天津市水質(zhì)與產(chǎn)業(yè)密度的關(guān)系

鄧亞楠，汪陳漢知

（安徽大學(xué)，安徽 合肥 230601）

天津市水質(zhì)與產(chǎn)業(yè)密度的關(guān)系

鄧亞楠，汪陳漢知

（安徽大學(xué)，安徽 合肥 230601）

通過(guò)對(duì)天津市各區(qū)域的水質(zhì)與產(chǎn)業(yè)密度數(shù)據(jù)的收集，確定兩者之間的擬合相關(guān)關(guān)系.根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析，得到：雖然天津市隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，水質(zhì)情況有所好轉(zhuǎn)，但目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展確實(shí)是以水環(huán)境的犧牲所換取，以工業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的地區(qū)，水質(zhì)污染情況仍舊嚴(yán)重.為改善水環(huán)境質(zhì)量，推動(dòng)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)優(yōu)化升級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)業(yè)質(zhì)量并結(jié)合相應(yīng)的國(guó)家政策加大對(duì)環(huán)境保護(hù)的投入.此外，對(duì)水資源保護(hù)方案提出相關(guān)的建議，以緩解當(dāng)前中國(guó)面臨的水資源短缺的局勢(shì).

天津市各區(qū)域；水質(zhì)；產(chǎn)業(yè)密度；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

天津市，首批沿海開(kāi)放城市，位于環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的中心地帶，其綜合實(shí)力穩(wěn)居全國(guó)前列，其中，工業(yè)實(shí)力占據(jù)主導(dǎo)地位.然而，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)環(huán)境污染，工業(yè)化的大力推進(jìn)不僅拉動(dòng)了城市經(jīng)濟(jì)的高速攀升，同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了一定的破壞.天津市水環(huán)境污染狀況相對(duì)較重，工業(yè)污染物的超標(biāo)排放使得以海河為主干流的流域承受著嚴(yán)重壓力，居民生活用水日益缺乏.李克強(qiáng)總理曾提出，要強(qiáng)力推進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境改善的雙贏之路.因此，對(duì)天津市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水質(zhì)污染情況間的關(guān)系進(jìn)行研究分析有著十分重要的意義.本文選取天津市16個(gè)市轄區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量與其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)業(yè)密度進(jìn)行研究分析，得出兩者間的關(guān)系，從而明確天津市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否以水環(huán)境質(zhì)量的犧牲為代價(jià)；通過(guò)各區(qū)之間的橫向?qū)Ρ龋页銎洚a(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)水質(zhì)影響程度的區(qū)域差異，為天津市的協(xié)調(diào)發(fā)展提供信息與決策支持.同時(shí)，為其他城市提供參考，借鑒其發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，更好地協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境兩者之間的關(guān)系，創(chuàng)建可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)文明和諧的現(xiàn)代化城市.

1 天津市各區(qū)域現(xiàn)狀概述[2]

1.1 主城區(qū)

紅橋區(qū)主要推進(jìn)商貿(mào)流通業(yè)、教育事業(yè)；和平區(qū)是高端服務(wù)業(yè)集聚的商務(wù)中心區(qū)；南開(kāi)區(qū)電子、機(jī)械制造技術(shù)先進(jìn)、規(guī)模宏大，是科技領(lǐng)先的高等教育科研高地；河北區(qū)發(fā)展高端商貿(mào)業(yè)以及特色文化旅游業(yè)；河?xùn)|區(qū)以商貿(mào)物流、文化旅游等現(xiàn)代化服務(wù)業(yè)為重點(diǎn)，同時(shí)建設(shè)生態(tài)友好型都市工業(yè)；河西區(qū)第三產(chǎn)業(yè)占比較大，深化金融商務(wù)的主導(dǎo)地位，現(xiàn)代服務(wù)業(yè)快速發(fā)展.

1.2 近郊

北辰區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，電子、新能源材料、裝備制造、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)構(gòu)成其主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)；東麗區(qū)位于海河重化工帶，是現(xiàn)代研發(fā)、制造基地；電子、生物制藥、汽車制造構(gòu)成了西青區(qū)三大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)；津南區(qū)以電子、現(xiàn)代冶金、機(jī)械制造等為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)；作為高端產(chǎn)業(yè)聚集地，濱海新區(qū)重點(diǎn)發(fā)展航空科技、新能源、電子信息技術(shù)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，同時(shí)加速聚集高端金融等現(xiàn)代服務(wù)業(yè).

1.3 遠(yuǎn)郊

寧河區(qū)工業(yè)形成了食品加工、化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)、技術(shù)裝備制造四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)并圍繞“綠色農(nóng)業(yè)”，加速轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)的發(fā)展方式；寶坻區(qū)重點(diǎn)培育發(fā)展新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，建設(shè)高附加值的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)體系并逐步健全現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系；薊州區(qū)借助生態(tài)景觀，重點(diǎn)打造旅游文化都市；武清區(qū)加快引進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，積極推進(jìn)以金融、商貿(mào)、旅游為主的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，著力打造農(nóng)產(chǎn)品的品牌化，完善農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈；靜海區(qū)科技引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型，服務(wù)業(yè)規(guī)模質(zhì)量逐漸提高，電子商務(wù)與現(xiàn)代物流業(yè)快速發(fā)展，都市農(nóng)業(yè)逐漸走向產(chǎn)業(yè)化.

天津市各區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，主城區(qū)第三產(chǎn)業(yè)占主導(dǎo)地位，重點(diǎn)發(fā)展金融、商務(wù)、旅游等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，但區(qū)內(nèi)無(wú)第一產(chǎn)業(yè)；對(duì)于環(huán)城四區(qū)與濱海新區(qū)，第二產(chǎn)業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位；遠(yuǎn)郊五區(qū)以第一產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，第二產(chǎn)業(yè)為支撐.

2 天津市地表水概況

天津市地跨海河兩岸，海河由大沽口入海，作為華北地區(qū)最大的河流，海河對(duì)于天津市區(qū)有著重大的意義.總共有19條一級(jí)河道經(jīng)過(guò)天津市區(qū)，總長(zhǎng)度達(dá)1095.1km，二級(jí)河道總共79條，總長(zhǎng)度達(dá)1363.4km[3].天津作為港口城市，水資源豐富，然而隨著工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，耗水量急劇上升，廢水的排放也日趨嚴(yán)重.近年來(lái)，海河疏于管理，未達(dá)標(biāo)的工業(yè)廢水的直接排放以及農(nóng)業(yè)污灌造成的清水污水混同等原因，給海河水質(zhì)造成了嚴(yán)重的污染，使得海河供水功能下降.為解決水體污染造成的市區(qū)供水困難問(wèn)題，天津市多次引黃濟(jì)津，實(shí)施大型的水利工程項(xiàng)目，確保高質(zhì)量的生活用水.

3 水質(zhì)與產(chǎn)業(yè)密度的量化分析

3.1 產(chǎn)業(yè)密度ρ[4]

產(chǎn)業(yè)密度是一個(gè)地區(qū)內(nèi)生產(chǎn)總值與地域面積的比值，單位為萬(wàn)元/平方千米，是指一個(gè)地區(qū)內(nèi)單位面積土地上經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的高低，產(chǎn)業(yè)密度的值越大，單位面積土地上的生產(chǎn)總值越大，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高.作為反映區(qū)域經(jīng)濟(jì)效益大小的一個(gè)重要指標(biāo)，產(chǎn)業(yè)密度在協(xié)調(diào)地區(qū)發(fā)展、政策制訂與施行的過(guò)程中承擔(dān)著重要的角色.

其中，GDP——區(qū)域生產(chǎn)總值，萬(wàn)元；

AR——區(qū)域面積，平方千米.

3.2 區(qū)域水質(zhì)

天津市各區(qū)域水質(zhì)情況由天津市環(huán)境保護(hù)局發(fā)布的水污染綜合指數(shù)I表示，綜合指數(shù)越小，表明水環(huán)境質(zhì)量越好.

3.3 數(shù)據(jù)的處理與擬合

本文選取2016年作為研究分析年度，因天津市各區(qū)域產(chǎn)業(yè)密度數(shù)值差值較大，為更好地分析水質(zhì)與產(chǎn)業(yè)密度之間的關(guān)系，通過(guò)取對(duì)數(shù)來(lái)縮小自變量ρ的數(shù)值范圍，從而避免因數(shù)據(jù)間差值過(guò)大造成的部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)間隔過(guò)小.因此以ρ'=ln(ρ)為自變量，水污染綜合指數(shù)I為因變量進(jìn)行多項(xiàng)式擬合.

通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[5～8]得到如表1所示的水質(zhì)與產(chǎn)業(yè)密度的計(jì)算結(jié)果.

表1 天津市各區(qū)域水質(zhì)與產(chǎn)業(yè)密度計(jì)算結(jié)果

通過(guò)多次的數(shù)據(jù)處理，確定了水質(zhì)與產(chǎn)業(yè)密度的三次函數(shù)關(guān)系:

由于該模型沒(méi)有用于定量預(yù)測(cè)，僅僅只是探討兩者之間的相關(guān)關(guān)系，所以不需要較高的可決系數(shù)和做嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn).

得到的擬合曲線如下圖1所示：

圖1 天津市各區(qū)域水質(zhì)與產(chǎn)業(yè)密度三次多項(xiàng)式擬合曲線

3.4 數(shù)據(jù)分析

由時(shí)空等價(jià)模型[4]可知：在一個(gè)足夠大的區(qū)域之內(nèi)，一個(gè)地區(qū)不同時(shí)間段的發(fā)展?fàn)顟B(tài)可以由一個(gè)時(shí)間段不同地區(qū)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)來(lái)獲取相關(guān)的發(fā)展信息.

由圖1分析得到：

從整體來(lái)看：隨著產(chǎn)業(yè)密度的增大，水質(zhì)狀況表現(xiàn)出先下降，然后上升，最后略微下降的趨勢(shì).這也符合一般的自然規(guī)律.根據(jù)時(shí)空等價(jià)模型可知：在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初期，由于地區(qū)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)比較薄弱，需要適當(dāng)?shù)囊运|(zhì)環(huán)境的破壞為代價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng).然而發(fā)展到了一定的階段擁有了一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)力之后，就會(huì)引進(jìn)對(duì)水質(zhì)污染比較小的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及現(xiàn)代服務(wù)業(yè)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)密度的增加.由于對(duì)水環(huán)境改善的高度重視，政策的發(fā)布與實(shí)施以及大自然的自我修復(fù)能力，均會(huì)使得水質(zhì)情況向好的方向發(fā)展.然而生態(tài)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的變化有承受的限度，當(dāng)產(chǎn)業(yè)密度增長(zhǎng)到一定程度過(guò)于密集的時(shí)候會(huì)超出自然的承受限度使得水質(zhì)惡化.

從極端值來(lái)看：紅橋區(qū)相對(duì)于產(chǎn)業(yè)密度來(lái)說(shuō)擁有良好的水質(zhì)，作為天津近代商業(yè)的發(fā)祥地，紅橋區(qū)擁有濃厚悠久的歷史文化，眾多的老字號(hào)和地區(qū)榮譽(yù)如狗不理包子.區(qū)內(nèi)駐有知名中學(xué)及高等院校，是天津市教育事業(yè)的集中地.紅橋區(qū)以街區(qū)商貿(mào)、教育和文化旅游等服務(wù)業(yè)為主，產(chǎn)業(yè)水平較高，對(duì)水質(zhì)的污染較輕.這是地區(qū)獨(dú)特的資源優(yōu)勢(shì)所致，值得其他地區(qū)借鑒，大力發(fā)展教育和文化旅游事業(yè)會(huì)促進(jìn)一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.武清區(qū)相對(duì)產(chǎn)業(yè)密度擁有較差的水質(zhì)，與河北廊坊北京通州相鄰，承接了北京等發(fā)達(dá)地區(qū)的重污染產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初始階段，對(duì)水環(huán)境的破壞較為嚴(yán)重.

從數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)看：代表各地區(qū)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布比較分散，說(shuō)明天津市各區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量與其相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系有較為顯著的差異.主城區(qū)的水質(zhì)大體優(yōu)于遠(yuǎn)郊的水質(zhì)優(yōu)于近郊的水質(zhì)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)水質(zhì)的影響比較大.

4 結(jié)論

4.1 雖然天津市隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，水質(zhì)情況有所好轉(zhuǎn)，但目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展確實(shí)是以水環(huán)境的犧牲所換取，工業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位的近郊區(qū)域，其水質(zhì)污染情況尤其嚴(yán)重，工業(yè)中未達(dá)標(biāo)廢水的排放對(duì)水質(zhì)的污染影響重大，水環(huán)境質(zhì)量的改善不可怠慢.

4.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)水質(zhì)有一定的影響.相較于主城區(qū)和遠(yuǎn)郊，近郊地區(qū)工業(yè)所占比重較大，機(jī)械制造、冶金、化工等產(chǎn)業(yè)對(duì)水環(huán)境影響較大，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平較低，致使水質(zhì)污染的惡化.而主城區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平較高，以環(huán)境友好型的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為主，紅橋區(qū)的教育資源、和平區(qū)的高端商務(wù)以及河西區(qū)的文化旅游不僅帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)效益的提高同時(shí)減少了對(duì)水環(huán)境的破壞.

4.3 近郊數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合曲線大致呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，天津市“十一五”、“十二五”以及現(xiàn)行的“十三五”發(fā)展規(guī)劃均強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的重要性，提出著力發(fā)展安全清潔、技術(shù)領(lǐng)先、高附加值的高端產(chǎn)業(yè)，提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量，加速鋼鐵、化工、印染等重污染的劣勢(shì)產(chǎn)能的退出；同時(shí)完善政策體系，進(jìn)一步推進(jìn)高等商務(wù)、物流、文化旅游等現(xiàn)代性服務(wù)業(yè)的發(fā)展，加大財(cái)政投入，為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展提供優(yōu)良環(huán)境.國(guó)家政府的政策支持有效地防治了水環(huán)境的再度污染.

5 建議

為協(xié)調(diào)城市區(qū)域發(fā)展，更好得處理經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系，本文根據(jù)以上研究結(jié)果提出以下建議，以供其他城市借鑒和參考.

5.1 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)業(yè)質(zhì)量.對(duì)于污染嚴(yán)重產(chǎn)業(yè)密度低的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身資源條件，合理地改善當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極響應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的政策，重點(diǎn)加強(qiáng)治理；對(duì)于污染嚴(yán)重產(chǎn)業(yè)密度高的區(qū)域，政府應(yīng)當(dāng)加大財(cái)政投入，鼓勵(lì)發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)及現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，擺脫經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境破壞的依賴性，改變僅以GDP為目標(biāo)的發(fā)展模式；對(duì)于污染較輕產(chǎn)業(yè)密度低的區(qū)域，采取發(fā)展教育、旅游文化事業(yè)及金融、商貿(mào)、物流等高增值的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，響應(yīng)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)政策；對(duì)于污染較輕產(chǎn)業(yè)密度高的區(qū)域，則是其他組合區(qū)域借鑒的發(fā)展模式，是較為成功的組合.

5.2 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，積極響應(yīng)國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略，東部對(duì)西部進(jìn)行援助以及產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移可以實(shí)現(xiàn)互利共贏.為保證水質(zhì)處于較好的狀態(tài)，當(dāng)產(chǎn)業(yè)密度增長(zhǎng)到一定的時(shí)期之后需要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，既可以緩解過(guò)高的產(chǎn)業(yè)密度對(duì)本地區(qū)水質(zhì)的壓力，又可以幫助欠發(fā)達(dá)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，對(duì)中國(guó)整體的協(xié)調(diào)發(fā)展有較大促進(jìn)作用.

5.3 發(fā)展教育事業(yè)，響應(yīng)科教興國(guó)戰(zhàn)略.河北秦皇島、山東威海等地均引進(jìn)了著名高校的分校.教育對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)效果明顯，良好的教育水平能在較低限度破壞環(huán)境的前提下促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展.引進(jìn)高質(zhì)量的人才，大量的優(yōu)秀人才儲(chǔ)備是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ).

5.4 推動(dòng)”十三五“綠色發(fā)展.習(xí)主席指出：要將生態(tài)文明融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全方面，大力提倡綠色文化與綠色環(huán)境，僅以GDP增長(zhǎng)為目標(biāo)的政策已經(jīng)不能順應(yīng)現(xiàn)在國(guó)家發(fā)展的方向.各地區(qū)不同的環(huán)境政策對(duì)水質(zhì)有很大的影響，政府應(yīng)積極響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)，加大財(cái)政投入力度，為環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航.

6 解決水資源問(wèn)題的措施

6.1 將污水資源化.中國(guó)目前的污水處理問(wèn)題仍然十分嚴(yán)峻，大部分工廠將污水直接排放到當(dāng)?shù)氐暮恿鳟?dāng)中，甚至不加以任何的處理.利用先進(jìn)的污水處理技術(shù)去除污水中的有害物質(zhì)可以使得污水得到重復(fù)利用.人類可用的水資源總是有限的，將污水凈化實(shí)現(xiàn)其循環(huán)利用是緩解水資源短缺的必然趨勢(shì).

6.2 節(jié)約用水，減少水資源的濫用，提高居民用水的重復(fù)利用率.處在一個(gè)資源形勢(shì)日益嚴(yán)峻的時(shí)代，對(duì)資源的珍惜當(dāng)成為每個(gè)人的共識(shí).政府以身作則，以點(diǎn)帶面，使該共識(shí)能夠在全社會(huì)能夠逐步推進(jìn).

6.3 水資源的開(kāi)發(fā)與利用.對(duì)于中國(guó)的大部分的沿海缺水城市，推進(jìn)海水淡化工程，使豐富的海水可以為居民的生產(chǎn)生活所用.對(duì)于地區(qū)降雨不均衡的城市，興建大型水庫(kù)儲(chǔ)存雨水以備不時(shí)之需，推行水利工程.地下水的適度開(kāi)發(fā)和利用可以解決城市的缺水困境，過(guò)度采集地下水會(huì)導(dǎo)致地表塌陷等嚴(yán)重的危害.

〔1〕劉立穎.天津區(qū)縣創(chuàng)新視角下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D].天津大學(xué),2010.

〔2〕范華義,李玉.天津市地表水水質(zhì)變化趨勢(shì)及對(duì)策[J].城市環(huán)境與城市生態(tài),2004(02):25-26.

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〔6〕水環(huán)境質(zhì)量[EB/OL].http://www.mep.gov.cn/hjzl/.

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F293.1

A

1673-260X（2017）10-0136-03

2017-07-23

安徽大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201610357314）