基于多风险准则评估方法的欧洲首都城市二氧化氮浓度分析与空气质量风险排序研究

本文提出了一种创新的多风险准则评估方法（MCDM），结合均值、标准差、损失概率、风险价值（VaR）和条件尾部期望（CTE）等风险指标，通过TOPSIS、ARAS、CODAS和WASPAS等多准则决策技术，对2018-2023年欧洲11个首都城市的NO2 浓度数据进行风险评估。研究揭示了罗马、马德里和巴黎为高风险城市，维也纳风险最低，为制定针对性环境政策提供了数据支持。

　　

多风险准则评估方法框架

研究提出了一种结合风险度量与多准则决策（MCDM）的创新评估体系。该方法首先通过五种风险指标量化风险特征：均值反映总体污染水平，标准差衡量数据离散度，损失概率（阈值设为欧盟标准40μg/m³
）评估超标风险，风险价值（VaR_0.95
）标识95%置信水平下的极端浓度，条件尾部期望（CTE）则计算超出VaR的平均值。这些指标从不同维度捕捉了NO₂
浓度的风险特征。

数据与实证分析

基于欧洲环境署（EEA）2018-2023年的月度数据，对11个城市（如罗马、维也纳等）的分析显示：罗马的NO₂
均值最高（51.25μg/m³
），超标概率达44.13%，其VaR_0.95
和CTE分别为68.10和77.23μg/m³
，均居首位；维也纳则表现最佳，均值仅23.75μg/m³
且零超标记录。箱线图显示除伯尔尼、里斯本和维也纳外，其余城市均存在超标现象。

多准则决策结果

采用TOPSIS、ARAS等方法时，损失概率权重最高（TOPSIS中达53.98%），显著影响最终排序。四种方法一致性较高，仅雅典与布鲁塞尔在TOPSIS中位次互换。最终风险排序为：维也纳?伯尔尼?里斯本?阿姆斯特丹?柏林?卢森堡?雅典?布鲁塞尔?巴黎?马德里?罗马。敏感性分析表明，标准差权重变化对结果扰动最大，而损失概率权重调整时排序最稳定。

健康与环境意义

研究验证了NO₂
浓度与呼吸道疾病的正相关性，WHO指南值（40μg/m³
）作为关键阈值被纳入模型。罗马的高风险评级与其交通密度高的城市特征吻合，而维也纳的低风险得益于有效的环境政策。该框架可扩展至PM_2.5
等其他污染物评估，为城市空气质量管理的精准施策提供方法论支持。

结论与政策建议

多风险准则评估突破了传统单一指标局限，通过整合分布特征与极端风险，为欧洲城市空气质量管理提供了新工具。建议罗马等高风险城市优先实施交通减排措施，而维也纳的经验可作为低污染城市的参考范例。未来研究可纳入气象因素或时间序列分析以增强模型解释力。