水环境污染与经济发展的联系范文

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经济发展与水污染概况

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％的进出口总额和9．9％的财政一般预算收入。全省实现生产总值34061．2亿元，三次产业增加值比例由1978年的27．6∶52．6∶19．8调整为2009年的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［11］，分别从产业结构、人均GDP、劳动就业以及城镇化水平等方面来综合判断，江苏省目前处在工业化中级向高级过渡的阶段（表2）。

2水污染概况

随着经济总量持续扩大，污水排放量也逐渐增多，从1996—2009年废水排放总量增长了22．97×108t，年均增长率为4．75％。其中，工业废水排放量总体上呈波动增加趋势，“九五”期间工业废水排放量基本维持在20×108～22×108t，进入“十五”及“十一五”期间，工业废水排放量略有增加，维持在25×108t左右。生活污水呈逐年增加趋势，从1996年的8．42×108t增长到2009年的26．62×108t，年均增长近1．3×108t。尽管废水排放总量在增加，废水排放强度（即单位GDP的废水排放量）呈明显的下降趋势（图1）。1996—2009年，江苏的地区生产总值由6004．21亿元增加到34457．30亿元，工业生产总值由2754．8亿元增加到16464．94亿元，而废水排放强度从1996年的50．61t／万元下降到2009年的15．49t／万元，表明技术进步和产业结构的调整已经产生明显的环境效应。

模型构建

1指标选取与数据来源

在实证分析中同时采用截面数据和时序数据，因为EKC的形状不仅具有时序维度特征，而且具有截面维度的特征，即不仅单个国家（区域）的环境－收入关系将随着经济发展水平的变化而变化，而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［12］。根据前人的研究以及水环境的要求，本文的经济发展水平用人均收入指标来度量，因为与总量收入相比，人均收入更能够反映出真实收入水平变化对水环境质量的影响；水环境指标主要选取废水排放总量、工业废水排放量、城镇生活污水排放量以及其主要污染物化学需氧量（COD）排放量。主要数据包括各年《江苏统计年鉴》中各类经济数据及江苏省环境统计年报（资料）水环境数据。

2计量模型构建

为了分析经济增长和工业水污染两者之间的关系，借助EXCEL2007和SPSS17．0软件进行多种曲线回归模拟，并结合人均GDP和工业废水排放量的散点图和国内外已有的研究成果，发现三次回曲线在本文研究中的拟合度较好，因而选用GrossmanandKrueger（1995）［1］的三次多项式简化计量方程：根据式（1）回归结果，可以判断环境－收入的几种可能的曲线关系。（1）当a2＞0，a3＜0且a4＞0时，则为三次曲线关系或者说呈N型曲线关系；当a2＜0，a3＞0且a4＜0时，则为倒N型曲线关系。（2）当a2＞0，a3＜0且a4＝0时，则为二次曲线关系，即呈EKC倒U型曲线关系；反之，当a2＜0，a3＞0且a4＞0时，则为U型曲线关系。（3）当a2≠0，a3＝0，a4＝0，则为线性关系。由上可知，其关系可以为三次曲线关系、二次曲线关系甚至直线关系，具体可以根据回归结果的好坏进行抉择。其次对式（1）的回归结果进行求导，可计算出水环境库兹涅茨曲线倒U型的转折点。

结果分析

1时序维度特征

1．1废水排放总量与人均GDP目前，江苏省废水排放总量与人均GDP的EKC曲线仍处于继续上升的趋势（图2），这是全省图2废水排放总量与人均GDP拟合关系十几年来工业数量增加、规模扩大的必然结果。是，废水排放总量的增势趋缓，与近几年贯彻执行国家环境保护政策以及加强废水治理力度有密切关系。废水排放总量与人均GDP拟合曲线模型为：

1．2工业废水排放与人均GDP从1986—2009年工业废水排放量与人均GDP的拟合曲线（图3）中可以看出，其变化特征可以描述为：先下降，再上升，最后又下降，呈倒“N”型，即在经济社会发展的前期，工业废水排放量随着人均GDP的增加而减少；在经济发展的中间阶段，工业废水排放量有小幅的上升，随着经济的更进一步的发展，工业废水排放量有显著的下降，说明与经济发展之间的矛盾有所缓和。其拟合曲线模型为：

1．3生活污水排放与人均GDP城镇生活污水排放量与人均GDP的拟合曲也呈一定趋势的正“N”型，并仍处于“N”型曲线的上升阶段（图4）。其拟合曲线模型为：

1．4EKC计量模型分析表3总结了三次回归曲线模型下，江苏省EKC的计量分析结果。由此表可知：

（1）江苏省经济增长与废水排放总量及城镇生活污水排放量均存在较显著的三次曲线关系，回归拟合系数R2分别达到0．9406和0．9702，互动作用较强。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，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力度密不可分；另一方面，由于城镇人口密度的不断增长，城镇生活污水总量处理压力较大，短期之内这种情况不可避免，因而政府应该适当控制城镇人口规模。

（2）城镇生活污水COD排放量与经济增长的拟合系数R2为0．8227，表明两者间的互动作用也较强。曲线模型呈倒“U”型，并正处于缓慢下降阶段，这说明随着经济增长，水质污染正不断减轻，这可能与江苏省不断完善生活污水收集与处理体系有关。

（3）工业废水排放量和工业COD排放量与经济增长之间的拟合效果均一般，分别呈现为较弱的倒“N”型和正“U”型，说明随着经济发展，工业废水排放量在经历短时间的上升后正逐渐下降，并且工业COD排放量也正处于下降阶段，只是降势趋缓，这与江苏省近年来不断推行节能减排和清洁生产技术等吻合，“十一五”期间，江苏省共节水12．8×108m3，减排COD8．15×104t。但由于重工业仍是江苏未来主导产业之一，因而必须继续加强污染调控机制，使水环境和经济发展达到友好状态。

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是否存在EKC特征，而不能预测这些地区以后的环境形势，但江苏省区域间经济和文化的空间差异显著，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衡的特点，将有利于判断各市废水排放与经济发展的关系。由于图5、6所示曲线是人均GDP与各类废水及COD排放量的拟合，所以反映的是各市单位产值的废水排放平均值，在曲线左侧代表其单位产值的废水排放大于各市的平均值，在曲线右侧代表其单位产值的废水排放小于各市的平均值。

由图5、6可知，江苏省各城市废水排放总量、工业废水排放量、工业COD排放量与人均GDP的拟合反映出非常显著的曲线特征，而城镇生活污水排放量、城镇生活污水COD排放量与人均GDP的拟合却不显著，这与时序维度呈现一定的相反特征，说明江苏省城市间城镇生活污水排放的差异较大，而工业废水排放的差异相对较小。同时，无锡、镇江、扬州等城市在各类图中始终处于拟合曲线的右侧，说明单位产值的废水排放小于平均值，而苏州、南京、南通等城市一直处于曲线的左侧，显示其单位产值的废水排放大于平均值。

结论

（1）从时序维度上说，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的拟合程度R2非常显著。从拟合图形来看，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排放量则呈典型的倒“U”型曲线。尽管废水排放总量和城镇生活污水排放量都处于正“N”曲线的上升阶段，但废水排放总量增势已趋缓，且城镇污水COD排放量正开始处于倒“U”型曲线的下降阶段，说明江苏省的水环境保护治理已初见成效，尽管短时间内水环境与经济增长可能存在一定的不协调，但是随着经济的发展，通过积极强化污染调控机制和加大水保护投资力度，废水排放趋向在一段时间的上升后逐渐下降。同时，工业废水排放量、工业COD排放量与人均GDP的拟合程度一般，拟合图形均呈一定趋势的倒“N”型且拟合形势均趋向于良性发展阶段，水污染正在减弱。江苏省水环境和经济发展双赢的局面在未来完全有可能实现。

（2）从截面维度上说，江苏省各城市废水排放总量、工业废水排放量、工业COD排放量与人均GDP的拟合效果较为显著。而城镇生活污水排放量、城镇生活污水COD排放量与人均GDP的拟合系数较低，这与时序维度呈现一定的相反特征。同时，无锡、镇江等城市处于拟合曲线的右侧，说明单位产值的废水排放小于平均值，而苏州、南京等城市处于曲线的左侧，其单位产值的废水排放大于平均值。接下来要继续寻求制定相应的水环境保护政策，在保持经济增长的同时，对废水排放量进行控制，减小水环境压力，最终促进水环境与社会经济的和谐发展。

作者：杨晓庆朱继业单位：南京大学地理与海洋科学学院