北京市空气质量影响因素的计量经济学分析

北京市空气质量影响因素的计量经济学分析摘要：近日来，北京连续出现严重的雾霾天气，首都的空气质量再次令人堪忧。北京申办2022冬季奥运会，而雾霾天气成为申办的劣势。本文通过建立北京市2002-2011年影响空气质量的因素的多元回归模型，研究人均GDP、交通运输、城市绿地覆盖率及人口规模对空气质量的影响程度。

关键词：雾霾，空气质量，回归模型

ABSTRACT: Recently, continuous severe haze weather has been reported in Beijing, the capital's air quality is a cause for concern again.Beijing is bidding to host the 2022 winter Olympics, however, the haze is a disadvantage.In this paper, a multivariate regression model of the influencing factors on the quality of the air from 2002 to 2011 is established to research the influences of per capita GDP, transportation, urban green coverage rate and population size.

Keywords: Haze, The quality of air, Multivariate regression

雾霾天气是自然环境无法承受人类过度开发和利用所带来的环境崩溃。雾是指大气中因悬浮的水汽凝结、能见度低于1公里时的天气现象；而灰霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果。雾霾天气形成的主要原因是空气中PM2.5 值含量过高。 PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。如何准确测度空气质量, 分析各地区的空气质量状况和变化, 以及如何提高空气质量等问题, 越来越受到学术界的重视。

一、北京雾霾天气形成原因的理论分析

1.北京市的工业化率

北京西北部、东北部都被重工业发达城市所环绕，随着气温下降，周边城市空气中的粉尘等污染颗粒极易随着冷热气流的对流而进入北京的区域，而受到海湾地貌的局限，又很难扩散出去，因而空气污染到大气层，大气层之间产生化学反应，从而形成雾霾。

2.北京的交通

北京的机动车数量位于中国所有城市之上，机动车排放的颗粒物粒径较小, 往往在2μm以下, 能够直接被吸入人体肺部, 因此对人体健康的影响更为严重。部分大、中城市的大气污染正经历着由煤烟型向煤烟与机动车尾气混合型的转化。汽车所产生的空气污染比任何其他单一的人类活动产生的空气污染量都多。在城市中心, 特别是在拥挤的街道上, 车辆交通是造成空气中的90%～95%的CO,80%～90%的NOx和HC( 碳氢化合物) 以及大部分颗粒物( PM10) 的原因。机动车辆也是铅排放的一个重要因素, 据估计,空气中80%～90%的铅来自燃烧含铅汽油。

3.北京市的城市绿地覆盖率

绿色植被能够滞尘降声, 净化空气,改善空气质量。负离子浓度和空气含菌量是评价绿地空气质量的重要指标，空气负离子具有降尘、杀菌、提高免疫力、调节机能平衡的功能，在净化空气、提高人体舒适度方面具有显著的效果。城市绿地为空气负离子的产生提供良好的环境。绿地率对PM2.5质量浓度有明显的影响。

4.北京市人口规模

北京市的人口增长速度和增长量十分惊人，人口的巨大增长，人类活动所带来的巨大污染本身就对这座处在海湾地貌之内的城市空气自我净化、自我消化的能力形成了不能承载的挑战。

二、建立回归模型

初始模型设定为：Yi=β0+β1X1+β2X2+β3X3+β4X4+Ui

通常认为可用空气质量二级和好于二级的天数表示空气质量，人均GDP代表城市的工业化率，民用汽车的拥有量表示城市的交通状况，城市绿地面积表示城市绿地覆盖率，常住人口表示人口规模。因此模型中Yi 表示北京市第i 年空气质量二级和好于二级的天数,X分别表示第i年北京市人均GDP、民用汽车有拥有量、城市绿地面积、北京市常住人口。

三、数据的收集

表1 北京市2002-2011年数据

其中：Y:北京市第i年空气质量级别二级和好于二级的天数资料来源：北京市环保局

X1：北京市人均GDP（元/人）资料来源：中华人民共和国国家统计局

X2：北京市民用汽车拥有量（万辆）资料来源：中华人民共和国国家统计局

X3：北京市城市绿地面积（万公顷）资料来源：中华人民共和国国家统计局中国统计年鉴 X4：北京市常住人口数量（万人）资料来源：中华人民共和国国家统计局

四、参数估计

假设模型中随机项满足基本假设，可用EVIEWS3.0软件利用OLS法估计。估计结果为：Dependent Variable: Y

Method: Least Squares

Date: 11/09/13 Time: 17:53

Sample: 2002 2011

Included observations: 10

Variable Coefficient Std. Error t-Statistic Prob.

X1 0.001115 0.001187 0.938758 0.3910

X2 -0.406607 0.372362 -1.091969 0.3246

X3 7.757550 9.164716 0.846458 0.4359

X4 0.250579 0.216557 1.157103 0.2995

C -158.4431 251.4731 -0.630060 0.5563

R-squared 0.950183 Mean dependent var 250.1000

Adjusted R-squared 0.910329 S.D. dependent var 30.82009

S.E. of regression 9.229110 Akaike info criterion 7.589455

Sum squared resid 425.8824 Schwarz criterion 7.740748

Log likelihood -32.94728 F-statistic 23.84173

Durbin-Watson stat 1.667129 Prob(F-statistic) 0.001870 模型估计的结果

Yi=-158.4431+0.001115X1-0.406607X2+7.757550X3+0.250579X4

Se=(251.4731) (0.216557) (9.164716) (0.372362) (0.001187)

t=(-0.630060) (1.157103) (0.846458) (-1.091969) (0.938758)

p=(0.5563) （0.2995）（0.4359）（0.3246）（0.3910）

R²=0.950183 调节的R²=0.910329 F=23.84173