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1、河北省环境现状与经济可持续发展分析河北经贸大学毕业论文 河北省环境现状与经济可持续发展分析专业名称： 统计学 班 级： 2003801 学生姓名： 鲍军娅 指导教师： 张彩霞 完成时间： 2007年5月 摘 要二十世纪以来，随着经济的不断发展，环境问题也日益普遍，人们在发展经济的同时，已逐渐意识到环境保护的重要性，与此同时，人口、社会等各方面因素的影响也逐渐为人们所关注，“可持续发展”概念的提出为解决这一问题指明了方向。经济的发展是社会发展、环境改善、提高资源利用率及提高人民物质、文化生活水平的基本保证。社会经济的可持续发展是最终目标，人是社会经济活动的主体，是地区发展系统中唯一具有主观能动性
2、的要素。人口发展的可持续性应表现在其数量和质量相对于环境、经济和社会发展的适度。社会的发展是一个地区发展的最终目的，社会发展的宗旨是促进人民生活质量和社会精神文明程度的不断提高，能够为人们提供安全舒适的环境、良好的受教育机会和健康保证，让所有公民都有机会改善其生活质量。可持续发展是指经济、社会、资源和环境的可持续的协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。而生态环境的好坏是衡量可持续发展的重要指标，也是反映人口、社会、经济和环境协调发展的重要指标。评价经济发展水平可选的方法
3、很多，而因子分析方法是分析此类问题首选的评价方法，本文仅从客观角度出发，用因子分析方法对河北省的经济发展水平进行评价。通过对河北省经济可持续发展的因子分析，从多个指标中提取了三个公因子，找出了影响经济可持续发展的主要因素，并就此提出了相应的对策建议。关键词 经济可持续发展；环境现状；因子分析；指标体系 ABSTRACTSince 20th century, along with unceasing development of economy, environmental question become universal day by day, while the people develo
4、ping economy, they gradually realize the importance of the environmental protection, at the same time, the population, the society and so on various aspects factor influence also gradually take for the people, Hebei Province also disadvantageous outside, “the sustainable development; concept proposi
5、ng for solved this problem to indicate the direction, the sustainable development of economy was especially important3. Economical development is the basic guarantee of the social development, the environment, improving the utilization rate of resources and improving the people's material and C
6、ultural living standards. Human being is the main economic activities, and the only element of the initiative of the regional development system. The sustainable development of population should be reflected in the quantity and quality in relation to the environmental, economic and social developmen
7、t of appropriate. Social development is an ultimate goal of the regional development, Social Development aims to promote the quality of life and social spiritual level to continue to improve, to provide people with safe and comfortable environment, good educational opportunities and health guarantee
8、 and let all citizens have the opportunity to improve their quality of life. Sustainable development is pointing the coordination of sustainable development of economy, society, resources and the Environmental Protection, which is an inseparable system We must not only achieve the purpose of economi
9、c development, but must also protect humans depend on the atmosphere, fresh water, oceans, land and forests, natural resources and the environment, so that future generations can live and work in peace and sustainable development. But the quality of the ecological environment is the important target
10、 to weigh the sustainable development, also is important target to reflect the coordinated development of population, social, the economical and the environment. To value the level of economic development, the options are so much. but the factor analysis method is the first choice for multitudinous
11、researcher to analyze this kind of questions, From an objective point of 5view, we use factor analysis as to the evaluation methods of the level of the economic development of the Hebei province . By the factor analysis of the Hebeis sustainable development of economic, a number of indicators from t
12、he withdrawal of three common factors identify sustainable economic development impact of the main factors on its major aspects, and make the appropriate recommendations and responses. KeywordsFactor analysis; Sustainable development of economic; Present situation of environment; Index system 目 录一、河
13、北省的环境现状及存在的问题1（一）人口密集，资源匮乏，生态脆弱，环保形势严峻1（二）环境质量差，急需改善1（三）水环境差，地下水超采，水土流失严重2（四）新的环境污染问题不断出现2二、河北省经济可持续发展的评价分析3（一）可持续发展的概念3（二）评价经济可持续发展水平的指标体系31.指标体系的构造原则32.经济可持续发展指标体系4（三）经济可持续发展的评价方法61.定量方法的选取62.因子分析的方法与步骤6（四）环境与经济可持续发展水平的实证分析71.相关系数矩阵的特征值与贡献率82.建立因子载荷矩阵93.公共因子的提取104.结果分析与经济可持续发展存在的问题11三、河北省经济、环境可持续发
14、展的对策13（一）建立环境可持续发展的综合调控系统13（二）保持人口规模与环境容量相协调14（三）科学规划水资源，促进水资源的可持续利用14（四）建设生态农业，加强农村环境综合治理16（五）保护生态环境，实现经济增长方式的转变16参考文献 18 河北省环境现状与经济可持续发展分析二十世纪以来，随着经济的不断发展，环境问题日益普遍，人们在发展经济的同时，逐渐意识到环境保护的重要性，环境问题对经济的可持续发展尤为重要。我们既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。而生态环境的好坏不仅是衡量可持续发展的重要指标，而且也是反映人口、社会、经济和环
15、境协调发展的重要指标。本文从一个新的角度，用因子分析方法对河北省的环境现状及经济发展水平进行定量的分析评价。通过分析找出影响经济可持续发展的主要因素，并提出相应的对策建议。一、河北省的环境现状及存在的问题（一）人口密集，资源匮乏，生态脆弱，环保形势严峻人口高度密集，资源匮乏，生态系统脆弱，环保形势依然严峻。近年来，河北省虽然加大了水、大气污染治理和生态环境保护力度，并取得了很大成绩。但是，由于河北省人口高度密集，资源匮乏，生态系统脆弱，环保形势依然严峻，因环境污染和生态破坏造成的直接经济损失约占全省GDP的45%。在一定程度上，环境问题已成为影响全省经济发展、对外开放、人体健康和社会稳定的突出
16、因素。河北省有许多历史形成的环境问题尚未解决，特别是大气污染和垃圾围城现象突出，严重的水源污染事件不断发生，影响了社会的稳定。（二）环境质量差，急需改善环境容量小，主要污染物排放量大，城市大气质量急需改善。据河北省环保局的资料显示，河北省的GDP排在全国第六位，但是主要污染物如二氧化硫、COD（化学耗氧量，表示化学污染程度）、烟尘、粉尘、氨氮排放总量，则分别位居全国第三、第十、第三、第二和第三位，已经远远超过环境承载能力。同时，城市大气环境处于较重污染程度，除秦皇岛、廊坊两个城市外，其他社区的9个城市空气质量都属于严重或较重污染程度，主要污染物超出国家标准的23倍，特别是石家庄市近年来在全国4
17、7个重点城市中一直处于倒数后五名，甚至倒数第一。（三）水环境差，地下水超采，水土流失严重目前，河北省整体性水环境存在着河湖干涸、水质污染、地下水超采和水土流失4个严重问题，整体性水环境恶化已成河北省头等环境问题。河北省所处海河流域是我国七大江河中水资源最为紧缺的地区，生态环境极其脆弱，对水资源的需求已大大超过了资源与环境的承载能力。按照国际惯例，人均水资源量少于500立方米的地区为极度缺水区，而河北省人均水资源量仅有300多立方米。目前，河北省内主要河流几乎常年无水，有些洼淀已干涸多年，甚至辟为农田。地表水和地下水受到不同程度的污染，中南部地区已到了“有河皆干、有水皆污”的境地。河北省全年用水
18、量为220亿立方米，而全省全年极限供水能力仅为170亿立方米，不足部分大部分依靠开采地下水维持。由于地下水超采，致使全省形成了近4万平方公里全省最大的地下水超采漏斗群，有些地方产生了含水层疏干、海水入侵、土壤沙化、机井报废、咸水界面下移等一系列难以逆转的严重后果。河北省山区水土流失面积仍有6万平方公里，每年流失土壤2亿多吨，淤积了河流水库，降低了防洪标准，沙化了土地，恶化了生态环境。（四）新的环境污染问题不断出现随着经济和社会发展，新的环境污染问题也在不断出现。在农村，大面积污水灌溉以及不合理施用农药、化肥，导致土壤污染，尤其是汞、镉等重金属积累性污染问题突出，部分地区粮食作物和蔬菜的农药及其
19、它有害物质残留超标，并呈加剧趋势。废旧电器、医疗垃圾、建筑垃圾、建筑场地施工扬尘、机动车尾气、核、电磁、光辐射污染问题日益突出。在城市，含有毒有害污染物的装饰材料占到了68%，多数新装修楼堂馆所及家庭居室中甲醛、挥发性有机物和氨气含量超过国家规定的标准。二、河北省经济可持续发展的评价分析（一）可持续发展的概念可持续发展是指既满足现代人的需求又不损害后代人满足需求的能力。换句话说，就是指人口、资源、环境和经济的协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。可持续发展的核心是发展，
20、但要求在严格控制人口、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。因此，要研究经济的可持续发展就必须兼顾人口、环境、社会等各方面的因素。人类在经济发展中讲究经济效益、关注生态和谐和追求社会公平，最终达到人的全面发展的目的。（二） 评价经济可持续发展水平的指标体系1指标体系的构造原则作为评价经济可持续发展指标体系的建立，必须在满足一定的建构基本原则的基础上进行，否则，我们对选择何种指标来进行评价可持续发展，以及为什么要选择这些指标来评价就难以解释了。根据经济可持续发展的特点和要求，对指标体系的构建确定了如下几个原则：（1）科学性原则这一原则主要包括两个层次的含义：第一层次，
21、指标的选择、每个指标的权重、参考数据的选择以及在进行计算合成时所采用的计算方法等等这些都必须采用公认的科学理论。第二层次，在指标选择的问题上，除了要满足由科学依据的条件以外，还要注意，由于该指标体系对于现在和以后经济发展的指导性作用至关重要，所以还要注意在这一指标体系中的指标的选择是否合适，是否全面或者是是否有重叠成分，这两个方面都要注意。（2）客观性原则这一原则要求该指标体系中所涉及到的所有指标，必须以事实为基础取得相关数据，同时在计算和计量过程中要尊重科学结果的客观性。（3）可比性原则这一原则要求在该指标体系的建构过程中的指标选择、数据的获取和计算、计量方法和计量单位等等都要采取国际或者国
22、内的统一口径，为了方便进行相关方面的横向和纵向比较。以上所提到的这三个基本原则，构成了任何建构指标体系的最基础的原则。（4）匹配性原则经济可持续发展的指标体系并不是对任何地区经济的可持续发展都适用。它对于不同的地区经济的发展情况，有着不同的指标内容，即使是在有些情况下，不同的区域选择了相同的指标内容，但是其每个指标的权重肯定是不同的，这个完全是根据具体情况确定的。所以，经济的发展情况和可持续发展指标体系之间存在着两者要匹配的问题。（5）可行性原则这一原则最简单的一个要求就是要求我们所提出的指标和指标权重的参考资料是可以通过一定努力获得的，最好是简单可行的材料，而不是一些无法得到的数据和材料。（
23、6）引导性原则这一原则要求我们要明确构建经济可持续发展指标体系的目的，并不是仅仅为了评价一下现阶段经济的可持续发展的状况，更重要的是，要用它来引导经济未来的可持续发展战略。还要进一步对该评价结果进行跟踪，指出经济发展中的不足，吸取经验和教训，以期对未来的该区域的经济可持续发展起到一定的指导作用。（7）发展性原则根据现实的经济状况不断地对我们现有的经济的可持续发展指标进行调节和修正，使它能够不断地完善，同时也和经济的发展一起保持同步前进。2经济可持续发展指标体系在参考了大量国内外可持续发展一般性理论研究的最新成果的基础上，并根据一个地区的经济发展水平与该地区的环境、社会、人口等各方面息息相关。因
24、此，从经济、环境、社会等方面构建经济可持续发展水平评价的指标体系。（1）经济指标本文以研究经济发展为主，经济发展是社会发展、环境改善、提高资源利用率及提高人民物质、文化生活水平的基本保证。现分析以下几个经济指标：X地区生产总值（亿元）X人均GDP（元）X工业总产值（亿元）X固定资产投资总额（亿元）（2）人口指标人是社会经济活动的主体，是地区发展系统中唯一具有主观能动性的要素。人口发展的可持续性应表现在其数量相对于环境、经济和社会发展的适度。本指标体系共选择了以下两个指标：X城市人口密度（人/平方公里）X人口自然增长率（）（3）社会指标社会发展是一个地区发展的最终目的，社会发展的宗旨是促进人民生
25、活质量和社会精神文明程度的不断提高，能够为人们提供安全舒适的环境、良好的受教育机会和健康保证，让所有公民都有机会改善其生活质量。社会发展指标可以从以下几个方面选取：X城市用气普及率（%）X人均日生活用水量（升）X人均公共绿地面积（平方米）X人均拥有道路面积（平方米）X人均住宅建筑面积（平方米）（4）环境指标近些年来，我国城市所面临的环境问题日益突出，已经成为制约经济发展的重要因素之一，河北省亦不例外，生态环境的好坏是衡量可持续发展的重要指标，也是反映人口、社会、经济和环境协调发展的重要指标。对环境方面现选取以下指标：X工业二氧化硫排放量（万吨）X工业废水排放总量（万吨）X工业二氧化硫去除量（万
26、吨）X工业固体废物综合利用量（万吨）X生活垃圾清运量（万吨）（三） 经济可持续发展的评价方法1定量方法的选取 评价经济可持续发展所要涉及的指标是众多的，在实际操作中，指标数量的多少与指标的独立性往往难以协调，指标之间有时具有信息重复。若直接对含有重复信息的指标加权求和，指标间未排除的重复信息将会使综合评价结果发生偏差，反之，若指标过少，则不能全面综合地反映经济可持续发展的本质。从数学意义讲，若指标相互独立，即指标提供的信息不重复，任意一个指标的作用不能被另外的指标取代，评价时应尽量保持这些独立指标；若指标完全线性相关，例如指标X与指标X存在关系，则X与X可以互相替代而省略其中一个。事实上，由于
27、经济可持续发展的指标之间是相互关联的，绝大多数指标介于完全线性相关与完全不相关之间，即指标之间既不完全独立，也不完全重复，对其进行处理的有效方法是借助一定的数学方法对指标进行压缩。因子分析是解决这一问题的有力工具，它将具有错综复杂关系的众多变量综合为数量较少的几个因子，以再现原始变量与因子之间的相关关系。这些较少的几个综合指标不相关，所代表的信息不重迭，而包含的信息又较多，由此达到简化观测系统，减少变量维数，用一个变量子集来解释整个问题的目的，这样更容易抓住问题的主要矛盾，使分析简化。因此，在此我们选择因子分析方法来进行经济可持续发展方法的评价。2因子分析的方法与步骤（1）对原始数据进行标准化
28、处理。预处理的目的一方面避免了量纲不同造成的影响；另一方面避免了通常用标准值处理带来的影响，一般采用标准化方法即可。（2）求相关系数矩阵R及R的特征值和特征向量。（3）建立因子模型。因子分析是通过对事物可观测变量X，X，Xp的分析，挖掘出影响这些变量的公共因素F，F，Fq (q<p)，同时将各变量剩余的属性特征归为一类，统称为特殊因子或剩余因子。这样P个原始变量就可以表达为： EMBED Equation.3 1，2，p其中F为公因子，ei为第i个变量的特殊因子，这就是因子模型，aij为特征向量矩阵A中的元素。（4）确定因子贡献率和累积贡献率。第i个因子的贡献率为，贡献率可衡量出每个公因
29、子所占原始数据的信息量的多少，贡献率越大，则该因子就相对重要，同时以公因子的累积贡献率大于80%，即公因子所代表全部原始变量的信息不低于80%作为因子个数的选择依据。（5）因子载荷的变换。由特征向量矩阵A得到的初始因子载荷矩阵，很可能因子载荷的大小相差不大，由此造成对因子的解释有困难.因此，为得出较明确的分析结果，通过旋转坐标轴，使每个因子载荷在新的坐标系中能两极分化，这样就能得到较明确的分析结果。（6）计算每个年份的总得分值。通过旋转和计算，得到新的较为理想的因子载荷矩阵和因子得分系数矩阵。每一个年份的得分总值由以下公式计算：，式中fij为第i年的第j个公因子得分，dj作为权重是第j个公因子
30、的贡献率，m为选定的公因子的个数。（7）经济可持续发展水平的评价。通过总得分S的大小就可以对经济可持续发展水平进行评价。总得分大意味着该年份的可持续发展水平高，得分小则意味着该年份的可持续发展水平较低。通过因子分析计算的总得分，权数不是主观确定的，而是从信息量和系统效应角度来确定，因此计算结果就显得更客观、准确。（四）环境与经济可持续发展水平的实证分析为了对河北省经济可持续发展状况做出准确地评价，按照以上所列指标体系搜集河北省19982005年的指标数据，进行因子分析。原始数据如下表1：表1 河北省19982005年的指标数据19981999200020012002200320042005X1
31、4256.04569.25089.05577.86122.57098.68768.810096.1X26501.06932.07663.08362.09115.010513.012918.014782.0X36428.52994.63426.13766.94294.75708.87846.411008.0X41651.21798.01847.21941.92020.42515.9 3251.7 4210.3X51804.01769.01815.02027.02039.02057.0 2107.0 2031.9X6 6.8 6.7 5.1 5.0 5.3 5.2 5.8 6.1X7 87.4 9
32、1.0 94.0 83.8 89.7 92.7 93.3 94.2X8 180.7 234.4 184.0 162.0 153.0 154.2 145.2 144.6X9 5.6 6.2 6.5 6.9 5.7 6.6 7.3 7.8X10 9.0 9.7 10.1 14.0 10.7 11.4 11.6 12.2X11 12.9 13.6 14.3 19.5 22.0 23.2 24.9 26.0X12 121.2 111.7 113.4 109.6 105.3 119.5 121.5 128.1X13106211.097420.089600.0103041.0106772.0108324.
33、0 127386.0124533.0X14 14.7 18.1 17.5 17.7 19.5 21.2 51.3 70.3X152875.02970.02877.03909.04020.04467.0 7525.0 8387.0X16 547.6 545.0 563.1 665.2 681.7 713.1 741.0 680.1数据来源：河北经济统计年鉴，19992006年；中国统计年鉴，19992006年1相关系数矩阵的特征值与贡献率通过SPSS12.0软件计算，得到经标准化处理后的各指标的相关系数矩阵的特征值与贡献率见表2。表2 相关系数矩阵的特征与贡献率变量旋转前因子 旋转后公因子特征值
34、方差贡献率%累积贡献率 %特征值方差贡献率%累积贡献率 %110.58166.132 66.1327.38746.17046.1702 2.92618.290 84.4225.64235.26081.4313 1.003 6.266 90.6871.481 9.25790.6874 0.822 5.140 95.8275 0.433 2.707 98.5346 0.170 1.064 99.5987 0.064 0.402100.0008 0.000 0.000100.0009 0.000 0.000100.00010 0.000 0.000100.00011 0.000 0.000100.0
35、0012 0.000 0.000100.00013 0.000 0.000100.00014 0.000 0.000100.00015 0.000 0.000100.00016 0.000 0.000100.000注：由原始数据经spss计算所得从表2 可以看出，变量的相关系数矩阵有三个数值较大（均大于1）的特征值，分别为10.581、2.926、1.003，它们一起解释了河北省经济可持续发展水平标准差的90.687%(即累积贡献率)。这三个成分基本上反映了原始数据所提供的足够信息。因此可以使用这3个综合指标来评价经济可持续发展的水平。2建立因子载荷矩阵经过SPSS计算，首先对提取的三个公共因
36、子分量F、F、F建立原始因子载荷矩阵，然后对其进行结构调整简化，得出方差最大正交旋转矩阵见表3。这是经标准化处理后的前三个公共因子的载荷矩阵。 表3 旋转后的因子载荷矩阵变量因子1因子2因子3地区生产总值0.7740.5430.316人均GDP0.7760.5410.315工业总产值0.9550.1600.058固定资产投资总额0.8600.3820.304城市人口密度0.3350.914-0.010人口自然增长率0.468-0.801-0.262城市用气普及率0.382-0.0780.911人均日生活用水量-0.398-0.7850.005人均公共绿地面积0.6430.4720.256人均拥
37、有道路面积0.1430.837-0.227人均住宅建筑面积0.5430.7890.181工业二氧化硫排放量0.878-0.1280.139工业废水排放总量0.8680.398-0.078工业二氧化硫去除量0.8930.2740.262工业固体废物综合利用量0.8510.4620.195生活垃圾清运量0.3510.8800.079注：因子载荷正交旋转矩阵表3显示了不同指标的因子载荷，它表明了不同的指标对不同因子的不同解释程度，其大小可用做因子分类的依据。见图1。我们可以从图1中直观的看到指标的分布状况。3公共因子的提取将载荷矩阵中的情况分为三类，依此给各个公共因子命名。见表4。表4 各公共因子命
38、名公因子FFF因子命名综合因子人口与生活质量因子城市建设因子高载荷指标地区生产总值人均GDP工业总产值固定资产投资总额人均公共绿地面积工业二氧化硫排放量工业废水排放总量工业二氧化硫去除量工业固体废物综合利用量城市人口密度人口自然增长率人均日生活用水量人均拥有道路面积人均住宅建筑面积生活垃圾清运量城市用气普及率注：根据表3按载荷大小分类所得图1 因子载荷直观图表中第一个公因子所包含的信息最多，达到46.17%，该公因子在X、X、X、X、X、X、X、X这几项指标有教大的因子载荷，其中包含了经济、社会与环境的指标，所以说公因子F是反映经济可持续发展的综合水平的指标，可称其为“综合因子”。第二个公因子
39、包含的信息量次之，为35.26%，其主要代表变量是X、X、X、X、X、X，F反映了人口因素与生活因素的重要影响，可称其为“人口与生活质量”因子。第三个公因子包含的信息量最少，为9.257%，其高载荷指标只有X，F反映了城市建设水平，因此命名为“城市建设”因子。4结果分析与经济可持续发展的评价通过分析，可以直接从SPSS计算得出各因子得分，结果见表5。表 5 各因子得分观测FFF10.2616-1.52041-1.344632-0.44492-1.398270.153273-1.11215-0.291791.502064-0.675241.24795-1.51435-0.723490.6702-
40、0.08346-0.190520.589560.5769771.042250.504670.2383181.842490.19810.47173注：由spss直接计算原始数据所得任何一个单个公因子都不足以对经济可持续发展水平进行评价，可将3个公因子的巴特莱得分进行加权求和，按其值大小来评价经济可持续发展的水平，其中权重分别取3个公因子的各自特征值的贡献率。各年份的因子总得分及各因子得分排名见下表6和图2。可以看出，河北省经济可持续发展总体水平以及综合因子水平总体来说是逐年上升的，发展水平越来越高，而人口与生活质量因子和城市建设因子得分近年来都有下降的趋势。表6 河北省经济可持续发展综合表倒排名总得分排名综合因子人口与生活质量因子城市建设因子年份总得分年份因子1年份因子2年份因子381999-59.15382000-1.112151998-1.520412001-1.514371998-4.850422002-0.723491999-1.398271998-1.3446362000-47.73192001-0.675242000-0.291792002-0.0834
