我國城市化對環(huán)境影響的關(guān)聯(lián)度分析

■張曉青 毛克貞

一、前言

我國近20 年城市化的加速發(fā)展，給我國的經(jīng)濟、社會發(fā)展帶來了巨大的積極影響，但同時城市化對環(huán)境也造成了很多負面影響。人口城市化使人口的增長快于城市地域擴張，人口密度愈大對環(huán)境的壓力也就愈大;人口城市化通過提高人類消費水平并促使消費結(jié)構(gòu)變化，使人類向環(huán)境索取的力度加大、速度加快，環(huán)境壓力也就加大。經(jīng)濟城市化對環(huán)境的脅迫機制表現(xiàn)為企業(yè)規(guī)模擴大，增加環(huán)境的空間壓力;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變遷，改變對環(huán)境的作用方式;企業(yè)的經(jīng)濟總量擴大，企業(yè)需消耗更多資源和能源，增大環(huán)境資源的壓力。空間城市化表現(xiàn)為城市用地數(shù)量的快速增長[1](P161 -186)，因城市化發(fā)展而引發(fā)的生活垃圾污染、廢水污染、噪音污染、空氣質(zhì)量下降等問題，嚴(yán)重影響了城市生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展[2]。

在城市化與資源環(huán)境方面的關(guān)聯(lián)性研究中，國外學(xué)者做了大量研究，在各種理論中，環(huán)境庫茲涅茨曲線最為人們所接受，該曲線揭示出環(huán)境與收入之間呈反U 型曲線關(guān)系，即環(huán)境污染隨著經(jīng)濟的增長呈現(xiàn)出先增長后減小的關(guān)系[3];另有學(xué)者認為，經(jīng)濟發(fā)展會對環(huán)境產(chǎn)生壓力，當(dāng)這種壓力超過環(huán)境的承受能力時，將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的崩潰，因此必須加強環(huán)境保護，以保證環(huán)境與經(jīng)濟的平衡發(fā)展[4](P122 -124)[5][6];還有學(xué)者從城市人口的角度研究，認為城市人口的聚集有個使經(jīng)濟增長的最佳的規(guī)模，與漢德森的研究相吻合，并且提出超過這個規(guī)模會對周圍地區(qū)的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅[7]。有些學(xué)者從全國層面進行了研究，認為一個國家或地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的好壞直接對其城市化發(fā)展的速度和規(guī)模產(chǎn)生制約和反饋[8](P134 -147) [9](P30 -36);也有學(xué)者對城市化模式與資源環(huán)境的關(guān)系做了深入探討，認為城市化所產(chǎn)生的資源環(huán)境問題的關(guān)鍵在于城市化的發(fā)展模式;不同的城市化模式所產(chǎn)生的資源環(huán)境效應(yīng)是不同的，粗放型的城市化模式在經(jīng)濟發(fā)展中加大了資源環(huán)境消耗的強度和數(shù)量，而集約型的城市化模式則降低了資源環(huán)境消耗的強度和數(shù)量，有利于在經(jīng)濟發(fā)展中處理資源環(huán)境問題[10](P30 -36)。

綜上所述可以看出，國內(nèi)外學(xué)者從不同角度、方法出發(fā)，已對城市化與經(jīng)濟發(fā)展間的關(guān)系和與環(huán)境污染的關(guān)系做了大量研究，但從灰色關(guān)聯(lián)角度對當(dāng)前中國城市化與環(huán)境污染之間關(guān)系的實證研究較少。基于此，本文嘗試以灰色關(guān)聯(lián)分析為基礎(chǔ)，利用2001—2012 年相關(guān)數(shù)據(jù)來確定我國城市化對環(huán)境污染的影響程度。

二、城市化對環(huán)境污染的關(guān)聯(lián)度

考慮到目前城市發(fā)展過程中所造成的環(huán)境最為突出的問題和有關(guān)資料的可得性、可靠性等，本文選擇主要針對我國城市化進程對環(huán)境產(chǎn)生的壓力體現(xiàn)在對空氣、水和土地的污染上。以廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量、二氧化硫排放量、煙塵排放量、工業(yè)粉塵排放量和工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的年度數(shù)據(jù)代表環(huán)境污染狀況的變動，各個環(huán)境代表性指標(biāo)數(shù)值越大，環(huán)境污染越嚴(yán)重。

以城市市區(qū)人口總量的年度數(shù)據(jù)代表城市人口規(guī)模的變化;以城市非農(nóng)產(chǎn)業(yè)增加值、城市第三產(chǎn)業(yè)增加值的年度數(shù)據(jù)代表城市經(jīng)濟規(guī)模的變化;以城市年末鋪裝道路面積、城市自來水年供水量、城市醫(yī)院床位數(shù)和燃氣量(含人工煤氣、液化石油氣和天然氣)的年度數(shù)據(jù)代表城市社會服務(wù)規(guī)模的變化;以城市建成區(qū)面積的年度數(shù)據(jù)代表城市空間規(guī)模的變化。各個代表性指標(biāo)的數(shù)值越大，表明城市化各方面的規(guī)模越大。

用城市化各代表性指標(biāo)數(shù)值的變動對環(huán)境污染各代表性指標(biāo)數(shù)值變動的影響程度來反映城市化進程對環(huán)境產(chǎn)生的壓力影響，代表性指標(biāo)之間的影響程度測定，可以用很多計量方法確定。由于所能獲得的各個方面完整資料有限，只能利用我國2001 年到2012 年的相關(guān)資料來確定我國城市化對環(huán)境污染的影響程度。資料的時序較短，指標(biāo)的模糊度較高，指標(biāo)之間表現(xiàn)出明顯的非線性特征。因此，采用對數(shù)據(jù)要求相對較低的灰色關(guān)聯(lián)度分析方法確定指標(biāo)之間的影響程度，以城市化指標(biāo)與環(huán)境污染指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度來反映城市化對環(huán)境污染的影響程度。

以X 代表城市化，Xij為城市化各代表指標(biāo);Y 代表環(huán)境污染，Yk為環(huán)境污染各代表指標(biāo)。

分別以環(huán)境污染各指標(biāo)為母數(shù)列，以城市化各指標(biāo)為子數(shù)列，求各時期的關(guān)聯(lián)系數(shù)ξXijYk(t)，t 代表各個時期。將各時期關(guān)聯(lián)系數(shù)平均得到各城市化指標(biāo)對各環(huán)境污染指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度γXijYk。比如:γX22Y3表示第三產(chǎn)業(yè)增加值變動對二氧化硫排放的影響程度;γX32Y表示自來水年供水量變化對環(huán)境污染的綜合影響程度;γX4Y4表示空間城市化對煙塵排放的影響程度;γX3Y表示社會城市化對環(huán)境污染的綜合影響程度;γXY1表示城市化對廢水排放的影響程度;γXY表示城市化對環(huán)境污染的綜合影響程度。

用我國2001—2012 年有關(guān)城市化和環(huán)境污染的指標(biāo)，運用灰色關(guān)聯(lián)分析方法計算城市化對環(huán)境污染的各種關(guān)聯(lián)度及綜合關(guān)聯(lián)度，結(jié)果見表2。

計算結(jié)果顯示，所有關(guān)聯(lián)度在0.4174-0.5684 區(qū)間，表明城市化與環(huán)境污染之間聯(lián)系較緊密，城市化加重了環(huán)境污染，并且影響程度達到了中等程度。

表1 城市化與環(huán)境污染的指標(biāo)體系及各種關(guān)聯(lián)度含義

表2 我國城市化對環(huán)境污染的關(guān)聯(lián)度和綜合關(guān)聯(lián)度

城市化的不同方面對不同種類環(huán)境污染物排放的影響程度有很大的不同，表2 數(shù)據(jù)顯示:人口城市化對廢水排放的影響最大，關(guān)聯(lián)度分別為0.8021，遠超過其他幾個方面的城市化帶來的水污染;經(jīng)濟城市化對工業(yè)廢氣排放、二氧化硫排放、煙塵排放和工業(yè)粉塵產(chǎn)生的影響最大，關(guān)聯(lián)度分別為0.6150、0.5230、0.4968 和0.4933。

三、我國城市化產(chǎn)生環(huán)境污染的原因分析

(一)人口城市化導(dǎo)致水污染嚴(yán)重

從表2 關(guān)聯(lián)度的計算結(jié)果來看，人口城市化給環(huán)境帶來的水污染最為嚴(yán)重。根據(jù)目前可獲得的數(shù)據(jù)也顯示，城市化給環(huán)境帶來的污染主要體現(xiàn)在水污染上。

人口城市化的快速發(fā)展，促使經(jīng)濟城市化、社會城市化和空間城市化在滿足人們生活的基本需求方面也得到快速發(fā)展，生活廢水和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的廢水的排放量的增加，遠遠超出我們的處理能力，加重了水質(zhì)的污染。

(二)經(jīng)濟城市化導(dǎo)致大氣污染嚴(yán)重

表2 的計算結(jié)果顯示:經(jīng)濟城市化對工業(yè)廢氣排放、二氧化硫排放、煙塵排放和工業(yè)粉塵產(chǎn)生的影響最大，其關(guān)聯(lián)度高于人口城市化、社會城市化和空間城市化與工業(yè)廢氣排放、二氧化硫排放、煙塵排放和工業(yè)粉塵的關(guān)聯(lián)度，大氣污染的污染源主要在經(jīng)濟城市化。根據(jù)2012 年世界銀行可獲得的數(shù)據(jù)，對4 個中上收入國家(中國、南非、阿根廷、巴西)，比較它們在2009 年城市化與環(huán)境污染之間的關(guān)聯(lián)性，結(jié)果見表3[11]。

表3 數(shù)據(jù)顯示:第三產(chǎn)業(yè)比重較高(南非)的國家和石化能源消耗比例低(巴西)的國家，其空氣污染的程度低。數(shù)據(jù)說明經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)的不同，對污染的影響程度也不同。

表3 經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和石化能耗比例與污染的關(guān)系

(三)城市化進程過快導(dǎo)致治污形勢嚴(yán)峻

從人口城市化來看，我國改革開放以來，大量農(nóng)村人口向城市轉(zhuǎn)移，1980 年我國人口城市化率為20%，到2010 年達到49.9%。對比發(fā)達國家的數(shù)據(jù):英國城市化水平從26%到70%用了90 年，法國從25.5%到71.7%用了120 年，美國從25.7%提高到75.2%用了120 年。我國從1980 年的20%提高到2010 年的49.9%，歷時30 年，且仍以每年1%的速度遞增，預(yù)計到2035 年將達到75%左右。對比可以看出，中國大致只用了英國1/2、美國和法國近1/3 的時間，就完成了同樣的人口城市化進程。如此快速的人口城市化產(chǎn)生“時間壓縮”效應(yīng)，迫使經(jīng)濟城市化、社會城市化和空間城市化要協(xié)同發(fā)展才能保證城市人口的基本生活和工作。這四方面城市化的快速發(fā)展，使本來屬于不同階段的環(huán)境污染問題同步顯現(xiàn)，給環(huán)境帶來的壓力快速成倍地增加。囿于污染治理的理念、資金、技術(shù)等因素，城市面臨極大的治污挑戰(zhàn)。

四、結(jié)論與建議

通過上述實證分析，我們發(fā)現(xiàn):我國總體城市化進程中，人口城市化、經(jīng)濟城市化、社會城市化、空間城市化對環(huán)境污染的綜合關(guān)聯(lián)度為0.4806，表明我國城市化對環(huán)境污染的影響程度較為明顯，產(chǎn)生了較大的污染壓力;人口城市化、經(jīng)濟城市化、社會城市化、空間城市化對環(huán)境的污染影響程度大小不一，人口城市化對環(huán)境產(chǎn)生的污染壓力最大(其綜合關(guān)聯(lián)度為0.5182)，其中對水污染的影響最大(關(guān)聯(lián)度為0.8021)，經(jīng)濟城市化對環(huán)境的負面影響主要表現(xiàn)在大氣污染上(工業(yè)廢氣、二氧化硫、煙粉塵的關(guān)聯(lián)度都是比較中的最高值0.6150、0.5230、0.4968 和0.4933)。在經(jīng)濟城市化進程中，不同的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和能源消耗結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生不同程度的環(huán)境污染。

第一，調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和能源消耗結(jié)構(gòu)，解決結(jié)構(gòu)性環(huán)境污染。表3 的結(jié)果分析顯示:一國的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和能源消耗結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的環(huán)境污染。第三產(chǎn)業(yè)比重的增加和在工業(yè)化過程中減少石化能源的比例，都有利于減少大氣污染。因此，城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局要考慮從高能耗、高污染向資源節(jié)約型和環(huán)保型轉(zhuǎn)變。及早加強資源和環(huán)境的危機意識，加強低碳、循環(huán)經(jīng)濟和綠色發(fā)展理念，完善激勵和約束機制，節(jié)能減排，完善資源循環(huán)使用回收體系。同時，加大技術(shù)研發(fā)投入，積極開發(fā)環(huán)境友好型新能源，降低石化能耗比例。在解決水污染和大氣污染等殃及公眾健康的突出問題上，要強化政策和技術(shù)支持，強化環(huán)境監(jiān)督，防范環(huán)境風(fēng)險。

第二，城市化發(fā)展方式應(yīng)從外延擴張轉(zhuǎn)向內(nèi)涵式建設(shè)。最近10 年的外延式的城市化建設(shè)，許多新建城區(qū)仍處于“半城市化”或不完全城市化狀態(tài)，城市化的外延和內(nèi)涵差距很大。今后一個時期，應(yīng)把城市內(nèi)涵建設(shè)作為重要的城市發(fā)展考核指標(biāo)，敦促政府在新城區(qū)建設(shè)和老城區(qū)改造過程中，重視城市給排水和各種地下管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。同時，對企業(yè)的管理和約束要加強，使其真正承擔(dān)起環(huán)保和責(zé)任和義務(wù)。要實現(xiàn)城市化外延和內(nèi)涵式并重的發(fā)展方式，城市化建設(shè)不僅注重“量”的增長，也要注重“質(zhì)”的更新和飛躍，使城市化走上一個正確發(fā)展的軌道。

第三，亟須解決“半城市化”問題和水污染問題。在我國人口城市化過程中，“半城市化”特征明顯。其深層次原因在于公共服務(wù)水平的不均等。因此，要解決人口“半城市化”問題，必須在公共服務(wù)水平上推行城鄉(xiāng)一體化，實現(xiàn)社會保障無城鄉(xiāng)差別。中央和地方共同解決跨省和跨市的流動人口的戶籍、醫(yī)療保障和子女受教育等問題。這樣，可以放緩我國人口城市化的進程，因人口城市化帶來的環(huán)境壓力勢必有所緩解。

要防范城市化造成的水污染。從上文的分析我們看出，人口城市化給環(huán)境帶來最嚴(yán)重的污染為水污染。水質(zhì)污染若得不到及時處理，其后果是眾所周知的，因此對潛在水污染的風(fēng)險防范和防治力度勢在必行。要加大對水污染治理的資金、技術(shù)和行政考核的力度，從源頭上進行整治以避免大規(guī)模的水污染事件發(fā)生。

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