《环境信息技术与统计分析(第1版)/21世纪高职高专环境类专业新编系列教材》主要介绍了数据整理、环境统计指标体系与报表制度、概率基础知识、环境统计检验、相关与回归分析、城市与生态环境统计、污染物排放统计和相应的计算机处理等内容。特别是计算机处理部分采用了相关环保部门具体采集的真实数据进行案例分析,具有一定的实际指导意义。
《环境信息技术与统计分析(第1版)/21世纪高职高专环境类专业新编系列教材》适合作为高职高专环境类专业的教材,也可供从事环境保护的各类技术人员参考。
1 环境信息技术与统计分析概述
1.1 概述
1.1.1 环境统计的产生
1.1.2 环境统计的基本概念及其特点
1.1.3 环境统计的研究范围和任务
1.1.4 环境统计的基本原则和要求
1.1.5 环境统计在环境保护工作中的作用
1.2 环境统计数据的整理与显示
1.2.1 数据的类型
1.2.2 环境统计资料的整理
1.2.3 频数分布
1.2.4 统计表与统计图
1.3 数据集中趋势的度量
1.3.1 平均数
1.3.2 众数
1.3.3 百分位数和中位数
1.4 数据离散趋势的度量
1.4.1 极差
1.4.2 方差与标准差
1.4.3 变异系数
思考与练习题
2 环境统计指标体系与报表制度
2.1 中国现行环境统计指标体系
2.1.1 工业污染与防治指标体系
2.1.2 城市污水处理指标体系
2.1.3 医院污染排放及处理指标体系
2.1.4 生活及其他污染与防治指标体系
2.1.5 环境管理指标体系
2.2 环境统计报表制度
2.2.1 环境统计报表与制度简述
2.2.2 “十二五”环境统计报表制度
2.2.3 环境统计基层报表
2.2.4 环境统计报表的填报与审核
思考与练习题
3 概率基础知识
3.1 概率基础概述
3.1.1 随机变量的概念
3.1.2 随机变量的概率分布
3.1.3 随机变量的数字特征
3.2 几种常见的概率分布
3.2.1 几种常见的离散型概率分布
3.2.2 几种常见的连续型概率分布
3.3 抽样推断介绍
3.3.1 抽样推断的概念
3.3.2 抽样推断的特点
3.4 抽样推断的组织形式
3.4.1 简单随机抽样
3.4.2 分层抽样
3.4.3 等距抽样
3.5 抽样分布
3.5.1 抽样分布的概念
3.5.2 单正态总体的抽样分布
3.5.3 双正态总体的抽样分布
3.6 参数估计
3.6.1 评价估计量的标准
3.6.2 点估计
3.6.3 区间估计
思考与练习题
4 环境统计检验
4.1 假设检验概述
4.1.1 假设检验的基本概念与意义
4.1.2 假设检验的两类错误
4.1.3 假设检验的步骤
4.1.4 假设检验应注意的问题
4.2 单个正态总体的假设检验
4.2.1 总体均值的假设检验
4.2.2 总体方差的假设检验
4.3 两个正态总体的假设检验
4.3.1 两个正态总体均值差的假设检验
4.3.2 两个正态总体方差比的假设检验
4.4 秩和检验
4.4.1 小样本的秩和检验
4.4.2 大样本的秩和检验
思考与练习题
5 相关与回归分析
5.1 相关与回归概述
5.2 线性相关分析
5.2.1 相关系数和决定系数
5.2.2 相关系数的假设检验
5.3 一元线性回归分析
5.3.1 一元线性回归方程的建立
5.3.2 最小二乘法估计
5.3.3 一元线性回归的假设检验
5.3.4 预测问题
思考与练习题
6 城市与生态环境统计
6.1 城市环境统计
6.1.1 城市范围
6.1.2 城市基础设施建设统计
6.1.3 城市园林绿化统计
6.2 城市环境质量统计
6.2.1 城市大气环境质量统计
6.2.2 城市水环境质量统计
6.2.3 城市声环境质量统计
6.3 城市环境综合整治定量考核统计
6.3.1 城市环境综合整治定量考核制度
6.3.2 城市环境综合整治定量考核指标
6.3.3 城市环境综合整治定量考核制度取得的成效
6.4 生态环境统汁
6.4.1 自然保护区统计
6.4.2 生态示范区建设统计
6.4.3 生态功能保护区建设统计
6.4.4 农村环境统计
思考与练习题
7 污染物排放统计
7.1 污染物排放量统计的基本计算方法
7.1.1 实测法
7.1.2 物料衡算法
7.1.3 排放系数法(经验计算法)
7.2 废水排放统计
7.2.1 工业用水量的计算
7.2.2 工业废水排放量的计算
7.2.3 工业废水中污染物排放量的计算
7.2.4 废水污染处理指标
7.3 废气排放统计
7.3.1 废气排放量的测算
7.3.2 废气中污染物排放量的计算
7.3.3 废气污染治理指标
7.4 工业固体废物排放统计
7.4.1 工业固体废物的分类
7.4.2 固体废物排放量的计算及堆积量的测算
7.4.3 几种主要固体废物产生量的计算方法
7.4.4 工业固体废物的综合利用量和综合利用率
7.4.5 工业固体废物的处置量与处置率
7.5 生活及其他污染统计
7.5.1 人口总数及耗水量
7.5.2 城镇生活污水中COD的测算及氨氮的测算
7.5.3 生活及其他烟尘排放量
7.5.4 生活及其他氮氧化物排放量
7.6 污染物总量控制统计
7.6.1 总量控制制度简介
7.6.2 “十二五”总量控制核查统计制度及基本思路
7.6.3 污染物排放总量核算方法
思考与练习题
……
8 环境信息技术与统计分析的计算机处理
附录
参考文献
在统计中,把对事物现象特征的描述称为变量。如果它是分类型数据,则称为分类型变量;如果它是数量型数据,则称为数量型变量。很多情况下,所研究的变量都是数量型变量,大多数的统计分析方法也都是对于数量型变量的分析,因此,有时把数量型变量简称为变量。1.2.2环境统计资料的整理统计调查所得的原始资料是分散的、零乱的,想要说明事物特征,还必须对这些原始资料进行科学加工,使之系统化、条理化,以便于分析。这个过程就叫统计资料整理,简称统计整理。
对环境统计资料的整理,不是单纯的数字汇总,而是要运用科学的理论和方法对原始资料进行分类综合。统计整理属于从感性认识上升到理性认识的过渡阶段,是从环境现象的个体量的观察到对总体量的认识的连接点,它在统计工作中起着承前启后的作用。统计整理的正确与否,不仅直接影响对现象总体描述的准确性,而且还直接影响对现象总体数量分析的真实性。环境统计资料的整理包括原始资料的检查与核对、统计分组和统计汇总三个基本环节。
1.2.2.1原始资料的检查与核对
环境统计作为环境管理的信息支持系统,必须提高统计数据的质量。在统计整理前应对调查资料进行全面核对,检查原始资料的正确性、完整性和及时性。
首先应根据统计调查方案的要求,检查被调查各单位的资料是否齐全,是否按规定的份数、内容和时间上报,审查所有的单位资料的完整性和及时性。
检查资料的正确性,主要是看调查资料的口径,计算方法,统计的范围、内容、数据、计量单位等是否符合规定的要求,计算机要求的各种代码是否按要求填写。统计数据的准确性是审核工作的核心,也是审核工作中的难点。如果没有很好的统计基础工作,没有对被调查各单位情况的了解,没有很强的环境统计业务能力和核算能力,对全部原始数据的准确性审核是很难进行的。这项工作要求统计人员具有较高的业务素质。
统计整理的数据审核一般采用以下两种方法:
(1)逻辑检查
检查指标间的相互联系、指标的数量级、现象之间的平衡关系、物料之间的守恒关系、报告期的资料与历史资料的对比等方面是否合乎情理,合乎逻辑。这方面工作要求统计人员有较高的环境科学基础知识,对主要统计对象目前的生产情况、污染物排放与治理状况和过去的历史资料情况有个大概的了解;对统计数据之间的逻辑关系、各种污染排放参数比较了解。如某地环保局在审核中发现有些企业上报的排水量仅占其新鲜用水量的30%,这显然是不合理的。又如某地在审核某化工厂汞排放量时,该厂上报排汞量为4000kg/a左右,但该厂年产碱量为3000t,食盐电解制碱定额耗汞量为0.31kg/t,该厂理论耗汞量仅为931kg/a,后经厂方重新核算,该厂汞的排放量为918kg/a。另外有时也会出现位数的错误或单位写错的情况,这些问题可以从逻辑检查中发现。
(2)计算检查
检查各个指标的数字计算方法和计算结果有无错误,统计表各部分相加是否平衡。在环境统计中污染物排放量的计算比较复杂,往往不是用实测方法计量的,加上许多企业没有统计台账,填报表时往往是根据计算公式和经验数据推算的,有时会出现计算上的错误。审核常常是先进行逻辑检查发现错误,再通过计算检查确定错在哪里。
在环境统计资料的检查中,要充分利用与环境统计相关的统计资料,即那些不作为专门环境统计资料出现,但与环境统计直接或间接有关的资料。如卫生部门、物资部门、能源部门等各工业部门的有关资料统计,合理利用这些资料是保证数据准确的另一可行措施。
逻辑检查和计算检查只是统计数据的表面检查,更主要的是使统计人员了解国家的环保政策、统计法规、环境统计法规,熟悉环境统计制度、统计方法,掌握计算理论和计算方法以及环境科学知识,特别是应该了解各填报单位的具体情况,如生产工艺、设备、产品、原材料消耗、污染排放系数、污染治理设备运转情况、排污口的位置以及前几年的排放水平等。只有在此基础上,才能灵活地进行审核工作,迅速有效地判断数据的准确性。
环境统计数据的错误是多方面的原因造成的,首先是人为因素的干扰。由于排污数据可能涉及排污收费、定量考核等敏感问题,有些单位的领导受利益驱动人为地削减排污总量,统计人员业务素质不高,会发生填报、汇报等登记误差。环境统计基础工作不健全、不规范,也是造成填报数据不可靠的重要因素。
……