8种污染物排放强度指标,运用综合评价法,对陕西省2001-2006年34个工业行业的污染排放强度进行综合评价,得到不同行业的污染排放强度综合评价指数;然后,采用K-means聚类算法针对"工业行业对GDP贡献率"和"工业行业污染排放强度综合评价指数"两属性进行聚类分析,综合考虑经济发展和环境负荷因素,将工业行业划分为高经济贡献率高环境负荷、高经济贡献率低环境负荷、低经济贡献率低环境负荷、低经济贡献率高环境负荷4个类型。在此基础上,提出了重点发展、优化发展、引导发展、限制发展四种不同的结构优化策略,从而为工业行业结构调整提供参考依据。     

长三角城市群臭氧浓度的时空分异及驱动因素

运用克里金插值、空间自相关分析、冷热点分析和地理探测等定量分析方法,对长三角城市群2015~2017年O3浓度的时空分异特征及驱动因素进行了探讨。结果表明：（1）2015~2017年长三角城市群O3浓度呈上升趋势,O3日最大8 h滑动平均值第90百分位数平均浓度由149 μg/m3上升到166 μg/m3,平均超标率由9.3%上升到12.1%,以O3为首要污染物的天数占超标总天数的比例由32.3%上升到46.4%。（2）受气温和降水量年际波动的影响,各年份O3月均浓度变化曲线形状不同。但O3超标都主要发生在4~9月,超标天数分别占2015、2016、2017年的88.3%、98.2%和97.0%。（3）由于安徽O3浓度快速上升,长三角城市群O3浓度空间分布格局由东高西低演变为北高南低,且同质化增强、异质性减弱。（4）随着O3浓度的上升,O3浓度热点区由环太湖地区向南京都市圈扩展,冷点区在安徽有明显收缩。（5）地理探测表明,长三角城市群O3浓度空间分异主要受经济规模、城市化和排放源等社会经济因素驱动,且均呈正向影响。自然因素中的降水量和风速呈负向影响,分别对O3有显著的清除和扩散作用。     

长三角地区城市洪涝灾害韧性时空演变及其关联性分析

洪涝灾害是长三角地区主要自然灾害之一。开展长三角地区城市洪涝灾害韧性研究,可为加快该地区韧性城市建设、实现区域一体化高质量发展提供有力保障。运用强制确定法、熵值法和空间自相关分析,从社会、经济、基础设施和环境四个维度对2008～2018年长三角地区27个城市洪涝灾害韧性时空演变特征及其关联性进行研究。结果显示：(1)时间序列上,长三角地区城市洪涝灾害韧性水平整体呈上升趋势,城市韧性指数均值从0.256 5增加到0.354 2;城市间韧性指数差异程度有所增大,韧性水平处于非均衡化发展阶段。(2)空间格局上,长三角地区各城市洪涝灾害韧性水平存在明显分异,呈现“中心-外围”韧性递减的分布特征;各韧性等级城市数量结构从以上海为核心的单核分布模式向以上海-南京-苏州-杭州为核心的橄榄型分布模式演变。(3)空间关系方面,除2009年外,长三角地区城市洪涝灾害韧性指数均具有正向的空间自相关性,但全局莫兰系数偏低,空间集聚效应不明显,并且经历了“分散-集中-分散”的变化过程;城市洪涝灾害韧性指数局部空间集聚现象显著的城市数量约占20%,其中“低-低”集聚类型区持续占据主导地位,区域一体化发展有待提高。     

京津冀PM_(2.5)的主要影响因素及内在关系研究

大气污染物的源排放是形成灰霾天气的内因,气象条件是形成灰霾天气的外因。本研究通过构建PM_(2.5)浓度的两段式分布滞后模型,结合自然环境因素及经济因素对PM_(2.5)的影响因素进行了综合分析。在第一段模型中构建了PM_(2.5)和大气污染物排放量的分布滞后模型,第二段模型中构建了不同的大气污染源对大气污染物排放量的影响因素模型。大气污染物排放源主要包括工业源、生活源、机动车源、集中式污染治理设施源。在工业源中,工业废气重度污染行业是大气污染物排放主要的贡献者;在生活源中,燃煤消费量对大气污染物排放影响很大,这也是冬季供暖期间PM_(2.5)剧增的原因;在机动车源中,尽管黄标车的保有量仅占汽车保有量的10%左右,但却占据了颗粒物排放量的绝大部分。利用京津冀代表性城市PM_(2.5)日度数据研究得出平均气温、平均风速、日照时数、平均气压、降雨量、平均相对湿度、沙尘暴等因素对PM_(2.5)浓度的负向与正向作用。研究发现,大气污染物排放量对PM_(2.5)浓度具有聚集的滞后效应,当期大气污染物排放量、滞后一期、滞后两期、滞后三期大气污染物对PM_(2.5)浓度具有显著的正向作用,且影响依次递减。构建的大气污染物排放量的污染源影响因素模型揭示一个地区煤炭消费量、工业废气重度污染行业工业增加值、黄标车保有量对该地区大气污染物排放量具有显著影响。本研究对优化能源消费结构和产业结构,减少空气污染物排放提出了对策建议。     

长江经济带水足迹与省市规模时空关联格局及驱动因素研究

长江经济带是我国经济发展的主要载体之一，其水资源可持续利用问题也备受关注。为探究该地区水足迹与省市规模15年的时空关联格局，基于脱钩模型和不均衡指数对长江经济带2006～2020年水足迹与省市规模时空关系进行研究，利用时空地理加权回归探究影响区域水资源消耗的因素，并从时空异质性角度展开讨论。研究表明：(1)长江经济带水足迹增长率逐年降低，且各省市水足迹强度与人均水足迹空间分布格局相似。(2)2006～2020年间各省市水足迹与经济规模呈现弱脱钩，但已有6/11省市于“十三五”期间达到理想的强脱钩状态，水资源丰富的省市水足迹与人口规模协调度较好，水足迹与空间规模的发展均衡性与各省市地形地貌有关。(3)省市规模、节水技术、产业结构与水资源管理等因素对水足迹高低产生显著影响，水足迹的驱动因素存在时空异质性，影响力随发展阶段和地区变换而改变。     

中国西部生态脆弱区产业结构调整的污染风险分析——以青海省为例

实现产业结构的调整升级是当今世界各国经济发展的普遍趋势,也是提升经济增长速度和水平的有效途径。青海省作为我国西部重要省份之一,不仅经济发展水平相对落后,而且生态环境也十分脆弱。随着西部大开发进程的不断推进,青海省经济加速发展,由此产生的污染风险也日趋提高。因此,研究青海省产业结构调整对提炼西部生态脆弱区协调经济增长与污染排放的关系并实现污染风险的有效监管具有重大意义。本文依据经济增长-环境质量回归模型研究了青海省产业结构升级与污染物排放的关系,发现青海省经济增长与污染物排放之间存在倒U型曲线关系。研究发现,青海省仍然处于污染物排放随经济增长而增长的阶段,且距离拐点仍有一定的距离。此外,本文分析了青海省不同产业随时间的变化趋势,虽然三大产业均有增长的态势,但是各占GDP比例变化却各不相同。其中,第一产业的比例不断下降,第二产业的比例不断增长,而第三产业在增长到一定比例后,有小幅减少的趋势。在此基础上,本文利用青海省不同产业占全国相同产业的比例,分析了青海省产业结构的变化趋势,并利用环境投入-产出模型计算了产业结构调整和升级过程中造成的污染物排放量,评价了产业结构升级可能带来的污染风险。虽然青海省第一产业占该区域GDP比例呈减少态势,但占全国比例并未发生明显变化,这表明了青海省农林牧渔业的发展趋势和速度基本与全国平均水平持平;第二产业占全国比例大部分呈减少的态势,而第三产业却有一定的增长态势,这在一定程度上反映了青海省产业发展正在向加大第三产业的发展并控制污染较严重的第二产业的发展的方向转变。产业结构的提升对不同产业污染物的排放也产生了不同的影响。其中,机械电子设备制造业、住宿餐饮和零售业和房地及租赁产业的提升导致了污染物排放小幅增长,而其他产业尤其是建筑业、金属制品业等的扩张则对污染物排放均有不同程度的抑制作用。因此,虽然其经济发展会在一定程度上加重环境污染风险,并且污染排放量会随经济的进一步发展而不断加大,但2002-2007年青海省产业结构变化对废水、废气等污染的排放产生了一定的控制作用,从而降低了青海省环境污染的风险。研究结论为青海省调整产业结构以抑制环境污染风险并保障区域经济发展和环境保护的协调提供重要的决策参考信息。     

The emission inventory of atmospheric industrial pollution sources of the five cities in Zhejiang Province

The amount of several air pollutants emitted in some cities including Hangzhou,Ningbo,Huzhou,Shaoxing and Jiaxing of Zhejiang Province is based on pollution source census data of Zhejiang Province in 2010.This paper focused on the release of air pollutants such as NO_(x2),SO_2,CO,PM2.5,PM10 and VOC,and calculated the total amount of those air pollutants.It analyzed air pollutant emission factors and found that the electricity and heat production industry released the largest amount of pollutants.     

开放经济、环保财政支出与污染治理——来自中国省级与行业面板数据的经验证据

首先按照各省环保财政支出占GDP比重与按主成分分析法计算的地方环境污染物排放综合指数的排名情况把中国30个省份分成两个区域,区域1环保财政支出污染治理效应较强,区域2环保财政支出污染治理效应较弱。区域1包括北京、海南等14个省市,区域2包括天津、上海等16个省市。其次基于2007—2014年中国省级和行业面板数据,分析开放经济、环保财政支出对污染治理的影响。最后借鉴门限回归模型检验开放经济是否存在环保财政支出与污染治理的门槛效应。结果显示:(1)环境污染物排放存在区域差异和行业差异,区域1呈现出开放程度和污染物排放双低的特征,而区域2则表现为双高特征。制造业、电力、煤气及水的生产和供应业污染物排放较高,采掘业污染物排放年均增长速度最快。(2)样本期内省级和行业面板数据均表明开放经济与环境污染物排放显著负相关,对外开放不是助推环境污染的原因。(3)中国环保财政支出与环境污染物排放显著负相关,环保财政支出具有显著的污染治理效应。(4)开放经济对环保财政支出的污染治理效应具有门槛效应,当进口和出口贸易总额高于门槛值-1.221、-1.016时环保财政支出的污染治理效应很难发挥。(5)以进、出口贸易总额为门槛变量时,有107个观测值低于门槛值,占总观测值的44.58%,其中有59个位于区域1,占55.14%。鉴于此应继续加大环境保护财政支出,进一步提升环保财政专项支出在GDP中所占比重,保持适度的对外开放,优化能源消费结构和实现产业结构升级,全面改善环境质量,提升开放经济下环保财政支出的污染治理效应。     

长江三角洲城市群空气质量时空分布特征

基于数理统计、空间插值技术、相关性分析与GIS地图表达,研究长江三角洲城市群AQI及各空气含量因子污染浓度的时间、空间分布特征。通过提取国务院最新规划的长江三角洲城市群空间分布数据,划分研究区为"一核五圈",探讨了空气质量指数的时间变化特征和AQI、首要污染物的空间分布规律,定量评价了AQI与其污染因子的相关性,结果表明:(1)时间变化上,长三角城市群空气质量季均变化规律为夏季最好,冬季最差;月均变化呈波浪形分布,在1月份的平均浓度皆为最高;周均变化为:在一周后半段达到一周最大值;(2)空间分布上,分季节看,AQI在春、秋、冬三季空间梯度变化显著,呈现北高、南低的分布格局。在首要污染物的分布上,以PM_(2.5)和O_3均分长三角地区;(3)PM_(2.5)含量空间分布与AQI有较高相似性,均处于北高南低的分布状态,臭氧分布呈现东高西低,即较发达的城市臭氧含量相对较高的空间分布格局。最后通过相关性计算,AQI与PM_(2.5)相关性显著,与O_3没有明显相关性,为长三角大气污染防治提供依据。     

The emission inventory of atmospheric industrial pollution sources of the five cities in Zhejiang Province

The amount of several air pollutants emitted in some cities including Hangzhou, Ningbo, Huzhou, Shaoxing and Jiaxing of Zhejiang Province is based on pollution source census data of Zhejiang Province in 2010. This paper focused on the release of air pollutants such as NO_x, SO₂, CO, PM2.5, PM10 and VOC, and calculated the total amount of those air pollutants. It analyzed air pollutant emission factors and found that the electricity and heat production industry released the largest amount of pollutants.     

工业经济结构、经济增长对环境污染的非线性影响

本文从生产要素投入端将环境污染引至索洛增长模型,理论考察工业经济结构、经济增长对环境污染的非线性影响机制,基于1999—2014年我国30个省份的面板数据,以SO_2排放量作为环境污染水平的代理变量,采用面板平滑迁移回归(PSTR)模型检验全国及分区域工业经济结构、经济增长对环境污染的非线性影响效应及区域差异性。研究结果表明:随着工业化进程的不断加快,工业产出及污染排放均呈现不断上升的趋势,但由于资本边际收益递减规律使得这种增长趋势逐渐减弱,最终导致经济增长和环境污染增长趋于稳态,当污染排放增长率降低为负时,经济增长对环境污染的影响作用由正向转变为负向。实证表明我国工业经济结构、经济增长与SO_2排放具有显著的产出水平门槛效应,随着经济产出水平由低区制平滑的过渡到高区制,经济增长对SO_2排放的影响由正向促进作用转变为负向减排效应,但工业经济结构对SO_2排放呈现逐渐增强正向促进作用,可见工业经济结构、经济增长对SO_2排放具有显著的非线性影响。此外,研究发现工业经济结构、经济增长对SO_2排放的非线性影响存在显著的区域差异性,东部地区经济增长与SO_2排放呈现显著的倒"U"型曲线关系,而在中西部地区表现出逐渐增强的促进作用,中部地区的工业经济结构对SO_2排放的促进作用最大,西部其次,东部最弱,研究还表明,减排技术水平以及环境治理投资增加对SO_2污染排放具有遏制作用,能源投资的增加加速了SO_2的排放。在未来经济发展中,应摒弃传统"高投入、高消耗"的工业化模式,政府应实施创新管理,完善环境保护立法,鼓励企业发展环境污染治理方面的技术,避免以环境容量过渡为代价,追求工业经济高质量、可持续发展模式。     

1996~2013年长江经济带工业发展过程中的大气环境污染效应

大气污染物排放及影响因素研究,是引导区域减排实现可持续发展的重要依据。利用Tapio脱钩模型测度了1996~2013年长江经济带11个省区工业经济增长与工业废气、工业二氧化硫、工业烟粉尘3个指标之间的脱钩程度,并利用LMDI分解模型对大气污染物排放变化特征进行了影响因素分解。结果表明：（1）长江经济带11个省（市）的工业废气排放量呈持续上升的趋势,且工业废气排放量的“热”点区域主要集中在东部地区,工业二氧化硫和烟粉尘两种大气污染物排放量总体呈现“先增加后减少”的趋势,状况有所改善。（2）长江经济带工业废气排放整体经历了从扩张性负脱钩到相对脱钩发展的趋势,表明经济发展的同时带来工业废气排放的污染同步增长。经济发展效应和能源效率效应是促使工业废气排放的主要因素。（3）长江经济带的工业二氧化硫和烟粉尘排放整体上经历了从相对脱钩向绝对脱钩发展的趋势,经济发展均是造成各地区两种污染物排放量增加的主要原因,技术效应和能源效率是各地区两种污染物减排的重要影响因素。未来,在大气污染物的减排控制过程中,需加强产业结构、能源结构的调整,也需坚定依靠技术进步推动能源使用效率的提高,并且注重各省市间的减排差异和防范污染产业的区域转移。关键词： 长江经济带;经济增长;大气环境;脱钩分析模型;LMDI分解模型     

A new conceptual model for quantifying transboundary contribution of atmospheric pollutants in the East Asian Pacific rim region

Transboundary transport of air pollution is a serious environmental concern as pollutant affects both human health and the environment. Many numerical approaches have been utilized to quantify the amounts of pollutants transported to receptor regions, based on emission inventories from possible source regions. However, sparse temporal–spatial observational data and uncertainty in emission inventories might make the transboundary transport contribution difficult to estimate. This study presents a conceptual quantitative approach that uses transport pathway classification in combination with curve fitting models to simulate an air pollutant concentration baseline for pollution background concentrations. This approach is used to investigate the transboundary transport contribution of atmospheric pollutants to a metropolitan area in the East Asian Pacific rim region. Trajectory analysis categorized pollution sources for the study area into three regions: East Asia, Southeast Asia, and Taiwan cities. The occurrence frequency and transboundary contribution results suggest the predominant source region is the East Asian continent. This study also presents an application to evaluate heavy pollution cases for health concerns. This new baseline construction model provides a useful tool for the study of the contribution of transboundary pollution delivered to receptors, especially for areas deficient in emission inventories and regulatory monitoring data for harmful air pollutants.