宁夏经济增长与环境质量特征分析[1]

文章编号:1003-7578(2010)01-001-04

宁夏经济增长与环境质量特征分析3

任学蓉,靳　燕

(宁夏回族自治区环境监测中心站,银川　750021)

　　提　要:利用宁夏1986-2005年经济与环境数据,建立人均地区生产总值(人均G DP)与典型环境指标关

系模型,并分析了两者之间关系。结果表明:宁夏人均G DP与环境指标总悬浮颗粒物(TSP)年均浓度呈线性

负相关,与工业废水、工业COD排放量呈现倒U字型或倒N字型,有明显的EKC关系,原因是环保成绩显

)排放著和工业内部结构调整及企业内部污染治理投资增加;而宁夏人均G DP与工业废气、工业二氧化硫(S O

2量和工业固体废物产生量随着经济的发展呈现上升趋势,符合经济发展初期随着经济发展污染物排放量增加

的理论,没有明显的EKC关系;而整体来看,宁夏工业废水、工业C OD排放量控制相对较为成功,但工业

废气和工业固废控制尚需加强。

关键词:经济增长;环境污染;环境库兹涅茨曲线(EKC);宁夏

中图分类号:X5　　　　　　文献标识码:A

1环境库兹涅茨曲线及其涵义

环境库兹涅茨曲线(EKC)是普林斯顿大学的教授Gene M.Gr oss man和A lan B.Krueger在西蒙.库兹涅茨的研究基础上,提出了环境库兹涅茨曲线。他们利用简化型回归模型首次进行了人均G DP与环境质量之间关系的实证分析,发现在人均G DP与环境质量之间存在一个倒U型的关系。在经济发展的过程中,环境先是变得恶化,而后得到改善[1]。用环境库兹涅茨模型,通过宁夏环境经济数据,对宁夏经济增长和环境质量的宏观过程进行分析,探索环境与经济发展是否存在环境库兹涅茨曲线关系,并对宁夏的经济发展与环境保护提出相关建议。

2宁夏经济增长与环境污染现状

宁夏经济持续快速增长,总G DP由1986年的34.54亿元上升到2004年的460.35亿元,人均G DP由1986年的823元上升到2005年的10239元。尤其西部大开发以来,经济持续稳定增长高于全国平均水平[2]。但经济发展也带来了沉重的环境压力,"十五"期间黄河宁夏段水质以Ⅲ-Ⅳ为主,有机物污染仍然严重,但较"九五"有明显的好转,主要排水沟水质仍处于Ⅴ类和劣Ⅴ类;全区环境空气质量总体水平达不到国家环境空气质量二级标准,主要污染物为可吸入颗粒物和二氧化硫;工业废气排放量和工业固体废弃物产生量有增长趋势,2005年较2000年分别增长96.76%和44.25%[3]。因此,宁夏环境质量的好坏,污染控制水平的高低,已成为本地区共同关注的重要问题。

3经济增长与环境质量关系计量模型建立

3.1典型环境指标的选取

典型环境指标的选取是研究经济增长与环境污染关系计量模型的关键。选取包括空气质量指标、废水、废气和固体废物在内的8个环境指标。空气质量指标主要包括大气中二氧化硫(S O

)年均浓度、氮氧

2

3收稿日期:2008-11-10。

基金项目:宁夏环保厅"湿地修复净化农田退水改善爱伊河水质示范工程"基金项目资助。

作者简介:任学蓉(19-),女,宁夏银川市人,高级工程师,主要从事环境研究与监测。　Email:xuer ongren@126.com

化物(NO X )年均浓度和总悬浮颗粒物(TSP )年均浓度;其他指标主要包括工业废水排放量、工业COD 排放量、工业废气排放量、工业二氧化硫(S O 2)排放量、工业固体废物产生量。利用宁夏1986-2005年人均G DP 与以上环境指标统计数据进行相关分析,通过表1可以看出,TSP 年均浓度、工业废水排放量、工业COD 排放量、工业废气排放量、工业S O 2排放量和工业固体废物产生量6个典型环境指标与人均G DP 存在显著关系。

表1宁夏经济增长(人均G DP )与环境质量相关分析

Tab .1Correlati on analysis bet w een G DP per cap ita and envir on mental quality in N ingxia

二氧化硫浓度

氮氧化物浓度总悬浮颗粒物年均浓度工业废水排放量工业废水COD 排放量工业废气排放量工业二氧化硫排放量工业固体废物产生量相关系数

-0.2750.255-0.6740.6980.5550.9700.9110.917T 0.1200.1380.0010.0010.0060.0000.0000.000

p <0.05,相关性显著;p >0.05,相关性不显著

3.2模型构建及结果输出

利用SPSS [5]软件和EXCEL 软件系统进行多种曲线回归模型分析,结果表明:经济增长与环境污染关

系的模型有不同的表达形式,最简单常见的方程形式是收入与资源环境关系的一次、二次、三次多项式方程,得到明显的"倒U"型曲线。

为了验证上述结论,参照西方学者在研究该问题时采用的环境经济计量模型,建立了以下三次方的非线形计量模型,以反映环境曲线的多种变化形态,然后进行计量分析。

采用的模型为:y =α0+α1x +α2x 2+α3x

3(1)式中:y 为环境指标,X 为人均G DP,α0、

α1、α2和α3为待定参数。表2宁夏1986-2005年典型环境指标与人均G DP 的拟合方程

Tab .2The sti m ulant models bet w een the envir on mental indicat ors and G DP per cap ita in N ingxia Pr ovince

环境指标

方程R 2转折点总悬浮颗粒物(TSP )年均浓度

y =0.3609-5E -5x +3E -9x 20.637已经到达工业废水排放量

y =11513-3.9096x +0.0012x 2-9E -8x 30.779已经到达工业COD 排放量

y =50799-51.657x +0.0225x 2-2E -6x 30.6已经到达工业废气排放量

y =3E +6+22x 0.938尚未到达工业二氧化硫(S O 2)排放量

y

=110668+15.423x 0.800尚未到达工业固体废物产生量y =279.67+0.0394x 0.782尚未到达

宁夏人均G DP 与环境指标的拟合模型主要有三种方式,一次多项式、二次多项式和三次多项式(表2)。从表2中可以看出模型的相关系数平方均在0.6以上,因此得到的拟合模型能够很好的解释两者之间的关系。宁夏人均G DP 与典型环境指标的拟合曲线(图1-6)。

图1TSP 浓度与人均G DP 拟合曲线

Fig .1The sti m ulant curves bet w een

the TSP levels and G DP per cap ita 图2工业废水排放量与人均G DP 拟合曲线Fig .2The sti m ulant curves bet w een the industrial waste water e m issi on a mounts and G DP per cap ita

3.2.1人均G DP 与TSP 浓度

由图1看出,宁夏人均G DP 与TSP 浓度呈现二次的U 型曲线的左半段,随着人均G DP 增长,TSP 浓度呈现波动下降趋势,环境质量向好的方向转变。

3.2.2人均G DP 与工业废水排放量

人均G DP 与工业废水排放量呈现三次的倒N 型曲线关系(图2),即先呈正U 型然后呈倒U 型关系,

・2・干　旱　区　资　源　与　环　境第24卷

对应在2002年人均G DP 约6500元时,出现了转折点,

之后是工业废水排放量的徒降期,工业废水排放量自2002年始基本处于受控状态并开始向良性化发展。3.2.3人均G DP 和工业COD 排放量

人均G DP 和工业COD 排放量呈现三次的倒U 型曲线关系(图3),工业COD 排放量随着人均G DP 的增长先呈现波动上升趋势,而至2001年即人均G DP 达到5600元时出现转折点,之后是工业COD 排放量的徒降期。工业COD 排放量经历恶化-减排的过程。人均G DP 的增长有助于减少工业COD 排放量。

3.2.4人均G DP 和工业废气排放量

人均G DP 和工业废气排放量呈现显著的线性正相关(图4),随着人均G DP 增长工业废气排放量显著增加,1990-1999年是缓慢上升趋势,而自2000年开始呈现徒升期,在此段,环境污染速率高于经济增长速率

。

图3工业COD 排放量与人均G DP 拟合曲线

Fig .3The sti m ulant curves bet w een the industrial

C O

D e m issi on a mounts and G DP per cap ita 图4工业废气排放量与人均G DP 拟合曲线Fig .4The sti m ulant curves bet w een the industrial waste air e m issi on a mounts and G DP per cap

ita

图5工业S O 2排放量与人均G DP 拟合曲线

Fig .5The sti m ulating curves bet w een the industrial

S O 2e m issi on a mounts and G DP per cap ita 图6工业固体废物产生量与人均G DP 拟合曲线Fig .6sti m ulating curves bet w een the industrial s olid waste em issi on a mounts and G DP per cap ita

3.2.5人均G DP 与工业S O 2排放量

由图5可知,人均G DP 和工业二氧化硫排放量呈显著线性正相关。于1992-2001年出现平台期,自2002年后是波动徒升期。这一现象与伴随经济发展的能源使用有关。宁夏大气污染属煤烟型为主的污染,全区煤炭消耗占能源总消费量的85.7%。随着经济发展,石油、天然气等含硫低的能源使用比重逐渐上升,这种能源的变化可以解释自1997-2001年工业二氧化硫排放量逐年下降的趋势,然而自2001年后,煤炭能源消费的增长效应超过低硫分能源的替代效应,这又导致了工业二氧化硫排放量上升。

3.2.6人均G DP 与工业固体废物产生量

由图6可知,人均G DP 与工业固体废物产生量呈线性正相关。1986-1993年处于波动上升期,1994-1999年是平台期,2001-2005年是工业固体废物产生量的徒升期。

4结果分析

由上述分析可知,随着人均G DP 增长,TSP 浓度稳步下降,工业废水和工业COD 排放量的环境库兹涅茨曲线已通过转折点,即出现了EKC 右半部分的曲线,但出现时间不一样,环境基本处于受控状态并开始向良性化发展。主要原因:一是"十五"期间环保累计投入资金11.7亿元,处理废水能力86.9万t/日,

・3・第1期任学蓉等　宁夏经济增长与环境质量特征分析

废水达标率73.52%,接近全国平均水平;二是对产生COD 的三大行业(造纸及纸制品业、化学原料及化学制品制造业)采用先进的生产技术、改制、重组以及内部结构调整、提升产业规模、限期治理、达标排放等治理措施,使得全区工业COD 排放量较2001年减少63.6%。

然而,随着人均G DP 的增加,工业废气、工业二氧化硫排放量和工业固体废物产生量却急剧增加,在时段内没有呈现出EKC 的特征,即环境污染物排放量EKC 曲线尚未达到转折点,污染物排放量随着经济增长仍将持续增加,是一种单调递增趋势,单纯从时段内的数据中很难看到经济发展与环境的平衡点。主要原因:煤炭是宁夏的主要能源,2005年工业耗煤比重为90.4%。燃煤产生的工业废气、工业二氧化硫排放量和工业固体废物产生量较2000年分别增长了92.9%、42.77%和44.25%。以上污染物排放,呈现出火力发电行业特征。到2005年底,全区火电装机容量已达476万千瓦,预计到2010年达到1150万千瓦。2005年全区电力、热力的生产和供应业二氧化硫排放量占全区.0%,但去除率仅为5.4%,远低于全国平均去除率(32.0%);粉煤灰产生量占全区工业固体废弃物产生量的48.41%,但综合利用率低于国家平均水平。

5结论与建议

(1)随着宁夏人均G DP 增长,TSP 浓度呈现波动下降趋势,环境质量向好的方向转变;人均G DP 增长与工业废水排放量和工业COD 排放量呈现倒U 字型或倒N 字型,有明显的EKC 关系,原因是环保成绩显著、工业内部结构调整及企业内部污染治理投资增加;工业废水污染物排放控制相对较为成功;而宁夏人均G DP 与工业废气排放量、工业二氧化硫(S O 2)排放量和工业固体废物产生量随着经济的发展呈现上升趋势,符合经济发展初期随着经济发展污染物排放量增加的理论,没有明显的EKC 关系;工业废气和工业固废控制尚需加强。

(2)环境库兹涅茨曲线的形状取决于一系列人为活动的影响。环境质量的改善并不会自动发生。对处于经济转型时期的宁夏而言,的环境、环境投资和能源的合理利用可能是减缓环境恶化、改善环境质量最为重要的手段。火电厂安装脱硫设施实现全行业的二氧化硫减排;增大粉煤灰综合利用率,增加低硫份能源使用量,增大环境投资、加强环境管理力度,随着宁夏工业煤炭消耗量的相对减少、二氧化硫污染治理力度的加强以及城市用气普及率的提高,我区的二氧化硫排放量及工业固体废物产生量有可能出现EKC 的转折点,污染有可能呈现相对减缓趋势。

参考文献

[1]穆红莉.熨平"环境库兹涅茨曲线"的趋向研究[J ].石家庄经济学院学报,2003(8):437～439.

[2]宁夏回族自治区统计局.《宁夏2005年统计年鉴》[M ].北京:中国统计出版社,2006.

[3]宁夏回族自治区环境保护局.《宁夏回族自治区环境质量报告书》

(2001-2005年度)[R ].2006.[4]苏金明,编著.统计软件SPSS 12.0f orW indows 应用及开发指南[M ].北京:电子工业出版社,2004:260～299.

Character isti cs of econom i c growth and env i ronm en t qua lity i n N i n gx i a REN Xuer ong,J in Yan

(N ingxia Envir onmentalMonit oring Centre,Yinchuan 　750021,P .R.China )

Abstract:The research analyzed the relati onshi p bet w een econom ic gr owth and envir onmental degradati on based on the econo m ic and envir on mental data fr om 1986t o 2005in N ingXia p r ovince .The results showed:the rela 2ti onshi p bet w een G DP per cap ita and TSP levels t ook on the linearity shoulders a relevance .I ndustrial se wage and industrial COD discharge a mounts with the gr owth of G DP per cap ita t ook on an inverted -reverse the U and N type,having obvi ous EKC s omething t o do .Envir on mental policies f or conreolling air quality and industrial waste water were successful .The industrial waste gas,industrial discharge a mounts of S O 2and the industrial s ol 2id waste p r oducing a mounts with the gr owth of G DP per cap ita dis p layed upward trend,according with econom ic gr owth initial stage with the theory that econom ic gr owth discharge of pollutants increase,and having not obvi ous EKC relati on .The industrial se wage,industry COD discharge contr ol policy was relatively successful,but the envir on mental polices f or contr olling industrial waste gas and s olid waste should be further enf orced in N ingXia Pr ovice .

Key words:econom ic gr owth;envir on mental degradati on;envir on mental Kuznets Curve;N ingXia ・4・干　旱　区　资　源　与　环　境第24卷