環(huán)境分權(quán)與經(jīng)濟(jì)競爭背景下河流跨界污染的縣域證據(jù)

宋德勇 張麒

摘要在環(huán)境地方分權(quán)治理和縣域經(jīng)濟(jì)競爭體制下，縣級政府間在環(huán)境污染治理方面可能存在“以鄰為壑”的行為，這使得同一流域上下游縣域間更容易產(chǎn)生跨界污染問題。本文通過引入污染“累積效應(yīng)”和河流“自凈效應(yīng)”，建立了河流污染的外部性模型，并推導(dǎo)出相應(yīng)的假說，再從不同環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度和行政分割前后兩個維度，對河流污染程度的動態(tài)變化進(jìn)行了情景模擬?；?004—2014年七大流域中國國控監(jiān)測斷面的周數(shù)據(jù)，本文對河流污染程度與“縣邊界-監(jiān)測站”沿河距離的關(guān)系進(jìn)行了實證檢驗，并進(jìn)一步檢驗了環(huán)境分權(quán)體制下不同行政分割程度對“跨界效應(yīng)”的影響。研究發(fā)現(xiàn)：①隨著河流接近縣域下游邊界，在更強(qiáng)“累積效應(yīng)”作用下，河流污染指標(biāo)COD和NH3-N呈現(xiàn)加速遞增趨勢，河流“跨界污染”問題顯著；②在河流跨越縣域邊界后，由于更強(qiáng)“自凈效應(yīng)”和相對嚴(yán)苛的環(huán)境監(jiān)管，COD和NH3-N增長放緩乃至局部下降，縣邊界兩側(cè)污染程度呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性差異，且這種差異在中西部地區(qū)更為突出；③河流跨越的行政邊界越多，所面臨的溝通與協(xié)調(diào)難度就越大，潛在的利益沖突下“以鄰為壑”動機(jī)就更強(qiáng)，因而污染排放就更加嚴(yán)重。據(jù)此，本文建議加快推進(jìn)“環(huán)保機(jī)構(gòu)監(jiān)測監(jiān)察執(zhí)法垂直管理制度改革”和“河長制”河湖管理模式，改革現(xiàn)行以塊為主的環(huán)境治理方式，從制度層面解決好中央與地方、地方政府之間的權(quán)責(zé)關(guān)系；推行環(huán)保督查的同時，從官員績效考核層面提升環(huán)保激勵；建立組織架構(gòu)完備、各級監(jiān)測站點分布合理、衡量指標(biāo)齊全的河流水質(zhì)監(jiān)測體系。

關(guān)鍵詞環(huán)境分權(quán)；累積效應(yīng)；自凈效應(yīng)；跨界污染

中圖分類號F062.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1002-2104（2018）08-0068-11DOI：10.12062/cpre.20180308

河流流域是人類文明的發(fā)源地。然而，水資源作為流域內(nèi)的一種公共物品，兼具競爭性和非排他性兩大特征，這決定著流域水資源的利用存在著“擁擠效應(yīng)”和“過度使用”等矛盾。許多國際組織、國家機(jī)構(gòu)和學(xué)者推崇環(huán)境地方分權(quán)治理來改善公共服務(wù)[1-2]，而約旦河、印度河、太湖等諸多流域的沖突，尤其是國內(nèi)嘉興—盛澤“零點事件”和近年來流域水質(zhì)的急劇惡化等，使學(xué)術(shù)界不得不重新審視環(huán)境地方分權(quán)治理體制帶來的影響。在分權(quán)治理體制下，縣級行政區(qū)與流域整體之間存在著收益與成本的非一致性，這可能觸發(fā)各地區(qū)在流域水環(huán)境治理方面對下游“以鄰為壑”的行為，而這也使得很多合乎流域集體利益的行動并沒有產(chǎn)生，反而被各個地區(qū)的自利行為所代替[1]，下游買單似乎是“最好”的自利策略。然而，隨著中國特色社會主義進(jìn)入新時代，這種由“以鄰為壑”所引發(fā)的河流“跨界污染”問題，顯然有悖于黨的“十九大”報告關(guān)于加快生態(tài)文明體制改革和建設(shè)美麗中國的要求。要實現(xiàn)綠色發(fā)展，就需要深入研究當(dāng)前中國環(huán)境地方分權(quán)治理體制與河流跨界污染兩者之間內(nèi)在的邏輯，解決中國河流水污染的結(jié)構(gòu)性問題。

1文獻(xiàn)綜述

關(guān)于環(huán)境地方分權(quán)和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系，無論是理論研究還是實踐研究都爭論激烈，而更大程度行政自主權(quán)下放至地方政府能否促進(jìn)環(huán)境治理效果的改善則是爭論的焦點。其中，部分學(xué)者認(rèn)為通過環(huán)境地方分權(quán)可以改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，主要依據(jù)是在環(huán)境監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)與程序設(shè)定上，地方政府能夠因地制宜制定環(huán)境政策，同時決策權(quán)力的下放也給不同的環(huán)境管理方法提供了試驗機(jī)會[3-4]，圍繞著中央到州一級環(huán)境地方分權(quán)方面的部分實證研究似乎也支持這一觀點[5-6]。然而，也有部分實證研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境地方分權(quán)并沒有帶來環(huán)境治理效果的改善，反而導(dǎo)致一些地區(qū)生態(tài)環(huán)境的惡化以及其他非預(yù)期結(jié)果[7-8]。這些不同結(jié)論可能不依賴于分權(quán)本身，而是分權(quán)制度下參與主體的利益關(guān)系[9]、政策實施模式[10]等，根本上還在于各級政府、企業(yè)和民眾關(guān)系的調(diào)整[9]。

河流社會價值與社會成本具有不對稱性，相比于空氣污染，河流污染的單向溢出似乎更加突出，跨界污染常常成為一個突出的問題，尤其是Sigman開創(chuàng)性地發(fā)現(xiàn)國際河流存在顯著的跨界污染掀起了對這一問題研究的熱潮[11]。國際河流的跨界污染研究多以歐洲和北美為對象[12-13]，而一國內(nèi)部河流跨界污染則主要集中于對美國和巴西府際關(guān)系的研究[14-15]。由于國際河流與國內(nèi)河流利益主體的差異，在作用機(jī)理上跨界污染問題也存在著差異，民主、超國家機(jī)構(gòu)、貿(mào)易關(guān)系和國家間的政治壓力承諾被認(rèn)為是影響國際跨界水污染的重要原因[16]，而國內(nèi)跨界水污染則歸因于國內(nèi)邊界地區(qū)的搭便車行為和相對寬松的環(huán)境執(zhí)法行動[17]。在中國河流跨界污染的研究中，則以定性分析和理論闡述居多，主要是闡述污染背后的法律和行政制度[18]、流域管理模式[19-20]和地方政府競爭行為[21]，而實證方面則集中于從中國環(huán)境政策目標(biāo)執(zhí)行力度和地方激勵變化的角度來研究省域跨界污染[22-23]。

綜上，國外關(guān)于環(huán)境地方分權(quán)與水污染治理方面的研究起步較早，主要集中于分析環(huán)境分權(quán)治理模式與地方環(huán)境監(jiān)管行為的變化所帶來的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化，以及對歐美跨國河流和國家內(nèi)部河流跨界污染的檢驗，還有法律和政策實施效果的評估。而中國學(xué)者雖然已經(jīng)認(rèn)識到跨界河流污染治理的困境，但是目前的研究主要集中在定性分析和理論研究之上。雖然少數(shù)學(xué)者對中國河流跨界污染的邊界效應(yīng)進(jìn)行了檢驗，但主要是從政策實施效果評估視角來研究省級層面的跨界污染問題，缺乏從全國范圍內(nèi)對地級市乃至縣跨界水污染的研究。事實上，各縣（區(qū)）作為各項環(huán)境法規(guī)、政策、經(jīng)濟(jì)規(guī)劃的直接實施者，對河流水質(zhì)也具有重大影響。此外，已有研究在檢驗河流跨界污染時，樣本點的邊界變量更多采用的是虛擬變量的方法，缺乏對邊界距離的測度。

本文希望在如下方面有所創(chuàng)新：第一，在內(nèi)容上，探討縣域?qū)用婵缃缥廴镜臋C(jī)制與證據(jù)，通過分析2004—2014年中國國控重點斷面水質(zhì)的變化，進(jìn)一步驗證環(huán)境分權(quán)和行政分割對跨界污染的影響；第二，在邊界變量測度上，采用邊界距離的連續(xù)性數(shù)據(jù)，即監(jiān)測站點距離縣上、下邊界的沿河曲線距離，來替代傳統(tǒng)的虛擬變量，緩解估計的內(nèi)生性問題。

宋德勇等：環(huán)境分權(quán)與經(jīng)濟(jì)競爭背景下河流跨界污染的縣域證據(jù)中國人口·資源與環(huán)境2018年第8期2制度背景與研究假說

2.1分權(quán)治理與跨界污染

（1）工業(yè)企業(yè)布局與流域污染。中國長江、黃河、珠江、淮河、松花江、海河、遼河七大流域占國土總面積51%的份額，卻承擔(dān)著全國84%的GDP貢獻(xiàn)率。然而，在巨大經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)背后，中國河流污染面臨著嚴(yán)重的污染問題，仍有近1/3的水質(zhì)達(dá)不到集中式生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)[24]。2016年底中央第二次環(huán)境督查結(jié)果也發(fā)現(xiàn)被督查省份流域污染問題依然非常突出。很多地方政府憑借著優(yōu)質(zhì)港口和腹地灘涂等先天資源優(yōu)勢，通過招商引資爭相布局大量化工企業(yè)及產(chǎn)業(yè)園區(qū)，其中高污染、高排放的重化工產(chǎn)業(yè)因其納稅數(shù)額巨大則是地方政府爭奪的重點。

以長江流域為例，從上游云南到下游上海，化工企業(yè)星羅棋布，重慶長壽、安徽東至、江蘇揚州等大量化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)相繼建成。據(jù)統(tǒng)計，整個長江流域布局了化工企業(yè)40多萬家，且越接近下游地區(qū)，密集程度越高，而其產(chǎn)量占到整個中國產(chǎn)量的近50%。根據(jù)《中國開發(fā)區(qū)審核公告目錄》，在長江沿岸的化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)中，僅省級以上化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)就有50余個，其中近80%布局在更靠近下游邊界地區(qū)。如圖1，根據(jù)長江沿岸化工產(chǎn)業(yè)園布局相對位置的核密度圖可以看出，產(chǎn)業(yè)園區(qū)集中布局于[0.6，0.9]區(qū)間內(nèi)，即更傾向于布局于靠近下游邊界地區(qū)，進(jìn)一步說明在強(qiáng)烈的工業(yè)企業(yè)下游布局動機(jī)下，縣域行政單位間可能存在明顯的河流跨界污染特征。

（2）流域管理體制與水污染監(jiān)測。在流域管理體制方面，根據(jù)《水法》和《環(huán)保法》規(guī)定，中國實行流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的體制，從國家級層面來看，主要是由生態(tài)環(huán)境部（原環(huán)保部）和水利部及其下設(shè)流域管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行管理。但現(xiàn)有法律下，保護(hù)和改善流域生態(tài)環(huán)境的責(zé)任又劃歸給各級地方政府，這就形成了環(huán)境地方分權(quán)下的“碎片化治理”模式[25]，即當(dāng)前中國流域水污染治理模式仍然是由各級地方政府對流域水污染按行政邊界分割后進(jìn)行治理。在河流污染監(jiān)測方面，1980年中國成立環(huán)境監(jiān)測總站，1999年環(huán)?？偩郑ìF(xiàn)生態(tài)環(huán)境部）在松花江、淮河、長江、黃河及太湖流域的重點斷面建設(shè)了10個水質(zhì)自動監(jiān)測站，并于2004年開始實行水質(zhì)自動監(jiān)測周報制度。2017年，國控監(jiān)測站點已達(dá)149個，中國初步形成了覆蓋主要水體的水質(zhì)自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。但在監(jiān)測技術(shù)、站點數(shù)量、應(yīng)急預(yù)測、數(shù)據(jù)發(fā)布等方面處于探索階段，相比于巴西、美國和歐洲成熟的監(jiān)測體系，差距仍然較大。

（3）環(huán)境分權(quán)和經(jīng)濟(jì)競爭背景下的縣級政府環(huán)境治理行為。一方面，環(huán)境分權(quán)導(dǎo)致縣級政府環(huán)境治理的本位主義和污染溢出。從環(huán)境地方分權(quán)體制看，這種由行政剛性分割而衍生出的“碎片化治理”模式，導(dǎo)致各縣級政府只對上級政府和流域管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，缺乏同級政府間有效的橫向協(xié)調(diào)機(jī)制，在水污染排放、監(jiān)控、治理等方面形成各自為政的局面，而縣級政府作為國家環(huán)保法律、法規(guī)、規(guī)章和政策執(zhí)行的基層行政單位，對環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的權(quán)責(zé)落實情況，往往直接決定當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量。這種治理模式與環(huán)境權(quán)責(zé)的不匹配，使得各縣級政府無需關(guān)注下游地區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量，只需要對當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境質(zhì)量負(fù)責(zé)，進(jìn)而導(dǎo)致縣域水污染治理有更大“以鄰為壑”的可能。此外，從環(huán)保職能部門組織結(jié)構(gòu)看，當(dāng)前中國環(huán)保垂直管理改革尚處于探索階段，縣級環(huán)保職能部門仍然處于兩難的境地，不僅受到上級職能部門的垂直領(lǐng)導(dǎo)，還受到同級政府的領(lǐng)導(dǎo)和黨委會議精神的指示，許多環(huán)境執(zhí)法行為被迫屈從于水污染企業(yè)所帶來的短期利益和局部利益，縣域環(huán)保職能部門在事前環(huán)境評估、事中環(huán)境監(jiān)管和事后事故處罰等方面的作用可能會大大折扣。

另一方面，縣域經(jīng)濟(jì)競爭導(dǎo)致當(dāng)?shù)卣畬ξ廴卷椖考ち业恼猩谈偁帯慕?jīng)濟(jì)利益來看，自21世紀(jì)90年代社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制和分稅制財政體制改革以來，縣級政府在享受更大行政自主權(quán)的同時，也面臨著更大的績效考核的壓力。圍繞著GDP所開展的縣域經(jīng)濟(jì)競爭愈演愈烈，化工、冶煉、造紙等高耗水、重污染行業(yè)紛紛落戶，縣域行政分割越嚴(yán)重，圍繞著河流的潛在利益沖突和績效競爭就越激烈。這進(jìn)一步刺激了各縣級政府通過“以鄰為壑”行為，通過污染企業(yè)的布局向下游地區(qū)轉(zhuǎn)移污染物而獲得本地發(fā)展的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

（4）“累積效應(yīng)”與“自凈效應(yīng)”對流域污染的動態(tài)影響。各縣域地區(qū)的“以鄰為壑”行為引發(fā)了河流污染的“集體行動的困境”，各縣域地區(qū)通過事前的經(jīng)濟(jì)計劃和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，使得污染企業(yè)更容易傾向性地被布局在當(dāng)?shù)叵掠蔚貐^(qū)而非上游地區(qū)，并在下游地區(qū)實施寬松環(huán)境監(jiān)管與彈性執(zhí)法，這使得隨著不斷接近下游邊界，相對于河流“自凈效應(yīng)”，污染的“累積效應(yīng)”居于主導(dǎo)地位，河流污染程度加速遞增。同時，縣上游邊界地區(qū)由于相對清潔的經(jīng)濟(jì)計劃和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，以及相對嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)管和執(zhí)法，污染“累積效應(yīng)”減弱，河流“自凈效應(yīng)”相對較強(qiáng)并居于相對主導(dǎo)地位，因此，在跨越縣邊界之后，污染速度開始放緩乃至出現(xiàn)污染加速下降的趨勢。綜合以上分析，中國河流存在顯著的縣域跨界污染問題。

2.2河流污染的外部模型及假設(shè)

本文參考Lipscomb and Mobarak[15]的監(jiān)管者效用成本權(quán)衡模型，并通過設(shè)定效用函數(shù)具體形式，將污染排放量的最優(yōu)解顯性化。假設(shè)在[0， 1]的區(qū)間上存在一條自西向東流的河流，該河流流經(jīng)兩個同級行政管轄區(qū)，點s為這兩個行政管轄區(qū)的邊界，即s∈[0，1]。x為河流[0， s]區(qū)間上任意一點，坐落于x處人口分布的概率密度函數(shù)為g（x）。此外，假設(shè)在x處，每個人以單價p消費qx單位消費品，所產(chǎn)生的個體效用為u（qx ）?？紤]到常相對風(fēng)險規(guī)避（CRRA）效用函數(shù)在度量消費者個體風(fēng)險偏好程度、跨期替代以及顯性解上的獨特優(yōu)勢，故令個體效用函數(shù)u（qx ）=q1-θx1-θ，0<θ<1，u′<0， u″>0， u<0，與此相對，每個人消費的成本為p·qx。

在該行政管轄區(qū)內(nèi)，人口的集聚和生產(chǎn)會給河流帶來不可避免的污染情況，假設(shè)污染的排放量與消費一一對應(yīng)，即qx單位消費對應(yīng)著qx單位污染排放。考慮到河流自身具有一定的“自凈效應(yīng)”，通過沉淀、稀釋、微生物分解和耗氧-復(fù)氧等作用，使得既定污染物隨著向下游的流動呈現(xiàn)出指數(shù)式衰減的特征。根據(jù)StreeterPhelps模型，下游ν處感受到上游x排放的污染為qx·e-（ν-x）。與此同時，在“累積效應(yīng)”作用下，隨著河流流向下游，污染物呈現(xiàn)逐步累積的趨勢。在河流“自凈效應(yīng)”和污染“累積效應(yīng)”的交互作用下，[x，s]河段內(nèi)最終河流污染程度為∫sxqx e-α（v-x） g（v）dv。在其管轄范圍[0，s]內(nèi)，每位監(jiān)管者將通過對消費效用和對下游污染的福利成本進(jìn)行權(quán)衡，來決定每個位置允許排放的污染限額（消費限額），直到其下游管轄邊界s點處，即x∈[0，s]。

在x處的福利水平為：

ω（x，qx ）=g（x）q1-θx1-θ-pqx-∫sxqxe-α（v-x）g（v）dv（1）

在管轄區(qū)[0，s]內(nèi)的總福利為：

W（x，qx ）=∫s0g（x）q1-θx1-θ-pqx-∫sxqx e-α（v-x）g（v）dvdx（2）

假設(shè)W（x，qx ）在q*x處達(dá)到局部最大值，且η（x）為任意函數(shù)，ε→0，存在W（q*x）≥W（q*x+εη），定義Φ（ε）=W（q*x+εη）。

因為W（x，qx ）在qx=q*x處取最大值，即max{Φ（ε）}=Φ（0），則根據(jù)變分法取一階條件：Φ′（0）=dΦdε|ε=0=∫s0[g（x）（q*-θx-p）-

∫sxe-α（v-x） g（v）dv]ηdx（3）

從而推出，g（x）（q*-θx-p）-∫sxe-α（v-x）g（v）dv=0，（4）

即：q*-θx-p=∫sxe-α（v-x）g（v）dvg（x）（5）根據(jù)上式可進(jìn)一步求出最優(yōu)污染排放量q*x與位置x的關(guān)系，并據(jù)此提出如下假設(shè)：

假設(shè)1：隨著河流流向下游邊界，污染遞增

（limx→sq*xx>0）。

假設(shè)2：隨著河流流向下游邊界，污染遞增速度越來越快（limx→s2q*xx2 >0）。假設(shè)3：河流邊界兩側(cè)污染程度，存在結(jié)構(gòu)性變化

（limx↑sκq*sx>limx↓sκ q*sx）。

假設(shè)4：河流跨越的行政邊界越多，污染排放越大

（∫sk+2skqxdx<∫sk+1skqx dx+∫sk+2sk+1qx dx）。

2.3污染函數(shù)情景模擬

在外部性模型的一般化分析過程中，并沒有對人口分布的概率密度函數(shù)做特殊設(shè)定?？紤]到中國城鎮(zhèn)化也是人口集聚的過程，縣與縣之間人口的集聚往往以縣城為中心，呈現(xiàn)“多點集聚式”的人口分布特征。因此，較之于均勻分布和三角分布，三角雙峰分布的人口密度分布函數(shù)可能更加貼近中國人口的實際分布特征，故假定人口密度g（x）服從三角雙峰分布。

此外，由于污染函數(shù)的特征不僅與人口分布的概率密度有關(guān)，還與環(huán)境規(guī)制程度和縣域行政分割有關(guān)。因此，這里考慮兩個維度下的情景模擬，即維度一：是否存在行政分割；維度二，環(huán)境規(guī)制程度。便于理論分析，在不考慮地區(qū)異質(zhì)性條件下，本文采用排污限額q來度量規(guī)制嚴(yán)苛程度，分別考慮q=∞（無環(huán)境規(guī)制）、q=80（寬松的環(huán)境規(guī)制）、q=40（適中的環(huán)境規(guī)制）和q=10（嚴(yán)苛的環(huán)境規(guī)制）的情況。綜合以上維度，根據(jù)q的不同值設(shè)立四種情景進(jìn)行模擬，對比行政分割前后的差異。

從圖2可以發(fā)現(xiàn)，四張子圖的河流污染都存在非常明顯的“跨界效應(yīng)”，即隨著河流流向下游邊界地區(qū)，污染程圖2不同環(huán)境規(guī)制程度下（q=∞，10，40，80）河流污染情況

Fig.2River pollution situation in different environmental regulations （q=∞，10，40，80）

注：區(qū)間[0，1]只囊括了靠近邊界s處部分行政區(qū)域，0并非上游縣的上邊界，同理點1處也并非下游縣的下邊界。度逐步上升且增速加快，而且在邊界兩側(cè)污染函數(shù)存在結(jié)構(gòu)性變化——隨著河流跨過邊界污染程度有一個小幅下降的趨勢。這直接為假設(shè)1、2、3的提出提供了支撐，并為本文檢驗假設(shè)4，提供了新的思路和依據(jù)。

此外，根據(jù)圖2還可以發(fā)現(xiàn)，不論政府的環(huán)境規(guī)制程度如何，寬松（q=80）、適中（q=40）還是嚴(yán)厲（q=10），乃至是否進(jìn)行環(huán)境規(guī)制（q=∞），并沒有對河流的跨界污染造成較為顯著的影響。換句話說，限額型環(huán)境規(guī)制手段可能對解決河流污染排放總量的問題具有積極作用，但無法解決河流跨界污染等結(jié)構(gòu)性問題。

3研究設(shè)計

3.1模型設(shè)定及變量定義

根據(jù)河流污染的外部模型及假設(shè)，基準(zhǔn)模型設(shè)定如下：

lnPollutioni，t=β1·（D1）i，t+β2·（D1）2i，t+

β3·（U1）i，t+β4·（U1）2i，t+∑kλk·Xki，t+

∑γyear+∑δquarterly+θt+μi+μi·θt+εi，t（6）

其中，lnPollution∈{lnCOD， lnNH3-N， lnDO， lnpHabs}，U1、D1分別表示監(jiān)測站距離所在縣級行政單位上游和下游的沿河曲線距離，是本文的核心解釋變量。值得一提的是，由于國控水質(zhì)監(jiān)測站并非完全位于邊界分界線上，處于省界處的監(jiān)測站距離邊界線仍有一定的距離，因而僅僅使用是否位于省界上的二值模型（1表示在省界，0表示其他情況），無法更加精準(zhǔn)地量化跨界污染的問題，也無法測度一個省內(nèi)部的跨界污染。因而，采用監(jiān)測站同縣邊界的距離作為邊界變量的測度指標(biāo)是一個更佳地選擇。

X是可能影響水質(zhì)和縣域跨界污染的控制變量， γyear代表影響河流水質(zhì)變化的年度效應(yīng)，δquarterly代表四季輪換所帶來的季度效應(yīng)，θt控制時間的固定效應(yīng)，以便根據(jù)監(jiān)測站與縣界距離的變化來識別邊界變量的估計系數(shù)（β1，β2，β3，β4），μi·θt則代表了每個監(jiān)測站特有的趨勢，它考慮了經(jīng)濟(jì)活動、地理位置和人口等因素的影響。詳細(xì)變量的定義及數(shù)據(jù)來源見表1。

3.2樣本的選取與描述性統(tǒng)計

作為被解釋變量，本文衡量河流水質(zhì)的衡量指標(biāo)（COD、NH3-N、DO、pH），其數(shù)據(jù)來源于中國環(huán)境監(jiān)測總站的國控水質(zhì)監(jiān)測站點的周數(shù)據(jù)，研究區(qū)間為2004—2014年，共計624個周?？紤]到研究問題的特點，主要選取四級和三級以上河流的水質(zhì)監(jiān)測站點，并對周報數(shù)據(jù)的一些錯處進(jìn)行了校正。另外，相比于廢水排放量等總量指標(biāo)，國控監(jiān)測站的斷面數(shù)據(jù)為末端監(jiān)測的流量數(shù)據(jù)，不僅將傳統(tǒng)工業(yè)對河流水質(zhì)的影響考慮了進(jìn)來，而且還考慮了農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)等部門和居民生活對河流的影響，河流的自凈能力以及其他不可觀測的影響因素也充分體現(xiàn)在水質(zhì)衡量指標(biāo)之中。因此，該數(shù)據(jù)類型能夠更好地衡量河流水質(zhì)的具體差異，并具有更大的樣本選擇空間。此外，國控監(jiān)測站數(shù)據(jù)為實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并直接由環(huán)保部（現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部）負(fù)責(zé)，因而受到地方政府干預(yù)的可能性更小，而龐大的數(shù)據(jù)量也導(dǎo)致人工干預(yù)成本巨大。因此，數(shù)據(jù)來源具有很強(qiáng)的真實性和客觀性。數(shù)據(jù)基本情況及各類變量的描述性統(tǒng)計見表2。

4河流污染“跨界效應(yīng)”檢驗

4.1單個站點下的“跨界效應(yīng)”檢驗

表3列出了以COD和NH3-N為被解釋變量的回歸估計結(jié)果。其中，第（1）和（3）列代表水質(zhì)指標(biāo)COD和

變量性質(zhì)變量名稱變量含義數(shù)據(jù)來源被解釋變量lnPollution水質(zhì)指標(biāo)：COD（mg/L）、NH3-N（mg/L）、DO（mg/L）、pHabs的自然對數(shù)值，其中pHabs=|pH-7|中國環(huán)境監(jiān)測總站核心解釋變量D1、（D1）2邊界變量：縣下游邊界到監(jiān)測站沿河曲線距離及平方項的向量值（km），即D1=-|D1|根據(jù)ArcGis 10.2軟件的測算得到U1、（U1）2邊界變量：縣上游邊界到監(jiān)測站沿河曲線距離及平方項的向量值（km），即U1=|U1|根據(jù)ArcGis 10.2軟件的測算得到控制變量lnPop縣域社會特征：常住人口（萬人）的自然對數(shù)公共衛(wèi)生科學(xué)數(shù)據(jù)中心、中國經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、各縣統(tǒng)計公報、各級政府統(tǒng)計年鑒等lnGDP1縣域經(jīng)濟(jì)特征：第一產(chǎn)業(yè)增加值（萬元）的自然對數(shù)lnGDP2縣域經(jīng)濟(jì)特征：第二產(chǎn)業(yè)增加值（萬元）的自然對數(shù)lnGDP3縣域經(jīng)濟(jì)特征：第三產(chǎn)業(yè)增加值（萬元）的自然對數(shù)lnArea縣域自然特征：土地面積（km2）的自然對數(shù)lnRain縣域自然特征：年降水量（mm）的自然對數(shù)lnTem縣域自然特征：年均氣溫（℃）的自然對數(shù)lnLength縣域自然特征：河長（km）的自然對數(shù)NH3-N對邊界變量的回歸結(jié)果，第（2）和（4）列則添加了縣域社會、經(jīng)濟(jì)和自然特征等控制變量，第（3）和（6）列則進(jìn)一步考慮了年度效應(yīng)和季度效應(yīng)的影響。

在估計式（3）和（6）中可以發(fā)現(xiàn)，對于D1的估計系數(shù)，隨著河流每接近縣下游邊界1 km（D1上升），COD上升近0.012%、NH3-N上升近0.013%，與假設(shè)1隨著河流流向縣下游邊界地區(qū)污染遞增相一致（見圖2）。此外，（D1）2的估計系數(shù)顯著為正，表明隨著河流越來越接近下游邊界，COD和NH3-N的污染程度加速遞增，與假設(shè)2隨著河流流向下游邊界地區(qū)污染遞增速度越來越快相一致（見圖2）。

此外，本文通過比較D1和U1的估計系數(shù)，來檢驗假設(shè)3河流邊界兩側(cè)的污染程度存在著結(jié)構(gòu)性的變化。由于觀測站樣本限制，數(shù)據(jù)不提供污染測量邊界，因此無法直接進(jìn)行回歸不連續(xù)性檢驗，但是通過對D1和U1的系數(shù)進(jìn)行推斷，間接地度量污染函數(shù)在邊界左邊和右邊的斜率。U1的COD和NH3-N估計系數(shù)為負(fù)，可以間接地說明跨越縣域邊界后，污染程度隨著與該邊界的距離增加（U1越來越大）而降低，即在邊界左側(cè)污染函數(shù)斜率為正、邊界右側(cè)污染函數(shù)斜率為負(fù)，假設(shè)3成立。此外，表3中（D1）2和（U1）2的系數(shù)均為正，也在假設(shè)3的基礎(chǔ)上進(jìn)一步說明隨著河流不斷接近下游邊界，污染增速不斷增加，而跨界邊界以后，污染開始減緩，并呈現(xiàn)加速下降的趨勢。

此外，根據(jù)表3的估計結(jié)果，縣域社會特征、經(jīng)濟(jì)特征和自然特征的指標(biāo)系數(shù)也與預(yù)期基本一致。尤其是，表3

4.2環(huán)境分權(quán)與“跨界效應(yīng)”檢驗

考慮到單個觀測站無法檢驗假設(shè)4，即在當(dāng)前中國環(huán)境地方分權(quán)體制下，各縣域的碎片化治理模式是否會使得河流跨界污染程度隨河流穿越邊界數(shù)量的增加而增加？本文通過引入變量Crossings來衡量兩個相鄰觀測站間同一條河流穿越的邊境數(shù)量，將它作為環(huán)境地方分權(quán)程度的間接衡量指標(biāo)，并以ΔPollutioni，t來衡量同一條河流上相鄰監(jiān)測站的水質(zhì)差異，其中，ΔPollutioni，t=ln（Pollution2i，t）-ln（Pollution1i，t），Pollution1i，t和Pollution2i，t分別代表上游和下游監(jiān)測站水質(zhì)。此外，本文還引入交互項Crossings·D1探討行政分割與邊界變量間是否存在交互效應(yīng)。具體模型構(gòu)建如下：

△Pollutioni，t=β1·Crossingsi+β2·（D1）i，t+

β3·（U2）i，t+β4·（U1）i，t+

β5·（D2）i，t+β6·（Crossings·D1）i+

∑kλk·Xki，t+∑δmonth+∑γyear+

θt+μi+μi·θt+εi，t（7）

在該模型中，解釋變量Crossings、D1、U2涉及到站組（上下游兩個相鄰站點）在地方分權(quán)體制下跨界污染的度量問題，為核心解釋變量。根據(jù)假設(shè)4，預(yù)期Crossings的估計系數(shù)β1>0，而根據(jù)假設(shè)1和本文第四部分可知，隨著河流越接近下游邊界（D1越來越大），污染水平Pollution1i，t越來越高，進(jìn)而導(dǎo)致ΔPollutioni，t越來越小，預(yù)期β2<0。值得注意的是，由于被解釋變量的差異，此處D1的估計系數(shù)與4.1節(jié)相反。同理根據(jù)假設(shè)3，邊界兩側(cè)存在污染存在結(jié)構(gòu)性變化可知β2≠β3，或者，更理想的預(yù)期是β3<0。

控制變量包括：相鄰兩個監(jiān)測站所在縣的經(jīng)濟(jì)、社會和自然特征衡量指標(biāo)，以及河流長度。根據(jù)公式（7）的設(shè)定，本部分分別以水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)COD、NH3-N為被解釋變量，做了對應(yīng)的估計和檢驗，并在跨界數(shù)量之外，納入核心距離變量D1、U1，以及Crossings·D1、控制變量、季度效應(yīng)和年度效應(yīng)，得出ΔCOD和ΔNH3-N的估計式。

根據(jù)表4回歸結(jié)果，各估計式中Crossings的系數(shù)在1%水平下均顯著為正，與預(yù)期一致。在（3）和（6）中，隨著河流穿越縣域邊界數(shù)量每增加1條，下游COD比上游高出0.016 55%，而NH3-N高出0.025 26%，這表明在環(huán)境地方分權(quán)下，縣域跨界污染問題較為明顯，兩者具有一種正相關(guān)關(guān)系，與假設(shè)4一致。D1估計系數(shù)顯著為負(fù)，而U1估計系數(shù)符號為負(fù)，與前預(yù)期的β2和β3符號一致，與假設(shè)1和假設(shè)3預(yù)測一致，也印證了縣邊界兩側(cè)污染存在

5穩(wěn)健性和異質(zhì)性分析

通過對假設(shè)1～4的證明，可以發(fā)現(xiàn)在地方分權(quán)治理體制下，縣域之間存在明顯的跨界效應(yīng)，但本文還應(yīng)該謹(jǐn)慎地考慮其他可能對結(jié)論產(chǎn)生影響的問題。比如，是否存在少數(shù)國控監(jiān)測站距離排污口較近，導(dǎo)致這些站點的斷面水質(zhì)數(shù)據(jù)異常；約束性指標(biāo)和非約束性指標(biāo)的差異是否會影響估計結(jié)論；地區(qū)異質(zhì)性是否會帶來的“自凈效應(yīng)”和“累積效應(yīng)”的變化，進(jìn)而導(dǎo)致跨界污染差異等。

5.1穩(wěn)健性分析

考慮到部分監(jiān)測站可能由于距離排污口較近或受重大水污染事件的影響，水質(zhì)數(shù)據(jù)可能存在異常，因此，本文對被解釋變量lnPollutioni，t和ΔPollutioni，t分別剔除1%、5%和10%端點值，進(jìn)行更為“純凈”的估計。另外，中國“十一五”計劃將COD和NH3-N作為地方政府考核的約束性指標(biāo)，而DO和pH僅為非約束性指標(biāo)，這種度量指標(biāo)的不同可能影響估計結(jié)果的穩(wěn)健性。因此，本文以DO和pH替代COD和NH3-N來進(jìn)一步檢驗估計結(jié)果。

其中，溶解氧DO是衡量河流自凈能力的一個重要指標(biāo)，與COD、NH3-N相反，其含量越低，表明河流水質(zhì)條件越差，故公式（6）估計系數(shù)預(yù)期符號也應(yīng)與COD和

NH3-N相反（β1<0，β3>0）。此外，pH作為酸堿度的衡量指標(biāo)，其數(shù)值越大或者越小并不意味著水質(zhì)的好壞。換句話說，pH值作為衡量河流酸堿度的指標(biāo)，在測度河流污染情況時，更應(yīng)該考慮其對于中性水的偏離值，即pHabs=|pH-7|，pHabs越大，河流污染情越重，而這也是很多學(xué)者所忽視的。

根據(jù)表5的估計結(jié)果，D1 、U1以及平方項的估計系數(shù)符號與假設(shè)相符，進(jìn)一步證明了隨著河流流向下游地區(qū)，污染程度逐步加深且污染增速不斷加快，邊界兩側(cè)污染函數(shù)存在著結(jié)構(gòu)性變化，中國河流存在著顯著的跨界污染，而且這些結(jié)論也是穩(wěn)健的。

5.2地區(qū)異質(zhì)性檢驗

由于中國東中西部在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、發(fā)展水平以及要素稟賦等方面存在較大差異，污染“累積效應(yīng)”和河流“自凈效應(yīng)”的大小及其相互作用可能存在不同，最終導(dǎo)致地區(qū)河流的跨界污染存在異質(zhì)性差異。因此，本文按照國控監(jiān)測站所在地區(qū)進(jìn)行分類，分別檢驗東、中、西部的跨界污染問題，在控制了年度效應(yīng)和季度效應(yīng)后，實證結(jié)果見表6。綜合來看，表6中COD和NH3-N的估計結(jié)果在5%顯著性水平下與前面結(jié)論基本一致，隨著河流流向下游地區(qū)，在較強(qiáng)的“累積效應(yīng)”和相對偏弱的“自凈效應(yīng)”作用下，東、中、西部污染程度不斷加深且增速加快，但跨越邊界后，中西部地區(qū)與東部地區(qū)的污染函數(shù)呈現(xiàn)出顯著的差異。

由于中西部相對偏弱的產(chǎn)業(yè)密集度和較好的生態(tài)環(huán)境，中西部縣域上游地區(qū)“自凈效應(yīng)”主導(dǎo)作用強(qiáng)于東部地區(qū)，隨著跨越邊界，污染呈現(xiàn)加速下降的趨勢（U1<0，（U1）2>0）。而東部地區(qū)相對于中西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)園區(qū)和人口集聚更密集，使得東部河流“自凈效應(yīng)”較弱，進(jìn)而使得河流在跨越邊界后污染程度繼續(xù)上升但增速放緩（U1>0，（U1）2<0）。因此，相較于東部地區(qū)，中西部地區(qū)污染函數(shù)在邊界兩側(cè)的結(jié)構(gòu)性差異更大，但整體而言東、中、西部均表現(xiàn)出縣域跨界污染的問題，與假設(shè)一致。

6結(jié)論與啟示

6.1結(jié)論

本文以環(huán)境地方分權(quán)和縣域經(jīng)濟(jì)競爭為背景，通過國內(nèi)外文獻(xiàn)的梳理、相關(guān)制度框架和理論的介紹，納入河流的“自凈效應(yīng)”和污染的“累積效應(yīng)”，并建立河流污染的外部模型，提出了4個重要假設(shè)來檢驗和進(jìn)一步量化河流的跨界污染問題。從縣域視角，以2004—2014年七大流域國控監(jiān)測斷面周數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對單個站點的邊界距離與水質(zhì)指標(biāo)關(guān)系進(jìn)行實證研究，并納入監(jiān)測站所在縣域的社會特征、經(jīng)濟(jì)特征和自然特征等控制變量，對假設(shè)1～3進(jìn)行檢驗，并將監(jiān)測站之間穿越的邊界數(shù)量作為環(huán)境地方分權(quán)程度的重要指標(biāo)，來檢驗假設(shè)4。

研究結(jié)果表明：①中國河流縣域跨界污染明顯，河流每接近下游縣邊界1 km，COD上升近0.012%、NH3-N上升近0.013%，表明隨著河流流向下游邊界，污染程度呈現(xiàn)出遞增的態(tài)勢。②與下游縣邊界的距離影響著河流“跨界污染”的趨勢，在污染“累積效應(yīng)”作用下，隨著河流越來越接近下游邊界，COD和NH3-N的污染程度加速遞增。③由于行政邊界兩側(cè)河流“自凈效應(yīng)”和污染“累積效應(yīng)”的差異，河流在縣邊界兩側(cè)存在著結(jié)構(gòu)性的變化，在跨越縣邊界后，在縣上界地區(qū)嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)管和相對較強(qiáng)的河流“自凈效應(yīng)”作用下，中西部地區(qū)污染函數(shù)在縣域上游地區(qū)會呈現(xiàn)加速下降的態(tài)勢，而東部地區(qū)則會呈現(xiàn)污染增速明顯放緩的趨勢，均表現(xiàn)出縣邊界兩側(cè)河流污染的結(jié)構(gòu)性差異。④在集體行動的困境下，河流跨越的行政邊界越多，所面臨的溝通與協(xié)調(diào)難度就越大，潛在的利益沖表5lnDO、lnpHabs回歸估計結(jié)果

突下“以鄰為壑”動機(jī)就更強(qiáng)，因而污染排放就更加嚴(yán)重。

6.2啟示

本文建議：①加快建立條塊結(jié)合、權(quán)責(zé)明確、權(quán)威高效的環(huán)保機(jī)構(gòu)監(jiān)測監(jiān)察執(zhí)法垂直管理制度，針對目前國控監(jiān)測站數(shù)量仍然較少的情況，在重點流域和重點河段增加監(jiān)測站點，并在現(xiàn)有4類衡量指標(biāo)上增加公布其他衡量指標(biāo)。②加快構(gòu)建省、市、縣、鎮(zhèn)四級“河長制”的水環(huán)境行政治理模式，科學(xué)構(gòu)建環(huán)境問責(zé)、政策協(xié)同和有效執(zhí)法等方面的具體實施辦法，提升治理模式的長效性、社會性和可推廣性。③進(jìn)一步完善流域政府橫向協(xié)調(diào)機(jī)制。結(jié)合科層型、市場型、府際型協(xié)調(diào)機(jī)制各自的優(yōu)勢，解決好流域治理機(jī)構(gòu)與行政機(jī)構(gòu)、行政機(jī)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)主體等各方內(nèi)在的利益沖突。④進(jìn)一步完善官員離任環(huán)境審計和綠色發(fā)展激勵辦法，制定更加科學(xué)的地方考核和官員晉升機(jī)制，鼓勵區(qū)域環(huán)境聯(lián)合執(zhí)法與聯(lián)合治理機(jī)制，建立健全環(huán)境聯(lián)防聯(lián)控體系。

（編輯：劉照勝）

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