河北省水污染与经济发展的关系实证研究

吉伟卓,解 铭，陈晓梅

(邯郸学院，河北 邯郸 056005)



河北省水污染与经济发展的关系实证研究

吉伟卓,解 铭，陈晓梅

(邯郸学院，河北 邯郸 056005)

摘要：利用河北省1990-2014年间水环境污染及经济社会发展的时间序列数据，建立了计量模型拟合河北省水污染的环境库兹涅茨曲线(EKC, the Environmental Kuznets Curve)，并进行了研究。结果表明：截至2014年，河北省的废水排放量仍处于库兹涅茨曲线的左侧，即处于上升阶段，河北省的水环境保护工作压力依旧很大，必须优化调整河北省产业结构、加大环保技术投入、加强舆论宣传环保知识，以促进河北省水资源与社会经济的可持续发展。

关键词：水环境污染；经济发展；库兹涅茨曲线；河北省

1引言

近年来，水资源与经济社会发展之间的关系成为可持续发展研究领域的关键问题。国内外众多学者采用包括环境库兹尼茨曲线(EKC曲线)，投入产出模型、计量经济模型及灰色关联分析等方法，既有研究水环境与经济发展整体的关系，也有探究工业、农业等部门经济发展与水环境的关系[1]。其中环境库兹涅茨曲线形状的验证也吸引了众多学者，以河北省1990～2014年人均GDP和废水排放总量，考察水环境库兹涅茨曲线的形状变化特征及其原因，希望为促进河北省人口资源环境与社会经济协调发展提供科学依据。

2环境库兹涅茨曲线

环境库兹涅茨曲线是20世纪90年代由美国经济学家Grossman和Krueger经过对42个国家的环境与经济相关数据进行实证分析，发现环境污染物的排放水平与人均GDP之间存在一种倒U型的关系，即随着经济的增长环境质量会不断恶化，而在到达一定程度以后又会随着经济的增长逐步得到改善。随后众多学者建立模型，从各种不同的角度对不同国家和地区数据进行实证检验，发现很多欧美等发达国家环境库兹涅茨曲线倒U型结构的顶点即污染物排放由递增向递减的转折点大概出现在年人均GDP8000美元左右，而韩国等新兴工业化国家利用后发优势总结经验教训，发展到年人均GDP5000美元左右环境状况便出现好转[2～4]。2014年河北省人均GDP已经达到了6533美元，同时环境的严重恶化促使必须重视环境污染与经济发展之间的关系研究，因此以环境库兹涅茨曲线为出发点对河北省水资源污染与社会经济发展之间的关系进行实证研究，考察环境库兹涅茨曲线的形状及变化特征，分析河北省水污染与经济发展的关系。

3河北省水污染与经济发展的实证分析

3.1研究区域概况

近年来，河北省在水资源保护方面取得了一定成效，但随着人口增长和社会经济发展，水资源供需矛盾日益突出，水环境承载压力不断加大，经济的发展和社会的进步都要靠水资源来支撑，水资源的承载力是关系到区域经济社会可持续发展的限制条件。目前河北省人均水资源量307 m3，仅为全国平均值的1/7，远低于国际公认的人均500 m3的极度缺水标准。由于河北省是一个传统的重工业地区，产业结构不合理，第二产业占有过大的比重，经济增长方式还是粗放型，而且内环污染比较严重的京津地区，所以环境质量污染比较严重，环境质量的问题不仅制约了城市的发展，而且危害人们的身体健康。2014 年河北省废水排放总量达到 309824 万t，全国废水排放总量达到 7161751 万t，河北省废水排放量占全国比重为 4.33 %，但人均GDP只有39984元，比全国水平46629元低了14.25 %，由此可见，水环境质量总体污染比较严重。同时河北省用水浪费现象还比较突出，用水结构与水资源禀赋条件不符，高耗水产业比重过高，而且长期大量超采地下水导致的含水层疏干、地面沉降、地陷地裂、海水入侵等环境问题日益突出。此外全社会节水、爱水、惜水、护水的意识淡薄，自觉性也不够强，水污染不再是单纯的资源问题，已上升为生态问题、民生问题和社会问题，成为关系河北省发展甚至生存的根本性问题[5]。

3.2水环境EKC曲线分析

本文以社会经济指标为自变量、河北省水环境污染物排放指标作为因变量，建立河北省1990～2014年水污染与经济发展之间的关系模型。其中社会经济指标选取人均GDP来度量，数据来源于《河北省统计年鉴》，水环境质量数据选取最具代表性的废水排放总量，数据取自《河北环境状况公报》、河北环境保护厅、《新河北五十年》等。表1中y代表废水排放总量，x代表人均GDP水平，数据采样如表1。

表1　1990～2014年人均GDP和废水排放总量

图1　人均GDP与废水排放总量随时间变化曲线

图1是人均GDP与废水排放总量分别随时间变化曲线，下面的人均GDP曲线基本保持平稳上升趋势，上面的废水排放总量曲线除个别年份有较小波动外也基本保持增长状态。综合国内外文献研究，环境库兹涅茨曲线(EKC)模型方程函数一般有一次函数型、二次函数型、三次函数型、对数型、指数型等[1]，首先对指标进行取对数处理，然后选择常见的一次函数、二次函数、三次函数型分别进行模拟，根据方程R2、t、F值比较，选择拟合度最好的模型，ε代表随机误差，三种方程模型分别如下：

图2　人均GDP与废水排放总量的拟合曲线

log(y)=β0+β1log(x)+ε

(1)

log(y)=β0+β1log(x)+β2log(x)∧2+ε

(2)

log(y)=β0+β1log(x)+β2log(x)∧2+β3log(x)∧3+ε

(3)

运用Eviews8.0软件对人均GDP和废水排放量分别进行1次、2次、3次函数曲线模拟，并对相关指标检验，各个方程模型模拟结果见表2。

表2　人均GDP与废水排放量方程模拟结果

从表2中模拟结果可以看出，二次方程的R2值为0.942997，且t检验值都大于2，F 值为181.9715，说明人均GDP能很好的解释废水排放量趋势，2者有较高的拟合优度。一次方程拟合度较小，三次方程系数参数值未通过统计检验，系数并不显著，解释程度都不如二次方程，因此选择显著性、拟合度最好的二次方程，人均GDP与废水排放量模型方程见式：

log(y)=14.84040-0.935154log(x)+0.068716 log(x)＾2+ε

(4)

根据(4)式环境库兹涅茨(EKC)模型的表现形式描述，可以推断截至2014年，河北省人均GDP与废水排放总量的环境库兹涅茨曲线是二次曲线，并未呈现典型的倒U型，同时根据参数β1<0和β2>0，判断出是正U型曲线，而且已过最低点，即目前处于EKC的上升阶段(图2)，估计与所选时间区间有关，近30年正是河北省大力发展经济而忽视环境治理的时期，相信随着经济发展水平和保护环境意识的提高，河北省的人均GDP与废水排放总量的环境库兹涅茨曲线也将出现下降的拐点，可见,河北省的水环境保护工作压力依旧很大。

4结语

通过对近年来河北省人均GDP与废水排放总量的拟合可以看出，河北省的废水排放量处于上升阶段，水环境的保护刻不容缓，必须高度重视水环境，创新可持续发展观念、优化调整河北省产业结构、加大环保技术投入、加强舆论宣传环保知识，努力促进河北省水资源与社会经济的协调发展。

参考文献：

[1]姬生才, 何海, 吴志勇. 环境库兹涅茨曲线在水资源领域的应用进展[J]. 水资源保护, 2014(11).

[2]张青山, 邹君. 湖南省经济发展与水污染关系的实证研究[J]. 资源开发与市场, 2014(6).

[3]杨晓庆, 朱继业. 江苏省水环境污染与经济发展关系研究[J]. 国土资源科技管理, 2013(4).

[4]陈向阳. 环境库兹涅茨曲线的理论与实证研究[J]. 中国经济问题, 2015(5).

[5]聂巧平, 王梦颖. 基于区域环境治理创新机制视角下的京津冀产业升级思考[J]. 当代经济管理，2015(1).

[6]汪念，王启，王正美.贵州省流域水污染防治生态补偿实践与进展[J].绿色科技，2015(12).

[7]彭小朋，吕晓晨，冯媛媛，等.浅析鄱阳湖生态经济区经济与环境的和谐发展[J].绿色科技，2012(11).

收稿日期：2016-03-31

基金项目：河北省高等学校人文社会科学研究项目(编号：SD162010)；河北省邯郸市科学技术研究与发展计划项目(编号：1334201093-6)

作者简介：吉伟卓(1979—)，女，满族，副教授，博士，主要从事环境经济学的教学与科研工作。

中图分类号：X196

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2016)10-0061-03