城市环境污染评价模型及治理途径研究

周雯珺 袁正芳

摘要：我国经济持续快速发展，但是伴随着高发展速度的却是较低的经济质量，产业结构依靠高能耗、高污染的项目，导致我国环境污染严重。近年来，环保问题已经得到国家政府的重视，但是有效环境治理之前，首先需要制定一套合理、全面的环境污染评价体系。文章以城市区域为研究对象，采用层次分析法建立了综合城市环境污染评价模型，并用实际数据对模型进行验证，得到结论与目标城市实际环保现状相符。另外，文章对我国城市环境污染问题提出了解决途径，希望能帮助相关部门加强环境治理的效果和质量。

Abstract： With sustained and rapid development of economy in China， the economy is lower quality. The phenomenon that industrial structure is relying on high energy consumption and high pollution projects leads to serious environmental pollution in our country. In recent years， the environmental protection issue has been received the attention of the national government. But before effective environmental management， a reasonable and comprehensive evaluation system of environmental pollution needs to be developed. Based on urban area as the research object， the analytic hierarchy process is used to establish the comprehensive evaluation model of urban environmental pollution， and the actual data is used to verify this model. It finds that the conclusion is consistent with the actual environmental status of the target city. In addition， the paper puts forward a solution to the problem of urban environmental pollution in China， and hopes to help relevant departments to strengthen the effect and quality of environmental governance.

关键词：城市环境污染评价模型;层次分析法;环境治理

Key words： urban environment pollution evaluation model;analytic hierarchy process（AHP）;environment governance

中图分类号：X5                                          文献标识码：A                                  文章編号：1006-4311（2019）11-0153-03

0  引言

改革开放的三十年，我国经济快速发展，成为世界第二大经济体。但是，伴随着经济增长速度大幅提高，我国却忽视了经济发展的质量，建立了大量高能耗、高污染、能带来短期经济效益的项目。导致我国产业发展结构不合理、环境污染问题严重。近年来，我国政府也开始重视环境治理，推行了先进的环境治理模式和治理方法。环境治理首先需要衡量和评价环境污染情况，才能了解哪些城市和地区是环境污染的重灾区以及环境治理的首要对象，并能从环境治理效果好的城市和地区总结经验。

1  文献综述

国外有关环境评价的研究起步较早，并主要转向定量研究方法。分别研究核算出了水质评价的质量指数（1965）、大气污染指数（1966）、多种污染物综合评价的空气污染指数（2000）以及反映有毒物质排放清单的环境指数（2010）等指标评价方法，帮助政府加强环境治理。国内建立环境污染评价模型的方法主要集中于层次分析法（刘衍君，2010;张玲，2013;李茜，2015）、德尔菲法（刁尚东，2013;李平星，2015）、模糊评价法（施生旭，2014）等传统方法。近年来又发展出空间计量模型（郭四代等，2018）、TOPSIS模型（屈小娥，2017）、SBM-Tobit模型（周利梅，李军军，2018）等研究方法。但是，之前的研究往往选取的指标比较单一，建立的模型只反映环境污染的某一方面，比如水污染、大气污染、噪音污染等某一方面的环境评价模型，缺乏综合反映某区域环境污染整体现状的评价模型。

2  城市环境污染评价模型的建立

近年来，我国政府更加重视环境保护，完成了环境保护入法，加快了环保税的征收，显示了我国对于环境污染治理的决心。但是我国统计城市环境污染情况时，只有零散的环境数据，缺乏行之有效的综合环境污染评价模型。因此，文章采用因子分析法建立环境污染评价模型，能够帮助国家环保部门全面了解各城市环境污染情况。

2.1 选取评价指标

为了更全面分析城市环境污染情况，文章从城市廢水排放、废气排放、工业固体废物产生以及城市大气质量四个方面对环境污染情况进行综合评价，建立环境污染评价指标体系。文章共选取了13个指标，其中指标X1-X4反映城市污水排放情况，指标X5-X7反映城市废气排放情况，指标X8-X10反映工业固体废物产生情况，指标X11-X13反映城市大气质量。（表1）

2.2 选择样本

由于我国之前仅重视经济发展速度，忽视了经济增长质量，环境保护发展较晚，环保信息披露制度不完善，对于各城市环境信息披露要求较低。导致很多城市现在仍然过于重视GDP指标，对于环境保护重视度不足，环保数据收集不及时、不全面。因此，很多城市在环境保护信息披露时，普遍存在不披露或少披露的情况，对于文章收集城市环境污染数据和信息造成一定难度。最终，选取了30个城市作为研究对象，其中，15个城市环境保护产业发展较快，采用了先进的环境保护模式;另外15个城市环境保护发展较缓慢，环境污染较严重。通过查阅《中国环境统计年鉴》以及《各市经济年鉴》，得到各城市2011-2015年的环境数据，剔除残缺值以及异常值，最终得到155个样本。

2.3 KMO和Bartlett检验

在进行层次分析之前，先完成了KMO和Bartlett检验，以验证用主成份分析法分析样本数据是否可行。通过SPSS因子分析计算得出KMO度量值为0.685，大于0.5的临界值，并且P值小于0.001，说明样本数据适合采用因子分析法建立评价模型。（表2）

2.4 确定因子

文章采用主成份分析法进行因子提取，存在5个初始特征值大于1的因子，累计解释方差为83.31%，说明5个因子包含了83%以上的变量信息，可以用5个因子替代13个环境污染指标。根据因子成份矩阵，因子1属于综合指标，包含城市环境污染四个方面的综合信息;因子2由于包含了更多的工业固体废弃物排放情况指标（包括指标X8-X10），因此，重点解释工业固体废弃物排放情况;因子3包含的成分中，城市空气质量指标（包括指标X11-X13）权重更大，主要用来反映城市空气污染情况;因子4提取了更多的城市污水排放指标，重点衡量样本废水排放情况（包括指标X1-X4）;因子5包含的成分中，城市废气排放指标（包括指标X5-X7）提取份额更大，主要用来体现城市废气污染情况。因此，用主成份分析法提取的5个因子反映了城市环境污染的5个不同方面，并且能够包含大部分的污染信息，用5个因子完全可以替代选取的环境污染指标。（表3）

根据因子成分矩阵，得到以下5个环境污染因子：

F1=0.868×X1+0.576×X2+0.630×X3+0.742L×X4+0.808×X5+0.780×X6+0.117×X7+0.546×X8+0.021×X9+0.228×X10+0.612×X11+0.598×X12+0.590×X13

F2=0.171×X1+0.33×X2-0.145×X3-0.130×X4-0.269×X5-0.061×X6+0.112×X7-0.694×X8+0.691×X9-0.753×X10+0.175×X11+0.420×X12+0.470×X13

F3=0.074×X1+0.011×X2+0.498×X3+0.472×X4-0.035×X5+0.307×X6+0.120×X7-0.013×X8+0.459×X9-0.381×X10-0.534×X11-0.529×X12-0.392×X13

F4=0.337×X1+0.631×X2-0.460×X3-0.353×X4+0.208×X5+0.085×X6+0.273×X7+0.060×X8+0.010×X9+0.112×X10-0.334×X1-0.178×X12-0.202×X13

F5=-0.067×X1-0.059×X2+0.186×X3+0.118×X4-0.139×X5-0.256×X6+0.897×X7-0.030×X8-0.174×X9+0.107×X10-0.104×X11+0.079×X12+0.180×X13

2.5 模型权重

每个因子的方差反映了该因子对于环境污染指标的解释程度，因此，每个因子的方差大小体现了该因子的重要性。因子方差越大，说明该因子反映了更多原有环境指标包含的信息;反之，因子方差越小，说明包含的环境指标信息越少。因此，文章根据每个因子方差占总方差的比例计算模型权重，计算公式如下：

2.6 城市环境污染评价模型以及模型验证

根据计算的5个因子以及每个因子的权重，得到城市环境排污总量。考虑到经济发展速度和城市规模也将影响环境治理，为了使指标在不同样本之间具有可比性，将环境排污总量除以样本城市的GDP指标，最终得出城市环境污染指数Environmental Pollution Index（EPI）。EPI计算公式如下：EPI=

EPI指标反映了目标城市的环境污染现状，指标数值越高，说明目标城市环境污染情况越严重;反之，指标数值越低，说明目标城市环境治理效果良好。根据公式，计算出30个样本城市的环境污染指数。EPI数值最低的前十座城市（地区）是：宁波、苏州、杭州、青岛、济南、烟台、上海金山区、南京、徐州、武汉。EPI分值最高的十座城市（地区）是：宜春、大连、德州、北京房山区、哈尔滨、安徽铜陵、鹰潭、临沂、合肥、石家庄。与各城市的发展规律、环境污染现状以及环境治理措施基本一致，说明建立的城市环境污染评价模型有效，可以较全面、有效地衡量各城市的环境污染程度。并且采用EPI指标每年比上年的减少值也可以辅助说明城市节能减排的成果以及环境治理的效果。

3  环境污染治理途径研究

3.1 促进环境污染第三方治理模式的推广和应用

近年来，我国在环境治理方面取得了一定进展，对环境污染治理由命令控制型模式向市场模式转变。鼓励各地方政府推行环境污染第三方治理模式，由原来的“谁污染、谁治理”向“谁污染、谁付费”方式转变。由污染企业聘请专业的环境治理企业帮助建立环保设备，并对排放污染物负责清理。从而，吸引社会资金进入环保领域，加强了对环境治理的资金支持。另外，由专业环保企业负责回收、处理污染企业排放的污染物，治理质量和效果得到保障，可以有效保证我国环境污染现状的改善。根据EPI指标数值，排序在前十名的城市基本均已经采用了第三方治理模式，环境治理效果明显。

3.2 加强对于地方政府的环境业绩考核

过去我国环境污染严重，环保产业发展缓慢，主要是因为地方领导提拔时主要考核经济发展指标，导致地方政府过于重视GDP数据，忽视环境保护。因此，未来对地方領导考核时，需要在考核体系中加入环境治理指标，提高地方政府对于环境保护的重视度，激励地方领导采取有效的手段加强环境治理。在设计地方政府环境考核指标时，应该包含全面的衡量环保信息，并且考虑地方的实际情况，制定地方政府确实可达到的评价指标，才能调动当地领导的积极性。否则考核指标设置过低，无法达到环境治理的效果;考核指标制定过高，不可能完成，会打击当地领导和相关部门的积极性，有可能使当地环境恶化。

3.3 发展我国环境污染责任保险机制

我国工业企业有可能出现意外或突发情况，导致污染物处理不及时，很多因为环境污染遭受损失的受害者无法得到赔偿。环境污染责任保险可以有效改善这种状况，保证受害者的利益，缓解污染企业压力。因此，国家可以大力推进环境污染责任险的普及，督促保险公司开发新的环保险产品，帮助企业应对环境污染意外情况的发生。

参考文献：

[1]周利梅，李军军.基于SBM-Tobit模型的区域环境效率及影响因素研究[J].福建师范大学学报，2018（1）：57-64.

[2]张振东.基于江西样板的省域生态文明建设评价及发展态势研究[D].华东理工大学，2017，6.

[3]郭四代，张华，等.基于空间计量模型的中国环境污染评价及影响因素分析[J].生态学，2018，37（2）：471-481.

[4]屈小娥.中国环境质量的区域差异及影响因素——基于省际面板数据的实证分析[J].华东经济管理，2017，37（2）：57-65.