经济增长与环境污染关系研究范文

1研究时段与模型建立

1.1研究时段本文研究时段是1998—2012年，但由于中卫市成立2004年，2004年之前关于中卫市的数据缺失；鄂尔多斯和吴忠市的数据缺口较大，故在EKC曲线中除去吴忠市、中卫市和鄂尔多斯市.

1.2指标选取与数据来源由于宁蒙沿黄地带多是资源型城市，主要污染物来自工业排放，所以本文选取的环境指标为工业废水排放量、工业废气排放量和工业固体废弃物产生量、工业SO2排放量和工业COD排放量；该区域各城市人口增长速度、区域面积的大小及GDP增加等多方面存在差异，故选取的经济指标为人均GDP.本文数据主要来自1999—2013年的《宁夏统计年鉴》、《内蒙古统计年鉴》及各市统计年鉴，部分数据来自地方环保局.

1.3模型建立环境库兹涅茨曲线是经济增长和环境污染的拟合模型，主要有多项式拟合模型和对数多项式拟合模型.多项式拟合模型有线性函数拟合模型、二次函数拟合模型和三次函数拟合模型，对数多项式拟合模型有对数函数拟合模型、对数二次函数和对数三次函数拟合模型.为了更好地拟合经济增长和环境污染之间的关系，本文利用spss软件，对环境库兹涅茨曲线几种常见的形式进行拟合.结果发现，在能通过相关性检验的前提下，二次、三次函数拟合度相对较高，其模型基本表达式。从表1可以看出，呼和浩特的工业COD排放量，乌海的工业COD排放量以及石嘴山的工业COD排放量不能通过相关性检验，说明这些指标与该市的人均GDP间关系不显著；其他指标与该地区的人均GDP都在1%或5%的置信区间上显著相关.

2结果分析

根据上述拟合结果分析表明：工业废水排放量除包头呈“U”型外，其他市（不包括乌海）都有发展成倒“U”型曲线的趋势；工业废气排放量除包头增长趋势明显外，都成倒“U”型曲线或有发展成该曲线的可能性，银川的三次曲线呈现明显的倒“U”型；工业固体废气产生量，除了石嘴山有发展成EKC曲线的趋势和包头先下降然后又上升外，其他各市都呈明显上升趋势；工业SO2排放量除银川处在高速增长阶段外，其余各市都是呈现倒“N”型曲线，有上升趋势；工业COD排放量指标在呼和浩特、乌海、石嘴山都不能通过相关性检验，包头拟合度较高，有呈倒“U”型趋势，2011年后呈上升趋势.巴彦淖尔先上升后快速下降，处于倒“U”型曲线的后半段，银川呈现“U”型趋势.

2.1呼和浩特市如图1所示，呼和浩特工业废水排放量呈现倒“U”型曲线，在人均GDP为60000~70000元时出现转折点，但因其拟合度没有大于0.7，拟合性状不好.工业废气排放量呈上升趋势，近几年趋于平缓；工业固体废弃物产生量，则处于持续增长阶段，并未出现最高点；工业SO2排放量有升有降，三次曲线呈“N”型曲线，而二次曲线虽拟合度较低，但呈现出明显的倒“U”型曲线特征，且在人均GDP6万元左右时出现转折点.工业COD排放量与人均GDP不能通过相关性检验，拟合度也较低（图2）.呼和浩特是内蒙古自治区首府和全区政治、经济、文化、科教、金融中心.自2000年来，呼和浩特的经济快速发展，逐步形成了电子信息业、生物制药、电力、冶金化工、机械制造业等优势工业支柱产业，重工业也迅速发展.自2007年，规模以上重工业产值连年增加，到2011年，平均年增长率达到20.6%，占工业总产值的比重达到53.04%；2009年，规模以上重工业企业达到最高值186个.为防止重工业发展带来的环境污染，呼和浩特环保局提出从饮水安全、大气污染防治、工业污染源、改善城市质量和建立长效机制等5项措施改善环境状况，但城市环境状况仍不容乐观.

2.2包头市如图2所示，包头的工业废水排放拟合度较低，呈“U”型曲线，并呈现出增长趋势，最低值出现在人均GDP60000~80000元之间.工业废气排放量呈现强劲的增长趋势.工业固体废弃物产生量与人均GDP拟合度不高，从数据看，2007年人均GDP约为51564元时，工业固体废弃物排放量出现最高值，自2010年以后，又有上升趋势，曲线呈“N”型.工业SO2排放量与人均GDP二、三次曲线拟合状况均较好，二次曲线处于增长阶段，三次曲线则呈现微弱的“N”型，总体呈增长趋势.工业COD排放量与人均GDP拟合度较高，三次曲线呈现倒“N”型，有下降趋势.包头市位于黄河中游“几字头”综合经济区，是“呼包鄂”金三角的核心，也是京津地区向西部经济辐射的载体.经过半个多世纪的发展，已成为拥有冶金、机械制造、稀土、能源、化工等较多门类、基础雄厚的国家重工业基地.但是，重工业的发展也带来了污染的加剧.2011年，工业废水排放量达到近年最高为9327万t，通过调查发现，钢铁、铜矿、铝矿、稀土、储煤厂是污染的主要源头，污染物主要来自集中在昆区、九原区和石拐区的工业企业.2005年前后，包头市先后实施工业废水治理项目，完成了包钢总排等20多项重点治理工程.所以自2005后工业废水排放量和工业COD排放量都有下降趋势，但近年又有升高趋势，总体环境污染状况还是较为严重，需大投入、大改善.

2.3巴彦淖尔市如图3所示，巴彦淖尔的工业废水排放量、工业废气排放量、和工业COD排放量呈现明显的倒“U”型曲线特征，都处在下降阶段，且前两个的转折点都出现在人均GDP30000~40000元之间，工业SO2排放量的三次曲线呈现为微弱“N”型，在人均GDP20000~30000元间有一个下降转折点，后有上升趋势；工业COD排放量的转折点出现在10000~20000元之间；工业固体废弃物产生量在持续增加，未出现转折趋势.巴彦淖尔位于河套平原和乌拉特草原，素有“塞上粮仓”的美誉.东部与呼和浩特、包头、鄂尔多斯这3个内蒙古经济中心城市相邻，西接宁夏平原.巴彦淖尔因地处河套平原，有肥沃的土壤和充足的水源，故农业比较发达，占三产比重与其他市相比较高，工业比重则相对较低，1999年，第一产业、第二产业、第三产业比重为41.83∶24.39∶33.77.西部大开发战略实施后，巴彦淖尔第一产业快速下降，第二产业迅速崛起，2012年，其三次产业比重为19.30∶57.30∶23.40.工业的迅速发展，并没有带来工业废水、工业废气排放量的增加，工业固体废弃物产生量却有明显的增长趋势.

2.4乌海市如图4所示，乌海工业废水排放量与人均GDP拟合度较低，且2009年后起伏较大；工业废气排放量的二次曲线呈现倒“U”型曲线特征，转折点出现在人均GDP60000~80000元之间，三次产业曲线呈现上升趋势；工业SO2排放量呈现倒“N”型，处于上升阶段；工业固体废弃物产生量依然呈持续增长态势.乌海是内蒙古自治区西部的工业重镇，也是重要的能源基地，长期以来，以高耗能的粗放经济为主.虽然乌海早在2003年就开始大力推动低碳循环经济发展，但是从曲线模拟结果看，该地区工业污染物排放量仍然处于增长状态，高污染、高消耗的发展模式带来的危害依然影响着生态环境.

2.5银川市如图5所示，1998—2012银川的工业固体废弃物产生量、工业SO2排放量呈高速增长趋势；工业废水排放量增长相对集中，现已有转折趋势；工业废气排放量呈倒“U”型曲线，但与人均的GDP拟合度较低；工业COD排放量三次曲线呈现“N”型，二次曲线拟合度低些，呈现出倒“U”型，转折点出现在人均GDP40000元.银川是宁夏回族自治区政治、经济、文化和交通中心，是华北与河西走廊的商贸要道，近些年，银川的经济发展取得了显著的成就.2012年银川市实现生产总值1140.83亿元，首次突破千亿元大关，工业实现增加值474.27亿元，比上年增加15.3%.工业的快速发展带来了环境污染的加剧，且呈现出一个明显的特征：人均GDP在10000~20000元时，银川的环境变化比较平稳；在人均GDP30000元左右时，即2007年左右，该市环境开始急剧恶化，污染物排放量有一个大幅增长过程.

2.6石嘴山市如图6所示，石嘴山的工业废水排放量、工业二氧化硫排放量与人均GDP拟合度虽然较低，但却呈明显的倒“U”型曲线，转折点出现在人均GDP30000元左右；工业废气排放量、工业固体废弃物产生量与人均GDP拟合较好，有明显的增长趋势；工业COD排放量与人均GDP不存在相关性.石嘴山市是我十大煤炭生产基地之一，是一座典型的煤炭资源型城市，是以煤炭工业、冶金工业、电力工业和煤矿机械工业为主的工业体系.但是，工业的发展也使石嘴山面临资源枯竭和环境恶化的双重困难.“十一五”以来，石嘴山市被国家列为资源枯竭型城市转型试点城市，进行了结构调整和节能减排工作，并取得了一定成效，“十一五”期末工业SO2排放量降低6.52万t，工业COD排放量降低0.54万t.

3结论与讨论

1998—2012年，宁蒙沿黄地带的城市经济增长和5个工业环境污染指标并不完全符合倒“U”型曲线关系，有的环境指标已经跨过拐点，而有的仍处于高速增长阶段.由此可知，环境库兹涅茨曲线是根据发达国家工业化过程中总结出来的经验，是客观存在的.但是，不同国家、不同地区，因所处工业阶段不同、发展方式差异、指标选取不同等原因，其曲线表现出不同的形式，前面已有叙述，如“N”型、正“U”型和倒“U”型等.已有的相关研究得出，中国城市工业废水排放量的转折点在人均GDP2.465万元时［17］.也就是说当人均GDP大于这个值时，污染物的排放量应该是开始减少的.然而通过宁蒙沿黄地带6个城市实际的人均GDP与临界值对比，发现人均GDP为2.465万元时，6个城市的工业废水的排放量仍在持续增加.上海市［18］人均GDP在5700元时就达到了工业废水排放量的拐点，处在EKC曲线的下降阶段；工业固体废弃物产生量在人均GDP0.647万元时达到转折点.通过与实际人均GDP对比，发现宁蒙沿黄城市的工业固体废弃物产生量不但没有在临界值时出现转折，反而在超过临界点后仍在高速增长.一个地区污染物的排放与其产业有很大的关系，宁蒙沿黄地带多数城市是依托煤炭、钢铁资源发展的城市，产业结构单一，城市发展以资源型工业、企业为主，而煤炭、钢铁产业又是污染物排放量较大的产业，故实现城市转型发展，是这一地区改善环境状况的战略选择.2012年，宁蒙沿黄地带人均GDP为82139元，相对处于较高水平；产业结构为4.84：52.31：42.85，第一产业所占比重小于10%，二次产业占GDP比重高于三次产业；且重工业产值占总产值比重较高；2010年时，城镇化为55.28%，所以综合人均收入水平、三次产业结构、重工业所占比重、城市化水平等工业化阶段的经验性判断依据，本文认为宁蒙沿黄地带还处于工业化中期阶段，大多城市的工业污染物还是处于持续增长状态，其发展模式还是走了先污染后治理的老路子.且宁蒙沿黄地带还处于工业化中期，经济发展仍是其未来的首要任务，如放任现在的发展方式，工业环境污染物将持续处于增加状态.所以加快产业结构调整，加强环境保护力度，出台有效政策，让宁蒙沿黄地带的污染物排放量，在达到生态阈值前尽快达到转折点，减少环境污染物的排放仍是该地区未来一段时间的工作重点.宁蒙沿黄地带煤炭、天然气、矿产资源和农牧业资源富集，是我国西北地区乃至全国能源储备与资源供应地.可是随着后续资源不足，接续产业困难，该区域面临经济转型和环境污染的双重压力.节约资源，发展绿色经济、低碳经济、循环经济，创造良好的生态环境，走出一条适合本地特色的可持续发展之路，仍是该区域面临的巨大挑战.

作者：谷莹莹 董锁成 李泽红 张晓晓 朱少卿 单位：陕西师范大学 旅游与环境学院 中国科学院 地理科学与资源研究所