基于EKC模型的天津市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與空氣污染的關(guān)系研究

王祎藩+董超璠

[摘要]文章根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095—2012）選取了主要大氣污染物等相關(guān)制訂標(biāo)準(zhǔn)，搜集了相關(guān)數(shù)據(jù)采用空氣污染綜合指數(shù)法來(lái)對(duì)天津市的空氣質(zhì)量進(jìn)行分析，獲得相應(yīng)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；[1]隨后根據(jù)天津市人均GDP和空氣污染綜合指數(shù)來(lái)構(gòu)建環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線模型來(lái)對(duì)天津城市GDP增長(zhǎng)關(guān)系進(jìn)行分析，再利用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)指數(shù)將天津城市環(huán)境空氣質(zhì)量和GDP增長(zhǎng)關(guān)系進(jìn)一步融合并研究分析。環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線模型可以準(zhǔn)確表達(dá)城市空氣質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，結(jié)果有助于政府部門發(fā)展經(jīng)濟(jì)找到更科學(xué)的方向。

[關(guān)鍵詞]空氣污染綜合指數(shù)；人均GDP；環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)系數(shù)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.08.087

不斷加速的發(fā)展步伐下，天津市整體工業(yè)發(fā)展有了巨大的提升，隨著人口的不斷增多，各種污染日益嚴(yán)峻，進(jìn)而影響到普通人的生活，尤其是大氣污染，更對(duì)人的健康帶來(lái)巨大的沖擊。2015年，相關(guān)部門進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)酸雨頻次越來(lái)越高，整個(gè)降雨的pH值也有升高的趨勢(shì)，基本維持在5.30～8.86。[2]之所以出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，和二氧化碳排放不斷增多直接相關(guān)，不管是生產(chǎn)的排放，還是生活的排放，都逐年增多，加上汽車數(shù)量的增多，等等，都會(huì)造成酸雨，給植物以及人們生活帶來(lái)一定的影響。[3]此外，各種可吸入顆粒物也給人帶來(lái)了一定的健康隱患，會(huì)引發(fā)一些呼吸道疾病，尤其是對(duì)老人和小孩的危害更大。[4]再者，NO2也不斷增加，隨著近年來(lái)這方面疾病研究的深化，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)，其能夠造成一定的肺部損害，進(jìn)而對(duì)整個(gè)呼吸系統(tǒng)造成一定的危害，對(duì)于有此類疾病的患者有著巨大的威脅。[5]在研究過(guò)程中，參考了空氣污染綜合指數(shù)，并且將其作為污染程度的一種判斷標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合天津近五年來(lái)的GDP相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了模型，通過(guò)解讀，對(duì)環(huán)境問(wèn)題有了更深刻的了解和認(rèn)知。接下來(lái)，則借助產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)系數(shù)的幫助，對(duì)天津市近五年來(lái)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行了探討，并且探究了其與空氣質(zhì)量?jī)烧叩年P(guān)聯(lián)。

1使用空氣污染綜合指數(shù)對(duì)天津市空氣質(zhì)量進(jìn)行分析

1.1空氣污染綜合指數(shù)

作為一種常用指標(biāo)，空氣質(zhì)量指數(shù)往往被用來(lái)對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行具體的表達(dá)，并且結(jié)合我國(guó)相關(guān)法規(guī)中所列出的不同的污染物，參考相關(guān)的研究，構(gòu)建起完善的標(biāo)準(zhǔn)，將這一指數(shù)作為污染程度的一種定量體現(xiàn)。其計(jì)算公式如下：[6]

1.2對(duì)于天津市的分析

結(jié)合我國(guó)所制定的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的數(shù)值如下：PM10，NO2，SO2的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為0.07mg/m2，0.06mg/m2，0.04mg/m2。

結(jié)合前面的兩個(gè)公式，將數(shù)值代入進(jìn)行計(jì)算，得到一定的結(jié)果，制成表1。

對(duì)天津市近五年來(lái)的空氣質(zhì)量進(jìn)行研究，可以獲得一定的指數(shù)趨勢(shì)圖，具體如圖1所示。由圖1可知，天津市空氣質(zhì)量在2013年最差，在2011年及2015年最好，空氣污染綜合指數(shù)呈倒“N”形變化趨勢(shì)。

2天津市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與空氣質(zhì)量的關(guān)系分析

2.1環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線模型（EKC）

庫(kù)茲涅茨曲線是20世紀(jì)50年代諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、經(jīng)濟(jì)圖1天津市空氣污染綜合指數(shù)

學(xué)家?guī)炱澞挠脕?lái)分析人均收入水平與分配公平程度之間關(guān)系的一種學(xué)說(shuō)，已經(jīng)成為收入分配領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛的一種分析方法。庫(kù)茲涅茨發(fā)現(xiàn)，收入并不均衡，這一趨勢(shì)并不是隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而呈現(xiàn)出直線式的變化，反而是一種先增后減的曲線變化，受此啟發(fā)，他提出了這一理論。依據(jù)這一曲線模型，在收入水平整體較低的國(guó)家，其隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染持續(xù)增加，環(huán)境問(wèn)題日益顯著，但是發(fā)展到一定程度以后，達(dá)到某一個(gè)臨界點(diǎn)，環(huán)境污染反而會(huì)不斷降低，整體環(huán)境得到很好的改善。這一現(xiàn)象引起了很多學(xué)者的關(guān)注，隨著相關(guān)研究的不斷增多，環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線被提出來(lái)，成為這一領(lǐng)域研究的基本的曲線模型。[7]

結(jié)合天津市的具體情況，參考天津市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)數(shù)據(jù)，選擇了多個(gè)指標(biāo)，構(gòu)建能夠體現(xiàn)天津市真實(shí)情況的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線模型。具體來(lái)看，其如下所示：

2.2環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線模型的建立

通過(guò)構(gòu)建的模型，進(jìn)行模型模擬，最終獲得了如圖2所示的具體的結(jié)果。

圖2天津市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與空氣質(zhì)量模型模擬關(guān)系

根據(jù)這一具體的結(jié)果，我們可以發(fā)現(xiàn)R2=0.8749，這表明這一結(jié)果比較真實(shí)有效，依據(jù)這一結(jié)果，我們可以得出結(jié)論，那就是天津市近五年來(lái)空氣質(zhì)量變化體現(xiàn)出一定的波動(dòng)，雖然并不是持續(xù)好轉(zhuǎn)，但是總體向好的發(fā)展趨勢(shì)還是比較明顯的。

3就模型對(duì)天津市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革進(jìn)行分析——產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系數(shù)

這一系數(shù)主要是被用作體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展程度[8]體來(lái)看，其往往是選擇由高到低的順序，經(jīng)過(guò)計(jì)算，獲得具體的結(jié)果。具體的公式如下：

由式（4）得天津市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)見表2。

由此可見，天津市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系數(shù)逐年增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日漸優(yōu)化。對(duì)比第二部分模型結(jié)果，結(jié)論一致。

4結(jié)論

本文以天津市近五年來(lái)的GDP數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選擇相關(guān)的污染及其產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)作為具體的指標(biāo)，構(gòu)建相應(yīng)的模型，進(jìn)行具體的模型分析，獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)果，并且對(duì)這一結(jié)果進(jìn)行研究?？梢缘贸鋈缦碌慕Y(jié)論判斷。

第一，天津省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)在短期內(nèi)加劇環(huán)境污染，但長(zhǎng)期卻會(huì)使環(huán)境污染得以改善，這是因?yàn)樘旖虻漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)處于較高階段，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)是以工業(yè)占比為主向第三產(chǎn)業(yè)占比為主而變化。

第二，要想實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的雙贏，必須控制經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度，使其與環(huán)境更好地適應(yīng)，這對(duì)于未來(lái)的環(huán)保和生態(tài)都具有極大的價(jià)值。不能單純地追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而要追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綜合效應(yīng)，那就是更好地保護(hù)環(huán)境。天津市第二產(chǎn)業(yè)仍占重要地位，生產(chǎn)性基本功能仍在不斷強(qiáng)化，環(huán)境問(wèn)題仍將不斷出現(xiàn)，所以制定一個(gè)適度且穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的改善具有相當(dāng)重要的意義。

第三，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線能從整體上對(duì)城市空氣質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系有清晰地體現(xiàn)，有與實(shí)際較強(qiáng)的擬合度。因此，環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線是分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展與空氣質(zhì)量的可行方法。

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[7]百度百科.環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線[EB/OL].http：//baike.baidu.com/link？url=cgt9cWaHm1E4IZ9N2Yj-OL3c6x10a9db5dr4FcrzVE78HgUY4I_RubbSdVMG3yb2ncx_UpRXZCGppUc33IaKdrgIvbtq-o6c8uPgnkQGBuliEUeW81kVMkBWjUojVm4Y1ai_6KxwVxeJwaRUH0mwBu1nk63gJNW23tYNBRHWfQrppCPgE8BnWNzZGV3c9HoT.

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