2019年黔东南州环境空气质量聚类分析

2021-07-03黔东南州环境监测中心站吴开倡欧阳开霞

区域治理 2021年7期

黔东南州环境监测中心站吴开倡，欧阳开霞

大气环境与人们生活息息相关，国家对环境空气质量高度重视。近年来，国内学者运用SPSS软件对大气环境监测与评价进行了相关研究。吴天慧[1]以二氧化硫、氮氧化物以及烟尘为污染因子，采用聚类分析法对全国31个省市废气中的污染物排放情况进行分类，根据各地区污染物排放的等级提出改善我国大气环境的若干建议。袁东等[2]对聚类分析法在大气监测布点优化和环境质量评价等方面的应用进行了综述，提出该方法所得结论较传统方法更为客观和准确。罗志伟等[3]运用灰色聚类法优化了常德市大气监测点位优化，表明优化后的大气监测点位具有较好的代表性、可靠性，聚类组别的科学划分使得环境意义更加明晰。我们根据《2019年黔东南州环境状况公报》的数据，采用SPSS统计对全州16个县市空气中SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3浓度的年均值进行聚类分析，期望得到有价值的数据，为了解黔东南地区空气质量状况提供参考和依据。

一、数据来源及研究方法

依据《2019年黔东南州环境状况公报》，全州16个县市空气中SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3浓度的监测数据列于表1。

表1 2019年环境空气年均浓度统计表单位：CO为mg/m3，其它为μg/m3

以表1中SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3浓度的年均值为样本，利用SPSS的聚类分析功能对空气中六种主要污染物情况进行分类。

二、结果与分析

（一）描述性统计分析

以各县市空气中SO2、NO2、PM10浓度为变量，作描述性统计分析。其结果见表2。

表2 总体情况分析表

可见，SO2浓度在3μg/m3—17μg/m3之间、NO2浓度在 4μg/m3—17μg/m3之间、PM10浓度在27μg/m3—49μg/m3之间、PM2.5浓度在 15μg/m3—30μg/m3之间、CO浓度在 0.8mg/m3—1.6mg/m3之间、O3浓度在59μg/m3—119μg/m3之间。全州16个县市环境空气质量总体处于良好水平，SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3年均值均达到《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准。各县市空气中O3、PM10、PM2.5浓度之标准差稍大，反映出县市之间O3、PM10、PM2.5浓度存在一定的差异。

（二）相关性分析

经对16个县市环境空气中SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3年均值进行单个样本K-S检验得知，SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3的Sig值分别为0.063、0.148、0.20、0.20、0.20、0.20，均大于 0.05，不服从正态分布。因此选择Speaman相关系数法进行分析，其结果见表3。

表3 Speaman等级相关系数检验结果

由表3可以看出：在0.01水平（双侧）上，16个县市环境空气中PM10浓度与PM2.5浓度显著相关；在0.05水平（双侧）上，16个县市环境空气中SO2浓度与NO2浓度显著相关。

（三）聚类分析

对全州16个县市空气中SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3浓度年均值进行分类，SPSS软件操作：分析→分类→系统聚类，将 SO2、NO2、PM10、PM2.5、CO、O3点击到变量框，将县市放入标注个案框，在绘图中选择谱系图，在方法中选择组之间链接、平方E，提交运行。得到使用平均连结的结树状图。