社會經濟發展對空氣污染的影響探析
——以武漢市為例

李蔚程

（湖北經濟學院金融學院，武漢430205）

社會經濟發展對空氣污染的影響探析
——以武漢市為例

李蔚程

（湖北經濟學院金融學院，武漢430205）

利用環境庫茲涅茨曲線模型，以人均GDP為主要的經濟指標，以第一、二、三產業占地區生產總值的比重為附加影響因子，分析經濟發展與各主要的污染成分濃度之間的關系，以及產業機構與各主要的污染成分濃度之間的關系，并據此分析，對空氣質量的管理提出相關建議：大力倡導絳倉GDP概念；調整產業結構；減輕空氣污染。

庫茲涅茨曲線模型；回歸分析；經濟發展

一、引言

伴隨著經濟的發展，環境污染和資源短缺已經成為人類社會可持續發展所面臨的主要問題。經濟發展和環境污染之間存在相互制約的關系，經濟發展—能源消費—環境空氣污染水平的關聯研究有助于推動轉變經濟增長模式，調整能源消費結構和改善環境空氣質量。中國地質大學的學者師曉華在《武漢市環境質量演變趨勢研究》得出結論：在“十一五”時期和中部崛起的壓力下，武漢市經濟將進入新一輪持續快速發展的階段，工業化從中期向中后期邁進，武漢市將在城市功能轉換、產業布局、重工業加速改造、交通建設、舊城改造、市容改造等方面做出重大調整。這些舉措都會對武漢市環境質量帶來重大影響。華中科技大學的學者彭鴻曾經用環境庫茲涅茨曲線研究了武漢市從1986年到2006年的經濟與環境變化狀況。本文以武漢市為例，在前人的基礎上選取武漢市近十年的各項空氣污染指標和相關經濟數據，借助環境庫茲涅茨曲線，對武漢市空氣污染和經濟發展經濟的關系進行分析。根據不同的產業類型對空氣污染產生的不同影響，對產業結構的調整和經濟增長模式提出了相關的建議。

二、理論模型

（一）數據準備

本文選取反映武漢市大氣污染的三個典型的分項指標：SO2年平均濃度、NO2年平均濃度和可吸入微粒年平均濃度進行分析。選取的反映武漢市經濟發展水平的因子是武漢市人均GDP和武漢市三大產業的產值分別在經濟總量中的占比。

以《武漢市環境質量報告書》和《武漢統計年鑒》為主要的數據來源，收集了武漢市大氣污染物和反映武漢市經濟發展的各因子的原始數據。

為了解決各指標不同量綱難以進行綜合匯總的問題，本文在完成數據采集工作后還對原始數據進行無量綱化處理。

（二）理論分析

利用大氣污染物與反映武漢市經濟發展的各因子，試圖探討武漢市經濟發展與大氣污染之間的環境庫茲涅茨曲線模型特征。

1.大氣污染物SO2環境庫茲涅茨曲線模型研究

用傳統的環境庫茲涅茨曲線二次模型模擬可以得到如下圖所示的擬合曲線。

Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable:SO2年平均濃度

從上圖可以看出，模型的擬合度R2=0.560，擬合度不是很高，說明單個變量人均GDP不能很好的解釋SO2的污染狀況，為此，我們嘗試引入武漢市經濟發展的其他相關因子。以反映武漢市經濟發展的各因子為自變量，以SO2濃度的年均值為因變量，對SO2濃度年均值和反映武漢市經濟發展的各因子進行多元線性回歸，選取其中擬合度最高的模型，結果如下。

Model Summaryb

上表是同時將人均GDP和第一產業占生產總值的比重：

模型表達式為：SO2＝β0+β1gdp+β2agr

其中：gdp人均GDP，agr為第一產業占第三產業的比重，β0，β1，β2分別為回歸模型中常數項和各變量的系數。

β0＝1.686，β1=-0.404，β2=-8.482

所以有：SO2＝1.682-0.404gdp-8.482agr

所以從上表可知，SO2多元回歸模型的擬合度R2=0.75，好于二次模型的擬合度R2=0.560，所以多元回歸模型要好于二次模型，人均GDP對SO2回歸模型有顯著性影響，第一產業占比對SO2回歸模型也有顯著性影響。

結論：從上面的庫茲涅茨曲線模型倒U型結果，可以知道在一定的程度范圍內，隨著經濟增長，空氣污染越來越嚴重，但是經濟發展到一定的程度以后，人們可能會越來越注意生存環境的質量問題，空氣污染的問題逐漸減弱，并開始好轉。另外從上面的關系式可以看出，農業經濟的發展也會對大氣中SO2濃度產生影響，一般農業經濟越發達，SO2濃度越小，所以我們可以考慮適當調整經濟結構來控制空氣污染。

2.大氣污染物NO2環境庫茲涅茨曲線模型研究

用二次模型對其進行模擬，但模擬的擬合度R2=0.494＜0.5，不具有說服力，我們改用三次模型再對其進行模擬，擬合情況如下圖和下表。

Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable:NO2濃度

從上表中可以看出，NO2的三次回歸模型擬合度R2=0.921，明顯大于二次模型的擬合度，模型的顯著度為高度顯著。

模型表達式為：NO2＝β0+β1gdp+β2gdp＾2+β3gdp＾3

其中：gdp為人均GDP，β0，β1，β2，β3分別為回歸模型中常數項和各變量的系數。

β0=1.693，β1=-2.534，β2=2.491，β3=-0.705

所以模型表達式為：

NO2＝1.693-2.543gdp+2.491gdp＾2-0.705gdp＾3

3.可吸入微粒環境庫茲涅茨曲線模型

同時對可吸入微粒平均濃度和人均GDP做二次模型和三次模型，結果如下。

Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable:可吸入微粒

由上圖可知，三次模型的擬合度大于二次模型，但是三次模型沒有通過顯著性檢驗，于是我們引入另外一個相關的經濟因子，因為研究的是可吸入微粒，所以我們引入第二產業占年生產總值比重。我們進行多元線性相關分析，結果如下。

Model Summaryb

多元線性回歸模型的擬合度為0.73大于三次模型的擬合度0.649；

模型的表達式為：particle＝β0+β1gdp+β2industry

其中：particle代表可吸入微粒，gdp為人均 GDP，industry為第二產業占比。

β0＝-0.836，β1=-0.138，β2=4.209

模型表達式為：particle＝-0.836-0.138gdp+4.209industry

通過表達式分析，產生可吸入微粒的主要是工業，所以在控制空氣污染的時候，要適當減少第二產業在整個經濟鏈中的比重。

三、主要影響因素分析及相關建議

從上面的分析中可以看出，隨著經濟的發展影響武漢市大氣污染環境庫茲涅茨曲線模型的主要因素除了人均GDP以外，還有武漢市的產業結構等。

（一）人均GDP對大氣環境庫茲涅茨曲線模型的影響

從上面的分析中可以看出，不是所有的模型都可以用傳統的環境庫茲涅茨曲線二次或者三次模型解釋，即隨著人均GDP的增長，并不是所有污染物都呈現出先增加后減少的趨勢，除了SO2的濃度呈現出明顯的這種趨勢以外，其它的各項污染指標都沒有明顯的或者穩定的呈現出這種倒U的形態趨勢，所以環保部門或者其它相關職能部門不能把希望全部寄托在經濟自身增長同時，空氣環境能夠自我調控上。

（二）產業結構變動對大氣環境庫茲涅茨曲線模型的影響

武漢市屬于偏重型工業結構，經濟發展仍處于工業化初期的階段，而工業屬于高能耗高污染變動行業，所以工業化程度將直接影響大氣污染的排放量。從SO2濃度年均值的多元回歸模型中，我們可以看到第一產業的占比量與SO2濃度的關系呈現出負相關的關系，說明以農業為主的第一產業排放污染物少，對改善SO2污染狀況有積極地作用。

（三）對空氣質量管理的相關建議

1.從上面的分析中可以看出，當人均GDP增加到一定的程度時，隨著人均GDP的增長，SO2濃度和可吸入微粒的濃度都會有所下降，空氣質量有所好轉，說明隨著經濟的發展人們會自發產生對高質量的生存環境的需求，所以武漢市在大力發展經濟同時也應大力倡導綠色GDP的概念，引導經濟增長向高效、低耗、低污染的方向轉化，促使經濟走上可持續發展的道路。

2.調整產能結構，減輕空氣污染。調整產業結構，即調整第一產業、第二產業、第三產業分別占整個經濟的比重，武漢市屬于偏重型工業化城市，我們由上面的分析可以知道，第一產業的發展有利于空氣污染，第二產業的發展則會加劇空氣污染，所以為保證武漢市的經濟能夠更好更快發展，應當適當減少第二產業的占比，增加第一產業的占比。

[1] http∶//wenku.baidu.com/view/b7d04f4ff7ec4afe04a1df1d. html.

[2] 彭 鴻.武漢市環境庫茲涅茨曲線模擬研究[J].華中科技大學，2010(5).

[3] 李 周，包曉斌.中國環境庫茲涅茨曲線的估計[J].科技導報，2002(4).

[4] 師曉華.武漢市武漢市環境質量演變趨勢研究[J].中國地質大學，2007(3).

［責任編輯：蘭欣卉］

F205

A

1005-913X（2015）06-0078-03

2015-03-26

李蔚程(1993-)，男，湖北洪湖人，本科學生，研究方向：金融學。