2011—2020年南通市环境空气质量的变化特征及社会经济影响因素研究

陈秀梅

摘 要： 运用个体固定效应面板模型对南通市2011—2020年7个县市区的环境空气质量的社会经济影响因素进行分析，并通过不同工业发展程度下的面板回归模型结果进行比较，得出随着工业发展程度的不同，环境空气质量的影响因素具有明显的差异。当工业发展程度较低时，工业烟粉尘排放量对环境空气质量产生显著负向作用，人均GDP的增长率也带来了环境空气质量的下降。当工业发展程度较高时，综合能源消费量对环境空气质量产生负向影响，第二产业比重、人均地区生产总值的增长率对环境空气质量产生正向影响。该模型为“十四五”南通市大气污染防治攻坚工作提供了更为精准的防治方向。

关键词：环境空气质量；个体固定效应；面板数据；影响因素分析

中图分类号：X2文献标志码：A文章编号：1673-9655（2023）01-00-06

0 引言

进入2000年以后，随着中国经济的飞速发展，工业化和城市化进程的推进，带来了严峻的大气污染问题，严重威胁到国民身体健康，同时也对经济产生反向破坏力[1]。对此，国家及政府高度重视，于2014年开始对大气污染物精准防治，贯彻落实大气污染防治行动计划[2]。为有效推进大气污染防治工作，明确治污对象，近年来学者们对大气污染及环境空气质量的影响因素进行了深入的分析。研究主要集中在两个方面：污染物的溯源分析及社会经济活动因素分析[3-5]。污染物的溯源分析主要集中于通过某污染物的时空变化特征及其与污染源、自然气象条件、地理条件之间的联系分析污染的来源，该方向主要应用于环境监测领域。社会经济活动的影响因素研究主要集中在产业结构、经济增长、工业化、人口密度等方面进行[6]。

目前社会经济活动的影响因素研究主要集中于以省为单位的大尺寸区域研究，且研究多为区域差异的比较，对于设区市的小尺寸区域及工业化差异的比较尚缺乏体系化研究。南通作为滨江沿海的工业化城市，具有独特的地理区位，对长江大保护具有重要的意义。由于工业化是大气污染的主因之一[7，8]，本文对南通市不同工业发展程度下的数据构建面板回归模型，通过模型的分析及比较得出当前环境空气质量的主要影响因素，从而为南通市大气污染防治攻坚工作提供更为精准的防治方向。

1 实证数据与模型

1. 1 研究区概况

南通市位于中国东部海岸线与长江交汇处，属长江三角洲冲击平原，气候温和，四季分明。全市下辖六个县级市及一个市辖区，总面积为8001 km2，农作物耕地面积为786.31 khm2，2020年常住人口772.8万。南通市经济发展的支柱产业是纺织印染、化工、造纸、火电、非金属制品、船舶海工、电子信息及高端装备等8个重点行业。2011—2020年，南通市经济总量逐年上升，到2020年末，地区生产总值10036.3亿元，三次产业结构4.6∶47.5∶47.9。规模以上工业综合能源消费量为1296.6万 t标准煤。

1. 2 变量选取及数据来源

本文主要研究的是社会经济因素对环境空气质量的影响，研究样本选取2011—2020年南通市

7个县市区的面板数据，建立个体固定效应模型。

模型中涉及指标见表1。

本文相关数据主要来源于2011—2020年《南通市统计年鉴》。

1. 3 实证模型设计

本文研究数据是7个县市区连续10 a的面板数据，采用个体固定效应进行研究，理论模型如下所示：

式中：μi—因个体不同而展示出区别的常数项；εit—跟随时间和个体变化而变的扰动项。

1. 4 分析方法

运用Stata15、SPSS26对南通市2011—2020年数据进行统计及分析，建立个体固定效应面板模型，并分析不同工业生产总值下，环境空气质量影响因素的区别。统计以p＜0.05为差异显著。

2 实证结果

2. 1 环境空气质量变化特征

图1、图2显示的是南通市总体及各县市区2011—2020年度空气质量达标天数比例的变化趋势。从图可知，南通市总体环境空气质量呈现先下降后提升的态势，最低点是2015年，均值为71.4%。各县市区环境空气质量变化趋势基本相似，“十二五”期间环境空气质量逐年下降，至2014—2015年达到最低点，然后在“十三五”期间逐步提升。 “十二五” 期间市区的环境空气质量相对较差，尤其是2015年，达标天数比例为全市各辖区最低，为67.7%；“十三五”期间环境空气质量得到改善，达标天数比例大幅提高。

本文以工业生产总值高低来区别工业发展程度，低工业生产总值类（工业发展程度相对较低）为低于各辖区工业生产总值的总体均值，高工业生产总值（工业发展程度相对较高）为高于总体均值。由图可知，大部分“十二五”数据属于低工业生产總值类，“十三五”数据均属高工业生产总值类的地区有通州、海门、市区，其中市区在“十二五”期间已进入高工业生产总值类，而海安、如皋、启东、如东四地先后在2017—2019年进入高工业生产总值类。通州区环境空气质量下降率最快，2014年达到最低点为68.0%，其他各县市区的环境空气质量达标比例基本处于逐年下降趋势，于2015年达到最低点后形成拐点。在高工业生产总值中，市区的环境空气质量先下降然后逐年上升，其他各县市区均处于上升态势。总体上看，启东市的环境空气质量是最好的，特别是“十三五”期间优于其他辖区，2020年为91.0%。

2. 2 Chow检验

由表2可知，F检验的p=0.024＜0.05，拒绝“混合回归模型可以接受”的原假设，认为个体固定效应模型与文本的数据模型相符。

2. 3 Hausman检验

采用Hausman检验确定本文数据适用于个体固定效应模还是随机效应模型，结果见表3。由表可知，p值为0.0223＜0.05，拒绝原假设，得出个体固定效应模型更适合本文数据。

2. 4 个体固定效应模型回归结果

对本文数据构建个体固定效应模型：①基于全市共计7县级市（区）的数据的总体模型；

②低工业生产总值类模型；③高工业生产总值类模型。模型回归结果如表4所示。

2. 4. 1 模型结果分析

从总体模型可知，工业烟粉尘排放量对2011—2020年南通市全市的环境空气质量达标比例呈现显著性负向影响。烟粉尘排放导致的污染物主要为颗粒物PM10、PM2.5，说明PM10、PM2.5是影响环境空气质量达标比例的主要因素之一；综合能源消费量对环境空气质量达标比例呈现显著性负向影响，能源消耗能源消费产生的颗粒物、挥发性有机物等污染物显著影响了环境空气质量；第二产业比重对环境空气质量产生显著性正向影响，南通在2011—2020年期间总体上呈现第二产业比重下降、第三产业比重上升的态势，说明除了第二产业的工业粉尘、综合能源消费等因素外，第三产业的发展对环境空气质量的影响也不容忽视。lnPerCapGDP对环境空气质量达标比例产生显著性负向影响，说明2011—2020年南通地区人均生产总值（人均GDP）增长率的提高会带来更多的废气污染物，影响环境质量。总体上，南通市经济的增长仍处于相对粗放型，需要进一步优化及提升产业结构，调整能源结构，发展高端制造业，从粗放型向集约型转变，在发展经济的同时提高环境空气质量。

低工业生产总值实证结果表明，工业烟粉尘排放量、lnPerCapGDP对环境空气质量达标比例呈现显著性负向影响；综合能源消费量、第二产业比重对环境空气质量达标比例无显著性影响（p＞0.05）。说明当工业发展程度较低时，工业烟粉尘排放量、人均GDP增长率的提高将导致环境空气质量降低，综合能源消费量、第二产业比重的改变不会显著影响环境空气中污染物的排放量。

高工业生产总值实证结果表明，工业烟粉尘排放量对环境空气质量达标比例没有呈现显著性影响（p＞0.05），说明当工业生产总值较高时，综合能源消费量对环境空气质量达标比例呈现显著性负向影响，第二产业比重、lnPerCapGDP对环境空气质量达标比例呈现显著性正向影响。说明当工业发展程度较高时，工业烟粉尘排放量不是环境空气质量达标比例的主要影响因素，而综合能源消费量的提高会显著降低环境空气质量，第二产业比重的下降及第三产业比重的增加显著提高了环境空气中的污染物的排放量，人均GDP增长率的提高，有利于环境空气质量的提升。

2. 4. 2 影响因素分析

（1）工业粉尘排放量

通过对总体、低工业生产总值、高工业生产总值三种模型结果比较，从工业粉尘排放量、综合能源消费量、第二产业比重以及人均GDP四个变量研究南通市环境空气质量的社会经济影响因素。

从表中三种模型的工业烟粉尘变量系数可知，工业烟粉尘排放量的影响程度从大到小为：低工业产值（负向）＞总体（负向）＞高工业产值（不显著），说明当工业产值较小时（工业发展程度较低），烟粉尘排放量对环境空气产生的负影响最大。南通市工业烟粉尘主要排放行业为非金属矿物制品业、金属制品业、电力、热力的生产和供应业、纺织业。从图3可知，2011—2020年，南通市工业烟粉尘排放量呈现下降趋势，尤其是工业产值较高时，下降幅度更大，主要原因是 “十三五”期间，南通市以工业整治为重点，推动工业窑炉专项整治、火电行业的除尘工程建设及提标改造等多项措施，从而烟粉尘的排放总量得到有效控制。随着工业发展程度的提高，产业结构优化成为内在驱动力，淘汰落后低端化工、印染及钢丝绳产能，烟粉尘排放强度也显著降低，不再是影响环境空气质量达标天数比例的显著因素。

（2）綜合能源消费量

从表中三种模型的规模以上工业企业综合能源消费量系数可知，综合能源消费量的影响程度从大到小为：高工业产值（负向）＞总体（负向）＞低工业产值（不显著），说明当工业生产总值较高时（工业发展程度较高），综合能源消费所产生的废气污染物成为影响环境空气质量的显著因素。从废气污染物排放分析，低工业生产总值下，工业对能耗需求相对较低，综合能源消费量相对较低，排放的废气污染物对环境空气质量的影响相对工业烟粉尘较小；而高工业生产总值下，工业对能源消耗需求较高，排放的废气污染物总量也较高，从而对环境空气质量产生较大的影响。从行业类型分析，工业发展程度的提高促进了产业结构调整，前五大高能耗行业的类型也有了明显的变化，具体见表5。电力、热力生产和供应业能耗占比基本保持不变，化学纤维制造业、纺织业能耗占比提高，化学原料和化学制品制造业有所下降，造纸业取代黑色金属冶炼和压延加工业成为前五大高能耗产业，行业类型的改变也是综合能耗成为显著影响因素的原因之一，同时也可以解释工业程度发展较高时工业烟粉尘排放不再是主要影响因素的原因。

随着工业发展程度的提高，综合能源消费量成为影响环境空气质量达标天数比例的显著因素。过去10a全市加强电力行业超低排放改造、节能技改的调控管理力度，显著提升了能效利用水平，同时“十三五”期间南通加快推进清洁能源利用，风力发电及太阳能发电装机容量年均增长值达到了11.6%、22.5%，能源结构调整成果显著，综合能源消耗量在“十三五”期间显著下降，减少了废气污染物的排放，提高了环境空气质量。

（3）产业比重

从表中三种模型的第二产业占比系数可知，其影响程度从大到小为：高工业产值（正向）＞总体（正向）＞低工业产值（不显著），低工业生产总值时，第二产业比重的变化对环境空气质量没有显著性改变，当工业发展程度较高时，第二产业比重的变化同时也正向影响了环境空气质量。由两种工业生产总值下产业占比比较可知，第二产业均有所下降，且比重也相近，但第一产业、第三产业占比有明显的不同。其中低工业生产总值的第一产业比重较高，第三产业比重比较低，说明当工业发展程度较低，第三产业比重较低时，第二产业比重的变化不会对环境空气质量有明显的影响；而随着工业发展程度的提高，第三产业比重提高至43.0%及以上时，产业比重的变化对环境空气质量有了显著性影响，说明第三产业中的发展也带来了环境空气质量的负面影响。第三产业中，交通运输、仓储和邮政业、住宿和餐饮业等都得到了较快的增长，仅“十三五”期间，全市的机动车保有量就显著上升，根据南通市统计年鉴，五年间南通市客车、货车分别增加了67.7%、54.3%。而住宿和餐饮业中颗粒物、挥发性有机物的排放量也是不可忽视的部分，因此这些行业排放的废气污染物也成为影响环境空气质量的因素之一。

（4）人均GDP

从表中三种模型的lnPerCapGDP的系数可知，其影响程度从大到小为：低工业生产总值（负向）＞高工业产值（正向）＞总体（负向）。低工业生产总值时，人均GDP增长率的提高对环境空气质量有显著负相关，而高工业生产总值时，人均GDP增长率的提高对环境空气质量有着显著性正向影响。人均GDP是提高居民人均收入、生活水平的重要参照指标，与工业化进程和社会稳定具有一定内在联系，因此人均GDP与环境质量成反比，说明此时社会经济的发展、工业化进程以牺牲环境质量为代价。随着工业发展程度的提高，产业结构的优化，粗放型经济向集约型经济的转变，人均GDP增长率的提高开始反映环境质量的向好发展，此时才能真正与社会安定、社会环境的和谐成正比。

3 讨论与建议

随着城市工业发展程度的加深，南通市环境空气质量的影响因素也在不断变化中。当工业发展程度相对较低时，南通市经济增长方式较为粗放、产业结构较为失衡，因此工业烟粉尘是影响环境空气质量的主要因素之一，经济的快速增长带来了较大的大气污染物排放。随着工业进一步发展，转变经济发展方式，产业结构优化成为可持续发展的内在需求，淘汰落后产能，关停高污染高能耗化工及金属制品企业，加快先进制造业的发展，工业烟粉尘不再是影响环境空气质量的主要因素，而综合能源消费量导致的污染物排放、第三產业中仓储物流业、餐饮业等的发展对环境空气质量的影响也应得到重视。

目前南通市环境空气质量虽然有很大改善，2020年已达到“十三五”最好水平，但颗粒物污染仍然季节性存在，臭氧污染问题也未得到有效控制，此外与国际标准、先进地区也存在一定的差距。在进入“十四五”以后，南通市大气污染防治的重点应集中于高能耗行业、生活源、移动源方面，进一步推进产业升级优化，加快能源结构、运输结构调整优化，精准、全面、深度管控工业源、移动源、生活源、扬尘源，实现地方空气质量持续改善。

参考文献：

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