漢中市環境庫茲涅茨曲線實證研究

中圖分類號：X821 文獻標識碼：A 文章編號：2096-3998（2025）03-0043-07

1991年美國經濟學家Grossman 和Krueger在研究北美自由貿易區經濟增長與環境質量之間的關系問題時，引入了環境庫茲涅茨曲線（EKC），提出了經濟增長與污染物的排放曲線關系呈倒“U\"型，認為隨著經濟的發展，環境質量會出現先惡化后逐步好轉[1-2]。國內外學者對環境庫茲涅茨曲線做了大量的實證研究，證實環境庫茲涅茨曲線是存在的，但也有其局限性，并非所有環境指標與人均GDP之間均全部符合環境庫茲涅茨曲線的假說，即呈現倒\"U\"型曲線，也有呈現出“U\"型、“N\"型、倒\"N\"型等曲線關系[3-8]。

陜西省漢中市地處秦巴山區，屬于國家集中連片貧困區，經濟發展相對滯后，作為中西部兩大經濟區的結合部，面臨經濟發展的壓力。同時作為南水北調中線工程和引漢濟渭工程主要水源區，又面臨著水源地保護、秦巴生物資源多樣性保護的生態保護壓力。近幾年，隨著漢中市經濟的快速發展和城鎮化進程的加速推進，環境問題也逐步凸顯。探討漢中市經濟增長與環境質量的相互關系，為相關部門制定環境保護和經濟發展綜合政策提供理論依據，對推動經濟與環境的協調發展至關重要。

本研究以漢中市2014—2023年間的環境質量與經濟發展水平的關系為研究對象，借助 SPSS統計軟件實證分析漢中市大氣污染物、地表水主要污染物及工業三廢排放量與漢中市經濟發展之間曲線關系，探討本地區主要污染物排放的變化規律。

1 數據來源與分析方法

1.1 數據來源

數據主要來源于漢中市環境監測中心站的監測數據及《漢中市環境統計報告》（2014—2023年）。漢中市人均GDP等經濟發展的相關數據主要來自于《漢中市國民經濟和社會發展統計公報》（2014—2023年）。

1.2實證分析方法與指標體系

依據漢中市11個行政區的大氣、水污染物的排放濃度和工業三廢排放量與其社會經濟發展水平建立EKC曲線關系模型，借助SPSS27.0統計軟件進行曲線擬合回歸，從總體上揭示本地區環境質量與經濟發展的相關性。環境庫茲涅茨曲線的三種基本模型如下：

（1）對數模型： lny_t=b₁lnx_t+b₀+ε_t ： （2）二次模型： ; （3）三次模型： ;

其中， Ξ_t 代表時間序列單元，一般為年份序列。考慮到2014—2023年間是漢中市經濟發展和城鎮化推進的高速階段，具有一定的代表性，因此取2014一2023年為本研究的時間跨度。 y_t 代表漢中市在 χ_t 時期內的大氣、水污染物年均排放濃度或工業三廢的年排放量； x_t 代表在 χ_t 時期內的經濟增長水平； b₀ 為常數項 、b₁、b₂、b₃ 分別為方程系數， ε 為殘差項。根據 b₁、b₂、b₃ 的取值不同，便可得到經濟水平和環境污染物濃度之間相關關系及曲線形態。環境庫茲涅茨曲線的系數與曲線形態之間的關系見表1。

考慮到環境質量和經濟發展指標要具有代表性、通用性和可獲取性，結合學者們對環境庫茲涅茨曲線 EKC 的實證分析實踐[9-4]，通常取人均GDP來度量某區域的經濟發展水平。取大氣環境、水環境中的主要污染物排放濃度和工業三廢的排放量來度量某區域的環境質量。結合本研究區域實際，構建表2指標體系。

2 實證結果分析

以2014—2023年環境質量指標統計數據和經濟發展指標統計數據為依據，在 SPSS 中對漢中市人均GDP與各環境質量指標進行回歸分析，三種模型擬合的 F 統計量和擬合系數 R² 結果見表3。

由表3可知，三次模型擬合系數 R² 均比其余兩種模型更高， F 統計量的值也相對更大。樣本偏離度最小，擬合效果較好。因此得到三次擬合曲線模型見表4。

2.1大氣環境質量與經濟發展的曲線擬合分析

大氣環境中 PM₁₀、PM_2.5、CO、SO₂、NO₂、O₃ 年均濃度與人均GDP的擬合曲線如圖1所示，擬合系數R² 分別為 0.894，0.797，0.723，0.921，0.903，0.749_c

由圖1可知，2014—2023年間， PM₁₀、PM_2.5、NO₂ 和 O₃ 的年均濃度變化曲線相近，均呈現出先降低再升高然后又逐步降低的發展趨勢，擬合曲線呈倒“N”型。初期逐步降低，在人均GDP達45000元左右時出現向上的拐點后逐步攀升。隨著經濟發展，環保意識和環保投人不斷增強。當人均GDP達到55000～60000 元左右時，出現向下拐點呈現出逐步下降的趨勢。CO的年均濃度變化趨勢呈現出先升高再降低，隨后又升高的\"N\"型曲線。初期隨著經濟發展，其排放濃度逐步增大，在人均GDP為45000元左右時出現拐點后呈現逐步下降的態勢，在人均GDP達到60000元時，曲線有向上趨勢，但從近兩年的數據點分布來看，排放濃度在緩慢降低，隨著高質量發展理念的逐步深人，總體上會演變為倒“U”型。SO₂ 的年均濃度擬合曲線則呈現出明顯的倒“U”型，隨經濟增長濃度逐年攀升，當人均GDP達50 000元左右時出現拐點，排放濃度逐步降低，趨勢向好。

2.2地表水環境質量與經濟發展的曲線擬合分析

經濟發展水平與水環境質量息息相關。地表水中的污染物大體上來自于生活污染和工農業生產。根據實證結果來看，2014—2023年地表水中生化需氧量、氨氮、化學需氧量、總氮和總磷等5種污染物年均濃度與人均GDP的擬合曲線如圖2所示，擬合系數 R² 分別為 $0 . 9 2 7 ＼ 、 0 . 8 6 0 ＼ 、 0 . 9 1 6 ＼ 、 0 . 9 1 6 ＼ 、 0 . 9 1 2 。$

由圖2可知，5種指標的年均濃度與人均GDP之間的擬合曲線均呈現倒“U\"型曲線，與環境庫茲涅茨曲線理論吻合。其中總氮的年均濃度與人均GDP的擬合曲線相對平緩，在人均GDP達60000元左右出現拐點。生化需氧量、氨氮、化學需氧量、總磷等在人均GDP達到 45000～50000 元左右時達到峰值，而后隨著經濟的繼續增長，高質量發展理念不斷深人，其年均值濃度呈現逐步下降的趨勢。

2.3 工業三廢排放量與經濟發展的曲線擬合分析

工業是促進經濟發展的關鍵因素，工業污染物在污染物總量中通常占較大的比重。圖3展示了漢中市2014—2023年工業廢氣、工業廢水、工業廢渣排放量與人均GDP的擬合曲線情況，擬合系數 R² 分別為0.785、0.703、0.866。

由圖3研究結果表明，三廢排放量與人均GDP之間的關系均呈現出倒\"U\"型曲線，其中工業廢渣

排放量與人均GDP之間的環境庫茲涅茨曲線表現的尤為明顯，工業廢氣和工業廢水的變化曲線相對平緩。初期，隨著經濟發展，環境質量逐漸變差、在人均GDP達到55000元左右時出現向下拐點，排放量總體上呈現逐年降低的發展態勢。

3 總結與討論

3.1 主要結論

根據上述的實證結果，在2014—2023年期間，漢中市經濟增長與各項環境指標并非都呈現倒“U”型的曲線關系，主要表現出以下三種形態：

（1）大氣污染物中的 PM₁₀、PM_2.5、NO₂ 和 0₃ 的年均濃度與人均GDP呈現出倒“N”型曲線，現階段處于下行區間。

（2）大氣中CO的年均濃度與人均GDP的擬合曲線呈“N”型，尾部曲線有向上的趨勢，隨著高質量發展理念的逐步深人和環保投入的不斷加強，從更長的時間跨度范圍看，可能逐步演變為倒“U\"型。

（3）大氣中的 SO₂ 和地表水中的生化需氧量、氨氮、化學需氧量、總氮、總磷的年均濃度以及工業三廢排放量與人均GDP均呈現出較明顯的倒\"U\"型曲線關系，現階段處于曲線的下行區間。

研究結果表明，漢中市近十年經濟增長的同時也伴隨著環境污染的加劇，隨著污染減排的實施，環保投人力度的加大，環保意識的加強，綠色發展理念的逐步深人，環境污染逐步得到緩解。漢中市大氣污染物中的 PM₁₀、PM_2.5、NO₂、O₃、SO₂ 及地表水中的生化需氧量、氨氮、化學需氧量、總氮、總磷的年均濃度以及工業三廢排放量現階段處于曲線的下行區間，生態環境有望逐步向好，但環境庫茲涅茨曲線具有明顯的階段性和動態性，要實現經濟和環境長期協調發展，還面臨一定的壓力。

3.2 啟示與建議

環境庫茲涅茨曲線在一定程度能夠反映一個區域某階段的經濟發展水平與污染物排放之間的內在聯系，為地方政府在不同的發展階段制定相適應的環境和經濟產業政策提供參考依據[14-16]。漢中市目前正處于鞏固當前生態保護成果的關鍵階段，要實現經濟發展和生態保護的雙贏可以從加大環保投入、加強環境監管和治理、優化產業結構等方面協同發力。

（1）加大環保投入開展污染治理技術研發，環保基礎設施建設和清潔能源的開發利用。開發更高效、更經濟的廢水處理、廢氣凈化、固體廢棄物處理等技術，以降低污染物排放。加大對污水處理設施、垃圾焚燒廠、危險廢物處理設施的建設和改造，提高污染物處理能力和排放標準。開展清潔能源，如太陽能、風能、水能等可再生能源的開發利用，推動經濟的綠色可持續發展。

（2）加強環境監管和治理，建立和完善環境監管體系，加強對環境質量和污染源的監測和預警。嚴格項目審批制度，加強源頭管控。制定和修正更嚴格、更具針對性的環境保護法律和政策，加大執法力度。建立健全環境信息公開制度，鼓勵公眾參與和監督。

（3）優化產業結構，運用先進的技術和管理手段，對傳統的制造業、農業進行技術創新、工藝改進及設備更新，降低能耗和環境污染。淘汰高污染，高能耗的落后產能，引導投資向具有發展潛力，符合產業政策的領域傾斜，促進產業結構的優化和轉型升級，從源頭上減少污染排放。

總之，單純的經濟增長不會產生讓環境污染得到改善的內生條件。在推動經濟發展的同時加大環保投入，優化產業結構，改變經濟增長方式，通過行政、經濟、法律等手段加強環境監管和治理才能對環境質量的改善起到積極的推動作用。

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［責任編輯：張存鳳］

Abstract：According to the statistical data of environmental quality and economic development of Hanzhong city from 2O14 to 2O23，the optimal fiting models between various environmental indicators and per capita GDPof Hanzhong city were established based on the statistical analysis and the theory of environmental Kuznets curve. The results of research showed that the average annual concentrations of PM₁₀ ， PM_2，5 ，NO ² （20 and O₃ in Hanzhong showed inverted N-shaped curves with per capita GDP. The concentration of CO showed a N-shaped curve.The average annual concentration of SO2 in the atmosphere and the concentration of biochemical oxygen demand，ammonia nitrogen，chemical oxygen demand，total nitrogenand total phosphorus in surface water showed inverted U-shaped curves.At the same time，the emissions of industrial waste gas，industrial wastewater and industrial waste residue showed obvious inverted U-shaped curves with the per capita GDP. On the whole，the environmental quality of Hanzhong showed a gradually beter trend at this stage.It was at thecrunch stage of consolidating achievement of the ecological protection with heavy pressure still exists.The long-term coordinated development of environment and economy can be promoted by increasing investment in environmental protection，strengthening environmental supervision and governance and optimizing industrial structure.

Key words：environmental quality；economic development； environmental Kuznets curve； Hanzhong