城鎮(zhèn)化發(fā)展對中國大陸近岸海域水環(huán)境的影響

亓廣志， 王志寶， 李鴻梅， 程 鈺

(1. 山東師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院， 山東濟(jì)南 250358； 2. 菏澤醫(yī)學(xué)?？茖W(xué)校， 山東菏澤 274000)

近岸海域是陸地向海洋的過渡地帶，受海陸雙系統(tǒng)的交互作用，生態(tài)環(huán)境相對脆弱，是海洋環(huán)境防治工作的重點(diǎn)區(qū)域。改革開放以來，借助區(qū)位優(yōu)勢和歷史積累，中國沿海城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速，但是近岸海域環(huán)境承載力和水環(huán)境質(zhì)量不斷受到挑戰(zhàn)，嚴(yán)重制約沿海地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，因此，研究城鎮(zhèn)化發(fā)展對近岸海域水環(huán)境的作用機(jī)制等，對于改善近岸海域環(huán)境、促進(jìn)人地協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

環(huán)境庫茲涅茨曲線(environmental Kuznets curve，EKC)描述了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，即環(huán)境質(zhì)量隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，呈現(xiàn)先惡化后改善的倒U型曲線關(guān)系[1]，但在不同國家與地區(qū)發(fā)展過程中并非按照嚴(yán)格的倒U型曲線發(fā)展，有時會呈現(xiàn)U型、 倒N型、 N型、 單調(diào)上升等多種EKC形態(tài)[2-4]。在建立具體的EKC模型過程中，對于表征環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)也不盡相同。環(huán)境方面主要選用單一指標(biāo)或構(gòu)建綜合環(huán)境指數(shù)代表環(huán)境質(zhì)量[5-7]，不同環(huán)境度量指標(biāo)也會使得曲線形態(tài)發(fā)生變化，例如二氧化硫排放量、工業(yè)固體廢棄物排放量呈倒U型曲線，而工業(yè)廢水排放量呈N型曲線[8-10]。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)大多選用人均國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)表征經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，但在不同研究對象中也存在選取工業(yè)人均產(chǎn)值[11]、服務(wù)業(yè)產(chǎn)值[12]、產(chǎn)業(yè)規(guī)模[13]等指標(biāo)。

現(xiàn)有研究多通過構(gòu)建回歸模型[14]探究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系，也有部分研究選用非參數(shù)模型[15]、空間計量模型[16]、道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)[17]等形成擴(kuò)展的EKC模型進(jìn)一步研究人力資本[18]、外貿(mào)依存[19]、空間相互作用[20]等因素對環(huán)境的影響，并從政府政策、對外貿(mào)易投資等方面對EKC作用機(jī)制進(jìn)行了研究[21]，但鮮有從城鎮(zhèn)化發(fā)展的不同側(cè)面分別構(gòu)建與水環(huán)境質(zhì)量，尤其是與海水環(huán)境的EKC模型[14]。本文中以中國大陸近岸海域?yàn)檠芯繉ο?，選取2001—2018年數(shù)據(jù)，構(gòu)建城鎮(zhèn)化發(fā)展與近岸海域水環(huán)境的面板回歸模型，并對其所處的EKC階段進(jìn)行劃分，探究沿海各省區(qū)城鎮(zhèn)化過程中對海水質(zhì)量影響的主要因素，以期通過完善城鎮(zhèn)化策略，來改善近岸海域海水質(zhì)量。

1 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

本文中以海水環(huán)境代表近岸海域環(huán)境。考慮數(shù)據(jù)的可獲得性，海水環(huán)境數(shù)據(jù)主要選取2001—2018年中國大陸11個沿海省份(不包括港、澳、臺地區(qū)，以下同)近岸海域各類海水比例。近岸海域各類海水比例、單位海岸線工業(yè)廢水排放量和城鎮(zhèn)生活污水排放量指標(biāo)從《中國近岸海域環(huán)境質(zhì)量公報(2001—2016年)》、《中國海洋生態(tài)環(huán)境狀況公報(2017—2019年)》和各省份統(tǒng)計年鑒整理所得。

社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要選取2001—2018年11個沿海省份的人均GDP、 第二產(chǎn)業(yè)比例、 第三產(chǎn)業(yè)比例、 常住人口城鎮(zhèn)化率、 土地城鎮(zhèn)化率等指標(biāo)， 其中： 常住人口城鎮(zhèn)化率為各省區(qū)常住城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋壤?2001—2005年數(shù)據(jù)采用基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)校正和修補(bǔ)的數(shù)據(jù)， 2006—2018年數(shù)據(jù)主要由各省區(qū)統(tǒng)計年鑒整理所得； 土地城鎮(zhèn)化率2001—2005年數(shù)據(jù)來源于《中國國土資源年鑒(2002—2006)》， 2006—2018年數(shù)據(jù)來源于《中國城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計年鑒(2006—2018)》。 對獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對數(shù)法標(biāo)準(zhǔn)化處理， 個別年份某個數(shù)據(jù)缺失， 采用均值法處理。

2 中國近岸海域環(huán)境演變特征

2.1 中國近岸海域環(huán)境現(xiàn)狀

中國大陸近岸海域水質(zhì)被劃分為4類， 劣于這4類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的稱為劣四類海水。 2019年， 中國大陸近岸海域劣四類海水平均比例為11.70%， 面積約為3.05萬km2， 海水水質(zhì)較差。 中國大陸近岸海域污染因子主要是無機(jī)氮和活性磷酸鹽， 這些污染物過多會引起水體富營養(yǎng)化。水體富營養(yǎng)化是近岸海域環(huán)境污染主要表現(xiàn)。 2019年， 中國沿岸海域水體富營養(yǎng)化面積高達(dá)4.27萬km2， 嚴(yán)重影響近岸海域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)。 從2018年沿海省份近岸海域各類海水比例(見圖1)可以看出， 中國近岸海域環(huán)境區(qū)域差異較為顯著， 其中： 上海、 浙江近岸海域劣四類海水比例高， 水質(zhì)環(huán)境極差； 天津、 福建近岸海域二類以上海水比例較小， 水質(zhì)狀況一般， 近岸海域環(huán)境問題嚴(yán)重； 海南、 廣西、 河北近岸海域一類海水比例較高， 近岸海域水質(zhì)狀況相對較好。

2.2 中國近岸海域環(huán)境時空演變

2001—2018年中國近岸海域各類海水分布如表1所示。2001年中國大陸近岸海域水質(zhì)狀況較差，劣四類海水比例高，一類海水比例低，其中：廣東、浙江、上海海域水質(zhì)狀況最差，劣四類海水比例超過50%；江蘇海域四類海水比例較高；廣西、海南海域以二類海水為主，相較于其他省份，水質(zhì)狀況較好。從2007年的整體來看，近岸海域水質(zhì)狀況有所改善，一、 二類海水比例上升，部分省區(qū)劣四類海水比例下降，其中：廣西、海南海域二類海水比例降低，一類海水比例增加；廣東、山東、福建海域劣四類海水比例減小，一、二類海水比例增大。2013年，近岸海域水質(zhì)狀況有所波動，其中：天津海域劣四類海水比例下降；廣東、福建海域一、二類海水比例減小，劣四類海水比例增大；上海海域劣四類海水比例居高不下；山東海域一、二類海水比例上升，三、四類海水比例下降。2018年，各省份近海海域一、二類海水比例上升，水質(zhì)狀況有所好轉(zhuǎn)，但不同地區(qū)海水水質(zhì)狀況差異明顯，其中：海南、廣西、河北、山東海域一類海水比例上升，水質(zhì)狀況良好且趨于穩(wěn)定；遼寧海域三、四類海水比例減小，二類海水比例增大，水質(zhì)狀況有所改善；天津海域劣四類海水比例減小，三類海水比例增大；廣東、福建海域劣四類海水比例下降，福建海域二類海水比例上升，廣東海域一類海水比例大幅度上升；浙江、上海近岸海域劣四類海水比例依然較高。

圖1 2018年中國大陸沿海省份(不包括港、澳、臺地區(qū))近岸海域各類海水比例

表1 2001—2018年中國大陸沿海省份(不包括港、澳、臺地區(qū))近岸海域各類海水比例 %

從整體來看，中國大陸近岸海域水質(zhì)惡化的趨勢有所遏制，其中：2001—2007年，近岸海域劣四類海水比例下降，二類海水比例上升，水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)；2007—2018年，近岸海域各類海水比例波動不大，相對較穩(wěn)定，環(huán)境沒有明顯改善。不同省份近岸海域水質(zhì)狀況變動有所差異，其中：上海、浙江海域劣四類海水比例高，水質(zhì)狀況較差，環(huán)境問題嚴(yán)重；海南、廣西海域一類海水比例較高，水質(zhì)狀況較其他省份海域要好；廣東、福建、遼寧、山東海域劣四類海水比例下降，二類海水比例上升，近岸海域水質(zhì)狀況有所改善。

2.3 中國近岸海域EKC階段特征

伴隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，近岸海域海水環(huán)境將處于EKC的不同發(fā)展階段。一般來說，在城鎮(zhèn)化發(fā)展初期，人口不斷向城市集聚，用地規(guī)模逐漸擴(kuò)大，第二產(chǎn)業(yè)所占比例大幅度上升。此時，經(jīng)濟(jì)發(fā)展以要素投入為主，資源消耗的同時，廢氣、廢水、固體廢棄物(簡稱三廢)排放增加，污染物處理技術(shù)亟待完善，近岸海域水環(huán)境不斷惡化，即EKC前期階段。城鎮(zhèn)化過程中伴隨著科技要素的向心集中，生產(chǎn)效率不斷提高，生產(chǎn)要素的消耗大幅減少。同時，污水處理能力得到增強(qiáng)，生產(chǎn)、生活廢水量保持相對穩(wěn)定，近岸海域水環(huán)境惡化得到遏制，環(huán)境改善拐點(diǎn)開始出現(xiàn)，即EKC中期階段。

城鎮(zhèn)化水平進(jìn)一步提高后，建設(shè)用地變得更加集約高效，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化，技術(shù)、知識密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在技術(shù)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)的共同作用下，工業(yè)廢水中污染成分大幅度降低，生活廢水的循環(huán)利用使得生活污水排放量大大降低，劣四類海水逐漸消失，近岸海域水環(huán)境質(zhì)量逐漸改善，即EKC后期階段[22]。根據(jù)2001—2018年沿海各省份近岸海域各類海水比例變化，對應(yīng)EKC的3個階段，中國近岸海域各海水環(huán)境質(zhì)量狀況大致分為3類(見圖2)。整體來看，中國近岸海域水環(huán)境惡化趨勢得到遏制并呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)的趨勢，但不同省份近岸海域環(huán)境變化特征不同。

圖2 中國大陸沿海省份(不包括港、澳、臺地區(qū)) 近岸海域環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)階段劃分

3 城鎮(zhèn)化對近岸海域水環(huán)境影響的機(jī)理分析

基于現(xiàn)有研究[14]，本文中從人口城鎮(zhèn)化、經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、土地城鎮(zhèn)化3個維度來分析城鎮(zhèn)化對中國大陸近岸海域海水質(zhì)量的影響，并確定各主導(dǎo)因素對其聯(lián)動效應(yīng)。

3.1 影響近岸海域水環(huán)境的社會經(jīng)濟(jì)因素分析

3.1.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級

21世紀(jì)以來， 中國近岸海域水環(huán)境每況愈下， 與長期以來依靠傳統(tǒng)重、 化工業(yè)拉動GDP增長所形成的路徑依賴以及“先污染后治理”的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念直接相關(guān)。 從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看， 2001—2018年中國沿海省區(qū)第二、 三產(chǎn)業(yè)占據(jù)絕對優(yōu)勢。 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)非農(nóng)化推動了經(jīng)濟(jì)高速增長。 同時， 生產(chǎn)過程中排放了大量污染物， 對海洋環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞， 近岸海域生態(tài)系統(tǒng)瀕臨失調(diào)。 利用統(tǒng)計產(chǎn)品與服務(wù)解決方案軟件SPSS 25.0進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析， 結(jié)果見表2。 由表可以看出： 非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例與一類海水比例呈現(xiàn)明顯負(fù)相關(guān)， 與四類海水與劣四類海水呈現(xiàn)正相關(guān)； 作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級所帶來的產(chǎn)物， 人均GDP與一類海水比例呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)， 與劣四類海水比例呈現(xiàn)正相關(guān)。

表2 2001—2018年中國大陸沿海地區(qū)(不包括港、 澳、 臺地區(qū))社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與近岸海域環(huán)境相關(guān)分析

產(chǎn)業(yè)非農(nóng)化過程中，尤其是污染產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中排放了大量的污染物，對近岸海域發(fā)展造成了極大的危害。2001—2018年，直排海工業(yè)污染源呈增加趨勢，其中2018年直排海工業(yè)污染源廢水排放量38.76億t，比2016年增加了82.94%。改革開放以來，沿海地區(qū)發(fā)展勢頭迅猛增長，第一產(chǎn)業(yè)占比急速下降，但隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷升級，第二產(chǎn)業(yè)占比增速放緩，部分省份出現(xiàn)下降趨勢，第三產(chǎn)業(yè)占比逐步反超第二產(chǎn)業(yè)。在新舊動能轉(zhuǎn)換過程中，傳統(tǒng)重、 化工業(yè)占比降低，近岸海域污染得到一定程度的控制，但是，長期以來所形成的路徑鎖定，無法短時間內(nèi)抵消長期以來的污染累積性問題。與此同時，餐飲、交通運(yùn)輸?shù)扰c居民生活密切相關(guān)的第三產(chǎn)業(yè)也對近岸海域水環(huán)境造成一定程度的污染。

3.1.2 人口城鎮(zhèn)化和土地城鎮(zhèn)化

近岸海域是沿海地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要依托。在城鎮(zhèn)化過程中，人口不斷向城市集聚，建設(shè)用地面積不斷增加。伴隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，用水需求和三廢排放量日益增大，對近岸海域海水質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示：人口城鎮(zhèn)化率與一類、二類海水比例負(fù)相關(guān)，與劣四類海水比例正相關(guān)；土地城鎮(zhèn)化率也與一類、二類海水比例負(fù)相關(guān)，與劣四類海水比例正相關(guān)(見表2)。

除傳統(tǒng)重、 化工業(yè)對近岸海域造成的影響外，近些年來城鎮(zhèn)生活污水的排放也對近岸海域水質(zhì)造成嚴(yán)重破壞。加之城市處理污水能力有限，對近岸海域水環(huán)境造成的負(fù)面效應(yīng)日愈凸顯。以往工業(yè)企業(yè)污染被視為影響環(huán)境的主要原因，也是環(huán)境防治的重點(diǎn)。隨著城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，城鎮(zhèn)人口不斷增加，城鎮(zhèn)居民生活質(zhì)量改善，城鎮(zhèn)生活污水排放不斷增加，而城市污水處理率低，處理效果不理想。2019年中國大陸沿海地區(qū)直排海洋污水總量為80.10億t， 其中工業(yè)污水排放量25.85億t，城鎮(zhèn)生活污水排放量12.60萬t，工業(yè)污水和城鎮(zhèn)生活污水排放量占比達(dá)到47.94%。由于缺乏有效的規(guī)制與管控，因此許多城市發(fā)展處于無序化階段，建設(shè)用地面積肆意擴(kuò)張，土地利用效率極低。同時，逐漸興起的填海造陸運(yùn)動使得沿海地區(qū)海岸線收縮，近岸海域生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，環(huán)境承載力持續(xù)下降。

3.2 近岸海域水環(huán)境影響機(jī)制模型

3.2.1 模型構(gòu)建

根據(jù)中國大陸近岸海域海水質(zhì)量的時空演變特征，探究城鎮(zhèn)化發(fā)展對近岸海域水環(huán)境的影響。結(jié)合指標(biāo)選取原則，并考慮城鎮(zhèn)化發(fā)展的不同維度以及數(shù)據(jù)的可獲取性，分析多因素下近岸海域水質(zhì)格局演變的影響機(jī)理。選取優(yōu)良水質(zhì)比例rg、 劣等水質(zhì)比例rp作為被解釋變量，人口城鎮(zhèn)化率rpu、 土地城鎮(zhèn)化率rlu、 非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例rna作為解釋變量。此外，近岸海域水質(zhì)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)，增加人均GDPVGDP作為控制變量解釋近岸海域水質(zhì)變化。將模型中選取的被解釋變量和解釋變量進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)變量之間呈現(xiàn)比較明顯的相關(guān)性，但還需要進(jìn)一步建立模型來分析具體的影響系數(shù)和方向。本文中對近岸海域水質(zhì)及城鎮(zhèn)化對近岸海域水環(huán)境的影響因素變量進(jìn)行描述性統(tǒng)計(見表3)，更系統(tǒng)、直觀地了解樣本數(shù)據(jù)的基本情況。

表3 近岸海域水環(huán)境的影響因素變量的描述性統(tǒng)計

為了防止在回歸過程中出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象，保證數(shù)據(jù)測算模型結(jié)果的有效性，本文中利用增強(qiáng)的Dickey-Fuller和Levin-Lin-Chu這2種方法對各面板序列單位根的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果見表4。由表可知，所有數(shù)據(jù)都通過了顯著性及平穩(wěn)性檢驗(yàn)。

表4 面板數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性檢驗(yàn)

3.2.2 整體結(jié)果分析

對2001—2018年中國大陸近岸海域海水質(zhì)量的影響因素進(jìn)行回歸分析，為避免異方差性的存在而對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行取對數(shù)處理，使用統(tǒng)計學(xué)軟件Stata 16進(jìn)行固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型的回歸，并通過Hausman檢驗(yàn)確定最優(yōu)解釋模型。通過結(jié)合Hausman檢驗(yàn)并對回歸結(jié)果進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)隨機(jī)效應(yīng)模型更優(yōu)于其他模型，因此，選用隨機(jī)效應(yīng)模型的回歸結(jié)果進(jìn)行影響因素分析。

對于優(yōu)良水質(zhì)的影響因素中，城鎮(zhèn)化水平具有明顯的負(fù)向作用，其影響系數(shù)為-3.616，說明沿海地區(qū)城鎮(zhèn)化水平每提高1%，近岸海域優(yōu)良等次水質(zhì)所占比例將下降3.616%(見表5)。21世紀(jì)以來，城鎮(zhèn)化水平得到了較大程度的提升，大量人口向城鎮(zhèn)聚集，消耗了大量的工業(yè)制成品并產(chǎn)生了大量的生活垃圾，生活污水排放量逐年增加。與此同時，各類工業(yè)企業(yè)發(fā)展規(guī)模日益壯大，尤其是化工企業(yè)數(shù)量大幅增加，工業(yè)污水排放總量也有大幅度提高。

表5 近岸海域海水質(zhì)量影響因素面板回歸結(jié)果

在劣等水質(zhì)的影響因素中，土地城鎮(zhèn)化水平與非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例具有明顯的正向作用，分別在顯著性水平為0.05、 0.01時顯著，影響系數(shù)分別為0.354和9.303，表明沿海地區(qū)土地城鎮(zhèn)化與非農(nóng)產(chǎn)業(yè)每提高1%，近岸海域劣等水質(zhì)所占比例將提高0.354%和9.303%(見表5)。城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中具有明顯的建成區(qū)面積擴(kuò)展以及人口產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)和空間溢出擴(kuò)散效應(yīng)。建設(shè)用地規(guī)模擴(kuò)增使得鋼筋、水泥等建筑材料使用量加大，從而對近岸海域水環(huán)境造成的一定負(fù)面影響。城鎮(zhèn)化的發(fā)展加速了工業(yè)企業(yè)的集聚，增加了各類能源消耗需求，獲取更多的工業(yè)產(chǎn)出。與此同時，三廢污染大量增加，尤其工業(yè)廢水成為近岸海域水污染的主要來源，因此，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例對近岸海域水質(zhì)的影響舉足輕重。許多企業(yè)非法傾倒工業(yè)污水的做法更是對近岸海域水環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。大量的農(nóng)村人口涌入城市，城市建成區(qū)面積不斷擴(kuò)大，建設(shè)用地不斷增加，對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)等需求加大，鋼筋、水泥等原材料用量加大，導(dǎo)致能源消耗和污染排放增加，進(jìn)而對近岸海域水環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

根據(jù)近岸海域EKC可以得出，現(xiàn)階段中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對近岸海域水質(zhì)的影響處于中后期階段，已過臨界點(diǎn)(見圖2)。沿海地區(qū)人均GDP對優(yōu)良水質(zhì)具有明顯的正向作用，對劣等水質(zhì)具有明顯的負(fù)向作用，且均通過了水平為0.01的顯著性檢驗(yàn)。人均GDP每增加1%，優(yōu)良水質(zhì)比例將上升1.109%，而劣等水質(zhì)比例將下降1.083%(見表5)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，治理污染的支出也大幅度增加，近岸海域水質(zhì)呈現(xiàn)明顯改善的趨勢。人均GDP的提高使得污染企業(yè)有足夠的資金發(fā)展清潔生產(chǎn)，降低工業(yè)污染的排放，進(jìn)一步改善近岸海域水環(huán)境，形成良性循環(huán)。

3.2.3 分區(qū)結(jié)果分析

對近岸海域水環(huán)境的研究應(yīng)側(cè)重于分析劣等水質(zhì)的影響因素， 本文中主要探究城鎮(zhèn)化過程中對近岸海域劣等水質(zhì)的影響， 將中國大陸沿海11個省份按照城鎮(zhèn)化水平劃分成2類： 城鎮(zhèn)化水平高值區(qū)(上海、 天津、 廣東、 浙江、 江蘇)和城鎮(zhèn)化水平中值區(qū)(遼寧、 河北、 山東、 福建、 廣西、 海南)。城鎮(zhèn)化水平中、 高值區(qū)內(nèi)各省份在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面處于不同的發(fā)展階段， 存在比較明顯的空間差異。 本文中將分析上述各指標(biāo)(人口城鎮(zhèn)化率rpu、土地城鎮(zhèn)化率rlu、 非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例rna、人均GDPVGDP)對中、 高值區(qū)的影響程度， 分別對城鎮(zhèn)化水平中、 高值區(qū)進(jìn)行固定效應(yīng)模型、 隨機(jī)效應(yīng)模型的面板數(shù)據(jù)回歸， 結(jié)合Hausman檢驗(yàn)選用隨機(jī)效應(yīng)模型的回歸結(jié)果進(jìn)行影響因素分析(見表6)。

在近岸海域劣等水質(zhì)的影響因素中， 人口城鎮(zhèn)化率對中值區(qū)具有顯著的正向影響， 且通過了水平為0.01的顯著性檢驗(yàn)。 人口城鎮(zhèn)化率每提高1%， 中值區(qū)近岸海域劣等水質(zhì)比例將上升2.71%(見表6)。 中值區(qū)正處于城鎮(zhèn)化發(fā)展的加速階段， 大量農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)遷移， 大量人口所產(chǎn)生的生活污水以及所消耗工業(yè)制成品產(chǎn)生的工業(yè)廢水使得城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中對近岸海域生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。 高值區(qū)恰恰相反， 城鎮(zhèn)化對近岸海域劣等水質(zhì)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系， 城鎮(zhèn)化率越高， 近岸海域水質(zhì)越佳。 高值區(qū)模型表明： 當(dāng)城鎮(zhèn)化發(fā)展達(dá)到一定水平后， 城鎮(zhèn)化將對近岸海域水環(huán)境呈現(xiàn)良好的負(fù)反饋?zhàn)饔谩?大量人口向城鎮(zhèn)集中， 人力資本逐漸累積， 有助于推動技術(shù)升級， 提高能源利用率以及清潔化的生產(chǎn)技術(shù)革新。 與此同時， 高新技術(shù)企業(yè)開始占據(jù)較高比例， 有助于減少污染源， 從而改善環(huán)境狀況。

土地城鎮(zhèn)化率對近岸海域劣等水質(zhì)的影響在中值區(qū)通過了水平為0.01的顯著性檢驗(yàn)，具有負(fù)向作用，土地城鎮(zhèn)化率每提高1%，近岸海域劣等水質(zhì)比例降低0.335%(見表6)。高值區(qū)土地城鎮(zhèn)化率對近岸海域水質(zhì)具有正向影響，土地城鎮(zhèn)化率每提高1%，近岸海域劣等水質(zhì)比例將提升0.338%(見表6)。土地城鎮(zhèn)化率不斷提升，建設(shè)用地面積不斷擴(kuò)展導(dǎo)致路面硬化現(xiàn)象嚴(yán)重，對各類生活廢水、工業(yè)廢水的自凈能力明顯下降，城市生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)功能降低，從而致使近岸海域水環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。

非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例對近岸海域劣等水質(zhì)的影響在中值區(qū)與高值區(qū)均通過了水平為0.01的顯著性檢驗(yàn)，且具有明顯的正向作用。非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例每提升1%，中值區(qū)和高值區(qū)近岸海域劣等水質(zhì)比例將分別提高9.792%和33.862%(見表6)。高值區(qū)非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例對近岸海域劣等水質(zhì)的影響明顯較中值區(qū)有較大程度的提升，表明城鎮(zhèn)化水平高值區(qū)的人口產(chǎn)業(yè)均得到了較高程度的集聚后，清潔化生產(chǎn)的技術(shù)得到改進(jìn)，污染治理水平也有較大幅度提升，近岸海域水質(zhì)得到改善，但高值區(qū)近岸海域水質(zhì)受到非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例的影響將更加敏感，一旦出現(xiàn)工業(yè)企業(yè)或污染企業(yè)的過度集聚將會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，劣等水質(zhì)比例急劇增加。

人均GDP對近岸海域水質(zhì)的污染具有負(fù)向效應(yīng)，人均GDP每增加1%，中值區(qū)和高值區(qū)近岸海域劣等水質(zhì)比例將分別下降1.443%和1.053%(見表6)。通過中高值區(qū)的穩(wěn)健性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，沿海省份處于近岸海域水質(zhì)EKC的中后期，若長期處于犧牲環(huán)境效益而換取經(jīng)濟(jì)利益的路徑下，近岸海域水污染將日益加重，水質(zhì)將受到嚴(yán)重破壞。近些年來，伴隨著環(huán)渤海地區(qū)與長江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，近岸海域水質(zhì)日益得到改善。廣西、海南等省份劣等水質(zhì)比例有所上升，需要防微杜漸，謹(jǐn)防原有的粗放經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式再次出現(xiàn)，重點(diǎn)關(guān)注高值區(qū)工業(yè)發(fā)展所帶來的過量污水處理與排放。

4 結(jié)論與展望

4.1 結(jié)論

在分析中國東部沿海地區(qū)近岸海域水環(huán)境演變特征的基礎(chǔ)上，本文中從城鎮(zhèn)化發(fā)展的不同維度構(gòu)建面板回歸模型，探究不同因素對近岸海域水環(huán)境影響機(jī)制，得到以下主要結(jié)論：

1)2001—2018年，中國沿海各省份近岸海域一、二類海水比例波動上升，劣四類海水比例下降，水環(huán)境呈現(xiàn)向好趨勢發(fā)展。海南、廣西海域水質(zhì)一直處于優(yōu)良狀態(tài)，廣東、福建、遼寧、山東海域劣等水質(zhì)比例逐漸降低，浙江、上海海域劣等水質(zhì)仍保持較高比例，但有小幅度下降。

2)整體來看，城鎮(zhèn)化對優(yōu)良水質(zhì)比例與劣等水質(zhì)比例的驅(qū)動因素有較大差異。人口城鎮(zhèn)化率對近岸海域優(yōu)良水質(zhì)有著明顯的抑制作用，而對劣等水質(zhì)為促進(jìn)作用。非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例對近岸海域劣等水質(zhì)有著最為明顯的促進(jìn)作用，成為了近岸海域水環(huán)境演變的主導(dǎo)驅(qū)動因素。

3)分區(qū)來看，城鎮(zhèn)化發(fā)展的各個方面對中值區(qū)與高值區(qū)的影響效應(yīng)存在差異性。一方面，不同樣本區(qū)域整體樣本存在差異，人口城鎮(zhèn)化率對整體模型以及中值區(qū)的影響效果為顯著正向，在對高值區(qū)則為負(fù)向影響；土地城鎮(zhèn)化率對整體及高值區(qū)為顯著正向作用，而對中值區(qū)則為負(fù)向效應(yīng)；非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例對高值區(qū)的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中值區(qū)與整體。另一方面，不同驅(qū)動因素對不同樣本區(qū)的影響效果也存在差異，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比例和人均GDP水平對中值區(qū)和高值區(qū)均有顯著的促進(jìn)效應(yīng)或抑制效應(yīng)，人口城鎮(zhèn)化率對中值區(qū)有明顯促進(jìn)效果，而土地城鎮(zhèn)化率對中值區(qū)有明顯抑制作用。

4.2 對策與展望

近岸海域地區(qū)城鎮(zhèn)化與水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是一個相互影響的過程。近岸海域劣等水質(zhì)比例過高會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，嚴(yán)重阻礙沿海地區(qū)城市的經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展。目前，中國沿海地區(qū)大部分省份污染物排放仍呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，而城鎮(zhèn)化發(fā)展也不會停滯不前，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還會有大幅度增加，工業(yè)發(fā)展也不可或缺，因此，需要尋求沿海地區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展與近岸海域水環(huán)境之間的平衡點(diǎn)，提出以下幾點(diǎn)建議：

1)工業(yè)廢水作為對近岸海域水環(huán)境污染的直接來源，隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，廢水排放量與日俱增。遼寧、浙江等工業(yè)比例較高的省份，劣四類水質(zhì)比例常常伴隨著當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動而變動，當(dāng)?shù)诙a(chǎn)業(yè)比例尤其是重、 化工業(yè)比例上升時，四類海水與劣四類海水比例將大幅度增加，因此，需要牢牢把握好“一帶一路”建設(shè)機(jī)遇，推動產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整升級，不斷推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化，重點(diǎn)扶持高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在今后推進(jìn)城鎮(zhèn)化的過程中，中值區(qū)要在保持經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城鎮(zhèn)化水平穩(wěn)步推進(jìn)的過程中，逐步提高第三產(chǎn)業(yè)比例，適當(dāng)減低工業(yè)尤其是傳統(tǒng)重、 化工業(yè)比例。高值區(qū)要注重立足本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，保證產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化，改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，將高耗能、高污染的工業(yè)生產(chǎn)方式向清潔型、綠色化轉(zhuǎn)變。

2)人口向城市大量遷移的過程中伴隨著建設(shè)用地不斷擴(kuò)張，建筑垃圾與生活污水的排放大幅增加，尤其是中值區(qū)人口城鎮(zhèn)化對近岸海域水質(zhì)有著顯著的負(fù)面作用。廣西、海南等省份處于EKC曲線的后期階段，城鎮(zhèn)化起步較晚，近岸海域較好；但由于人口城鎮(zhèn)化率的不斷提高，水質(zhì)呈現(xiàn)小范圍的負(fù)向波動，因此應(yīng)該積極利用人口城鎮(zhèn)化所帶來的技術(shù)效應(yīng)，改善近岸海域生態(tài)環(huán)境。城鎮(zhèn)化可以增加居民受教育的機(jī)會與層次，積累人力資本可以提供更多的綠色可循環(huán)技術(shù)[23]，加快清潔生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)。與此同時，城鎮(zhèn)化所帶來的公共交通快速發(fā)展，可緩解能源消費(fèi)和環(huán)境污染壓力，以改善近岸海域水環(huán)境。

3)目前中國城市用地“攤大餅式”擴(kuò)張，集約化程度低的現(xiàn)象嚴(yán)重[24]。河北、江蘇等省份處于EKC曲線前期，近岸海域水環(huán)境受土地城鎮(zhèn)化所帶來的負(fù)面影響嚴(yán)重?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善，路面硬化現(xiàn)象也與日俱增，使得城市生態(tài)系統(tǒng)的凈化功能與降解功能受到嚴(yán)重的破壞。在今后的發(fā)展中，應(yīng)該加快海綿城市的建設(shè)，遵循生態(tài)優(yōu)先的原則，建設(shè)綠色基礎(chǔ)設(shè)施。對原有粗放模式下破壞的自然環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，保留足夠涵養(yǎng)水源的林地、草地。合理控制開發(fā)強(qiáng)度，嚴(yán)格控制城市不透水面積比例，最大限度地減少對城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞，增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能，降低污染物進(jìn)入海洋的可能，從而改善近岸海域水環(huán)境。土地城鎮(zhèn)化需要盡快完成轉(zhuǎn)型以避免在高值區(qū)中受到負(fù)面效應(yīng)的影響，不斷提高中國城市用地效率[25]，促進(jìn)新型城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展。

4)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對近岸海域水環(huán)境改善具有顯著的促進(jìn)作用，因此，需要加大對近岸海域水環(huán)境治理的投資，提高環(huán)境治理投入占GDP的比例。同時，近岸海域水污染存在較強(qiáng)的空間溢出效應(yīng)，環(huán)渤海等相對封閉的區(qū)域海水污染不易擴(kuò)散，亟待做好相鄰省份的協(xié)同治理工作。開展城市自身承載力的評估，設(shè)立環(huán)境治理共同基金和橫向的轉(zhuǎn)移支付制度實(shí)現(xiàn)區(qū)域間協(xié)作共同治污[26]。