摘 要：本文利用1999-2012年數(shù)據(jù)，通過GM（1，1）模型對(duì)太原空氣主要污染物濃度作出預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果表明：太原空氣中NO2濃度將略呈上升趨勢(shì)，而SO2和可吸入顆粒物濃度呈下降趨勢(shì)，但與其他省會(huì)城市相比污染仍比較嚴(yán)重。因此，太原應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)空氣污染的預(yù)防與治理。

關(guān)鍵詞： 空氣環(huán)境質(zhì)量；色預(yù)測(cè)模型；太原

長(zhǎng)期以來，太原工業(yè)主要是以煤炭高消費(fèi)產(chǎn)業(yè)為主，工業(yè)廢氣排放對(duì)太原空氣環(huán)境造成了重要的影響。同時(shí)，太原市區(qū)機(jī)動(dòng)車數(shù)量與日俱增，尾氣排放的增加，對(duì)太原空氣環(huán)境也造成很大的壓力。因此，本文選取SO2、NO2和可吸入顆粒物作濃度為太原空氣質(zhì)量的主要研究對(duì)象。

一、預(yù)測(cè)模型選擇

GM（1，1）模型是是以灰色模塊為基礎(chǔ)，以微分?jǐn)M合法而建成的模型。首先對(duì)原始數(shù)據(jù)序列x（0）進(jìn)行累加處理，得到數(shù)列x（1）；利用最小二乘法對(duì)灰色微分方程的解為：，其中a為發(fā)展灰數(shù)，μ稱為內(nèi)生控制灰數(shù)；然后求解灰色微分方程的白化方程的時(shí)間響應(yīng)函數(shù)：，取x（1）（1）=x（0）（1），則GM（1，1）灰色微分方程的響應(yīng)時(shí)間序列為： ，對(duì)序列做累減運(yùn)算，得到預(yù)測(cè)值：；最后運(yùn)用后差檢驗(yàn)法對(duì)GM（1，1）預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行精度檢驗(yàn)。通常將模型的精度分為四個(gè)等級(jí)：當(dāng)C≤0.35時(shí)為第1等級(jí)，當(dāng)0.350.65時(shí)為第4等級(jí)。

二、太原空氣主要污染物預(yù)測(cè)

通過1999–2012年數(shù)據(jù)利用GM（1，1）模型依次對(duì)太原空氣中可吸入顆粒物、SO2以及NO2濃度預(yù)測(cè)，運(yùn)算結(jié)果顯示上述三種污染物均通過后驗(yàn)差比值精度檢驗(yàn)，建立的預(yù)測(cè)模型的精度均滿足要求。通過GM（1，1）模型得到2015–2018年的太原空氣中可吸入顆粒物、SO2以及NO2年均濃度的預(yù)測(cè)值，預(yù)測(cè)結(jié)果如

下表：

表1 太原空氣中可吸入顆粒物、SO2以及NO2年均濃度的預(yù)測(cè)值

2015年 2016年 2017年 2018年

可吸入顆粒物濃度（mg/m3） 0.0546 0.0493 0.0446 0.0403

SO2濃度（mg/m3） 0.0539 0.0517 0.0496 0.0475

NO2濃度（mg/m3） 0.0241 0.0243 0.0244 0.0246

（一）2015–2018年，太原空氣污染物可吸入顆粒物濃度將呈逐年下降趨勢(shì)，到2018年太原空氣可吸入顆粒物濃度將降到0.0403。參照國家空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-1996），2015–2018年可吸入顆粒物濃度預(yù)測(cè)值均低于國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值（0.7mg/m3），平均值為0.0498mg/m3，是國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的1.246倍。

（二）太原SO2年均濃度變化將呈逐年下降趨勢(shì)，到2018年SO2濃度預(yù)測(cè)濃度為0.0475mg/m3，與目前SO2年均濃度的變化趨勢(shì)一致。參照國家空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095–2012），2015–2018年SO2濃度預(yù)測(cè)值均低于國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值（0.06mg/m3），平均值為0.0518mg/m3，是國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的2.59倍。

（三） 2015–2018年，太原空氣中NO2年均濃度變化將呈逐年上升趨勢(shì)，到2018年NO2濃度預(yù)測(cè)濃度為0.0246mg/m3。參照國家空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-2012），2014-2018年NO2濃度預(yù)測(cè)值均低于國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值（0.04mg/m3），平均值為0.0243mg/m3。

三、結(jié)論

通過GM（1，1）模型對(duì)太原未來五年空氣環(huán)境中SO2、NO2、可吸入顆粒物濃度預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)，未來幾年該市空氣中SO2、可吸入顆粒物的濃度呈下降趨勢(shì)，NO2濃度則呈上升趨勢(shì)。與全國各省會(huì)城市相比，太原空氣質(zhì)量污染仍比較嚴(yán)重。因此，太原應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)空氣污染的預(yù)防與治理，具體做法如下：（1）加強(qiáng)冬季空氣污染防治工作，加大資金支持力度，大力推進(jìn)大口徑集中供熱管網(wǎng)建設(shè)，擴(kuò)大集中供熱管網(wǎng)覆蓋率，減少市區(qū)冬季取暖燃煤污染。（2）調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改造高污染、低效益的企業(yè)；加大清潔能源的開發(fā)利用，逐步取代現(xiàn)有以煤炭為主導(dǎo)能源的能源結(jié)構(gòu)模式；加大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的投資，使經(jīng)濟(jì)向靠技術(shù)帶動(dòng)方向轉(zhuǎn)變。（3）鼓勵(lì)綠色出行實(shí)施公交優(yōu)先戰(zhàn)略，提高公共交通出行比例；鼓勵(lì)出租車實(shí)施油改氣，增加清潔能源機(jī)動(dòng)車輛；根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃和環(huán)境容量，合理控制機(jī)動(dòng)車保有量等。

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作者簡(jiǎn)介：景建邦（1988–），河北青縣人， 碩士，研究方向：資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究。