不同区域的城市环境空气质量综合评价指标体系构建

2017-12-18

环境与可持续发展 2017年6期

(青海省环境监测中心站，西宁 810007)

郭建芳张延安

(青海省环境监测中心站，西宁 810007)

依据环境保护部所发公告可见，全国不同区域的城市污染物侧重点有所不同。因此，在评价空气质量时，应根据当地实际情况具体问题具体分析，确定首要污染物和次要污染物。本文选取西宁市作为实例进行分析，通过60位当地专家的调查评价结果，计算各指标的污染度，根据制定污染度规则筛选适宜的指标，计算权重，构建指标体系。研究结果表明，此方法考虑当地实际发展情况，结合定量与定性，更具客观性，对于各区域的环境管理部门更好地认识掌握和管理城市环境空气质量都具有显著的应用价值。

城市环境空气质量；污染度分析法；指标体系构建

1 引言

环境空气质量是空气污染物和气象因素的变化共同作用的结果，对人体健康和生态环境的影响巨大[1-2]。社会生产生活的很多方面都影响着城市的空气质量，如由于城市经济的发展所引起的城市消耗燃料的种类和数量、类型构成、污染物排放量、处理技术以及城市的绿地面积等[3]。因此，加强环境空气质量的管理，保障人体健康，保护生态环境的重任日益显著。而针对环境空气质量的管理，首要任务就是要认识空气质量好坏，如污染物对空气质量的影响大小，对人体以及环境造成的伤害大小，哪些污染物对环境造成了影响。对环境空气质量作出科学的评价，对客观认识城市空气质量，并有效控制空气污染物都具有显著意义[4]。

环境空气质量评价根据评价范围的不同，可分为单点环境空气质量评价、城市环境空气质量评价和区域环境空气质量评价。其中，城市环境空气质量评价是针对城市建成区范围的环境空气质量评价。由我国环保部发的公告《环境空气质量标准》可知，各省、自治区、直辖市可对该标准中未作规定的污染物项目制定地方环境空气质量标准[5]。《环境空气质量评价技术规范》[6]是根据国家经济社会发展情况和环境保护要求适时修订的。虽然本标准适用于全国范围内的环境空气质量评价，但是由于地区差异巨大，社会生产结构不同，经济发展水平不同等原因都会导致地方环境空气质量不同，评价指标也应随地方特点有所变动，增添或删减，以及综合评价时各项指标的权重也应有所不同。因此，各地方城市应根据本地具体情况具体分析，发挥主观能动性，在全国范围内的标准上，制定本地相应标准。

本文主要是针对不同区域的城市在进行环境空气质量综合评价时，如何确定合适的指标提供方法参考。结合定量与定性的思想，通过污染程度分析法对指标进行构建。

2 指标体系构建

2.1 指标选取原则

综合评价的基础是评价指标体系的建立，所以评价指标的选取是否适宜将直接影响综合评价的结果[7]。因此建立科学的评价指标体系是关键。梅卓华认为在构建环境质量评价指标体系时要遵循客观科学性、系统整体性、可操作性等[8]。在项目评价指标体系选择中，国家政府部门普遍采用准则是SMART原则，即特定的、可度量的、可实现的、相关的、可跟踪的。对于实际的评价问题，需要灵活考虑应用原则。

2.2 指标初步选取

由于城市环境空气质量的影响因素具有多样性以及复杂性的特点，所以指标的确定要根据实际情况具体问题具体分析。针对不同的评价目的、内容和方法，指标的选取侧重点也不同。如张云海在对沈阳经济区进行空气质量评价时选取了PM10、SO2、NO2三项指标[9]。闫伟乐在对石家庄工业大市进行城市空气质量评价时也选取了SO2、NO2、PM10三大主要污染物浓度[10]。而杨志民等在对城市空气质量评价时选取了总悬浮颗粒物(TSP)、SO2、NO2三项污染物项目[11]。在国家层面上来说，美国、英国、欧盟、中国等各国都建立了自己的环境空气质量标准，其中所涉及的污染物相关项目并不完全相同，但目前O3、PM10、PM2.5、CO、SO2、NO2等污染物项目在各国空气质量指数计算中广泛采用[12]。

本文在全国范围内的标准上，初步选取指标。《环境空气质量标准》将环境空气污染物划分为基本项目、其他项目和未规定污染物项目三类，见表1。其中省级人民政府可根据当地实际环境污染特点，对未规定的污染物项目制定并实施地方环境空气质量标准。在《环境空气质量手工监测技术规范》[13]中，监测的空气污染物又多了11类，见表1。虽然这些污染物项目没有纳入环境空气质量标准中，但它们也对环境空气质量造成了重大影响。因此不同地方城市应根据自身环境实际情况，确定环境空气质量综合评价指标体系。

表1 环境空气污染物项目

2.3 指标的筛选

为了在这些环境空气污染物项目中，确定适宜某地方城市的环境空气质量综合评价指标体系，就需要对这些指标进行正确的筛选。筛选的方法有很多，如专家访谈法、对比法、德尔菲法等，这些方法虽然操作简单，但含有过强的主观意识[14]。最好的方法就是将理论与实践相结合来分析解决问题。因此本文决定基于污染程度分析法以达到选取适宜指标的目的。

污染程度分析法是以所有空气污染物项目为分析指标，通过邀请大量环境空气污染管理理论与实践的专家对这些污染项的评价，来获得对所有污染物项目作理论分析的实证数据。然后以这些数据为基础，通过对这些数据的污染程度分析，来筛选针对地方情况的指标。使用这种方法的主要步骤是：

(1)将污染物指标的污染程度依次分为非常严重，严重，较严重，一般，不严重五个档次，分别对应5、4、3、2、1五个等级分值；

(2)通过大量调查，获取专家对指标的评价数据；

(3)对这些数据进行归一化处理；

(4)计算归一化后各指标的污染程度；

(5)根据污染程度标准，对指标进行筛选。

2.4 指标的权重

通过对指标的筛选，已经获得了指标的污染程度，由污染程度可知，不同类别的污染物项目的污染程度不同。从权重的角度来分析，每个指标在其所组成的相关指标组中所占的比例也就是它们各自的权重[15]。这就为指标体系中的各级指标权重确定提供了实际依据。

2.5 指标体系建立

从指标的分层来看，第一层是评价目的，即某城市环境空气质量综合评价体系，将其定义为目标层；第二层是根据环保部所发的相关质量标准以及评价公告所确定的类别，基本项目、其他项目和自定义项目，将其定义为要素层；第三层是具体的指标层，也就是通过筛选后的相应指标。这样，就构成了完整的评价指标体系结构，再根据各层各级指标的权重系统建立评价指标体系。

3 实例结果分析

根据表1所获得的较为全面的环境空气质量污染指标，选取了西宁市作为实例，邀请了60位当地专业人士对这些指标进行评价。针对不同的评价目的、内容和方法，指标的选取也不相同，此方法可供参考。此案例就是评价各污染物对当地环境的污染程度，以筛选污染程度较大者作为最终的评价指标，并确定相应权重。在评价中，通过污染程度分析法来进行指标的筛选。评价结果见表2。

根据多元统计理论，污染度可以根据评价结果归一化后各指标值级权和的结果来确定，权值也可以根据每个指标在其所组成的相关指标组中所占的比例来确定。根据表2评价结果，对各污染物项目分析结果见表3和表4。

根据污染程度等级划分，可规定污染度小于2时，该指标对环境空气污染不严重，评价时可删除；也可按评价目的或评价内容选取污染度大于3或4或5的指标。根据制定的规则筛选三级指标，然后计算相应权重，完整的指标体系就构成了。近期，西宁市环保局发布的环境空气质量日报的首要污染物是PM10，其次是PM2.5和O3。从最后的权值来分析，此结果也符合西宁市的实际情况。

表2 指标评价结果

表3 指标污染度分析结果

表4 指标污染度分析结果

续表4

评价类别评价指标指标归一化结果54321污染度权值ωi污染物自定义项目镉(Cd)000.230.640.132.100.05汞(Hg)000.270.580.152.120.06砷(As)000.220.560.222.000.05六价铬(Cr(Ⅵ))0.050.180.300.290.182.630.07氟化物(F)0.120.270.230.200.182.950.08降尘0.100.200.300.300.102.900.08氨000.330.550.122.210.06硫化氢000.320.530.152.170.06二硫化碳000.290.580.132.160.06硫酸盐化速率000.250.500.252.000.05甲醛0.080.300.290.250.083.050.08总烃0.030.230.270.300.172.650.07甲苯和二甲苯0.030.250.250.270.202.640.07苯乙烯000.300.530.172.130.06硝基苯类000.270.560.172.100.05苯胺类000.230.590.182.050.05

4 结论

环境空气质量对人体健康和生态环境的影响巨大。由于地区差异大，生产结构不同，经济发展水平不同等原因导致各区域的城市环境空气质量不同。因此，各区域的城市应根据本地具体情况具体分析，在国家标准基础之上制定本地标准，以更好的改善空气质量。本文通过污染程度分析法，在当地采集可靠数据，结合定量与定性的思想，对各指标计算污染度。不仅可以帮助当地环境管理部门更好的认识掌握当地环境空气质量问题，根据污染度找出污染源并采取针对措施，改善空气质量，同时还提供了合理的指标筛选方法，评价者可以根据评价目的和评价内容制定规则筛选合适指标。

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OnBuildingtheComprehensiveEvaluationSystemofUrbanEnvironmentAirQualityinDifferentRegions

GUO Jianfang ZHANG Yanan

(Environment monitoring center station of Qinghai province，Xining 810007)

According to the notice of the ministry of environmental protection，we collected the pollution projects which decrease environment air quality and find that different cities have different pollution factors. Therefore，we should identify primary and secondary pollutants based on the specific problem in different cities，analysis of pollution degree should be consideration. In this paper，we use Xining as case to study. Result shows that，this method considers local actual development situation，combining quantitative and qualitative，has significant application value for environmental protection ministry to understand and manage the air quality of urban environment better.

urban environmental air quality；analysis of pollution degree；index system construction

郭建芳，工程师，从事环境管理工作

文献格式：郭建芳等.不同区域的城市环境空气质量综合评价指标体系构建[J].环境与可持续发展，2017，42(6)：107-110.

X831

1673-288X(2017)06-0107-04