基于環境庫茲涅茨曲線的吉林省水環境問題研究

李淑云　于惠春

摘 要:通過研究吉林省經濟發展與水環境之間的相關關系,利用環境庫茲涅茨曲線假說,建立了吉林省人均GDP與工業廢水排放總量的關系模型,經實證分析發現吉林省水環境隨著經濟發展的變化趨勢符合環境庫茲涅茨曲線特征且表現為“U+倒U形”,充分說明目前吉林省水環境污染狀況隨著經濟的發展開始下降,并為今后經濟與水環境協調發展提供了相應的科學管理方法與政策建議。

關鍵詞:環境庫茲涅茨曲線;水污染;經濟發展;科學管理;吉林省

中圖分類號: X82

文獻標識碼: A

文章編號:1005-569X(2009)07-0080-03

1引言

半個多世紀以來,吉林省作為東北老工業基地之一,為國家經濟建設做出了巨大貢獻,但由于以往粗放型的經濟增長模式,使得吉林省經濟發展是以透支資源和破壞生態為代價的。隨著經濟的快速發展,工業化和城市化步伐的加快,松花江流域長期以來形成了以重化工為主的工業結構,煤炭、石油等資源開發強度大,利用效率較低,污染排放強度高,加劇了吉林地區的水環境的污染,且水污染治理滯后,工業點源污染、城鎮生活污染、農業與農村面源污染相疊加構成復合型污染。經濟發展與水環境保護之間的矛盾日益突出,如何促進二者之間協調發展已經成為普遍關注的重要問題,因此利用環境庫茲涅茨曲線研究吉林省經濟增長與水環境污染之間的關系及今后發展趨勢,對于吉林省經濟發展與水資源利用方面協調發展是十分必要的。

2 環境庫茲涅茨曲線

環境庫茲涅茨曲線是描述經濟發展與環境污染水平之間關系的計量模型。它是由Grossman和Krueger(1993)利用簡化回歸模型,首次進行的人均收入與環境質量之間關系的實證分析,并發現人均國民經濟收入與環境污染程度之間存在倒U型的關系,于是,他們提出了環境庫茲涅茨曲線(EKC)假說[1],該曲線說明在經濟發展的較低階段,經濟活動水平低,環境污染的水平也較低。在經濟起飛、制造業大發展階段,資源的耗費超過資源的再生,加之工業技術落后,加劇了環境污染。在經濟發展的更高階段,隨著經濟結構的改變,污染產業停止生產或被轉移,以科技進步為標志的產業發展對經濟的貢獻作用越來越突出,這時,經濟發展帶來的積累使環境治理投入力度加大,且人們控制環境污染的意識也逐漸增強,因此污染物排放逐步趨緩,環境狀況開始改善。這樣就形成一個倒U形曲線。(見圖1)

在Grossman和Krueger(1993)之后的許多研究都表明,在大多數環境質量指標與人均收入之間的確存在一個倒U型的關系。Shafik(1994)研究發現安全飲水和衛生狀況隨人均收入的增長而持續改善,對于懸浮顆粒物(SPM)和則先惡化而后改善,但固體廢棄物和炭排放量隨經濟的增長呈現持續惡化現象。Selden和Song(1994)考察了4種重要的空氣污染物(即、、和SPM)排放問題,發現它們與收入之間都存在倒U型的關系。但國內許多學者研究發現在我國經濟發展的不同階段,倒U形并非EKC的惟一表現形式,如中科院可持續發展戰略研究組研究結果表明:中國目前的環境質量從圖像上看仍處于倒U形曲線的左側,尚未達到轉折點[2]。沈滿洪等通過計量分析得出了浙江省經濟增長與環境變遷之間存在著“倒U+U”形[3]。張曉通過研究發現了我國人均GDP與人均廢氣排放量、人均排放量之間存在倒U形的弱EKC關系[4]。吳開亞等研究發現了安徽省的EKC曲線特征為“U+倒U”形[5]。刑秀鳳研究發現青島市的經濟增長與環境污染水平之間不完全符合典型的EKC特征[6]。

3 水環境污染水平計量模型及驗證

3.1評價指標的選取

本文在現有研究的基礎上利用環境庫茲涅茨曲線對吉林水環境污染問題進行實證研究,因此需要選取問題的評價指標,而選擇科學合理的評價指標是進行曲線分析的基礎。評價指標選擇遵循以下基本原則:科學性原則、規范性原則、重要性原則。由于人均GDP(元)是反映經濟發展的重要經濟指標,因此選取人均GDP(元)作為評價的經濟指標,吉林地區的水污染問題主要來自工業水污染,故選取工業廢水排放量(萬噸)作為評價指標。根據《吉林省統計年鑒》(1998~2007年)的統計數據進行回歸分析,建立計量模型。數據見表1所示。

3.2模型建立

根據國內外已有研究關于環境庫茲涅茨曲線的模型,即

二次方程模型y=β0+β1x+β2x2+ε;

三次方程y=β0+β1x+β2x2+β3x3+ε;

對數方程lny=β0+β1lny+ε,

其中,y為環境指標,x為人均GDP,ε為誤差項。

為了選取合適的模型,本文用SPSS軟件對這3個模型擬合情況進行分析及顯著性檢驗,根據模型擬合結果得出:三次方程作為吉林省工業廢水排放與人均GDP之間關系估計比較合適,結果見表2

得出估計最優模型如下:

Y=93460.046-15.438V2+0.001X2-3.159E-8X3

t= (4.569) (-2.755)(2.664) (-2.517)

= 0.653 F=3.772

其中Y表示工業廢水排放總量(萬噸),X表示人均GDP(元),曲線的檢驗與F檢驗的效果都很好,故三次方程擬合程度較好,顯著性檢驗明顯,可以認為人均GDP 對工業廢水排放總量有較強的解釋能力關系,即經濟增長與水環境污染之間關系如圖2:

3.3結果分析

從模擬結果可以看出吉林省工業廢水排放與人均GDP 之間的關系并不符合傳統環境庫茲涅茨曲線的特征的,它存在“U+倒U形”,不同于我國工業化進程中的環境庫茲涅茨曲線的特征(接近水平的弱環境庫茲涅茨曲)。從圖2中可知1998年以前一段時期工業廢水排放總量是隨著人均GDP的增加呈現高速度增加的,經濟增長伴隨水污染加劇的發展階段,經濟增長越迅速,環境污染問題就越突出。但1998年以后工業廢水排放總量是隨著人均GDP的增加呈現下降趨勢,并到達拐點,自此之后又出現工業廢水排放總量是隨著人均GDP的增加呈現高速度增加,直到2006年以后工業廢水排放總量是隨著人均GDP的增加呈現下降趨勢,但這并非表明吉林省工業廢水污染狀況已達標準環境庫茲涅茨曲線轉折點后的工業化后期水平,這可以解釋為當經濟發展到一定程度后,由于經濟實力的提高和科學技術發展,增加了對水環境保護與污染治理的投人,從而使水環境趨向好轉,但還要時刻警惕工業廢水污染的反彈和波動。這種曲線特征也說明了近年來吉林省不斷進行產業結構調整、經濟發展模式開始轉型,從粗放型增長向集約型增長轉變,通過建設節約型社會,倡導循環經濟,大步走向經濟與環境可持續發展之路。根據近5年來吉林省在外排的工業廢水中統計數據可以看出,平均80%以上均是達標排放,這也是廢水排放總量控制、循環利用和綜合處理的結果。

4結論與思考

通過吉林省水環境與環境庫茲涅茨曲線模型分析,可以看出吉林省正處于“水環境恢復”階段,但當前,水環境污染仍然是吉林省的主要環境問題,水污染的防治和恢復仍需加大力度。

隨著工業的發展,工業廢水排放量逐漸增加,吉林省2007年工業廢水排放量為39666.33萬噸,工業廢水排放總量占城市污水排放總量的70%以上。為了有效減少工業廢水排放量,應該按照科學管理的方法對水污染嚴重的企業進行限期治理和關停并轉,同時還要堅決控制新的水污染源,加強對水污染總量的控制,要對污染物濃度和總量實行雙重控制。應該采取“全程控制”與“末端治理”相結合的策略,同時加強對重點工業污染源的監管。積極推進產業結構調整,向節能型、高效型轉變,并大力發展環保產業。按照循環經濟理念調整經濟發展模式,鼓勵企業實行清潔生產和工業用水循環利用,建立節水型工業。只有企業積極參與環境保護,采取切實可行的措施,吉林省的水環境才能走可持續發展之路。

要進一步改善水環境質量,除了繼續加強縣以上工業污染源管理,防止污染反彈外,加強縣以下工業企業廢水管理力度、擴大城市生活污水處理規模、提高污水處理深度,加強污水處理設施配套工程建設。

但同時也應注意到吉林省是農業大省,農業用水的面源污染問題也是突出問題,因此農業開發區應大力發展節水農業,治理面源污染,合理控制化肥施用量,禁用高毒和高殘留農藥,逐步降低農田退水對水體的污染,也是今后該省水環境污染控制工作的重點。除了加強新技術的開發和應用,環境政策創新和管理的力度必須進一步加強。

參考文獻:

[1] Crossman G M Kruegem. Environmental impacts of a North Amwerican Free Trade Agreement[M].Priniceton NT:Woodrow Wilson School,1992.

[2]中國科學院可持續發展研究組.2001年中國可持續發展戰略報告[R].北京 :科學出版社,2001,68~70.

[3]沈滿洪,許云華.一種新型的環境庫茲涅茨曲線[J].浙江社會科學,2000(4):53~57

[4]張曉.中國環境政策的總體評價[J].中國社會科學,1999(3):95~98.

[5]吳開亞,陳曉劍.安徽省經濟增長與環境污染水平的關系研究[J].重慶環境科學,2003,25(60:9~12.

[6]刑秀鳳.經濟發展與環境保護關系的計量與實證分析[J].中國海洋大學學報,2005(5):43~47.

[7]左玉輝.環境經濟學[M].北京:高等教育出版社,2003,280

[8]吉林省環保局.松花江流域水污染防治規劃(2006-2010)[R].

[9]朱建平,殷瑞飛.SPSS 在統計分析中的應用[M] .北京:清華大學出版社,2007.