江苏省水环境污染与经济发展关系研究

江苏省水环境污染与经济发展关系研究 第30卷，第2期@立资3牵斜拉i~I Vol. 30, No.2 2013年4月15日Scientific and Technological Management of Land and Resources Apr. 15, 2013 doi: 10. 3969/j. issn. 1009 -4210. 2013. 02. 023 江苏省水环境污染与经济发展关系研究杨晓庆，朱继业(南京大学地理与海洋科学学院，江苏南京210093) 摘要:以环境库兹涅茨理论为基础，建立了江苏省经济增长与废水排放的环境库兹涅茨曲线(EKC)计量模型，并分别从时序维度和截面维度对两者之间的关系进行了研究。结果表明:时序维度上，江苏省废水排放总量、城镇生活污水排放量、城镇生活污水COD排放量与人均GDP的拟合反映出显著的EKC曲线特征;从截丽维度上，各城市废水排放总景、工业废水排放量、工业COD排放量与人均GDP的拟合也呈明显的EKC关系o总体上，江苏经济与水环境之间正趋向良性发展，水污染正在减弱，有望在未来实现经济与环境的双赢。关键词:水环境;水污染;经济发展;江苏省中图分类号:F061. 5(253) 文献标识码:A文章编号:1009 -4210(2013 )02 -130 -07 江苏省位于我国东部温润地区，境内水网密布，计量模型，以期为识别江苏省水环境发展态势，制定4河流众多，水面面积达1.73X10k时，居全国各省水环境发展政策提供理论依据和科学指导。之首。但是随着经济社会的迅速发展，城镇人口的快速膨胀，废污水排放量急剧增加，江河湖库水环境1 环境库兹涅茨曲线概述出现恶化，布的甚至已超过了水资源、水环境的承载环境污染与经济发展的关系一直是近年来研究能力，故而水污染问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 已成为实现社会经济可持续的热点问题。20世纪90年代初期，Grossman、发展的重要制约因素[IJ十二五;时期，江苏省把Shafik、Selden、Panayotou等发现:当一国经济发展太湖治理作为生态文明建设的重中之重，深入实施太湖流域水环境综合治理总体 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，促进太湖水质水平较低时，环境污染程度较轻，但环境污染会随着持续改善。可见，加强水资源保护，提高水资源利用经济的增长 而加剧，当经济发展达到一定水平后，其效率，促进水环境污染与社会经济的协调发展，是江环境污染程度又逐渐减缓，环境质量逐渐得到改善，苏省今后-个时期面临的迫切任务o即环境破坏与收入水平呈;倒U;形曲线[2J。这种关本文以环境库兹涅茨理论为基础，分别从时序系与1955年Kuznets提出的收入不均与经济增长维度和截面维度对江苏省经济增长与废水排放之间的关系类似，故人们称之为;环境库兹涅茨曲线;的关系进行研究，建立经济增长与废水排放的EKC(EKC)。然而，环境与经济发展的关系是一个复杂收稿日期:2012-04-17;改回日期:2012-11-14作者简介:杨晓庆(1987-)，女，硕士研究生，从事环境影响评 价、环境规划和环境生态等研究。 130 第2期杨晓庆，等:江苏省水环境污染与经济发展关系研究的问题，它因不同区域、不同环境污染指标甚至不同对不同地区和不同环境污染指标的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，得出EKC的观察时期而不同。随着各国研究的不断深入，可能存在正U型、倒N型、正N型、倒S型、单调递EKC已经不再局限于最开始的倒U型，人们通过增、单调递减、甚至元规律等形状(表1)。表1环境库兹涅茨曲线汇总曲线形状环境指标年份国家或地区参考文献EKC 倒U型森林采伐率1972-1991 66个国家[3J 正U型S02浓度1974-1989 23个国家[4J 正N型人均CO2排放量1950-1992 16个发达国家[5丁倒N型工业废水排放量1988-2002 山东省[6J EKC变异倒S型人均废气排放量1985-2003 中国[7J 单调递增CO2排放量1951-1986 130个国家[8J 单调递减未垦地剩余1988-1994 18个国家[9J 元规律1977-1991 烟尘19~42个国家[loJ 1978年的27.652.619.8调整为2009年的2 经济发展与水污染概况6.4 : 54. 1 : 39. 5，人均地区生产总值达44232元，按当年汇率折算达到6475美元。城市化和城市现2. 1 社会经济发展概况江苏是我国工业化、城市化发展最为迅速的沿代化水平稳步提高，2009年末城市化率达55.6%。依据钱纳里工业化阶段划分的理论[I1J分别从海省份之一。2009年，江苏以占全国 1.1%的土地、5.8%的人口，创造了全国10.1%的GDP、15.4%的产业结构、人均GDP、劳动就业以及城镇化水平等进出口总额和9.9%的财政一般预算收入。全省实方面来综合判断，江苏省目前处在工业化中级向高现生产总值34061. 2亿元，三次产业增加值比例由级过搜的阶段(表2)。表2江苏省工业化阶段判断 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 工业化初级阶段工业化中级阶段工业化高级阶段江苏工业化现状三次产业比值/%38 : 24 : 38 20 : 40 : 40 8 : 52 : 40 6 : 54 : 40 人均GDP/美元600~1 200 1 200~2 400 2 400~5 400 6475 工业增加值占GDP比重/%20~40 40~60 60以上48.66 第一产业劳动力占总就业人数比重/%80 40 20 25.1 城市化水平/%10 30 70 55.6 82.2 水污染概况25X10t左右。生活污水呈逐年增加趋势，从199688随着经济总量持续扩大，污水排放量也逐渐增年的8.42X 10t增长到2009年的26.62X10t，年多，从1996-2009年废水排放总量增长了22.97X 均增长近1.3 X 10勺。10气，年均增长率为4.75%。其中，工业废水排放量尽管废水排放总量在增加，废水排放强度(即单总体上呈披动增加趋势;九五;期间工业废水排放位GDP的废水排放量)呈明显的下降趋势(图1)。8 量基本维持在20X 10~ 22 X 10气，进入;十五;及1996-2009年，江苏的地区生产总值由6004. 21亿;十一五;期间，工业废水排放量略有增加，维持在元增加到34457.30亿元，工业生产总值由2754. 8 131 @立睛4晕斜<ii.苦苦置第30卷亿元增加到16464. 94亿元，而废水排放强度从曲线在本文研究中的拟合度较好，因而选用1996年的50.61t/万元下降到2009年的15.49t/ Grossman and Krueger(1995)川的三次多项式简化万元，表明技术进步和产业结构的调整已经产生明计量方程:显的环境效应。y a1十α2工十a3XZ+ a4x3 + E (1) 60 60 式中:Y为水环境污染指标;工为人均GDP;a1、az、50 50 11< Z? 向、向为模型参数比为随机误差项。运4040 ? o 根据式。)回归结果，可以判断环境收入的几-30 ~ 30 、\提种可能的曲线关系。 教202OE (1)当az>O，向<0且向>0时，则为三次曲线10 10主《υ。b 几咱己?年、b 几可关系或者说呈N型曲线关系;当az<O，a3>0且向q 句已-。~hU 巳巳队句巳AU~ 。。~V~ ~ hv <0时，则为倒N型曲线关系。份(2)当αz>O，向<0且向=0时，则为二次曲线图1江苏省废水排披量及排放强度关系，即呈EKC倒U型曲线关系;反之，当az<O，向>0且向>0时，则为U型曲线关系。3 模型构建(3)当az手0，α3=0，向=0，则为线性关系。由上可知，其关系可以为三次曲线关系、二次曲3. 1 指标选取与数据来源线关系甚至直线关系，具体可以根据回归结果的好在实证分析中同时采用截面数据和时序数据，坏进行抉择。其次对式(1)的回归结果进行求导，可因为EKC的形状不仅具有时序维度特征，而且具计算出水环境库兹涅茨曲线倒U型的转折点。有截面维度的特征，即不仅单个国家(区域〉的环境一收入关系将随着经济发展水平的变化而变化，而4 结果分析且不同发展水平国家(区域)的环境-收入关系也存在倒U型差异[IZJ。根据前人的研究以及水环境的4. 1 时序维度特征要求，本文的经济发展水平用人均收入指标来度量，4. 1. 1 废水排放总量与人均GDP因为与总量收入相比，人均收入更能够反映出真实目前，江苏省废水排放总量与人均GDP的收入水平变化对水环境质量的影响;水环境指标主EKC曲线仍处于继续上升的趋势(图2)，这是全省要选取废水排放总量、工业废水排放量、城镇生活污十几年来工业数量增加、规模扩大的必然结果。但水排放量以及其主要污染物化学需氧量(COD)排60 放量。H?50 。主要数据包括各年《江苏统计年鉴》中各类经济.:::: 40 唰数据及江苏省环境统计年报(资料)水环境数据。草草30 ~ 斗~20 3.2 计量模型构建母国10 为了分析经济增长和工业水污染两者之间的关。2 3 4 5 系，借助EXCEL2007和SPSS17.0软件进行多种人均GDP!万元曲线回归模拟，并结合人均GDP和工业废水排放量回z废水排放总量与人均GDP拟合关系的散点图和国内外已有的研究成果，发现三次回归 132 第2期杨晓庆，等2江苏省水环境污染与经济发展关革研究是，废水排放总量的增势趋缓，与近几年贯彻执行国也呈一定趋势的正;N;型，并仍处于;N;型曲线的家环境保护政策以及加强废水治理力度有密切关上升阶段(图4)。其拟合曲线模型为:系。废水排放总量与人均GDP拟合曲线模型为:巧Eo口 巧EMnκυnhu+ y --inuz -n-nU/ ZZ一 ??i一鸣3 2 4F气川y = 1 E一12x-1 E -7 x+ O. 004 x + Uυ>+ 4.888 5 2 R= 0.970 2，拟合程度非常高。其增长也呈2R达到了0.9406，拟合效果非常好。先迅速后缓慢的趋势，具有一定的阶段性。4.1.2 工业废水排放与人均GDP城镇生活污水COD排放量与人均GDP的拟从1986一2009年工业废水排放量与人均GDP合曲线为:的拟合曲线(图3)中可以看出，其变化特征可以描2 y = -4 E -8 x+ 0.002 4 x + 21. 843 述为:先下降，再上升，最后又下降，呈倒;N;型，即2 在经济社会发展的前期，工业废水排放量随着人均R= 0.822 7，拟合效果较好，对EKC曲线有GDP的增加而减少;在经济发展的中间阶段，工业充分的解释意义。废水排放量有小幅的上升，随着经济的更进一步的30 70 发展，工业废水排放量有显著的下降，说明与经济发60 25 电酬μ 展之间的矛盾有所缓和。其拟合曲线模型为:50 0 o 20 <E39-iz +u3A qu.E 3。 。、、 一一hunuy一队z 结z -4 40 酬赵、\酬? 极15+ F4hu性 辛辛30 号年4主1020 2 .飞飞飞污水排放量R= 0.589 6，拟合程度较低。lt 10 工业COD排放量与人均GDP的拟合模型为:。。3十咽队--nEum 1 ??AhZ+ E6句 'AV一一一tZ 。2 3 4 5 -3 JV 人均GDP/万元0.Eu 吁，nu 图4城镇生活污水及?D排放量与人均GDP拟合关系2 R= 0.697 6，曲线也呈一定的倒;N;型趋势。4.1.4 EKC计量模型分析70 35 表3总结了三次回归曲线模型下，江苏省EKC60 30 .., 的计量分析结果。由此表可知:50 ’0 i: 25 H 嗣、\20 40 .、.、 回’ (1)江苏省经济增长与废水排放总量及城镇生提草SA # 15 30吉活污水排放量均存在较显著的三次曲线关系，回归2OU。 2想* 10拟合系数R分别达到O.940 6和O.970 2，互动作10 5 用较强。曲线形状均呈一定的;N;型，并都处 于正。。;N;型的上升阶段，但废水排放总量增长趋势渐缓，。2 3 4 5 人均GDP/万元而城镇生活污水排放量仍处于较快增长阶段。这一方面与近些年来江苏省加大了水环境保护与治理图3工业废水及COD排放量与人均GDP拟合关系力度密不可分;另一方面，由于城镇人口密度的4. 1. 3 生活污水排放与人均GDP不断增长，城镇生活污水总量处理压力较大，短城镇生活污水排放量与人均GDP的拟合曲线期之内这种情况不可避免，因而政府应该适当控 133 fili资3牵4J!àt管苦E第30卷表3江苏省EKC计量分析结果指标公式形状R’ 3废水排放总量y =1 E-12 x-1 E-7 x’+ 0.004 x + 4.8885 正;'N;型O. 940 6 丁一业废水排放量y = -6 E一13川十4E-8x'-0.0004x十23.543 倒;N;型O. 589 6 3工业COD排放量y = -1 E-12 x+1 E-7x’-0. 0033 x十60.706 倒;N;型0.697 6 3城镇生活污水排放量y = 7 E-13 x-7 E-8x' 十0.0024x-5. 0986 正;N;型O. 970 2 城镇生活污水COD排放量y = -4 E-8 x'十0.0024 x十21.843 倒;U;型O. 822 7 制城镇人口规模。由于图5、6所示曲线是人均GDP与各类废水(2)城镇生活污水COD排放量与经济增长的及COD排放量的拟合，所以反映的是各市单位产拟合系数r为0.8227，表明两者间的互动作用也值的废水排放平均值，在曲线左侧代表其单位产值较强。曲线模型呈倒;U;型，并正处于缓慢下降的废水排放大于各市的平均值，在曲线右侧代表其阶段，这说明随着经济增长，水质污染正不断减单位产值的废水排放小于各市的平均值。轻，这可能与江苏省不断完善生活污水收集与处由图5、6可知，江苏省各城市废水排放总理体系有关。量、工业废水排放量、工业COD排放量与人均(3)工业废水排放量和工业COD排放量与经GDP的拟合反映出非常显著的曲线特征，而城镇济增长之间的拟合效果均一般，分别呈现为较弱的生活污水排放量、城镇生活污水COD排放量与倒;N;型和正;U;型，说明随着经济发展，工业废水人均GDP的拟合却不显著，这与时序维度呈现排放量在经历短时间的上升后正逐渐 下降，并且工一定的相反特征，说明江苏省城市间城镇生活污业COD排放量也正处于下降阶段，只是阵势趋缓，水排放的差异较大，而工业废水排放的差异相对这与江苏省近年来不断推行节能减排和清洁生较小。同时，无锡、镇江、扬州等城市在各类图中产技术等吻合;十一五;期间，江苏省共节水始终处于拟合曲线的右侧，说明单位产值的废水8412.8 X 10m勺减排COD8.15 X 10t。但由于重排放小于平均值，而苏州、南京、南通等城市一直工业仍是江苏未来主导产业之一，因而必须继续处于曲线的左侧，显示其单位产值的废水排放大加强污染调控机制，使水环境和经济发展达到友于平均值。好状态。2y=6E-10 x+3E-5 x+l. 447 5 12 2(R=0. 753 8) ?苏州4.2 截面维度特征虽然从截面数据获得的曲线只是表明所选样本?南京是否存在EKC特征，而不能预测这些地区以后的?无锡环境形势，但江苏省区域间经济和文化的空间差异i ;i豆常州|显著，各时间阶段环境与经济状况也不一致，本文认为采取面板数据模型能够较好地反映省内发展不平4 6 8 10 人均CDP/万元衡的特点，将有利于判断各市废水排放与经济发展圈 134 5各地市废水排放总量与人均GDP的关系的关系。 第2期杨晓庆，等.江苏省水环境污染与经济发展关系研究5 y=3E-I0x'十5E一7x+1.291 8 B y=4E一10x'+3E-5x+0.1557 句，4. 5 -(R’=O. 383 1) ?苏州苏州.?南京f(R’=O. 893 2) 4 F帆H uoH’0 3.5 时\'同U酬剖叫;帖由3432赵2.5 耸2盐城、徐州|V有因牛亩西?无锡主1.5淮主一一二r1 ..连云港?扬州1 ?镇江宿迁O. 5 泰州0 4 6 8 10 。2 4 6 8 10 人均GDP/万元人均GDP/万元a.工业废水排放量与人均GDPC.城镇生活污水排放总量与人均GDP12 y=3E-14x’-9E+0. 000 25 x-O. 155 7 ?南京?苏州(R’=O. 886 1) 6 10 fcy= -8E-I0x’+0. 000 1 x+2. 672 fcH(R’=O. 099 8) 之制极难。。\刷提8 刷刷?南通4 载。。苏州?+6 3 U，扬州uv唱段d?淮安拮4 宿?无锡食惚泰2 ? .常州盯镇江。4 6 自10 10 。2 4 6 8 。人均GDP/万元人均 GDP/万元b.工业废水COD排放量与人均GDPd城镇生活污水COD排放量与人均GDP圈6各地市废水排放量与人均GDP的关系排放量与人均GDP的拟合程度一般，拟合图形均呈5 结论一定趋势的倒;N;型且拟合形势均趋向于良性发展(1)从时序维度上说，江苏省废水排放总量、城阶段，水污染正在减弱。江苏省水环境和经济发展镇生活污水排放量、城镇生活污水COD排放量与双赢的局面在未来完全有可能实现。2(2)从截面维度上说，江苏省各城市废水排放人均GDP的拟合程度R非常显著。从拟合图形总量、工业废水排放量、工业COD排放量与人均来看，废水排放总量、城镇生活污水排放量均呈现一定趋势的正;N;型曲线特征;城镇生活污水COD排GDP的拟合效果较为显著。而城镇生活污水排放放量则呈典型的倒;U;型曲线。尽管废水排放总量量、城镇生活污水COD排放量与人均GDP的拟合和城镇生活污水排放量都处于正;N;曲线的上升阶系数较低，这与时序维度呈现一定的相反特征。同段，但废水排放总量增势已趋缓，且城镇污水COD时，无锡、镇江等城市处于拟合曲线的右侧，说明单排放量正开始处于倒;U;型曲线的下降阶段，说明位产值的废水排放小于平均值，而苏州、南京等城市江苏省的水环境保护治理已初见成效，尽管短时间处于曲线的左侧，其单位产值的废水排放大于平均内水环境与经济增长可能存在一定的不协调，但是值。接下来要继续寻求制定相应的水环境保护政随着经济的发展，通过积极强化污染调控机制和加策，在保持经济增长的同时，对废水排放量进行控大水保护投资力度，废水排放趋向在一段时间的上制，减小水环境压力，最终促进水环境与社会经济的升后逐渐下降。同时，工业废水排放量、工业COD和谐发展。 135 1iJ!资4矗i4jt'iff第30卷209-22(3) EKC曲线仅是以若干跨国数据和时间序0. [ 5 J Moomaw W. Are Environmental Kuznets Curves Misleading 列数据为基础对经验数据进行的描述，其变化受多us? The Case of COEmissions [J]. Environment and 2 种因素的影响[13J。不同时间段、不同地区以及不同 Development Economics, 1997 ,4(2) :451-463. 指标的选取会得到不同的结果， 而且会受到外界社[ 6 J邢秀凤.山东省工业;三废;排放的环境库兹涅茨特征研 会经济和政策等的直接影响。所以，不能把EKC究[1].环榄污染与防治，2005， 7(4):54-60. 曲线当作必然规律简单套用，我们不能;躺在;EKC[7]王瑞玲，陈印 军.我国;三废;排放的库兹涅茨曲线特征曲线上等拐点，环境质量改善并不会自 动发生，它有及其成因的灰色关联度分析[J].中国人口?资源与环颇于全社会环 保意识的提高、环境政策的严格实施，境，2005，15(2):42-47. [ 8 J Holtz-Eakin D. 5toking the Fires? CO, Emissions and 以及技术进步的支持。Economic Growth [J]. Journal of Public Eco口omlCS，1995,57(1) :85 101. 参考文 献:[ 9 J Anders 5konhoft. Economic Growth and Land-Use Change: [ 1 J潘杰.江苏地区水污染状况分析与对策研究[J].人民The Declining Amount of Wilderness Land in Norway[J]. 长江，2007，38(8):48-50. Ecological Economics,2001 ,2(37): 289-301. [ 2 J Grossman G, Krueger A. Economic growth and the [lOJτòrras M. Income, Inequality and Pollution:A Reassessment environment[J]. 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Ecological Economics, 1998,25 (2) : Study of Relationship between Water Pollution and Economic Development YANG Xiao-qing, ZHU J i-ye (School of Geography and Marine Sciences,Nanjing University,Nanjing 210093,China) Abstrac??: In the background of sustainable development, it is of special significance to discuss the relationship between economic development and water environment in Jiangsu Province. 8ased on the environmental theory of Kuznets, the EKC econometric model between economic growth and waste water in Jiangsu Province is established and a study is done of their relationship in terms of time-dimension and cross-sectional dimensions. result shows that from time-dimension. there exist significant The features of EXC on the fitting curve of the total amount of wastewater emissions, urban sewage emissions, and urban sewage COD emissions to per capita GDP, while from cross-sectional dimensions, EKC relationship also exists between the total discharge of municipal waste water, industrial waste water emissions of industrial COD emissions and per capita GDP. In general, the economy and water environment in Jiangsu are developing in a sound direction. Water pollution is weakening, and there will be a win-win situation in economic development and water environment in the future. Key words: water environment; water pollution; economic development; J iangsu Province 136