淮河流域經(jīng)濟增長與水環(huán)境污染的關(guān)系

摘要：以環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）為理論基礎(chǔ)，采用淮河流域1998～2010年水環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟增長的相關(guān)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)研究了淮河流域污水排放量、COD排放量和氨氮排放量三項環(huán)境污染排放量指標與人均GDP的演變軌跡。研究結(jié)果表明，淮河流域污水排放量和COD排放量分別與人均GDP之間的擬合曲線呈現(xiàn)典型的環(huán)境庫茲涅茨曲線特征，并已跨越拐點；而氨氮排放量與人均GDP之間的擬合曲線呈直線型關(guān)系。因此應當因地制宜，有針對性地采取不同環(huán)境政策和經(jīng)濟發(fā)展政策，以實現(xiàn)環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展的雙贏。

關(guān)鍵詞：環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）；拐點；經(jīng)濟增長；環(huán)境污染；淮河流域

中圖分類號：F205 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）20-5088-04

Studies on the Relationship between Economic Growth and Water Environment Pollution in Huaihe River Basin

HUANG Tao-zhena，SONG Sheng-bangb

（Hohai University，a. School of Public Management；b. School of Business，Nanjing 210098，China）

Abstract：Based on the theory of environmental Kuznets curve， the relevant data of Huaihe river basin of water environmental quality and economic growth in 1998-2010 were selected to study systematically the relationship between the total volume discharged of wastewater， COD and ammonia nitrogen with per capita GDP. The results showed that the total volume discharged of wastewater and COD had the typical characteristics of the environmental Kuznets curve with per capita GDP，but the Kuznets curve of the total volume discharged of ammonia nitrogen with per capita GDP was linear. In order to achieve a win-win of environmental protection and economic development， the government should make and apply different environmental protect policies and policies for economic development，in order to realize win-win of environmental protection and economic development based on the local condition.

Key words： environmental Kuznets curve； turning point； economic growth； water environment pollution； Huaihe river basin

隨著科技的不斷進步，人類正以前所未有的規(guī)模和速度創(chuàng)造著巨大的物質(zhì)財富和豐裕的精神財富。然而，人類對生態(tài)環(huán)境特別是對水環(huán)境破壞的強度也隨之在不斷加大，水環(huán)境問題日益突出，并最終威脅著經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。水是生命之源，是人類社會發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)資源，當前中國的水環(huán)境污染治理工作已上升到國家的高度，并成為熱點話題。

在經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的關(guān)系方面，國內(nèi)外學者進行了大量的研究。最著名的有Grossman等[1]提出的環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC），他們通過對一些國家的環(huán)境污染物排放量與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系進行研究，發(fā)現(xiàn)它們之間成倒U型曲線關(guān)系，即在經(jīng)濟發(fā)展初期，環(huán)境污染隨經(jīng)濟增長而加重，但當經(jīng)濟增長達到某一拐點之后，經(jīng)濟增長有利于環(huán)境質(zhì)量的改善。此后，Grossman等[2]繼續(xù)對環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系進行了研究，結(jié)果表明環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟增長之間存在倒U型曲線。隨后，有學者圍繞此結(jié)論開展了大量的實證研究，主要是檢驗各種環(huán)境污染指標與經(jīng)濟增長之間是否存在倒U型的EKC曲線關(guān)系，以及拐點出現(xiàn)的時間。Selden等[3]和Sachs等[4]的研究結(jié)果支持了倒U型曲線規(guī)律存在的結(jié)論。然而Torras等[5]、Kaufmann等[6]和Perman等[7]通過研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，環(huán)境污染指標不一定與經(jīng)濟增長之間存在著倒U型曲線關(guān)系，之后還可能存在著線性的、U型或者N型的曲線關(guān)系。

中國學者也緊隨國外的學者之后進行了相關(guān)研究。張曉[8]和彭立穎等[9]分別以中國和上海市為例，對環(huán)境污染物與經(jīng)濟增長的關(guān)系進行了研究，結(jié)果驗證了倒U型EKC的存在。但也有研究證明，由于各種原因，環(huán)境污染物與經(jīng)濟增長的關(guān)系不一定呈倒U型關(guān)系，而是呈現(xiàn)出N型關(guān)系[10，11]、U型關(guān)系[11，12]、倒U型+N型關(guān)系[12，13]或線性關(guān)系[11]等關(guān)系。黃智華等[13]、鄒秀萍等[14]和李志濤等[15]分別以太湖、京津冀和鄱陽湖流域為研究對象，對經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境污染之間的關(guān)系進行了研究。萬倫來等[16]研究分析了淮河流域的安徽省所屬的8個地市的經(jīng)濟增長與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系。

國內(nèi)外的相關(guān)研究具有十分重要的理論和實際應用價值。目前，淮河流域的水環(huán)境污染問題仍然十分嚴重，整體水質(zhì)基本上處于中度污染狀態(tài)，治污形勢嚴峻而緊迫。然而，縱觀現(xiàn)有文獻，鮮有對淮河流域經(jīng)濟增長與水環(huán)境污染之間的關(guān)系和演變規(guī)律進行系統(tǒng)研究的，理論的研究明顯落后于淮河流域治理水污染實踐的現(xiàn)實需要，不利于淮河流域水環(huán)境污染治理工作的深入開展。因此，本研究針對淮河流域當前的實際情況，以淮河流域突出的水環(huán)境問題為中心，探討淮河流域經(jīng)濟增長與水環(huán)境污染之間的演變規(guī)律，客觀評價淮河流域經(jīng)濟增長與水環(huán)境污染之間的關(guān)系，以期為淮河流域在經(jīng)濟發(fā)展中制定科學合理的水污染治理策略，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的共贏提供科學的理論依據(jù)。

1 淮河流域經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境污染的關(guān)系

1.1 模型建立

基于環(huán)境庫茲涅茨曲線理論，并結(jié)合實際情況，本研究對淮河流域經(jīng)濟增長與水環(huán)境污染之間的關(guān)系進行分析時，假設(shè)模型曲線呈如下形式：

lnyti=αi+β1ilnxt+β2iln2xt+β3iln3xt+εti （1）

其中，yti為淮河流域第t年的i種水環(huán)境污染物指標值；αi為第i種污染物的庫茲涅茨曲線常數(shù)，是特定的截面效應；εti為隨機誤差項；xt為淮河流域第t年的經(jīng)濟發(fā)展水平；β1i、β2i和β3i為待估參數(shù)。

1.2 模型指標的選取與數(shù)據(jù)來源

目前，淮河流域水環(huán)境惡化，生態(tài)承載能力較低是多方面原因造成的。在對該地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系進行定量研究時，考慮到數(shù)據(jù)資料的可得性和指標的典型代表性，選取人均GDP指標來衡量本地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平；用污水排放量、COD排放量和氨氮排放量指標來表征本地區(qū)水環(huán)境的污染狀況。各指標1998～2010年的數(shù)據(jù)資料見表1。

2 實證結(jié)果分析

本研究基于1998～2010年淮河流域污水排放量、COD排放量和氨氮排放量與人均GDP的面板數(shù)據(jù)，利用模型（1）分別對淮河流域污水排放量、COD排放量和氨氮排放量與人均GDP之間的關(guān)系進行回歸分析，結(jié)果見表2。

由表2可知，各環(huán)境指標與人均GDP的對數(shù)擬合度值均大于0.85。其中，污水排放量和氨氮排放量的擬合度均大于0.9。同時，各系數(shù)值和F統(tǒng)計值都在置信度5%的顯著性水平上通過，說明所采用的回歸模型具有充分的統(tǒng)計學意義。從中也可以得到污水排放量、COD排放量和氨氮排放量與人均GDP之間的對數(shù)擬合曲線，見圖1～3。

通過觀察表2和圖1～3，對淮河流域經(jīng)濟社會發(fā)展與水環(huán)境的關(guān)系分析如下：

1）淮河流域污水排放量指標與人均GDP的擬合曲線存在著典型的EKC特征，目前的發(fā)展階段正處在EKC的左側(cè)，達到拐點時的人均GDP為37 049.12元，在本研究的研究時間范圍內(nèi)還沒有達到拐點。

依據(jù)1998～2010年淮河流域17.15%的年人均GDP的平均增長率，到2012年淮河流域的人均GDP為40 760.41元，從而跨越拐點。淮河流域地跨中部和東部沿海地區(qū)，流域所在的各省之間經(jīng)濟社會發(fā)展水平的差距較大，淮河流域污水排放量呈穩(wěn)步增多的趨勢。導致這一局面的原因眾多。目前，中部的湖北、河南和安徽普遍處于工業(yè)化發(fā)展的初級階段，而東部的山東和江蘇已進入工業(yè)化進程的中級階段，但都未完成工業(yè)化的進程，這種狀況必然對生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力；同時，各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級緩慢；再加上環(huán)保投入不足等問題，所有這些都使得淮河流域的污水治理工作面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn)。伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，在淮河流域的人均GDP尚未達到拐點之前，未來一段時期內(nèi)淮河流域的污水排放量仍將會呈現(xiàn)出逐步增多的趨勢，水環(huán)境狀況不容樂觀。

2）淮河流域COD排放量指標與人均GDP的擬合曲線也存在著典型的EKC特征，實現(xiàn)了“雙贏”。目前，該曲線正處于進入EKC右側(cè)的下降階段，并已在2003年跨越拐點，其對應的人均GDP為9 500元。

這表明，在淮河流域人均GDP尚未達到8 433.78元的拐點之前，COD排放量將隨著人均GDP的增長而增加，但當淮河流域人均GDP超過8 433.78元后，將會出現(xiàn)COD排放量隨著人均GDP的增長而呈現(xiàn)出持續(xù)減少的趨勢。目前，淮河流域的COD排放量指標已經(jīng)跨越拐點。但從淮河流域內(nèi)部來看，最早和最晚跨越拐點的省份依次是江蘇省和湖北省，時間分別在2003年和2008年。COD是淮河流域最主要的水污染因子之一，其數(shù)量的明顯減少與各級政府和社會公眾的重視，以及不斷加強水環(huán)境污染治理與監(jiān)管力度是緊密相關(guān)的。但值得注意的是，雖然“九五”至“十一五”期間淮河流域COD排放量明顯下降，但其排放總量仍未降低到當時的計劃時期的總量控制目標。因此，控制COD排放量，實現(xiàn)淮河流域水污染治理的任務仍十分艱巨。

3）與污水排放量指標和COD排放量指標與人均GDP的擬合曲線存在著共同的EKC特征不同，氨氮排放量指標與人均GDP的擬合曲線不存在EKC特征，氨氮排放量與人均GDP之間呈單調(diào)遞減的負線性的相關(guān)關(guān)系。

氨氮排放量與人均GDP之間的這種關(guān)系，說明不同的水環(huán)境污染因素與經(jīng)濟增長的曲線關(guān)系不盡相同，有其自身的特征，雖然環(huán)境庫茲涅茨曲線是客觀存在的，但在不同的地方其表現(xiàn)形式和跨越拐點的時間點等也不盡相同。氨氮排放量與人均GDP的這種關(guān)系，表明隨著淮河流域人均GDP的增加，氨氮排放量呈逐步遞減的趨勢。目前，污水中的氨氮是導致淮河流域水質(zhì)下降的最主要的污染因子之一。因此，黨和政府十分重視淮河污染治理，并于1995年頒布了中國流域水污染防治惟一的一部行政規(guī)章，又實施了“零點行動”，批準并頒布實施了《淮河流域水污染防治規(guī)劃及“九五”計劃》和《淮河流域水污染防治“十五”計劃》，“十一五”時期淮河流域沿線各地各級政府也加強了對污水中氨氮的治理工作，努力實行節(jié)能減排和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，很大程度上減少了氨氮的排放量。

3 結(jié)論和建議

本研究在對淮河流域1998～2010年經(jīng)濟增長與水環(huán)境污染之間的關(guān)系進行實證研究的基礎(chǔ)上，得出以下結(jié)論并提出相關(guān)政策建議。

1）淮河流域經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境主要污染物之間呈現(xiàn)出兩種形態(tài)。污水排放量和COD排放量指標與人均GDP的關(guān)系符合EKC假設(shè)，其擬合曲線依次存在著典型的倒U型特征，而氨氮排放量指標與人均GDP的擬合曲線呈負線性相關(guān)關(guān)系，沒有呈現(xiàn)出倒U型特征。

2）COD排放量指標和污水排放量指標跨越拐點的時間分別為2003年和2012年。說明隨著經(jīng)濟的增長，淮河流域的COD排放量控制與經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)了“雙贏”；而污水排放在人均GDP達到2012年的拐點之前，污水排放量呈穩(wěn)步增加的態(tài)勢，淮河流域的污水排放量與經(jīng)濟增長將處于“兩難”之中，這與淮河流域水質(zhì)整體上好轉(zhuǎn)但局部存在著污染加劇的情況相符。

3）從本研究的研究時間范圍來看，淮河流域的水環(huán)境指標并未完全跨越了EKC拐點。但在未來一段時間內(nèi)，淮河流域各省經(jīng)濟還將保持較快的發(fā)展水平，將不可避免地對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大的壓力，因此淮河流域的水污染問題在今后一段時間內(nèi)仍很尖銳。大量的研究表明環(huán)境污染問題不會隨著經(jīng)濟增長而自動改善，EKC及其拐點只有在環(huán)境政策的干預下才可能出現(xiàn)，經(jīng)濟增長并不是改善環(huán)境質(zhì)量的靈丹妙藥，關(guān)鍵在于經(jīng)濟發(fā)展方式的選擇。所以只要加快科技創(chuàng)新、提高資源利用率、降低單位產(chǎn)出的污染強度，嚴格環(huán)境執(zhí)法，加大水環(huán)境治理的投資力度和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，就能不斷擴大經(jīng)濟增長與水環(huán)境污染之間的“雙贏”區(qū)間，縮小“兩難”區(qū)間，走出一條具有本地特色的新型工業(yè)化道路。

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