城鎮(zhèn)化、可吸入顆粒物PM10

王雪乙蘭

【摘 要】在基于數(shù)據(jù)可獲得性的基礎(chǔ)上選取了我國(guó)31個(gè)主要省會(huì)城市作為樣本，利用IPAT模型的STIRPAT擴(kuò)展模型對(duì)所選取的國(guó)家和地區(qū)城鎮(zhèn)化水平與可吸入顆粒物PM10污染水平進(jìn)行實(shí)證分析。結(jié)果顯示：城鎮(zhèn)化發(fā)展水平與可吸入顆粒物PM10污染水平卻呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】城鎮(zhèn)化；PM10；倒U型曲線

城鎮(zhèn)化作為一個(gè)國(guó)家或者經(jīng)濟(jì)體走向發(fā)達(dá)的必經(jīng)過(guò)程，在近些年已經(jīng)達(dá)成了共識(shí)。2011年，我國(guó)城鎮(zhèn)化水平突破50%，并在未來(lái)的二十年中，我國(guó)的城鎮(zhèn)化發(fā)展將繼續(xù)保持高速，到2020年，城鎮(zhèn)化水平將達(dá)到60%。隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步推進(jìn)，對(duì)于城鎮(zhèn)化發(fā)展與空氣質(zhì)量的關(guān)系在國(guó)外很早就有學(xué)者進(jìn)行了比較深入的研究，在國(guó)內(nèi)由于城鎮(zhèn)化水平的迅速提高，對(duì)于兩者關(guān)系的研究也逐漸增多。本文選取了我國(guó)31個(gè)主要省會(huì)城市城市化水平與PM10污染水平也進(jìn)行了檢驗(yàn)，試圖在找出城鎮(zhèn)化發(fā)展與空氣污染復(fù)雜關(guān)系的同時(shí)也對(duì)上述理論進(jìn)行驗(yàn)證。

一、城鎮(zhèn)化發(fā)展與空氣污染相關(guān)文獻(xiàn)綜述

在關(guān)于城鎮(zhèn)化發(fā)展和空氣污染水平的研究中對(duì)于兩者的關(guān)系出現(xiàn)了很多不同的結(jié)論。一些學(xué)者認(rèn)為隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，空氣質(zhì)量會(huì)有階段性的變化，先惡化再恢復(fù)，并認(rèn)為中國(guó)現(xiàn)在隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展處于空氣污染的上升期。然而，也有有學(xué)者認(rèn)為一般情況下隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展不會(huì)導(dǎo)致空氣質(zhì)量水平的降低。

任春燕等（2005）在對(duì)西北地區(qū)城鎮(zhèn)化與空氣質(zhì)量水平的研究中發(fā)現(xiàn)西北地區(qū)各省會(huì)城市空氣中總懸浮顆粒和降塵量都超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，并且二者的污染都處于較高的污染水平[5]。蔣洪強(qiáng)、張靜（2012）在其研究中指出：我國(guó)城市化每增長(zhǎng) 1 個(gè)百分點(diǎn)帶來(lái)的城鎮(zhèn)生活污水排放量增加 11 億噸，城鎮(zhèn)生活化學(xué)需氧產(chǎn)生量和排放量增加分別為 79.6 和 3 萬(wàn)噸， 城鎮(zhèn)生活 NH3-N 產(chǎn)生量和排放量增加分別為 6.7 和 1 萬(wàn)噸，城鎮(zhèn)NOx排放量增加 19.5 萬(wàn)噸[6]。王青松、袁學(xué)良等（2013）用PSR和BSC模型在對(duì)山東省2005年至2009年城鎮(zhèn)化發(fā)展水平與空氣質(zhì)量的要素成分分析中發(fā)現(xiàn)：城鎮(zhèn)化水平和空氣環(huán)境質(zhì)量同時(shí)具有向上性，即城鎮(zhèn)化水平的提高會(huì)同時(shí)帶來(lái)空氣質(zhì)量的提高。

二、模型選取與實(shí)證分析

（一）模型與變量的選取

在研究人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的模型中以Ehrlich和Holdren（1971）提出的IPAT模型的運(yùn)用最為廣泛。在后來(lái)的研究中，Dietz和Rosa（1997）通過(guò)對(duì)IPAT模型的重新定義得到了IPAT模型的擴(kuò)展模型STIRPAT，即Ii=aPibAicTidui 。在式中，a是常數(shù)項(xiàng)，b、c、d分別是A、P、T的參數(shù)，u為干擾項(xiàng)，i代表測(cè)量單位。

經(jīng)過(guò)對(duì)模型的變量設(shè)定得到以下用于數(shù)據(jù)分析模型：

lnPM10it=a0+a1lnPit+a2lnAit+a3lnTit+a4lnURBit+uit （1）

由于選取的130個(gè)樣本國(guó)家和地區(qū)城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在巨大的差異，城鎮(zhèn)化與PM10污染水平兩者極有可能表現(xiàn)出非線性關(guān)系，為了驗(yàn)證這種非線性關(guān)系是否存在，本文在模型（1）的基礎(chǔ)上加入了城鎮(zhèn)化的平方項(xiàng)得到了新的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停?/p>

lnPM10it=a0+a1lnPit+a2lnAit+lnTit+a4lnURBit+a5（lnURB）2+uit （2）

（二）模型所涉及變量的定義

PM10即空氣中直徑小10毫米的顆粒物，又稱可吸入顆粒物或者飄塵。P表示的是人口指標(biāo)。文中選取了所測(cè)量國(guó)家和地區(qū)的城鎮(zhèn)總?cè)丝趤?lái)表示P，測(cè)量單位為個(gè)人。A表示人均GDP水平，技術(shù)水平為T。GDP單位能源消耗是指平均每千克石油當(dāng)量的能源消耗所產(chǎn)生的按購(gòu)買力平價(jià)計(jì)算的GDP。URB代表城鎮(zhèn)化水平，即所測(cè)量國(guó)家或地區(qū)的城鎮(zhèn)人口數(shù)與地區(qū)人口總數(shù)之比。

三、國(guó)內(nèi)主要城市城市化水平對(duì)PM10濃度影響分析

對(duì)于空氣中可吸入顆粒物的監(jiān)測(cè)，我國(guó)從很早就已經(jīng)開(kāi)始，在國(guó)家環(huán)?？偩?996年頒布修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-1996）》中就已經(jīng)將飄塵改稱為可吸入顆粒物，作為正式大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)據(jù)可獲得性的基礎(chǔ)上，本文選取了國(guó)內(nèi)主要省會(huì)城市以及四個(gè)直轄市2004-2016年的數(shù)據(jù)利用模型（1）進(jìn)行了平衡面板分析。所有國(guó)內(nèi)主要城市數(shù)據(jù)均來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和各省統(tǒng)計(jì)年鑒，其模型變量定義均不變。

從分析結(jié)果可以得到，對(duì)于全國(guó)主要城市、東部地區(qū)和中部地區(qū)，城鎮(zhèn)化水平和PM10的污染濃度呈現(xiàn)正相關(guān)，西部地區(qū)雖然在二者關(guān)系上出現(xiàn)了負(fù)相關(guān)，但是其估算系數(shù)沒(méi)有能通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。中部地區(qū)城市化發(fā)展水平對(duì)于PM10污染濃度的影響要大于東部地區(qū)，但是這兩個(gè)地區(qū)其影響效應(yīng)都低于全國(guó)整體水平。

四、結(jié)論

本文利用面板數(shù)據(jù)選取了我國(guó)31個(gè)主要省會(huì)城市數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)量檢驗(yàn)，得到了以下結(jié)論。

第一，就選取的我國(guó)31個(gè)主要省會(huì)城市數(shù)據(jù)而言，城鎮(zhèn)化發(fā)展與PM10污染濃度表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)，并且二者之間存在倒U型關(guān)系。

第二，通過(guò)計(jì)量檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在城鎮(zhèn)化發(fā)展和PM10污染之間存在著倒U型關(guān)系，說(shuō)明城鎮(zhèn)化發(fā)展最終會(huì)促使相應(yīng)空氣污染問(wèn)題得以緩解，這也直接肯定了生態(tài)現(xiàn)代化理論所表明的觀點(diǎn)。

第三，從計(jì)量分析結(jié)果中還發(fā)現(xiàn)，人均GDP水平和人均能源消耗對(duì)PM10污染的影響也頗大，人均GDP水平的高低直接影響著人們的能源消耗結(jié)構(gòu)，在相對(duì)高的GDP水平下，更多的清潔能源會(huì)被采用，由于清潔能源與傳統(tǒng)能源相比有更高的能源轉(zhuǎn)換率，所以能源消耗總量也會(huì)隨之下降，從而降低空氣中PM10的污染濃度。

總之，進(jìn)一步的加快城鎮(zhèn)化建設(shè)，并且在加快建設(shè)的同時(shí)提高人均GDP水平、改變能源消耗結(jié)構(gòu)、降低能源使用總量將會(huì)在很大程度上減輕空氣中可吸入顆粒物PM10的污染。

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