大連市環(huán)境庫茲涅茨曲線分析

王甡

摘要? ? 利用大連市2006—2015年經濟發(fā)展與環(huán)境質量統(tǒng)計數(shù)據，擬合出大連市環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）并分析了相關影響因素。結果表明，隨著人均GDP增加，SO2濃度、NO2濃度、近岸海域水質劣于二類站位比例呈倒“U”型曲線，地表水劣于Ⅲ類水質斷面比例呈線性下降，PM10濃度呈正“U”型曲線，4類區(qū)噪聲超標率呈“N”型曲線。

關鍵詞? ? 環(huán)境庫茲涅茨曲線;經濟發(fā)展;環(huán)境質量;遼寧大連

在實證研究基礎上，美國經濟學家格魯斯曼和克魯格于1995年提出了環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）的假說，環(huán)境污染程度與人均國民經濟收入之間呈倒“U”形關系，即在經濟發(fā)展的初期階段，隨著人均收入的增加，環(huán)境污染由低趨高，到達某個拐點后，隨著人均收入的進一步增加，環(huán)境污染又由高趨低，環(huán)境得到改善和恢復[1]。大連是北方沿海重要的中心城市、港口及風景旅游城市，以經濟、社會、人口、環(huán)境和資源相協(xié)調為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。為分析大連市環(huán)境質量與社會、經濟、資源、污染排放等相互作用機制，本文采用環(huán)境庫茲涅茨曲線結合相關性方法分析大連市2006—2015年環(huán)境質量變化規(guī)律。

1? ? 數(shù)據與方法

1.1? ? 數(shù)據來源與指標體系

本文分析數(shù)據主要來源于《大連市統(tǒng)計年鑒》（2007—2016年），環(huán)境質量數(shù)據主要來源于《大連市環(huán)境質量報告書》（2006—2015年）?？紤]分析指標的代表性、整體性、通用性及可獲取性等原則，從環(huán)境壓力、社會、經濟、資源消耗、污染排放等方面構建大連市環(huán)境庫茲涅茨曲線分析的指標體系（表1）。

1.2? ? 數(shù)據分析方法

1.2.1? ? 環(huán)境庫茲涅茨曲線擬合模型。EKC問題可選擇的參數(shù)模型主要有多項式模型和對數(shù)多項式模型，可選擇的解釋變量有人均GDP的一次項到三次項和其他控制變量[2]。由于不同國家或地區(qū)的情況不同，EKC擬合模型不是固定的一種形式，應用多種形式進行回歸分析，找到該地區(qū)較適合的EKC擬合模型[3]。本文中環(huán)境庫茲涅茨曲線選取環(huán)境壓力指標作為因變量，選取經濟指標人均GDP為自變量，擬合方程采用線性模型、二次和三次多項式模型。

1.2.2? ? 環(huán)境庫茲涅茨曲線形態(tài)。在不同前提條件下，環(huán)境庫茲涅茨曲線擬合呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。污染物不同，EKC的形狀也會不同[4]。環(huán)境壓力和經濟發(fā)展之間關系不僅有倒“U”形，還會出現(xiàn)同步關系、“U”形關系和“N”形關系[5]。描述的都是環(huán)境與經濟不同時期的組合方式，短期內可能表現(xiàn)為其中1種或2種關系，但從長期來看，環(huán)境質量與經濟增長的關系或呈上升的波浪型或呈下降的波浪型，各類型的曲線僅為其中的一段[6]。

1.2.3? ? 相關系數(shù)。相關系數(shù)是用以反映變量之間相關關系密切程度的統(tǒng)計指標。相關系數(shù)按積差方法計算，以2個變量與各自平均值離差為基礎，通過2個離差相乘反映2個變量之間相關程度。根據相關分析的需要，計算環(huán)境質量指標與社會、經濟、資源消耗和污染排放等指標的相關系數(shù)。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 環(huán)境空氣

PM10濃度的EKC大致呈現(xiàn)“U”型，PM10濃度有所升高的EKC拐點在人均GDP約9.0萬元，對應時段2010—2011年。隨后數(shù)年里，隨著人均GDP的增加，PM10濃度有所增加。隨著大連市經濟的快速發(fā)展，PM10仍有繼續(xù)增加的趨勢，不符合傳統(tǒng)環(huán)境庫茲涅茨曲線倒“U型”特征。在2010年以前，低水平經濟建設中產生的PM10濃度較低，但隨著2010年以后快速經濟發(fā)展及城市建設產生的PM10濃度較大（圖1）。

PM10濃度與煙（粉）塵排放量相關性較強，相關系數(shù)為0.49。SO2和NO2濃度的EKC呈現(xiàn)倒“U”型，表明SO2和NO2治理效果較為明顯，SO2和NO2濃度有所改善的EKC拐點在人均GDP約8.5萬元，對應時段2010—2011年。隨著人均GDP增加，兩者濃度有所下降，表明大連市的SO2和NO2正在隨著經濟的發(fā)展而得到逐步改善，經濟發(fā)展與二者關系符合傳統(tǒng)環(huán)境庫茲涅茨曲線的特征（圖2、圖3）。

SO2濃度、NO2濃度與煤炭消耗量成負相關，相關系數(shù)分別為-0.91和-0.87，表明隨著煤炭消耗量的增加，SO2和NO2濃度有所下降，說明脫硫脫硝減排措施、藍天工程的實施取得成效。

SO2濃度與SO2排放量的相關性較高，相關系數(shù)為0.72，表明SO2濃度與本地污染源SO2排放量有著直接關系;NO2濃度與NOX排放量相關性較低，但與機動車NOX排放量相關性較高，相關系數(shù)為0.51，表明NO2濃度與機動車排放NOX排放量有較強關聯(lián)。

2.2? ? 地表水

地表水劣于Ⅲ類水質斷面比例的EKC與人均GDP呈現(xiàn)線性特征，隨著人均GDP的增加，地表水優(yōu)良水質斷面比例在增加，所監(jiān)測的地表水質呈現(xiàn)向好趨勢（圖4）。

地表水劣于Ⅲ類水質斷面比例與廢水排放量為正相關，相關系數(shù)為0.51，表明地表水水質狀況近50%受到廢水排放影響，同時也存在農業(yè)面源污染等其他影響因素。

2.3? ? 近岸海域

近岸海域水質劣于二類站位比例的EKC呈現(xiàn)倒“U”型，近岸海域水質劣于二類站位比例有所降低的EKC拐點在人均GDP約9.7萬元，對應時段為2011—2012年，表明大連市近岸海域一、二類海水比例正在隨著經濟的發(fā)展而得到提高，經濟發(fā)展與二者關系符合傳統(tǒng)環(huán)境庫茲涅茨曲線的特征（圖5）。

近岸海域水質劣于二類站位比例與入海排污口廢水排放量為正相關，相關系數(shù)為0.70，表明近岸海域水質劣于二類站位比例會隨著入海排污口廢水排放量的增加而增加。

2.4? ? 噪聲

4類聲環(huán)境功能區(qū)噪聲超標率的EKC呈現(xiàn)“N”型，為倒“U”型和“U”型的復合型，超標率有所下降的EKC拐點為人均GDP 5.5萬元，超標率有所上升的EKC拐點為人均GDP 9.5萬元，表明經濟在低速發(fā)展階段，4類聲環(huán)境功能區(qū)內的交通噪聲污染與經濟發(fā)展符合EKC圖6但隨著經濟的快速發(fā)展，交通噪聲控制與經濟發(fā)展有所偏離，交通噪聲影響強度較大，其控制是一個漫長的過程。4類聲環(huán)境功能區(qū)噪聲超標率與人口密度相關性較差，但與機動車保有量相關性較強，相關系數(shù)為0.71，表明4類聲環(huán)境功能區(qū)噪聲超標率增加與機動車保有量逐年增加有著較明顯關系。

3? ? 結論與討論

從2006—2015年的環(huán)境庫茲涅茨曲線看，大連市環(huán)境質量主要指標的EKC拐點多集中在人均GDP 8萬～10萬元之間，其中呈現(xiàn)倒“U”型指標為SO2濃度、NO2濃度、近岸海域水質劣于二類站位比例，呈現(xiàn)“U”型指標為PM10濃度，呈現(xiàn)倒“U”型和“U”型的復合型指標為4類聲環(huán)境功能區(qū)噪聲超標率，呈現(xiàn)倒“U”型右側上升曲線的指標為地表水劣于III類水質斷面比例。總體來看，隨著人均GDP高于EKC拐點，大部分環(huán)境指標呈向好改善趨勢，這與大連市環(huán)境保護各項舉措密切相關。特別是“十二五”期間，大連市積極推進火電、鋼鐵、水泥、玻璃、石化等行業(yè)產業(yè)結構調整，拆爐并網，積極推進天然氣基礎設施建設，開展重點行業(yè)脫硫脫硝改造，加強黃標車淘汰和農業(yè)源減排，重點開展醫(yī)療、食品加工等行業(yè)水污染專項整治。通過上游工業(yè)污染源限期治理、小型排污口歸并截流和廢棄排污口封堵拆除等措施不斷推進入海排污口管理工作。

環(huán)境庫茲涅茨曲線是一個動態(tài)的概念。隨著大連市產業(yè)結構、區(qū)域資源環(huán)境、經濟發(fā)展政策、環(huán)境保護戰(zhàn)略等調整都有可能使曲線發(fā)生形變。今后隨著相關數(shù)據時間序列的不斷增加，借助大數(shù)據分析技術，環(huán)境庫茲涅茨曲線在形態(tài)和拐點方面將會更加深層次揭示經濟發(fā)展與環(huán)境質量之間的關聯(lián)機制。

4? ? 參考文獻

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[4] 崔鑫生，韓萌，方志.動態(tài)演進的倒“U”型環(huán)境庫茲涅茨曲線[J].中國人口·資源與環(huán)境，2019，29（9）：74-82.

[5] 李玉文，徐中民，王勇，等.環(huán)境庫茲涅茨曲線研究進展[J].中國人口·資源與環(huán)境，2006，15（5）：7-14.

[6] 蔡娟.基于環(huán)境庫茲涅茨曲線的陜西省環(huán)境質量與經濟增長關系研究[D].西安：西北大學，2010.