基于清單分析法的農(nóng)村水環(huán)境污染時(shí)空特征及脫鉤效應(yīng)研究

晁文文

摘 要： 農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的重要保障，是解決我國(guó)“三農(nóng)”問題的最終出路。隨著我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村生態(tài)環(huán)境問題特別是農(nóng)村水環(huán)境污染問題不容忽視?；?998-2017年江西農(nóng)業(yè)農(nóng)村實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，采用清單分析法測(cè)算出農(nóng)村水環(huán)境污染物，運(yùn)用Tapio脫鉤模型分析農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與農(nóng)村水環(huán)境污染關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)：第一，江西農(nóng)村水環(huán)境污染時(shí)空分布差距較大;第二，江西農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與農(nóng)村水環(huán)境污染之間的關(guān)系以弱脫鉤為主?；诖?，提出積極倡導(dǎo)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式、促進(jìn)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等建議。

關(guān)鍵詞： 清單分析法 農(nóng)村水環(huán)境 時(shí)空特征 脫鉤模型

一、引言

黨的十八大以來，我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)經(jīng)歷了從理論到實(shí)踐，從探索到成熟的過程，隨著我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)步伐不斷推進(jìn)，它所扮演的角色越來越突出。但是，農(nóng)業(yè)生態(tài)文明作為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)重要內(nèi)容，尚有許多難題急需解決，其中農(nóng)村水環(huán)境污染問題就引起了政界和學(xué)界廣泛關(guān)注。農(nóng)村水環(huán)境問題不僅關(guān)系著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定，也關(guān)系到農(nóng)村人口的健康和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也影響到美麗鄉(xiāng)村建設(shè)及農(nóng)村高質(zhì)量發(fā)展 。

農(nóng)村水環(huán)境主要是指分布在農(nóng)村地區(qū)的地表水體、土壤水和地下水，包括河流、湖泊、溝渠、池塘、水庫(kù)等。近年來，諸多學(xué)者已對(duì)農(nóng)村水環(huán)境相關(guān)問題開戰(zhàn)了積極的探索與研究。何云等（2016）和姜明棟（2019）認(rèn)為農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展不能以環(huán)境破壞為犧牲，只有農(nóng)村生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)同步進(jìn)行，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有效統(tǒng)一 。在缺乏直接的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的條件下，許多研究采用清單分析法（姜峰，崔春紅，2012） 、輸出系數(shù)法（劉亞瓊，楊玉林，李法虎，2011） 和污染負(fù)荷模型法（陸珊，代俊峰，周作旺，2015） 等方法對(duì)農(nóng)村農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行了定量的測(cè)度?？傮w來說，現(xiàn)有文獻(xiàn)已對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)行了有益的理論探索和實(shí)證研究，為本研究奠定了良好基礎(chǔ)，但仍存在幾點(diǎn)不足：第一，現(xiàn)有研究大都局限于定性的理論探討，鮮有學(xué)者對(duì)農(nóng)村水環(huán)境污染開展深入的量化研究;第二，現(xiàn)有研究大多是從靜態(tài)的角度去評(píng)價(jià)農(nóng)村水環(huán)境的情況，對(duì)農(nóng)村水環(huán)境污染動(dòng)態(tài)演變規(guī)律刻畫不足;第三，作為水系較為發(fā)達(dá)的我國(guó)南方地區(qū)，關(guān)于農(nóng)村水環(huán)境污染的實(shí)證研究仍顯不足。

基于此，本文嘗試以江西省為例，對(duì)農(nóng)村水環(huán)境污染進(jìn)行系統(tǒng)的量化評(píng)估，采用清單分析法從定性與定量的角度全面系統(tǒng)地刻畫農(nóng)村水環(huán)境的現(xiàn)狀，有助于更好地了解和把握農(nóng)村水環(huán)境現(xiàn)狀，推動(dòng)相關(guān)農(nóng)村水環(huán)境保護(hù)措施的出臺(tái)和落地，進(jìn)而為我國(guó)南方地區(qū)農(nóng)村水環(huán)境污染治理提供鮮活的研究素材。

二、研究方法及數(shù)據(jù)來源

清單分析法是通過確定污染物的產(chǎn)污單元（表1），基于產(chǎn)污單元的產(chǎn)污系數(shù)借助核算公式（表2）對(duì)環(huán)境污染的發(fā)生量進(jìn)行測(cè)算的方法，能有效地建立污染物產(chǎn)生量與污染物排放量的關(guān)系。具體思路如下：通過識(shí)別農(nóng)村水環(huán)境的污染單元、確定產(chǎn)污系數(shù)和核算公式來測(cè)算污染農(nóng)村水環(huán)境的化學(xué)需氧量（COD）、總氮（TN）和總磷（TP）的發(fā)生量。本文研究數(shù)據(jù)主要來自《江西省環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境年鑒》《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》以及國(guó)家統(tǒng)計(jì)局等網(wǎng)站。

三、江西農(nóng)村水環(huán)境時(shí)空分析

（一）時(shí)序特征分析

本文通過對(duì)江西1998-2017年相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，近20年全省農(nóng)村水環(huán)境污染物COD、TN和TP的產(chǎn)生量均值分別為24.44、7.77和1.04萬噸，其中，TN和TP產(chǎn)生量總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而COD污染量總體呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)。TN和TP污染量的變化規(guī)律極為相似，整個(gè)變化過程分成了兩個(gè)階段，1998-2006年基本處于平穩(wěn)上升的狀態(tài)，2007-2013年也在相對(duì)較低水平上呈穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)，大的跳躍發(fā)生在2006與2007年之間，TN和TP污染量明顯升高。COD污染量的變化以2009年為分水嶺，1998-2009總體上升，至2010年后，處于平穩(wěn)下降狀態(tài)，具體變化見圖1。

（二）空間分界特征分析

按照行政區(qū)劃并結(jié)合農(nóng)業(yè)活動(dòng)特征，將研究區(qū)域分為11個(gè)區(qū)域，即南昌、景德鎮(zhèn)、萍鄉(xiāng)、九江、新余、鷹潭、贛州、吉安、宜春、撫州和上饒。取1998-2017年的均值分別測(cè)算出11個(gè)區(qū)域的COD、TN、TP 的污染變化（圖2），可以看出，江西農(nóng)村水環(huán)境污染的空間分布體現(xiàn)較大的區(qū)域差異，不同地區(qū)污染物產(chǎn)生量的差距較大?？傮w上來看，其中贛州和宜春污染最多，僅贛州、宜春兩地COD、TN、TP污染占據(jù)全省6%、74%、 78%，而景德鎮(zhèn)、鷹潭最少;其中水環(huán)境TP污染主要集中于宜春，其余地區(qū)差別并不大;南昌水環(huán)境污染較其他地區(qū)COD較高，約占87%;而且，COD、TN、TP在各地區(qū)同向變動(dòng)。

為了更直觀地描繪江西農(nóng)村水環(huán)境污染的空間分布情況，本文根據(jù)各地區(qū)污染物在1998-2017年間相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得到均值（u），最大值（max），最小值（min）以及分布頻率劃分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級(jí)區(qū)域，分區(qū)區(qū)間分別為＼[min，u＼]、（u，2u＼]、（2u，max＼]，級(jí)別越高代表污染越嚴(yán)重，結(jié)果如表3。

根據(jù)分區(qū)結(jié)果，從污染物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，COD、TN和TP三種污染物空間分布基本相同。江西農(nóng)村水環(huán)境污染物污染物產(chǎn)生量最多的區(qū)域有，贛州、〖JP〗宜春和吉安等地區(qū)。可以注意到，省會(huì)南昌市污染也較為嚴(yán)重。而污染相對(duì)較少的地區(qū)主要有，景德鎮(zhèn)、鷹潭和上饒，這些地區(qū)景點(diǎn)較多，農(nóng)業(yè)種植面積少。

四、脫鉤分析模型

本研究選用Tapio模型對(duì)經(jīng)濟(jì)變化對(duì)農(nóng)村水環(huán)境污染的改變程度進(jìn)行分析，通過脫鉤彈性E測(cè)算農(nóng)村水環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)變化的脫鉤關(guān)系。具體計(jì)算公式為式（1）：

式中，E表示脫鉤彈性;P表示江西的農(nóng)村水環(huán)境污染;GDP表示江西農(nóng)村人均GDP;

依據(jù)脫鉤彈性值的大小，將脫鉤類型將脫鉤類型劃分為弱脫鉤、強(qiáng)脫鉤、弱負(fù)脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤、擴(kuò)張負(fù)脫鉤和衰退脫鉤等6個(gè)類型（表4）。

從脫鉤彈性變化趨勢(shì)圖（圖3）可以看出，脫鉤彈性由前期擴(kuò)張負(fù)脫鉤到弱脫鉤交替變化，中期趨于平穩(wěn)呈現(xiàn)弱脫鉤現(xiàn)狀，到后期趨于強(qiáng)脫鉤的變動(dòng)，可將研究期劃分為3個(gè)階段：1999-2003年、2004-2011年與2012-2017年。

第一階段（1999-2003年），該階段經(jīng)歷了擴(kuò)張負(fù)脫鉤-弱脫鉤-擴(kuò)張負(fù)脫鉤的變動(dòng)過程。此階段的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)村污染呈現(xiàn)全面增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)的幅度不穩(wěn)定，但經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)總體增長(zhǎng)。

第二階段（2004-2011年），該階段總體呈現(xiàn)弱脫鉤，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，農(nóng)業(yè)與農(nóng)村污染也在上升，但農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染上升的速度小于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增速。

第三階段（2012-2017年），該階段為平穩(wěn)期，脫鉤類型主要為強(qiáng)脫鉤，是一種理想的生產(chǎn)狀態(tài)。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染下降，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍然穩(wěn)步增長(zhǎng)。

五、結(jié)論與啟示

本文利用清單分析法，基于1998-2017年的數(shù)據(jù)，測(cè)算江西農(nóng)村水環(huán)境中化學(xué)需氧量（COD）、總氮（TN）和總磷?污染，進(jìn)一步分析江西農(nóng)村水環(huán)境污染的狀況。主要結(jié)論如下：

第一，江西農(nóng)村水環(huán)境污染存在顯著的時(shí)空分布差異。雖然近些年江西農(nóng)村水環(huán)境污染表現(xiàn)出以COD污染減少為代表的改善趨勢(shì)，但TN和TP污染物總量上呈明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)。

第二，江西農(nóng)村水環(huán)境污染與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤類型以弱脫鉤為主，總體處于較為理想狀態(tài)。

基于以上，可以得到以下啟示：

第一，積極倡導(dǎo)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。例如，利用雜草、落葉等發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，通過糞尿、塘淤還田等措施發(fā)展種植業(yè)。同時(shí)，合理施肥和使用農(nóng)藥，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中減少化肥的使用量，改進(jìn)施肥方式，根據(jù)農(nóng)田的特征，實(shí)行配方施肥、深層施肥，以合理控制肥料流失的情況。

第二，促進(jìn)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。對(duì)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)來說，應(yīng)加強(qiáng)水污染治理的科學(xué)規(guī)劃，協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境治理的關(guān)系。一是政府應(yīng)規(guī)劃好鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)布局，做到科學(xué)規(guī)劃;二是政府應(yīng)發(fā)揮宏觀調(diào)控作用，引導(dǎo)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展，倡導(dǎo)水資源循環(huán)利用，提高水資源利用率。