營口市水環境污染與社會經濟發展的關系研究

鄭 旭 趙 軍 朱 悅 王 彤

(1.遼寧大學環境學院，遼寧沈陽 110036;2.遼寧省環境科學研究院，遼寧沈陽 110004）

遼寧省營口市是渤海灣的重要組成部分，由于其具有蘊藏資源種類多、數量大以及交通便利等優勢，現已成為環渤海經濟圈的重要支撐。近年來，營口市社會經濟發展快速，特色鮮明，形成了以石化、冶金、裝備制造和船舶制造等重工業為主的產業集群。隨著沿海城市經濟快速增長，人們對區域內資源開發和利用強度的擴大，沿海地區和近岸海域的環境壓力也不斷加大［1］。營口市又位于渤海灣頂部，水體交換能力差，陸源排放的污染物難以交換到渤海中部或外海，更容易造成灘涂和近岸海域的污染。

早在18世紀，Malthus［2］在《人口原理》中論述了人口、資源與經濟的關系，開始了對社會經濟發展與環境問題的關注。目前，對區域社會經濟發展與環境質量變化關系研究最多的是環境庫茲涅茨曲線模型法。環境庫茲涅茨曲線是由美國經濟學家Grossman和Krueger［3］在1991年提出，他們在對42個國家的經驗數據進行實證分析，得出結論大多數的污染物與人均GDP之間存在著倒“U”型關系，即環境質量會隨著經濟的增長而不斷惡化，在達到一定程度以后，會隨著經濟的增長而逐步得到改善。隨后，國內外學者紛紛對區域社會經濟發展與環境之間的關系進行研究，例如，Panayotou［4］、Hihon 和 Levinson［5］、李新英［6］、吳玉萍［7］、彭立穎［8］、劉金全［9］和黃瑩［10］等人的研究，大多都證實了倒“U”型曲線的存在，即污染水平隨著經濟的增長先增后降。此外，還有些學者證實了有“N”型和“S”型曲線存在。因此，本文運用環境庫茲涅茨曲線模型法，利用營口市1998－2008年人均GDP和水環境污染指標數據，分析社會經濟增長與水環境污染之間的相關關系，揭示環境庫茲涅茨曲線的變化特征及其原因，為營口市社會經濟與環境協調發展提出科學的建議。

1 研究區概況

1.1 營口市社會經濟發展演變態勢分析

營口市是渤海灣的重要組成部分，位于遼寧省南部，大遼河入海口的左岸，西臨渤海遼東灣，是東北地區重要的交通樞紐。近年來，營口市憑借優越的地理位置和豐富的自然資源，在振興東北老工業基地和“五點一線”開發戰略的推動下，區域經濟社會迅猛發展，工業經濟主要指標連年增長20%以上，現已成為遼寧省社會經濟發展水平較高的城市之一。2008年營口市經濟生產總值達703.57億元、人均生產總值達29500元，均比1999年增長了4倍之多;2008年營口市第二產業總產值比1999年增長了近6倍，三次產業結構比重由1999年的17:47:36變化為2008年的9:57:34(見圖1）。

圖1 1999－2008年營口市一、二、三產總產值變化圖

隨著經濟社會的快速發展，營口城市規模不斷擴大、城市化進程不斷加快、非農人口數量不斷增加，1999—2008年營口市非農人口呈增長趨勢，1999年非農人口數量占全市總人口的 38.57%，2008 年增長到 50.18%［11］(見圖2）。

圖2 1999－2008年營口市總人口、非農人口數量變化圖

1.2 營口市污染負荷輸出規律分析

在社會經濟快速發展的同時，營口市所面臨的水環境形勢依然嚴峻如。圖3所示，1999—2008年，營口萬噸生活污水排放量呈持續增加，2008年增加到6 452.73億t;其中，2005年、2006年工業廢水排放量大幅度增加，超過生活污水排放量。其余年間，生活污染是營口市水污染的主要來源。

1999－2008年，營口市生活COD排放量呈現小幅度上升態勢，而工業COD排放量波動較大，2004年達到最低為 7 843.09t，2006 年最高，增長到 479 51.54t。營口市氨氮排放量波動幅度較小，生活污染是營口市氨氮污染的主要來源，并在2001－2008年間，呈現增加態勢［12］。

圖3 1999－2008年營口市污染物排放量變化圖

2 營口市社會經濟發展與水環境污染的KEC模型構建

2.1 數據選擇及來源

本文以社會經濟指標為自變量，污染負荷輸出指標為因變量，建立營口市1999－2008年社會經濟發展與污染負荷輸出之間的相關關系模型，并通過誤差分析對模型進校核。文中選取人均GDP來反映社會經濟的發展狀況，考慮到營口市現有資料的實際情況以及各污染指標所占的比重，選擇工業廢水排放量、生活污水排放量、工業COD排放量、生活COD排放量以及生活氨氮排放量作為污染負荷輸出指標。環境污染數據來源于遼寧省環境統計年鑒，社會經濟指標來源于遼寧省統計年鑒。

2.2 模型建立

目前研究用EKC模型的基本函數有三種:二次函數型，三次函數性，以及將二次函數、三次函數與對數形式相結合的模型［13］。模型如下:二次函數:y=a+b1x+b2x2+e

式中:y為污染物排放量(產生量）;x為人均地區生產總值(人均GDP）;a為常數項;b1，b2，b3分別為模型相關參數;e為模型隨即誤差項。本文利用SPSS13.0軟件系統，根據營口市1999－2008年統計數據，對污染負荷輸出指標及人均GDP進行回歸分析，建立多項式模型對數據進行擬合，選擇擬合程度好的為最優結果，所得結果見表1。

上述環境指標計量模型的擬合度系數R2均大于0.7，表明模型的擬合度較好，對于環境庫茲涅茨曲線具有充分的統計學意義，能夠較好的解釋污染負荷輸出量與社會經濟發展之間的關系。各環境指標與人均GDP的擬合曲線，見圖4。

表1 營口市污染負荷輸出與人均GDP之間計量模型模擬檢驗結果

3 結果分析

3.1 曲線特征

3.1.1 工業污染

工業廢水排放量、工業COD排放量與人均GDP的擬合曲線呈倒“N”型，即營口市工業廢水、工業COD的排放量隨著社會經濟的發展先下降，后上升，再下降。模型中，工業廢水排放量的第一個轉折點在人均GDP8 000－1 0000元，對應時間為2001年。隨后，工業廢水排放量持續增加，直到人均GDP增長到22 000－25 000元，出現第二個轉折點，對應時間在2007年。工業COD排放量的兩個轉折點分別出現在2003年和2007年。營口市水環境工業污染排放量均已越過島倒“N”型曲線的第二個拐點，說明隨著社會經濟的進一步發展，營口市水環境工業污染現已呈現下降趨勢。

3.1.2 生活污染

圖4 營口水環境主要污染物排放量與人均GDP擬合曲線

生活污水排放量、生活氨氮排放量與人均GDP的擬合曲線呈現“S”型;生活COD排放量與人均GDP的擬合曲線呈現“倒U”型。模型中，生活污水排放量、生活氨氮排放量處于“S”型曲線兩個拐點之間的遞增區間，表明1998－2008年間，隨著人均GDP的不斷增大，污染輸出量不斷增加，并且未來仍有繼續增加的趨勢。生活COD排放量與人均GDP的曲線模型的拐點出現在人均GDP為20 447元，對應時間為2007年，表明1999－2007年，生活COD排放量隨人均GDP的增大而增加，2007年以后，生活COD排放量呈現下降趨勢。

3.2 曲線變化原因

3.2.1 工業污染

1998－2005年間，營口市工業污染負荷輸出量總體呈現下降趨勢，是由于區域內先后對東北鋼琴、營口卷煙廠等200多戶企業的300多個重點項目進行了技術改造、增加對環境保護的投資力度、開展綠色工業園及綠色港口建設，基本完成了環保“一控雙達標”的任務，致使工業污染得到了一定的控制。

2005年，營口市工業污染輸出量迅猛增加。由于營口市逐步調整了產業結構，突出了第二產業的主導作用，改變原來以輕工為主的工業格局，實現輕重并舉的新型工業化模式，逐步形成了冶金、石化、紡織服裝、鎂質材料、新型建材和裝備制造等六大產業集群，重工業點源的增加使區域內污染負荷輸出量不斷增大。

2007年之后，營口市工業污染負荷輸出量越過了模型拐點，再次呈現下降趨勢，表明了營口市在尋求經濟發展的同時，還注重了生態環境的保護。一方面由于政府針對工業點源實施了達標排放的管理體制;另一方面企業增加了科技投入，圍繞科技進步逐步走上清潔生產之路，略顯成效。

3.2.2 生活污染

營口市生活污水排放量、生活氨氮排放量的不斷增加與城市化進加快和經濟發展水平迅速提升密切相關。1999－2008年，營口市城鎮人口數量由87.1萬增加到108.3萬，城鎮化率由38.57%增長到50.18%，人均 GDP由6911元增加到30 093元，城鎮人口數量的不斷增長、居民收入的持續提高對促進區域內的物質消費起到了刺激作用，直接導致生活污水及氨氮的排放量不斷增大的后果;另外，農村、鄉鎮生活污水未得到有效處理即排放也是導致生活污染的重要因素之一。

營口市生活COD排放量與人均GDP的相關關系，符合環境庫茲涅茨曲線特征，自2007年以來，生活COD輸出量隨人均GDP的增加而降低，這可能是由于該市通過環保政策的實施，有效地控制了小企業、小作坊的污水未經過處理直接排入污水管道，有效控制了生活COD的輸出量。

4 結論與建議

4.1 結論

本文通過對營口市水環境污染與經濟社會發展的關系研究，可以得出以下結論:第一，水環境污染物排放量與社會經濟之間存在顯著的相關關系。1998－2008年間，營口市生活COD與人均GDP之間呈“倒U”型關系，符合標準的環境庫茲涅茨曲線，而工業廢水、工業COD、生活污水以及生活氨氮與人均GDP之間呈“三次線性”關系。第二，營口市水環境中，工業污染狀況受產業結構、環境政策和技術水平影響，現已越過了模型拐點，即隨著社會經濟的發展，工業污染應得到改善;生活污染與社會經濟發展密切相關，總體上看，1998－2008年間隨著社會經濟的發展，生活污染逐漸惡化，。

4.2 建議

營口市水環境狀況不僅關系到區域內的環境質量，甚至還會影響到環渤海的生態環境，因此，營口市在社會經濟發展的過程中出現的環境問題應得到重視。為協調區域內社會經濟發展與水環境污染的關系，提出以下三點建議:

第一，轉變經濟增長方式，優化產業結構。營口市第二產業的主導地位突出，建議通過產業政策調整，鼓勵發展第三產業、新興產業，大力發展循環經濟和低碳經濟，以“減量化、再利用、再循環”為原則，利用新技術、新工藝以及增加工業園區產業鏈的方式，有效控制研究區域水環境污染物的排放，實現社會、經濟與環境的協調發展。

第二，加強環境管理、加大環保投資。環境管理在污染防治方面發揮著重要作用，強有力的環境管理是推動區域跨越環境庫茲涅茨曲線的重要驅動因素［14］。研究區域內工業污染雖然呈現下降趨勢，但目前，工業污染所占比重仍然較大，因此，應該加強地方法規建設、提高環境保護標準，全面推行排污許可證制度，加大政策引導和資金投入力度，對重污染行業工業源進行綜合整治。

第三，加強生活污水治理，建設“城鄉一體化”污水處理廠。加強污水處理廠建設，加快污水廠提標改造，加大截污管網覆蓋范圍，重點建設污水集中處理設施，結合營口市及新區的建設，實現截污管網城鄉一體化，確保鄉鎮生活污水得到治理，生態環境質量得到有效改善。

［1］Hugh Kirkman et al.Megacity Development:Managing Impacts on Marine Environments Ocean＆Coastal Management 44，293－318.

［2］馬爾薩斯.人口原理［M］.西安:陜西師范大學出版社，2008.

［3］Grossman G M，Krueger A B.Environmental Impacts of the North A-merican Free Trade Agreement［J］.NBER Working Paper，1991.

［4］Panayotou T.Empirical Tests and Policy Analysis of Environment Degradation at Different Stages of Economic Development［R］.ILO Technology and Employ Drogramme Working Paper，WP238(Geneva），1993.

［5］ Hilton F G H，Levimon A.Factoring the Environmental Kuzents Curves:Evidence form automotiveemissions［J］.Journal of Environmental Economics and Management，1998，35:126 －141.

［6］李新英.新疆工業化進程中環境與經濟發展關系的實證分析［J］.特區經濟，2006，(10）:292 －294.

［7］吳玉萍，董鎖成，宋鍵峰.北京經濟增長與環境污染水平計算模型的研究［J］.地理研究，2002，21(2）:239 －246.

［8］彭立穎，童行偉，沈永林.上海市經濟增長與環境污染的關系研究［J］.中國人口資源與環境，2008，18(3）:186 －194.

［9］劉金全，鄭挺國，宋濤.中國環境污染與經濟增長之間的相關性研究——基于線性和非線性計量模型的實證分析［J］.中國軟科學，2009，(2）:98 －106.

［10］黃瑩，王良健，李桂峰，等.基于空間面板模型的我國環境庫茲涅茨曲線的實證分析［J］.南方經濟，2009，(10）:59 －68.

［11］遼寧省統計局.遼寧統計年鑒［M］.北京:中國統計出版社，2000－2009.

［12］遼寧省環境保護局.遼寧省環境統計年鑒［M］.2000－2009.

［13］盧遠，華璀，陸賽.廣西經濟發展與環境污染的互動機理分析［J］.中國人口·資源與環境，2007，17(5）:150 －153.

［14］龍海燕，吳春山，李小梅.深圳市經濟增長與工業污染物排放量關系研究［J］.環境科技，2012，25(3）:48 －51.