昆明市特征污染物增長的環(huán)境庫茲涅茨特征研究

馬麗珠,陳建中,劉麗萍,何麗萍

(1.昆明理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,昆明 650093;2.云南省環(huán)境科學(xué)研究院,昆明 650034)

1 前 言

普林斯頓大學(xué)的經(jīng)濟(jì)學(xué)家格魯斯曼 (Gene Grossman)和克魯格 (Alan Krueger)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),大多數(shù)污染物質(zhì)的變動趨勢與人均國民收入水平的變動趨勢呈倒“U”形關(guān)系,即污染程度隨人均收入增長先增加,后下降。

張曉[1]對我國的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行過經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染之間的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型核算,得出了倒“U”型的弱環(huán)境庫茲涅茨曲線。這說明,我國在工業(yè)化進(jìn)程中的環(huán)境變遷同樣遵循發(fā)達(dá)國家在工業(yè)化時所走過的軌跡,只是倒“U”型的曲線比較平緩而已[2,3]。該經(jīng)驗(yàn)研究證實(shí)了我國的經(jīng)濟(jì)增長較大程度地考慮了環(huán)境保護(hù)[4]。本文以昆明市主城區(qū)為例,研究了經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境質(zhì)量的庫茲涅茨曲線關(guān)系。

2 環(huán)境指標(biāo)

自 2000年以來的 7年間,昆明市主城區(qū)人均GDP已由 7000元左右上升至 30000元左右。然而,超速發(fā)展的代價是驚人的,市區(qū)廢棄物排放量成倍增加,滇池污染嚴(yán)重,市區(qū)內(nèi)酸雨區(qū)面積擴(kuò)大,對人類健康造成很大損害。

本文作者采取對昆明主城區(qū)影響最大的兩個因素,人均工業(yè)廢水排放量、人均 SO2排放量作為對象,研究它們與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。 (注：本文數(shù)據(jù)來源均為昆明市統(tǒng)計(jì)年鑒和昆明市環(huán)境質(zhì)量公報)。

3 昆明市主城區(qū)廢棄物的變化特征分析

3.1 研究范圍界定

本文研究的城市廢水、SO2排放量范圍為昆明市主城區(qū),主要界定為五華區(qū)、盤龍區(qū)、官渡區(qū)、西山區(qū) 4個城區(qū)。其余 10個縣區(qū)目前發(fā)展還比較緩慢,有的甚至還在繼續(xù)增加新的工業(yè)源,所以不加入本次研究范圍。

3.2 昆明市主城區(qū)廢棄物排放量增長的變化特征

圖1 昆明市主城區(qū)GDP與人均GDP增長態(tài)勢Fig.1 Growth trend of GDP and GDP per capita of Kunming city

圖1中數(shù)據(jù)來源于 2000～2007年昆明市統(tǒng)計(jì)年鑒,圖 1是昆明市主城區(qū) GDP與人均 GDP增長趨勢圖,2000～2007年間,昆明市主城區(qū) GDP增長了 7.7倍,人均 GDP由 2000年的 7000元增長到 2007年的 30000元左右,增長了 4倍多。由圖上可以看出 2006年昆明市主城區(qū)人均 GDP有所下降,主要是由于外來人員的涌入,但是 GDP的任然保持穩(wěn)定增長的態(tài)勢。

圖2 2000～2007年昆明主城區(qū)廢棄物排放量變化趨勢Fig.2 Waste discharge trend in Kunming city from 2000 to 2007

圖2中數(shù)據(jù)來源于 2000～2007年昆明市環(huán)境質(zhì)量公報,圖 2是 2002～2007年昆明市主城區(qū)廢棄物排放量變化趨勢,從圖中可以看出：2002～2004年,工業(yè)廢水的排放量由 1282.78萬噸上升至 1389.53又下降至 1067.55萬噸,大體上降低了17%;之后 2004～2007年,工業(yè)廢水排放量一直保持增長的趨勢,由 1067.55萬噸升高至 1544.02萬噸,增幅 1.44倍。從總體上可以看出,昆明市工業(yè)廢水排放基本上保持著上升的趨勢。2002年后昆明市第二產(chǎn)業(yè)比重有所下降,廢水排放量減少,但是 2005年又加大了黑色金屬、儀器儀表、煤炭開采、火力發(fā)電等重工業(yè)行業(yè)的投入,而這些行業(yè)所排放的廢水在整個廢水排放行業(yè)中占很大比例。

2002～2007年昆明市主城區(qū) SO2的排放量總體上呈現(xiàn)先下降又上升,2007年又下降的趨勢, 2002～2004年由 22315.78噸下降至 16956.49噸,下降了 24%;2004～2007年,SO2的排放量又呈現(xiàn)上升的趨勢,由 16956.49噸上升至 28954.20噸,增幅 1.71倍,雖然 2007年 SO2排放量有所下降,但是與 2004年相比,仍然大得多。這可能與昆明市內(nèi)小戶餐飲經(jīng)營燃煤有關(guān),雖然近年來政府已經(jīng)開始禁止使用燃煤,但是仍然不到位,政府及有關(guān)環(huán)保部門需要進(jìn)一步加強(qiáng)對燃煤使用的治理。

3.3 昆明市主城區(qū)單位 G DP廢棄物排放量變化特征

2002～2007年,昆明市主城區(qū)的國內(nèi)生產(chǎn)總值 (GDP)由 154.44億元增至 1018.30億元 (當(dāng)年價),但本文經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)：分?jǐn)偟絾挝?GDP (每萬元 GDP)的廢棄物排放量呈現(xiàn)不斷下降的特征,廢棄物排放量的增長率開始下降。如圖 3所示,單位 GDP的廢水及 SO2排放量年平均下降率分別為16.35%及 17.16%,而在這幾年里 GDP的年均增長 1.32倍。

圖3 昆明市主城區(qū)單位 GDP廢棄物排放變化趨勢Fig.3 Waste discharge of per ten thousand GDP in Kunming downtown

對昆明市主城區(qū) 2002～2007年歷年 GDP增長率與單位 GDP城市廢水及 SO2排放量歷年下降率的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行相關(guān)性分析,計(jì)算得相關(guān)系數(shù)分別為 0.8及 0.5?？梢钥闯?昆明市主城區(qū) 2002～2007年 GDP的年均增長率與單位 GDP城市廢棄物排放量的年均下降率兩者之間存在相關(guān)性。隨著歷年 GDP的增長,單位 GDP廢棄物的增長呈現(xiàn)下降趨勢,說明昆明市主城區(qū)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入環(huán)境庫茲涅茨二次曲線的右半段。

4 昆明市主城區(qū)城市廢棄物排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境庫茲涅茨特征

4.1 昆明市主城區(qū)城市廢棄物排放的環(huán)境庫茲涅茨二次曲線特征

為了論證昆明市主城區(qū)城市廢棄物排放變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間是否存在環(huán)境庫茲涅茨特征,本文采用以下計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型進(jìn)行驗(yàn)證：

本模型采用張曉對我國所進(jìn)行的核算模型。式中：b0、b1、b2為模型參數(shù);Xt為第 t年的人均GDP(元/人),代表經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平;Yt為第 t年城市廢棄物排放量。

采用昆明市主城區(qū) 2002～2007年城市廢棄物排放量的時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析計(jì)算,如圖 4所示,結(jié)果如下：

(1)昆明市主城區(qū)工業(yè)廢水排放的環(huán)境庫茲涅茨二次曲線

式中：Yt為工業(yè)廢水排放量 (萬噸)。

該擬合方程的曲線形態(tài)為一開口向下的拋物線,該式表明工業(yè)廢水排放與人均 GDP之間存在著一種明顯的倒“U”型關(guān)系,可以認(rèn)為昆明市主城區(qū)工業(yè)廢水的排放符合 EKC曲線。

(2)昆明市主城區(qū) SO2排放的環(huán)境庫茲涅茨二次曲線

式中：Yt為 SO2排放量 (噸)。

該擬合方程的曲線形態(tài)為一開口向下的拋物線,該式表明 SO2排放與人均 GDP之間存在著一種倒明顯的“U”型關(guān)系,可以認(rèn)為 SO2的排放符合EKC曲線。

圖4 昆明市主城區(qū) 2000～2007年廢棄物增長與人均 GDP擬合曲線圖Fig.4 Fitted carve be tween the per capita GDP and wastes growth in Kunming from 2000 to 2007

4.2 昆明市主城區(qū)廢棄物 (特征污染物)環(huán)境庫茲涅茨曲線的理論轉(zhuǎn)折點(diǎn)以及出現(xiàn)時間

根據(jù)昆明市出城區(qū)廢棄物排放的環(huán)境庫茲涅茨二次曲線方程,理論計(jì)算表明：

昆明市主城區(qū)工業(yè)廢水排放倒“U”型曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)位于人均 GDP 24785.72元處,對應(yīng)的工業(yè)廢水達(dá)到相應(yīng)的理論計(jì)算峰值約 1426.77萬噸。當(dāng)人均 GDP越過了 24785.72元/人時,工業(yè)廢水排放量隨著人均 GDP上升而下降。昆明市主城區(qū)2007年人均 GDP為 34279.18元,這說明工業(yè)廢水的排放量隨著人均 GDP上升而下降,昆明市主城區(qū)工業(yè)廢水污染已越過了 EKC的理論轉(zhuǎn)折點(diǎn)。將來一段時間內(nèi)昆明市主城區(qū)工業(yè)廢水排放總量的增長會繼續(xù)減緩。

對 SO2排放的環(huán)境庫茲涅茨二次方程進(jìn)行理論計(jì)算,昆明市主城區(qū) SO2排放倒“U”型曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)該位于 24005元處,而對應(yīng)的 SO2排放峰值應(yīng)達(dá)到約 29417.60噸。也就是說,昆明市主城區(qū)SO2排放量的演變至 2007年已經(jīng)越過 EKC曲線的理論計(jì)算轉(zhuǎn)折點(diǎn)。將來一段時間內(nèi)昆明市主城區(qū)SO2的總量增長會繼續(xù)減緩。

4.3 環(huán)境保護(hù)對策

為了使昆明市主城區(qū)廢水及 SO2排放繼續(xù)保持現(xiàn)在的發(fā)展趨勢,保持在庫茲涅茨倒“U”型曲線的右半段,應(yīng)采取相關(guān)政策對昆明市主城區(qū)的環(huán)境保護(hù)進(jìn)行調(diào)控：

(1)加強(qiáng)環(huán)境法制建設(shè)以降低環(huán)境的“外部性”,對破壞環(huán)境的行為進(jìn)行立法,由外部的強(qiáng)制力量來改變“搭便車”和“破壞環(huán)境”的納什均衡狀態(tài)[5,6]。

(2)加強(qiáng)對環(huán)境的投資,環(huán)境建設(shè)最佳投資水平應(yīng)該考慮非環(huán)境物品生產(chǎn)、相應(yīng)企業(yè)的技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素[7]。

5 結(jié) 語

5.1 對昆明市主城區(qū) 2002～2007年數(shù)據(jù)系列的相關(guān)分析表明：昆明市主城區(qū) GDP歷年增長率與單位GDP廢棄物排放量歷年下降率之間無明顯相關(guān)性。5.2 昆明市主城區(qū)廢棄物增長與人均 GDP之間存在著倒“U”型二次曲線,擬合計(jì)算表明：昆明市主城區(qū)工業(yè)廢水排放倒“U”型曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)位于人均GDP 24785.72元處,對應(yīng)的工業(yè)廢水達(dá)到相應(yīng)的理論計(jì)算峰值約 1426.77萬噸;SO2排放倒“U”型曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)該位于 24005元處,而對應(yīng)的 SO2排放峰值達(dá)到約 29417.60噸。

5.3 分析表明,昆明市主城區(qū)工業(yè)廢水排放及 SO2排放的演變至 2007年已經(jīng)越過 EKC曲線的理論計(jì)算轉(zhuǎn)折點(diǎn)。而且將來一段時間內(nèi)昆明市主城區(qū)工業(yè)廢水及 SO2的總量增長會繼續(xù)減緩。

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