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【摘要】隨著我國環境保護相關工作不斷推進,我國環境污染治理工作取得了初步成效,生態環境質量水平有了明顯的提高。環境污染檢測作為環境保護工作中的重要組成部分,需要采用科學的方法對環境污染進行全面的檢測、分析與評價,在此基礎上制定相應的環境保護策略,其中因子分析法是一種有效檢測與評價環境污染程度的方法。本文對因子分析法在環境污染檢測與評價中的應用進行深入研究,并提出一些合理的意見和優化措施,旨在進一步提高因子分析法應用水平,促進我國環境污染檢測工作更好地開展。
【關鍵詞】因子分析法;環境污染檢測;環境污染評價;應用方式;優化策略
0引言
人類發展過程中對生態環境造成了嚴重破壞,且隨著經濟建設速度不斷加快,生態環境惡化已經成為威脅社會發展的主要問題。在此背景下,為了實現長遠可持續發展戰略目標,國家推出了一系列環境保護工作,并加強了對環境污染的檢測與評價工作。環境污染檢測與評價工作是對生態環境污染程度的分析,包括大氣污染、土地污染、水體污染等多個方面,所涉及的內容較多且較為復雜,而因子分析法能夠很好地解決環境污染檢測與評價工作,所以近些年來因子分析法在我國環境保護領域取得了廣泛應用。
1因子分析法基本內涵分析
因子分析法是指通過在變量群中提取共性因子的一種統計技術,該方法最早由英國著名心理學家C·E斯皮爾曼所提出,在心理學分析中逐漸應用。隨著因子分析法的不斷發展與完善,因子分析法因其獨特的優勢,逐漸在其他多個領域使用,并且取得了較好的效果。因子分析法能夠從多種變量中找出關鍵的、具有代表性的因子,通過將相同本質的變量歸類為相同的一個因子,能夠減少所分析的變量數目,還能夠檢驗變量之間的關系,降低內容較多且復雜的分析內容難度[1]。因子分析法從與最初變量的相關系數矩陣出發,通過尋找與所分析問題關聯性較強的隱性因子,將這些因子與所分析對象的原始變量建立聯系關系,并設定關聯系數,從而完成因子分析法的使用。在使用因子分析法時一般按照以下步驟進行:①計算標準化數據在矩陣中的相關系數,并計算相關系數的矩陣特殊根,同時計算與此相對應的正交標準化能夠反映特征的向量[2];②原始數據的標準化處理是其中的關鍵環節,通過標準化的計算方式能夠消除原始數據中不同因素的影響;③如果矩陣特征根的計算結果共效率超過85%,那么則可以得到一個新的因子載荷矩陣;④之后需要對根據特征根累計率中所得出的新載荷矩陣進行方差最大值的正交旋轉變化,通過旋轉后的因子載荷矩陣的列向量對應不同的公共因子,從而使每個公共因子能夠對應不同的原始數據,使因子的可解釋性得到相應提高。因為環境污染檢測是一項較為復雜的工作,工作人員在進行環境污染檢測與評價時會涉及許多變量,為了簡化工作流程、提高工作效率,因子分析法逐漸在環境污染檢測與評價工作中應用,通過因子分析法能夠將環境污染檢測與評價中的多種變量歸為相同因子,從而降低環境污染檢測與評價工作難度,并提高工作效率和精準度,促使環境污染檢測與評價工作更好地開展[3]。
2環境污染檢測與評價中的因子分析
2.1數據收集工作。數據收集是環境污染檢測與評價中的基礎性工作,同時是確定因子的前提,想要對環境污染檢測與評價中多種因子進行科學的分析,就要對環境污染數據進行全面的收集,為因子分析工作打下基礎。環境污染數據收集的全面性和準確性是影響因子分析結果的決定性因素,所以在環境污染數據收集工作中必須做到全面且準確,所收集的數據必須是經過觀測、實踐而得出的,具有研究價值的數據。
2.2數據分析處理工作。將所收集到的環境污染數據進行整理后需要對其進行分析和處理。例如在對我國新疆地區的環境污染檢測與評價工作中,采用全國環境污染平均數據對其進行補充、分析和評價顯然是不夠科學的。因此在對新疆地區的環境污染檢測與評價工作,由于煙塵和二氧化硫對大氣環境有極大的危害,且煙塵和二氧化硫主要來自于工業排放和日常生活,工作人員根據全國二氧化硫和煙塵的排放比例估計新疆地區總排放量,所得出的數據結果較為準確,這種估算方法較為科學,能夠實現對新疆地區環境污染數值較為準確地檢測和評價[4]。
2.3公因子提取和分析工作。公因子提取和分析工作是采用因子分析法檢驗和評價環境污染中的核心環節,可以采用SPSS軟件對特征向量和特征根進行科學的計算。通過SPSS軟件計算的結果如果超過85%,則說明數據所提取的公因子信息所包含的內容較為全面,能夠對環境污染進行檢測和評價。以對新疆地區的環境污染檢測與評價工作為例,在二氧化硫和工業粉塵排放總量檢測工作中,工作人員的計算結果是在第一公因子A1中所具有載荷較大,其他污染指標在A1中的載荷較低,從而可以計算出工業固體廢物的總生產量以及對大氣環境的污染程度,所以A1就可以作為大氣環境污染的一個公因子,以此規律和計算方法就可以計算和提取其他公因子。表1是在本次新疆地區環境污染檢測與評價工作中所計算的具體結果。
3環境污染檢測與評價中因子分析法的應用
根據以上對可公共因子的命名,結合SPSS函數的分析對環境污染情況進行全面的分析,通過對新疆地區污染情況、工業結構以及鄉村地區的數據收集、整理、處理和分析后,從調查結果中對新疆地區在第一因子中的得分情況進行了如下分析:新疆地區的第一因子得分較高說明,說明新疆地區的固體廢棄物和工業大氣污染程度較高,分析其具體原因,新疆地區在改革開放后,經濟水平得到了快速提高,工業生產發展速度十分迅猛,已經建成了多個大型工業生產基地,例如鋼鐵產業以及其他多種重型工業生產,2018年新疆固定資產投資增速快于全國。新疆地區工業生產在促進經濟發展的同時,不可避免地造成了一定的環境污染,大量工業氣體的排放嚴重污染了生態環境。除此之外,新疆地區的鄉鎮企業在改革開放后也得到了快速的發展,許多污染程度較高的企業為了降低廢棄物處理成本,將工業生產基地轉移到了鄉鎮中。由于缺乏環境保護意識,鄉鎮政府對環境污染嚴重的企業缺乏實際治理和管理經驗,導致新疆地區的工業污染情況不斷加劇,從而導致新疆地區在第一因子中得分較高。新疆地區雖然發展速度較快,但是與一些經濟較為發達的省份相比,其經濟發展結構中工業發展所占比例較大,與一些經濟較為發達的省份相比,工業發展對其環境所造成的污染程度較高。經濟較為發達的省份和直轄市,工業生產不是其主要經濟來源,而是以金融業、服務業、教育業等為主,所產生的工業污染物較低,這也是這些地區在第一因子中得分較低的原因。新疆地區在第二因子中得分的主要原因是新疆地區水資源較為匱乏,人均占有量不足,一旦出現水體污染等問題,就會導致水環境遭受大面積的污染,陷入可用水資源緊張的局面;新疆地區在第三因子中的分數說明,新疆地區大氣環境污染問題逐漸加重,導致該結果出現的因素不僅和新疆地區地理環境有關,還與新疆地區經濟發展模式有密切的聯系,比如新疆地區的煤炭資源特別豐富,煤炭在很長一段時間內是該地區的主要能源結構,在發展煤炭經濟的過程中不可避免地造成了相應的大氣環境污染問題。
4結語
綜上所述,本文詳細闡述了因子分析法的基本內涵,并結合新建地區因子分析法在環境污染檢測與評價中的實際應用,根據其所建立的因子分析矩陣對我國新疆地區的環境污染情況進行了分析,希望可以對我國環境保護工作起到一定的借鑒作用,提高我國環境保護工作質量。
參考文獻
[1]周雯珺,曲芳芳.基于灰色關聯和因子分析的我國環境污染第三方治理模式有效性評價[J].科技管理研究,2019,39(9):255-261.
[2]冀翔.動態因子分析在環境監測數據綜合處理中的應用[J].科學技術創新,2020(13):52-53.
[3]周建華,李曉偉,陳鋒.污染物源解析技術正定矩陣因子分析法的現狀研究[J].北華航天工業學院學報,2020,30(4):10-12,25.
[4]于海虹,朱佳.談環境污染檢測與評價中因子分析法的應用[J].黑龍江技術信息,2014(14):27.
作者:金淑聰 單位:新疆昌吉回族自治州環境監測站