长江中游城市群土地利用变化对PM_(2.5)污染的影响及空间溢出效应
2023-05-15分类号:F301.2;X513
【部门】华中农业大学公共管理学院 马里兰大学大气与海洋科学系 武汉工程大学管理学院 华北水利水电大学测绘与地理信息学院 中国地质大学地理与信息工程学院
【摘要】城市群已成为当今中国空气污染的重灾区,严重损害了区域生态环境与人体健康,但少有研究考虑如何通过优化土地利用结构,使大气环境的自然净化能力最大化,进而减少既定污染排放对空气质量的负面效应。鉴于此,以城市化进程迅速、空气污染严重的长江中游城市群为实证对象,从土地利用结构的视角出发,利用自主反演的高精度PM_(2.5)数据,基于广义可加模型与空间回归模型,揭示2005~2020年土地利用变化对PM_(2.5)浓度的非线性影响及其空间溢出效应。研究结果表明:(1)2005~2020年长江中游城市群建设用地大幅增加而耕地持续减少,PM_(2.5)浓度在2011年前后呈现先上升后下降趋势,并具有显著的空间自相关性;(2)土地利用变化对PM_(2.5)浓度的影响为复杂的非线性关系,其中建设用地与耕地变化对PM_(2.5)浓度的影响存在边际递减效应;(3)土地利用变化对PM_(2.5)浓度的影响存在显著的空间溢出效应,且除草地外,各地类对PM_(2.5)浓度影响的直接效应均大于间接效应;(4)林地与草地有效削减了区域内部及邻域的PM_(2.5)浓度,且林地的直接削减效应远高于草地,相反地,建设用地则显著加剧了区域内部及邻域的PM_(2.5)浓度,而耕地对PM_(2.5)浓度的影响机制较复杂,削减了区域内部的PM_(2.5)浓度,但对邻域PM_(2.5)浓度具有加重作用。研究成果可为中国城市群雾霾治理提供新思路。
【关键词】PM_(2.5)污染 土地利用变化 非线性响应 空间溢出效应 长江中游城市群
【基金】国家自然科学基金项目(42201031,41901285);; 中央高校基本科研业务费(2662021GGQD002);; 湖北省自然科学基金项目(2022CFB754)
【所属期刊栏目】长江流域资源与环境
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