基于环境库兹涅茨曲线的吉林省水环境问题研究

李淑云　于惠春

摘 要:通过研究吉林省经济发展与水环境之间的相关关系,利用环境库兹涅茨曲线假说,建立了吉林省人均GDP与工业废水排放总量的关系模型,经实证分析发现吉林省水环境随着经济发展的变化趋势符合环境库兹涅茨曲线特征且表现为“U+倒U形”,充分说明目前吉林省水环境污染状况随着经济的发展开始下降,并为今后经济与水环境协调发展提供了相应的科学管理方法与政策建议。

关键词:环境库兹涅茨曲线;水污染;经济发展;科学管理;吉林省

中图分类号: X82

文献标识码: A

文章编号:1005-569X(2009)07-0080-03

1引言

半个多世纪以来,吉林省作为东北老工业基地之一,为国家经济建设做出了巨大贡献,但由于以往粗放型的经济增长模式,使得吉林省经济发展是以透支资源和破坏生态为代价的。随着经济的快速发展,工业化和城市化步伐的加快,松花江流域长期以来形成了以重化工为主的工业结构,煤炭、石油等资源开发强度大,利用效率较低,污染排放强度高,加剧了吉林地区的水环境的污染,且水污染治理滞后,工业点源污染、城镇生活污染、农业与农村面源污染相叠加构成复合型污染。经济发展与水环境保护之间的矛盾日益突出,如何促进二者之间协调发展已经成为普遍关注的重要问题,因此利用环境库兹涅茨曲线研究吉林省经济增长与水环境污染之间的关系及今后发展趋势,对于吉林省经济发展与水资源利用方面协调发展是十分必要的。

2 环境库兹涅茨曲线

环境库兹涅茨曲线是描述经济发展与环境污染水平之间关系的计量模型。它是由Grossman和Krueger(1993)利用简化回归模型,首次进行的人均收入与环境质量之间关系的实证分析,并发现人均国民经济收入与环境污染程度之间存在倒U型的关系,于是,他们提出了环境库兹涅茨曲线(EKC)假说[1],该曲线说明在经济发展的较低阶段,经济活动水平低,环境污染的水平也较低。在经济起飞、制造业大发展阶段,资源的耗费超过资源的再生,加之工业技术落后,加剧了环境污染。在经济发展的更高阶段,随着经济结构的改变,污染产业停止生产或被转移,以科技进步为标志的产业发展对经济的贡献作用越来越突出,这时,经济发展带来的积累使环境治理投入力度加大,且人们控制环境污染的意识也逐渐增强,因此污染物排放逐步趋缓,环境状况开始改善。这样就形成一个倒U形曲线。(见图1)

在Grossman和Krueger(1993)之后的许多研究都表明,在大多数环境质量指标与人均收入之间的确存在一个倒U型的关系。Shafik(1994)研究发现安全饮水和卫生状况随人均收入的增长而持续改善,对于悬浮颗粒物(SPM)和则先恶化而后改善,但固体废弃物和炭排放量随经济的增长呈现持续恶化现象。Selden和Song(1994)考察了4种重要的空气污染物(即、、和SPM)排放问题,发现它们与收入之间都存在倒U型的关系。但国内许多学者研究发现在我国经济发展的不同阶段,倒U形并非EKC的惟一表现形式,如中科院可持续发展战略研究组研究结果表明:中国目前的环境质量从图像上看仍处于倒U形曲线的左侧,尚未达到转折点[2]。沈满洪等通过计量分析得出了浙江省经济增长与环境变迁之间存在着“倒U+U”形[3]。张晓通过研究发现了我国人均GDP与人均废气排放量、人均排放量之间存在倒U形的弱EKC关系[4]。吴开亚等研究发现了安徽省的EKC曲线特征为“U+倒U”形[5]。刑秀凤研究发现青岛市的经济增长与环境污染水平之间不完全符合典型的EKC特征[6]。

3 水环境污染水平计量模型及验证

3.1评价指标的选取

本文在现有研究的基础上利用环境库兹涅茨曲线对吉林水环境污染问题进行实证研究,因此需要选取问题的评价指标,而选择科学合理的评价指标是进行曲线分析的基础。评价指标选择遵循以下基本原则:科学性原则、规范性原则、重要性原则。由于人均GDP(元)是反映经济发展的重要经济指标,因此选取人均GDP(元)作为评价的经济指标,吉林地区的水污染问题主要来自工业水污染,故选取工业废水排放量(万吨)作为评价指标。根据《吉林省统计年鉴》(1998~2007年)的统计数据进行回归分析,建立计量模型。数据见表1所示。

3.2模型建立

根据国内外已有研究关于环境库兹涅茨曲线的模型,即

二次方程模型y=β0+β1x+β2x2+ε;

三次方程y=β0+β1x+β2x2+β3x3+ε;

对数方程lny=β0+β1lny+ε,

其中,y为环境指标,x为人均GDP,ε为误差项。

为了选取合适的模型,本文用SPSS软件对这3个模型拟合情况进行分析及显著性检验,根据模型拟合结果得出:三次方程作为吉林省工业废水排放与人均GDP之间关系估计比较合适,结果见表2

得出估计最优模型如下:

Y=93460.046-15.438V2+0.001X2-3.159E-8X3

t= (4.569) (-2.755)(2.664) (-2.517)

= 0.653 F=3.772

其中Y表示工业废水排放总量(万吨),X表示人均GDP(元),曲线的检验与F检验的效果都很好,故三次方程拟合程度较好,显著性检验明显,可以认为人均GDP 对工业废水排放总量有较强的解释能力关系,即经济增长与水环境污染之间关系如图2:

3.3结果分析

从模拟结果可以看出吉林省工业废水排放与人均GDP 之间的关系并不符合传统环境库兹涅茨曲线的特征的,它存在“U+倒U形”,不同于我国工业化进程中的环境库兹涅茨曲线的特征(接近水平的弱环境库兹涅茨曲)。从图2中可知1998年以前一段时期工业废水排放总量是随着人均GDP的增加呈现高速度增加的,经济增长伴随水污染加剧的发展阶段,经济增长越迅速,环境污染问题就越突出。但1998年以后工业废水排放总量是随着人均GDP的增加呈现下降趋势,并到达拐点,自此之后又出现工业废水排放总量是随着人均GDP的增加呈现高速度增加,直到2006年以后工业废水排放总量是随着人均GDP的增加呈现下降趋势,但这并非表明吉林省工业废水污染状况已达标准环境库兹涅茨曲线转折点后的工业化后期水平,这可以解释为当经济发展到一定程度后,由于经济实力的提高和科学技术发展,增加了对水环境保护与污染治理的投人,从而使水环境趋向好转,但还要时刻警惕工业废水污染的反弹和波动。这种曲线特征也说明了近年来吉林省不断进行产业结构调整、经济发展模式开始转型,从粗放型增长向集约型增长转变,通过建设节约型社会,倡导循环经济,大步走向经济与环境可持续发展之路。根据近5年来吉林省在外排的工业废水中统计数据可以看出,平均80%以上均是达标排放,这也是废水排放总量控制、循环利用和综合处理的结果。

4结论与思考

通过吉林省水环境与环境库兹涅茨曲线模型分析,可以看出吉林省正处于“水环境恢复”阶段,但当前,水环境污染仍然是吉林省的主要环境问题,水污染的防治和恢复仍需加大力度。

随着工业的发展,工业废水排放量逐渐增加,吉林省2007年工业废水排放量为39666.33万吨,工业废水排放总量占城市污水排放总量的70%以上。为了有效减少工业废水排放量,应该按照科学管理的方法对水污染严重的企业进行限期治理和关停并转,同时还要坚决控制新的水污染源,加强对水污染总量的控制,要对污染物浓度和总量实行双重控制。应该采取“全程控制”与“末端治理”相结合的策略,同时加强对重点工业污染源的监管。积极推进产业结构调整,向节能型、高效型转变,并大力发展环保产业。按照循环经济理念调整经济发展模式,鼓励企业实行清洁生产和工业用水循环利用,建立节水型工业。只有企业积极参与环境保护,采取切实可行的措施,吉林省的水环境才能走可持续发展之路。

要进一步改善水环境质量,除了继续加强县以上工业污染源管理,防止污染反弹外,加强县以下工业企业废水管理力度、扩大城市生活污水处理规模、提高污水处理深度,加强污水处理设施配套工程建设。

但同时也应注意到吉林省是农业大省,农业用水的面源污染问题也是突出问题,因此农业开发区应大力发展节水农业,治理面源污染,合理控制化肥施用量,禁用高毒和高残留农药,逐步降低农田退水对水体的污染,也是今后该省水环境污染控制工作的重点。除了加强新技术的开发和应用,环境政策创新和管理的力度必须进一步加强。

参考文献:

[1] Crossman G M Kruegem. Environmental impacts of a North Amwerican Free Trade Agreement[M].Priniceton NT:Woodrow Wilson School,1992.

[2]中国科学院可持续发展研究组.2001年中国可持续发展战略报告[R].北京 :科学出版社,2001,68~70.

[3]沈满洪,许云华.一种新型的环境库兹涅茨曲线[J].浙江社会科学,2000(4):53~57

[4]张晓.中国环境政策的总体评价[J].中国社会科学,1999(3):95~98.

[5]吴开亚,陈晓剑.安徽省经济增长与环境污染水平的关系研究[J].重庆环境科学,2003,25(60:9~12.

[6]刑秀凤.经济发展与环境保护关系的计量与实证分析[J].中国海洋大学学报,2005(5):43~47.

[7]左玉辉.环境经济学[M].北京:高等教育出版社,2003,280

[8]吉林省环保局.松花江流域水污染防治规划(2006-2010)[R].

[9]朱建平,殷瑞飞.SPSS 在统计分析中的应用[M] .北京:清华大学出版社,2007.