西方国家工业比较发达,较为重视环境保护,所以国外针对大气污染的文献较多。经笔者梳理,关于城市空气环境评价和空气质量影响因素分析较为重要的研究如下:
上世纪70年代初,Commoner研究了污染物排放和经济增长的关系,并建立了污染物排放量分解方程。他认为,城市的经济规模、人口规模和当地的技术应用水平三个方面是影响环境污染物排放的主要因素。据此,对大气环境污染的来源进行了初步的分析[ ]。1991年,气象学者Grossman分析了GEMS的城市大气质量数据发现,工业烟尘、氮氧化物和二氧化硫等污染物的排放量随着经济增长呈现出倒U型关系,随着经济水平的增长,环境空气质量首先是逐渐恶化的,然而当经济发展到一定水平时,环境质量会趋于改善[ ]。Grossman和DeBruyn将工业经济对环境的污染进行了分类,具体分为规模效应、结构效应和技术效应,这样的区分为研究工业经济增长影响环境空气质量状况的潜在机制奠定了良好的基础[ ]。DeBruyn基于指数分解法,分析了1980年到1990年间西德和荷兰的二氧化硫排放情况,发现SO2排放量的减少更多地归功于技术效应,而与结构效应的相关性有限[ ]。1992年, Shafik根据世界银行提供的数据,使用了对数平方、线性对数、对数立方这3种不同的方程,拟合出人均GDP与各项环境指标的关系[ ]。1993年,Panayotou借用经济学家Kuznets界定的反映人均收入水平与收入不均等的关系的倒U型曲线,结合Grossman等学者的研究,总结了环境质量与人均收入水平间的关系,并且将这种关系总结为环境库兹涅茨曲线(ECK)[ ],认为在经济发展初期,环境质量与人均收入水平呈现负相关,当收入水平上升到一定程度,经济发展到一定阶段时,大气环境质量会随人均收入水平的提高而逐步改善。基于ECK曲线,Dasguptaetal提出了改善空气质量,控制空气污染的措施。他认为,通过建立严格的环境规制可以使环境库兹曲线趋于平坦,让工业发展带来的的污染排放水平显著低于没有环境规制时的排放水平[ ]。2000年,Neha Khanna建立了一种新的空气污染指数(API)体系,与美国环保局(EPA)的污染标准指数(PSI)相比,这种指标方法更加综合,这是因为 PSI 指数的值只取决于浓度最高的污染物浓度。因此,这项指标在一些情况下更能反映空气污染对人体的危害[ ]。
2.国内研究现状
我国对于城市空气质量的研究起步相对较晚,目前还没有一个较为完善的理论体系,大部分研究主要借鉴国外已有的研究经验。总结起来可以分为城市空气质量评价研究、空气质量影响因素研究和空气质量变化趋势研究这三个方面。
(1)城市空气质量评价
在城市空气质量评价方面,赵萍、胡友彪等学者以淮南市为例,利用地理信息系统(GIS)技术进行了城市空气质量评价。基于“变权”思想,建立了奶能够有效评价大气环境质量的污染指数模型以及大气环境质量等级标准,研究证实,GIS技术在城市大气环境研究方面与传统方法相比具有突出优势[ ];廖永丰、张莉等学者运用了GIS技术,通过着重研究三维空间城市空气质量模型系统的集成,基于准稳态高斯扩散模型构建了城市空气质量模拟系统,采用该模型系统以福州市为例,对城市建成区的氮氧化物和二氧化硫年平均浓度场分布进行了模拟[ ];麻冰涓选取郑州市的大气环境监测数据,改进了灰色聚类法,并将其应用于对郑州市大气环境质量的评价。基于白化函数,比较了各个测点不同级别的隶属度,将各测点环境质量的优劣进行排序比较,改善了国际上通行的空气污染指数法API在实际操作的过程中不具有可比性的缺陷[ ]。 城市空气质量国内外研究现状:http://www.chuibin.com/yanjiu/lunwen_205836.html