中国31个城市空气质量的统计分析
随着社会的不断发展，空气污染问题越来越严重，所以城市的空气质量好坏成为人们越来越关心的问题。本文通过R软件利用聚类分析和因子分析相结合的方法，运用了2016年的统计年鉴中的相关数据，对中国31个城市空气质量进行分析，将31个城市根据空气质量分成了三类，并通过因子分析得出每类城市受哪些指标影响较大，最后得出结论并给出相对应的建议。
关键词：空气质量； 聚类分析； 因子分析； 因子得分
- 文献综述
德国学者sckmnss(1914)提出，在考虑城市布局时，工业区应布置在主导风向的下风向，居住区商业区生活片区布置在城市的上风向，以减少工业区产生的烟尘废弃污染物的危害。近年来随着城市建设的迅速发展，大气环境影响在城市规划中的作用越来越受到人们关注和重视，国内外很多学者对此做了大量的研究和讨论。
大气污染是经济社会发展的产物，是工业化和城市化的产物，也是影响人类健康及经济社会可持续发展的重要因素，大气污染已经成为世界各国政府以及民众关注的首要社会问题。因此深入研究城市空气质量问题，对城市更好的发展起着不可忽视的作用。
世界范围来看，发达国家在其工业化和城市化进程中都曾受到空气污染的困扰，并由此引发大量关于空气质量影响因素的研究。然而到20世纪后期，发达国家的研究除了追溯污染源的排放，也开始将城市形态与空气质量关联起来。很多研究都表明，消极的城市形态会带来严峻的环境代价，包括直接的能源排放、间接的交通尾气等。因而，研究逐渐意识到空气污染并非仅是工业、汽车等单因素的作用结果，而是与城市空间布局、开发密度、交通组织等综合作用所表征的城市形态相关。这些研究为建立起城市形态与空气质量之间联系的桥梁，提供了初步支持。此外，基于个案城市的经验和实证研究为了更深入阐明城市发展与汽车排放之间的关系提供了更多的数据支持。
目前，已有很多学术学者对我国城市的空气质量进行研究分析，并探讨如何改善我国的空气质量。王斌会、王术根据2006-2012年我国31个主要城市面板数据,对我国城市空气质量的影响因素进行实证研究，结果表明,PM10与城市空气质量之间存在显著负相关关系,SO2和NO2对城市空气质量的影响不显著;经济发展和公共交通发展与城市空气质量大部分呈正比;城市绿化的发展对城市空气质量的影响不显著。另外,从三大经济区域来看,不同的大气污染物对城市空气质量的影响不同，并提出多途径的减排减污,发展公共交通将会显著地改善城市空气质量,；王兴杰、谢高地、岳书平为评估经济增长和人口集聚对城市环境空气质量的影响,寻求源头改善城市环境空气质量的可行路径,以第一阶段实施新空气质量标准的74个城市为例,基于输出导向的数据包络分析模型,以经济和人口指标为输入,以城市环境空气质量指数为输出,计算城市经济增长和人口集聚的整体效率,表征经济增长和人口集聚对城市环境空气质量的影响，要改善城市环境空气质量,必须从环境影响源头入手,加快经济转型升级步伐,适度、有序推进人口城镇化；胡冰以在我国现代化建设中具有十分重要的战略地位的第一大经济区而区域性大气污染逐渐显现,污染问题频繁发生的长三角为例进行研究,对长三角的主要城市的空气质量状况做出合理评价,在此基础上知道该地区大气处在什么样的状态,然后依此充分分析经济社会的发展对空气质量的影响程度,与空气质量的关联程度,并选取主要指标进行实证研究,这对城市的发展规划、决策、对城市空气质量的改善有着积极意义。
大气污染是多种有害化学物的混合体，已确认能危害健康的有煤烟、汽车尾气、工厂废气、燃烧废气等。北方城市空气污染以煤烟为主，加上工厂废气、建筑扬尘和逐渐加剧的汽车尾气的危害，其中关键性的污染物是PMm各个地区的大气颗粒污染都较为严重，并且大气颗粒物直接影响到人类的健康。悬浮颗粒物的健康危害取决于其大小和浓度，可吸入颗粒物因其能被吸入小支气管和肺泡而起更大作用。国外的研究结果都是以PM10，PM2.5为悬浮颗粒物为代表，国内由于测量条件所限，以前多以TSP为主。颗粒物的健康危害可分为急性效应和慢性效应两类。急性效应显示随着R污染水平的上升，数天后总死亡率、呼吸系统病和心脑血管病死亡率相应上升。慢性效应则显示长期居住在高污染区的居民下呼吸道感染、肺炎、慢性阻塞性肺疾患、慢性气管炎、肺气肿和心脑血管病的年发病率和年死亡率比相对清洁区有显著升高。其中PM10，PM2.5因为粒径小会长期停留在空气中，并可进入肺部并沉积在肺的深部，大部分有害元素和有机污染物易于富集在细粒子上，对机体上呼吸道不仅能产生急性刺激作用，还可以引起咽喉炎、眼结膜炎和气管炎。上述炎症反复发作，可以造成气道狭窄，肺的通气功能下降，最终形成慢性阻塞性肺疾病。许多研究表明，大气污染与伴有严重肺功能损害的肺部疾患有直接关系，同时可吸入颗粒物亦可能作为哮喘的变态反应源，由于受到污染使得哮喘发作且病情加重。近几十年来，国内外许多研究亦表明，生活环境大气污染程度与肺癌的发生率和死亡率呈正相关关系。
