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基于主成分分析的主要污染物减排策略探析
——以粤港澳大湾区某区域为例

2021-11-11石结容

皮革制作与环保科技 2021年13期
关键词:工业锅炉排放量粤港澳

石结容

(广州市灏瀚环保科技有限公司,广东 广州 510655)

社会经济的不断发展往往是以牺牲环境为代价的,近几年在对“主要污染物”[1-2]研究中,国内外学者对主要污染物排放量影响因素[3]的研究都是从环境经济学和可持续发展角度进行的,多侧重于从研究单一或多种污染物的排放强度[4-7]与经济发展水平之间的关系入手,本文通过构建主要污染物排放量影响因素相应的指标体系[8],运用SPSS主成分分析功能[9-10],对2011~2014年粤港澳大湾区某区域主要污染物排放的影响因子共性及差异性[11]进行分析,了解并确定主要污染物排放影响因子[12-14],为主要污染物减排工作提出有效建议。

1 研究区概况

研究区域位于广东省中部地区,下辖多个镇街。区内以汽车零部件、医疗器械、电子电器、饮料食品生产等工业为主,是粤港澳大湾区核心的工业生产区域。

2 区域主要污染物排放特征

2.1 主要污染物排放总量有所下降

2011~2014年,研究区域各个镇的氮氧化物排放量增减不一,但氮氧化物的排放总量不断增加;二氧化硫以及化学需氧量排放量四年间呈现一定的波动,但总体呈增加趋势;氨氮排放量,四年间呈现一定的波动,但总量在不断下降。

2.2 主要污染物排放区域集中

工业源化学需氧量及氨氮主要排放乡镇集中在中北部三个镇街;二氧化硫和氮氧化物排放乡镇则主要集中在北部及南部三个镇街;这些主要排放乡镇的排放量均占全区排放的80%以上。而化学需氧量主要排放乡镇(包括2个镇街)的排放量占全区总排放量的75%以上,农业源化学需氧量主要排放乡镇(包括3个镇街)的排放量占全区总排放量的65.90%。

2.3 主要污染物排放行业集中

长期以来,研究区域产业结构中火力发电、建筑陶瓷制品制造、棉印染精加工、铝压延加工等六大重污染行业占一定比重,二氧化硫排放量偏大。2011~2014年期间,六大产业的二氧化硫排放量由2010年的70.29%上升到2014年的73.44%,其中火力发电排放量最大,2014年排放量达5 909.23吨,较2011年增长了46.57%。

研究区域化学需氧量工业源主要来自棉印染精加工、铝压延加工、啤酒制造、化纤织物染整精加工四大产业。2014年,四大产业的工业废水化学需氧量排放占比为88.21%,较2011年增长了13%。其中棉印染精加工占比最大且呈增长趋势。

3 区域主要污染物排放影响因素分析

3.1 影响因子的选择

通过文献归纳和专家咨询,结合研究区的情况,从社会、自然、农业、工业、经济等方面选取影响研究区主要污染物因素,见表1。

表1 研究区域主要污染物排放影响因子

3.2 主成分分析

选定10个影响因子后,将研究区域2011~2014年7个镇相应因子的值导入SPSS软件,运用因子分析中的主成分分析法进行分析,分结果如下:

(1)2011年度影响研究区域主要污染物排放的因素包括单位面积地区生产总值、农用化肥施用强度、工业废气排放量这几个影响因子。

(2)2012年度影响研究区域主要污染物排放的因素包括单位面积地区生产总值、农用化肥施用强度、工业锅炉数,工业锅炉数取代了工业废气排放量对研究区域主要污染物排放的影响。

(3)2013年度影响粤港澳大湾区某区域主要污染物排放的因素包括单位面积地区生产总值、农用化肥施用强度、工业锅炉数等影响因子,与2012年主要影响因子保持一致。

(4)2014年度影响研究区域主要污染物排放的因素包括人口密度、单位面积地区生产总值、工业锅炉数,人口密度取代了农用化肥使用强度成为影响对研究区域主要污染物排放主要因子,说明在各项减排措施的大力推行下工农业发展的影响因素在逐步减小,社会因素逐渐成为影响主要污染物排放的重要因素。

4 结论与建议

4.1 结论

2011-2014年影响研究区域主要污染物排放的影响因素既具有一定的共性,也具有一定的差异性。

(1)经济发展总量以及工业发展是影响主要污染物排放的共性因素,单位地区生产总值、工业锅炉数与主要污染物排放量成正相关关系,即单位地区生产总值、工业锅炉数量越多与主要污染物排放量就越多。

(2)2011-2013年农业和工业等产业因素是影响主要污染物排放的主要因素,主要影响因子包括农用化肥施用强度、工业废气排放量、工业锅炉数等;

(3)2014年人口密度成为影响主要污染物排放显著的因子之一,社会因素与产业因素共同影响主要污染物排放。

4.2 建议

4.2.1 加强对农业化学品投入的控制,推进农业现代化

研究区域在主成分分析过程中与部分农业因素的相关性较强,体现了农业影响因素对水环境质量的影响。农业生产中化肥、农药的使用是水环境污染中氮素的主要来源之一,加强对农业化学品投入的管理控制对水环境污染防治具有重要意义。同时对于粤港澳大湾区某区域各地区来说,北部片区农业生产占地区产值较大比重,对于化肥、农药的使用量远远高于其他地区,导致化肥、农药等物质的流失成为影响区域水环境质量的主要因素。

4.2.2 工业排放污染防治

工业废气排放量、工业锅炉数是研究区域主要大气环境污染的主要影响因素,对区域大气环境质量安全具有至关重要的作用。研究区域中部片区、南部片区经济发达,工业废气排放量大,各项污染指标评价都影响其他地区,因此工业污染防治是保护区域大气环境的重要措施。

4.2.3 生活污水管理控制

对研究区域主要污染物排放特征研究中发现,单位地区生产总值以及人口密度也对大气环境、主要水环境也有着至关重要的作用。化学需氧量、氨氮等污染物质的主要来源为生活污水,而非工业废水,由此可见加强生活污水的管理控制对于保护研究区域水环境至关重要[15]。

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