遼寧省水環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系研究

郭 楊，惠婷婷

(遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，遼寧 沈陽 110161)

1 引言

經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾是世界各國在發(fā)展階段必須要面臨的問題。近年來，遼寧省經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化升級，2020 年生產(chǎn)總值達(dá)到25115.0 億元，與2016 相比，增加23.2%，第一、二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比例為9.1∶37.4∶53.5[1]。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展會給水環(huán)境帶來壓力，隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級和人民生活水平的提高，水資源消耗量依然很大，水環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展二者之間如何協(xié)調(diào)？研究經(jīng)濟(jì)增長對水環(huán)境質(zhì)量的影響對于正確處理經(jīng)濟(jì)增長與水環(huán)境保護(hù)的關(guān)系使得二者協(xié)調(diào)發(fā)展具有實際意義。

2 研究方法

研究社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量變化之間關(guān)系使用較為廣泛的是環(huán)境庫茲涅茨曲線(簡稱EKC)，由美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Grossman和Krueger于1991年共同提出[2]。在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的初始階段，環(huán)境污染的狀況并不是很明顯，隨著生活水平提高，污染嚴(yán)重度隨之增加，當(dāng)收入水平超過一定標(biāo)準(zhǔn)時，相應(yīng)環(huán)境污染狀況反而會得到緩解，如果用曲線來擬合就會得到一條倒“U”型曲線。該曲線自提出以來在國內(nèi)外引起了強烈關(guān)注，對EKC開展了大量的政策研究和實證研究。但受研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及選取指標(biāo)的不同，研究得出EKC曲線有著不同形狀，曲線類型有“U”型、倒“U”型、“N”型、倒“N”型等。

3 國內(nèi)研究進(jìn)展

我國學(xué)者針對省或市范圍內(nèi)水環(huán)境和經(jīng)濟(jì)增長間相互關(guān)系開展了許多實證研究，但受地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及環(huán)保政策執(zhí)行程度的影響，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染曲線呈現(xiàn)不同形態(tài)。張鈺潔[3]選取2000～2015年數(shù)據(jù)研究福建EKC曲線實證，結(jié)果表明福建省廢水排放量與人均GDP的關(guān)系呈現(xiàn)典型的倒“U”型曲線關(guān)系，而化學(xué)需氧量、氨氮排放量與人均GDP不呈典型的EKC曲線關(guān)系。通過主成分分析法構(gòu)建環(huán)境污染綜合指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)人均GDP指標(biāo)與環(huán)境污染綜合指標(biāo)呈典型的倒“U”型曲線關(guān)系。鐘雪輝[4]通過對廣東省1985～2009年的經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染數(shù)據(jù)的相關(guān)分析表明廣東省工業(yè)廢水排放量處于EKC右側(cè)，1996年后廣東省環(huán)境庫茲涅茨曲線符合傳統(tǒng)倒“U”型特征。祝苗苗[5]研究表明河北省經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的EKC曲線呈倒“U”型，推測拐點將出現(xiàn)在2050年左右。蔡娟[6]研究表明陜西省工業(yè)廢水排放總量與人均GDP回歸曲線呈“U”型。胡振權(quán)[7]運用主成分分析方法構(gòu)建安徽省環(huán)境污染綜合指標(biāo)，通過對環(huán)境庫茲涅茨曲線驗證，表明安徽省的經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境質(zhì)量之間呈現(xiàn)出倒“N”型曲線關(guān)系。金美佳[8]研究結(jié)果表明海南省工業(yè)廢水排放量與人均GDP擬合曲線呈N型，曲線進(jìn)入轉(zhuǎn)折上升發(fā)生在海南省“十一五”發(fā)展期間。韓雪[9]選取2000～2007年數(shù)據(jù)得到河南省經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展趨勢不是傳統(tǒng)的倒“U”型，而是呈現(xiàn)“N”型。耿玉靜[10]研究表明吉林省工業(yè)廢水排放量與人均GDP的關(guān)系呈N型曲線關(guān)系，城鎮(zhèn)生活污水排放量與人均GDP呈倒“U”型關(guān)系。

4 遼寧省研究進(jìn)展

對遼寧省水環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間關(guān)系也開展了一系列研究，但多數(shù)集中在2010年前，且數(shù)據(jù)時間跨度不同得出結(jié)果也不盡相同。關(guān)于遼寧環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否符合環(huán)境庫茲涅茨曲線假說，尚沒有一個權(quán)威的結(jié)論。

呈倒“U”型曲線關(guān)系。王輝[11]以1981～2010年COD和氨氮數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)果表明工業(yè)COD、工業(yè)氨氮污染與經(jīng)濟(jì)增長均存在倒“U”曲線。張宇紅[12]研究了1995～2008年工業(yè)廢水排放量、COD排放量與人均GDP關(guān)系，二者與經(jīng)濟(jì)均呈倒“U”型曲線。呈“U”型曲線關(guān)系。周紅巖[13]利用2008～2016年數(shù)據(jù)對遼河流域工業(yè)集聚對于水環(huán)境的影響呈現(xiàn)單一門檻特性，整體顯現(xiàn)出“U”型關(guān)系。

呈“N”型曲線關(guān)系。原毅軍等[14]采用遼寧1989～2004年數(shù)據(jù)，得出遼寧水污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系為三次曲線，呈現(xiàn)“N”型關(guān)系。陳振宇[15]研究1990～2010年遼寧省工業(yè)廢水排放量與人均GDP的環(huán)境庫茲涅茨曲線，結(jié)果為“N”型。張爽[16]選取2001～2010年數(shù)據(jù)對東北環(huán)境庫茲涅茨曲線研究顯示廢水排放量與經(jīng)濟(jì)增長呈“N”型曲線。

呈現(xiàn)多種曲線關(guān)系。鄭旭[17]基于1999～2010年數(shù)據(jù)研究環(huán)渤海城市水環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系，結(jié)果表明水環(huán)境中工業(yè)COD、工業(yè)氨氮、生活COD及生活氨氮輸出量與人均GDP之間呈存在倒“U”型、“U”型、倒“N”型、“N”型等多類曲線關(guān)系。郭宏[18]結(jié)合太子河流域主要城市2005～2016年數(shù)據(jù)研究表明太子河流域三個城市的水環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長存在“U”型、倒“U”型、倒“N”型等曲線形式。

不符合EKC曲線關(guān)系。朱悅[19]根據(jù)遼寧省環(huán)渤海地區(qū)1999～2010年經(jīng)濟(jì)和環(huán)境數(shù)據(jù)，表明遼寧環(huán)渤海地區(qū)水環(huán)境污染與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間EKC曲線不完全符合典型庫茲涅茨曲線特征。杜鑫等[20]以遼河流域為例，研究了2001～2010年遼河水環(huán)境演變與流域內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，結(jié)果表明遼河流域經(jīng)濟(jì)增長與水環(huán)境之間的關(guān)系曲線不完全符合典型的EKC曲線特征。尚繼霞[21]利用遼寧省1995～2010年的人均工業(yè)廢水排放量與GDP關(guān)系，二者沒有呈現(xiàn)出明顯的“U”型、倒“U”型或者“N”型。

5 新時期遼寧水環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的EKC曲線驗證

“十三五”期間，遼寧地區(qū)生產(chǎn)總值逐年上升，2020年比2016年增長23.3%。

2016年遼河流域為輕度污染，Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)斷面占45.3%，劣V類占15.1%[22]，2020年輕度污染Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)斷面占70.9%，無劣V類[23]。河流域治理取得較大成就，水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善明顯。那么新時期遼寧水環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著怎樣的關(guān)系呢？

選取近20年遼寧省社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水環(huán)境質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)，利用SPSS構(gòu)建遼寧省環(huán)境庫茲涅茨曲線，分析社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水環(huán)境質(zhì)量之間關(guān)系。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選取人均GDP，水環(huán)境指標(biāo)選取廢水排放量及COD濃度，數(shù)據(jù)來源于遼寧省統(tǒng)計年鑒。采用EKC模型的簡化式，即Y=a+bX+cX2+dX3三次曲線進(jìn)行回歸模擬，Y為廢水排放量和COD濃度，X為人均GDP。

運用統(tǒng)計分析軟件SPSS 21.0對上述模型進(jìn)行模擬。從圖1、2中可以看出，廢水排放量與人均GDP符合“倒U”型曲線特征，廢水排放量隨著經(jīng)濟(jì)的增長排放量增長，拐點出現(xiàn)在人均GDP達(dá)到5萬元時，時間為2017年，廢水排放量開始呈下降趨勢。遼寧省人均GDP與COD濃度不符合EKC模式的中“倒U”型曲線特征，COD濃度隨著GDP的增加呈現(xiàn)下降趨勢，COD在人均GDP為4萬元，時間為2012年之前明顯下降，在人均GDP突破4萬元，即2012年后進(jìn)入平緩期，在人均GDP達(dá)到6萬元，時間是2019年，開始進(jìn)一步下降。

圖1 人均GDP與廢水排放量的關(guān)系

圖2 人均GDP與化學(xué)需氧量的關(guān)系

6 結(jié)語

近些年，遼寧省在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，高度重視水環(huán)境質(zhì)量的改善。2018年按照遼寧省政府“突破水”的要求，以重污染河流治理為突破口，先后發(fā)布了系列文件及考核辦法，強力推進(jìn)全省水環(huán)境質(zhì)量的不斷改善，為水污染防治提供了政策保證。為繼續(xù)保持及改善水環(huán)境質(zhì)量，全省應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)機構(gòu)升級，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高科技進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，加強環(huán)境發(fā)展政策規(guī)制，實現(xiàn)遼寧水環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。