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經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水污染概況

1社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況

江蘇是我國(guó)工業(yè)化、城市化發(fā)展最為迅速的沿海省份之一。2009年，江蘇以占全國(guó)1．1％的土地、5．8％的人口，創(chuàng)造了全國(guó)10．1％的GDP、15．4％的進(jìn)出口總額和9．9％的財(cái)政一般預(yù)算收入。全省實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值34061．2億元，三次產(chǎn)業(yè)增加值比例由1978年的27．6∶52．6∶19．8調(diào)整為2009年的6．4∶54．1∶39．5，人均地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)44232元，按當(dāng)年匯率折算達(dá)到6475美元。城市化和城市現(xiàn)代化水平穩(wěn)步提高，2009年末城市化率達(dá)55．6％。依據(jù)錢納里工業(yè)化階段劃分的理論［11］，分別從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人均GDP、勞動(dòng)就業(yè)以及城鎮(zhèn)化水平等方面來(lái)綜合判斷，江蘇省目前處在工業(yè)化中級(jí)向高級(jí)過(guò)渡的階段（表2）。

2水污染概況

隨著經(jīng)濟(jì)總量持續(xù)擴(kuò)大，污水排放量也逐漸增多，從1996—2009年廢水排放總量增長(zhǎng)了22．97×108t，年均增長(zhǎng)率為4．75％。其中，工業(yè)廢水排放量總體上呈波動(dòng)增加趨勢(shì)，“九五”期間工業(yè)廢水排放量基本維持在20×108～22×108t，進(jìn)入“十五”及“十一五”期間，工業(yè)廢水排放量略有增加，維持在25×108t左右。生活污水呈逐年增加趨勢(shì)，從1996年的8．42×108t增長(zhǎng)到2009年的26．62×108t，年均增長(zhǎng)近1．3×108t。盡管廢水排放總量在增加，廢水排放強(qiáng)度（即單位GDP的廢水排放量）呈明顯的下降趨勢(shì)（圖1）。1996—2009年，江蘇的地區(qū)生產(chǎn)總值由6004．21億元增加到34457．30億元，工業(yè)生產(chǎn)總值由2754．8億元增加到16464．94億元，而廢水排放強(qiáng)度從1996年的50．61t／萬(wàn)元下降到2009年的15．49t／萬(wàn)元，表明技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整已經(jīng)產(chǎn)生明顯的環(huán)境效應(yīng)。

模型構(gòu)建

1指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

在實(shí)證分析中同時(shí)采用截面數(shù)據(jù)和時(shí)序數(shù)據(jù)，因?yàn)镋KC的形狀不僅具有時(shí)序維度特征，而且具有截面維度的特征，即不僅單個(gè)國(guó)家（區(qū)域）的環(huán)境－收入關(guān)系將隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的變化而變化，而且不同發(fā)展水平國(guó)家（區(qū)域）的環(huán)境－收入關(guān)系也存在倒U型差異［12］。根據(jù)前人的研究以及水環(huán)境的要求，本文的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平用人均收入指標(biāo)來(lái)度量，因?yàn)榕c總量收入相比，人均收入更能夠反映出真實(shí)收入水平變化對(duì)水環(huán)境質(zhì)量的影響；水環(huán)境指標(biāo)主要選取廢水排放總量、工業(yè)廢水排放量、城鎮(zhèn)生活污水排放量以及其主要污染物化學(xué)需氧量（COD）排放量。主要數(shù)據(jù)包括各年《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》中各類經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)及江蘇省環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)（資料）水環(huán)境數(shù)據(jù)。

2計(jì)量模型構(gòu)建

為了分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和工業(yè)水污染兩者之間的關(guān)系，借助EXCEL2007和SPSS17．0軟件進(jìn)行多種曲線回歸模擬，并結(jié)合人均GDP和工業(yè)廢水排放量的散點(diǎn)圖和國(guó)內(nèi)外已有的研究成果，發(fā)現(xiàn)三次回曲線在本文研究中的擬合度較好，因而選用GrossmanandKrueger（1995）［1］的三次多項(xiàng)式簡(jiǎn)化計(jì)量方程：根據(jù)式（1）回歸結(jié)果，可以判斷環(huán)境－收入的幾種可能的曲線關(guān)系。（1）當(dāng)a2＞0，a3＜0且a4＞0時(shí)，則為三次曲線關(guān)系或者說(shuō)呈N型曲線關(guān)系；當(dāng)a2＜0，a3＞0且a4＜0時(shí)，則為倒N型曲線關(guān)系。（2）當(dāng)a2＞0，a3＜0且a4＝0時(shí)，則為二次曲線關(guān)系，即呈EKC倒U型曲線關(guān)系；反之，當(dāng)a2＜0，a3＞0且a4＞0時(shí)，則為U型曲線關(guān)系。（3）當(dāng)a2≠0，a3＝0，a4＝0，則為線性關(guān)系。由上可知，其關(guān)系可以為三次曲線關(guān)系、二次曲線關(guān)系甚至直線關(guān)系，具體可以根據(jù)回歸結(jié)果的好壞進(jìn)行抉擇。其次對(duì)式（1）的回歸結(jié)果進(jìn)行求導(dǎo)，可計(jì)算出水環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線倒U型的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

結(jié)果分析

1時(shí)序維度特征

1．1廢水排放總量與人均GDP目前，江蘇省廢水排放總量與人均GDP的EKC曲線仍處于繼續(xù)上升的趨勢(shì)（圖2），這是全省圖2廢水排放總量與人均GDP擬合關(guān)系十幾年來(lái)工業(yè)數(shù)量增加、規(guī)模擴(kuò)大的必然結(jié)果。是，廢水排放總量的增勢(shì)趨緩，與近幾年貫徹執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)政策以及加強(qiáng)廢水治理力度有密切關(guān)系。廢水排放總量與人均GDP擬合曲線模型為：

1．2工業(yè)廢水排放與人均GDP從1986—2009年工業(yè)廢水排放量與人均GDP的擬合曲線（圖3）中可以看出，其變化特征可以描述為：先下降，再上升，最后又下降，呈倒“N”型，即在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的前期，工業(yè)廢水排放量隨著人均GDP的增加而減少；在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中間階段，工業(yè)廢水排放量有小幅的上升，隨著經(jīng)濟(jì)的更進(jìn)一步的發(fā)展，工業(yè)廢水排放量有顯著的下降，說(shuō)明與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾有所緩和。其擬合曲線模型為：

1．3生活污水排放與人均GDP城鎮(zhèn)生活污水排放量與人均GDP的擬合曲也呈一定趨勢(shì)的正“N”型，并仍處于“N”型曲線的上升階段（圖4）。其擬合曲線模型為：

1．4EKC計(jì)量模型分析表3總結(jié)了三次回歸曲線模型下，江蘇省EKC的計(jì)量分析結(jié)果。由此表可知：

（1）江蘇省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與廢水排放總量及城鎮(zhèn)生活污水排放量均存在較顯著的三次曲線關(guān)系，回歸擬合系數(shù)R2分別達(dá)到0．9406和0．9702，互動(dòng)作用較強(qiáng)。曲線形狀均呈一定的“N”型，并都處于正“N”型的上升階段，但廢水排放總量增長(zhǎng)趨勢(shì)漸緩，而城鎮(zhèn)生活污水排放量仍處于較快增長(zhǎng)階段。這一方面與近些年來(lái)江蘇省加大了水環(huán)境保護(hù)與治理力度密不可分；另一方面，由于城鎮(zhèn)人口密度的不斷增長(zhǎng)，城鎮(zhèn)生活污水總量處理壓力較大，短期之內(nèi)這種情況不可避免，因而政府應(yīng)該適當(dāng)控制城鎮(zhèn)人口規(guī)模。

（2）城鎮(zhèn)生活污水COD排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的擬合系數(shù)R2為0．8227，表明兩者間的互動(dòng)作用也較強(qiáng)。曲線模型呈倒“U”型，并正處于緩慢下降階段，這說(shuō)明隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，水質(zhì)污染正不斷減輕，這可能與江蘇省不斷完善生活污水收集與處理體系有關(guān)。

（3）工業(yè)廢水排放量和工業(yè)COD排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的擬合效果均一般，分別呈現(xiàn)為較弱的倒“N”型和正“U”型，說(shuō)明隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工業(yè)廢水排放量在經(jīng)歷短時(shí)間的上升后正逐漸下降，并且工業(yè)COD排放量也正處于下降階段，只是降勢(shì)趨緩，這與江蘇省近年來(lái)不斷推行節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)技術(shù)等吻合，“十一五”期間，江蘇省共節(jié)水12．8×108m3，減排COD8．15×104t。但由于重工業(yè)仍是江蘇未來(lái)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，因而必須繼續(xù)加強(qiáng)污染調(diào)控機(jī)制，使水環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到友好狀態(tài)。

2截面維度特征

雖然從截面數(shù)據(jù)獲得的曲線只是表明所選樣本是否存在EKC特征，而不能預(yù)測(cè)這些地區(qū)以后的環(huán)境形勢(shì)，但江蘇省區(qū)域間經(jīng)濟(jì)和文化的空間差異顯著，各時(shí)間階段環(huán)境與經(jīng)濟(jì)狀況也不一致，本文認(rèn)為采取面板數(shù)據(jù)模型能夠較好地反映省內(nèi)發(fā)展不平衡的特點(diǎn)，將有利于判斷各市廢水排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。由于圖5、6所示曲線是人均GDP與各類廢水及COD排放量的擬合，所以反映的是各市單位產(chǎn)值的廢水排放平均值，在曲線左側(cè)代表其單位產(chǎn)值的廢水排放大于各市的平均值，在曲線右側(cè)代表其單位產(chǎn)值的廢水排放小于各市的平均值。

由圖5、6可知，江蘇省各城市廢水排放總量、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)COD排放量與人均GDP的擬合反映出非常顯著的曲線特征，而城鎮(zhèn)生活污水排放量、城鎮(zhèn)生活污水COD排放量與人均GDP的擬合卻不顯著，這與時(shí)序維度呈現(xiàn)一定的相反特征，說(shuō)明江蘇省城市間城鎮(zhèn)生活污水排放的差異較大，而工業(yè)廢水排放的差異相對(duì)較小。同時(shí)，無(wú)錫、鎮(zhèn)江、揚(yáng)州等城市在各類圖中始終處于擬合曲線的右側(cè)，說(shuō)明單位產(chǎn)值的廢水排放小于平均值，而蘇州、南京、南通等城市一直處于曲線的左側(cè)，顯示其單位產(chǎn)值的廢水排放大于平均值。

結(jié)論

（1）從時(shí)序維度上說(shuō)，江蘇省廢水排放總量、城鎮(zhèn)生活污水排放量、城鎮(zhèn)生活污水COD排放量與人均GDP的擬合程度R2非常顯著。從擬合圖形來(lái)看，廢水排放總量、城鎮(zhèn)生活污水排放量均呈現(xiàn)一定趨勢(shì)的正“N”型曲線特征；城鎮(zhèn)生活污水COD排放量則呈典型的倒“U”型曲線。盡管廢水排放總量和城鎮(zhèn)生活污水排放量都處于正“N”曲線的上升階段，但廢水排放總量增勢(shì)已趨緩，且城鎮(zhèn)污水COD排放量正開(kāi)始處于倒“U”型曲線的下降階段，說(shuō)明江蘇省的水環(huán)境保護(hù)治理已初見(jiàn)成效，盡管短時(shí)間內(nèi)水環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)可能存在一定的不協(xié)調(diào)，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，通過(guò)積極強(qiáng)化污染調(diào)控機(jī)制和加大水保護(hù)投資力度，廢水排放趨向在一段時(shí)間的上升后逐漸下降。同時(shí)，工業(yè)廢水排放量、工業(yè)COD排放量與人均GDP的擬合程度一般，擬合圖形均呈一定趨勢(shì)的倒“N”型且擬合形勢(shì)均趨向于良性發(fā)展階段，水污染正在減弱。江蘇省水環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展雙贏的局面在未來(lái)完全有可能實(shí)現(xiàn)。

（2）從截面維度上說(shuō)，江蘇省各城市廢水排放總量、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)COD排放量與人均GDP的擬合效果較為顯著。而城鎮(zhèn)生活污水排放量、城鎮(zhèn)生活污水COD排放量與人均GDP的擬合系數(shù)較低，這與時(shí)序維度呈現(xiàn)一定的相反特征。同時(shí)，無(wú)錫、鎮(zhèn)江等城市處于擬合曲線的右側(cè)，說(shuō)明單位產(chǎn)值的廢水排放小于平均值，而蘇州、南京等城市處于曲線的左側(cè)，其單位產(chǎn)值的廢水排放大于平均值。接下來(lái)要繼續(xù)尋求制定相應(yīng)的水環(huán)境保護(hù)政策，在保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，對(duì)廢水排放量進(jìn)行控制，減小水環(huán)境壓力，最終促進(jìn)水環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。

作者：楊曉慶朱繼業(yè)單位：南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院