珠三角農村產業發展對水環境的動態影響機理分析

甘建文 黃翅清 劉小玲

摘 要：為協調珠三角農村產業發展與農村水環境之間的矛盾，本文重點探討了農村產業發展對農村水環境的影響機理。在質性分析珠三角農村產業發展和農村水環境的現狀及特征的基礎上，以東莞水鄉片為實證區域，運用基于VAR模型的廣義脈沖響應函數分析方法重點考察產業規模、產業結構、生產技術三個變量對水環境污染的動態沖擊反應。結果表明，各變量間具有長期穩定的均衡關系。在短期內產業規模擴大和產業結構高級化對水環境有雙刃劍作用，但從長期趨勢來看依然會導致水環境的劣化，生產技術改善對水環境有持續的正向效應。政策含義的要點包括：拉長產業鏈條，適度發展農村產業集群；合理開發布局，優化農村產業結構；加強技術創新，持續提升農村產業技術創新能力。

關鍵詞：農村產業發展；農村水環境；動態影響機理；廣義脈沖響應函數；珠三角；東莞水鄉片

中圖分類號：X22 文獻標志碼：A 文章編號：1008-2697（2015）03-0034-07

隨著珠三角地區農村城鎮化進程的不斷推進，農村產業快速發展導致污染排放急劇增加，農藥化肥使用、鄉鎮工業廢水排放及畜禽養殖場污水排放等對水體造成的污染，已經成為導致珠三角農村水環境惡化的重要原因之一。

本文從產業發展對水環境的影響機制出發，探討協調產業發展和水環境保護的路徑在學術界已經取得一定的研究成果。國外研究多從微觀角度切入，分析水環境某一污染指標對產業結構或單一產業變動的響應，提出流域水環境治理模型和建議[1，2]。國內研究則大多以黃河、淮河、渭河、太湖、長江等主要流域為研究對象，通過建立產業污染排放與流域水質變化的定量模型，綜合分析流域產業發展與水環境質量變化的內在關系[3-5]。然而，目前大部分的研究傾向于分析城市工業污水排放與區域水體水質的定量關系，而著眼于解決農村產業發展和農村水環境保護之間矛盾的研究并不多見。

農村產業發展作為區域經濟發展環境負荷的重要影響要素之一，通過調整產業規模、優化產業結構及改進生產技術的方式來實現農村產業經濟與資源環境協調發展，已經成為全社會的普遍共識。為此，本文試圖剖析珠三角農村產業發展和農村水環境的現狀及特征，并在定性分析的基礎上探討農村產業發展對水環境作用機理的理論假設，以東莞水鄉片為例，通過基于VAR模型的脈沖響應函數分析方法來檢驗農村產業發展與水環境變化之間的關系及其動態影響過程，以期為政府制定珠三角農村產業發展及水環境保護政策提供依據。

一、現狀及特征分析：珠三角農村產業發展及農村水環境概況

（一）珠三角農村產業發展及農村水環境現狀

農村產業發展是指一定農村地域范圍內各產業部門在規模、結構、技術三個方面的發展和演化過程，這個過程既包括產業量和質的變化，也包括產業間比例關系和空間組合的變化。自改革開放以來，珠三角地區憑借其優越的地理位置和人力資源優勢，積極調整農村產業結構、改進農業生產技術，實現了農村社會經濟的快速增長。根據《2010年廣東鎮域經濟綜合發展力研究報告》顯示，在廣東省綜合發展力位居前50強的鄉鎮中，有49個分布在珠三角地區。農村產業發展已經成為珠三角地區實現農村資源優化配置、推動農村經濟持續增長、保障農村社會和諧穩定的源泉。

隨著珠三角地區農村城鎮化進程的不斷推進，農村產業快速發展導致污染排放急劇增加，農藥化肥使用、鄉鎮工業廢水排放及畜禽養殖場污水排放等對水體造成的污染，已經成為導致珠三角農村水環境惡化的重要原因之一。由于人們對環境污染問題缺乏系統認識以及我國長期實行的城鄉二元結構體制，與城市的水環境污染治理程度相比，農村水環境污染的治理無論在制度資源配置、環境信息獲取，還是在資金投入以及思想認識等方面都得不到應有的重視。根據2014年廣州社情民意研究中心民調數據顯示，廣東村民對水環境表示“不太滿意”和“不滿意”的受訪者，自2012年以來選擇比例都在三成及以上，其中，珠三角村民不滿意程度最高，為35%①。水資源既是農業生產的脈管系統，又是農村經濟的生命之源，農村水環境質量劣化對農村經濟社會發展的瓶頸作用日益突出，不僅影響農業生產效益的提高、農民收入的增加，更進一步制約城鄉經濟社會的全面協調可持續發展。

（二）珠三角農村產業發展特征分析

在當前農村經濟社會轉型的背景下，珠三角農村產業發展特征明顯，主要表現在以下幾個方面：

1.產業布局分散、規模較小。珠三角農村產業發展方式具有明顯的自發性、盲目性和局限性，從而導致在產業布局上呈現出高度分散狀態。一方面，農村產業小規模、分散式經營局面導致了產前、產中、產后全過程的相互脫節，企業與企業之間組織化程度低，難以形成合理的社會化分工，更容易引發農村企業在價格上的無序競爭。另一方面，由于農村資金集聚能力較弱，農村企業規模不大，綜合實力不強，對相關產業和經濟活動的輻射帶動能力仍較弱，無法在空間上產生集聚和整合效應。

2.產業結構不合理。珠三角農村產業結構處于單一、不合理、不均衡的狀態。首先，由于當前農業經濟效益低等原因，農業經營面臨著勞動力流失、資金投入不足等諸多困境，嚴重制約了農業的可持續發展。其次，農村工業在推動農村社會經濟發展的同時也導致資源浪費、環境污染等嚴重社會問題。隨著新型工業化時代的到來，農村工業企業相對較低的技術和管理水平，無法適應工業規范化管理、集約化生產的需要，再加上城鄉發展一體化規劃的缺乏，加劇了城鄉工業之間基礎設施的重復建設以及對資源能源的競爭。最后，農村現代物流業、生產性服務業和公共服務業的發展也存在基礎薄弱、后勁不足的問題，農村交通、醫療、教育等基礎設施建設落后以及人才培養、技術創新等制度保障缺乏，已經成為制約農村服務業進一步發展的重要因素。

3.生產工藝技術落后。長期以來，農村依托自身綜合成本較低的優勢承接城市的產業轉移，而城市為了積極順應人口資源環境約束的“倒逼”形勢、合理配置生產要素，往往會將已經處于成熟、衰退階段的生產技術和產業轉移到相對落后的農村地區[6]。這些產業大多是資源能源消耗大、工藝技術落后、生產附加值較低的勞動密集型或資源密集型行業。農村地區由于發展起步比較晚，其市場基礎相對薄弱、創新意識不高，缺乏主動進行產業升級和技術更新的基礎和動力，最終導致重復走“先污染、后治理”的老路。

（三）珠三角農村水環境特征分析

珠三角農村水環境的變化受到了城市產業轉移與農村產業發展的聯動影響，水環境劣化的問題日益突出。珠三角水環境劣化的特征主要體現在以下三個方面：

1.農村水環境生態的脆弱性。隨著珠三角農村社會經濟的不斷發展，農村居民在生產生活活動過程中向水體排放的污染物已經遠遠超過了其水環境容量彈性調節的“閾值”，并由此導致水生態系統自凈反饋機制的破壞[7]。農村水環境作為農村自然環境的重要組成部分，與空氣、光、巖石、無機鹽、有機質等構成了生態系統的物質基礎，棲息著自養生物、異養生物和分解者生物等群落，生物群落與水環境相互作用，彼此間既相互聯系又互為條件。一旦農村水環境質量發生了不可逆的變化，不僅對其水源涵養、氣候調節、自然災害防護等功能造成重大的影響，更會嚴重威脅農民生命健康、農村經濟發展以及區域生態安全。

2.農村水環境治理的復雜性。由于水環境是一個開放的系統，農業生產過程中施用的化肥農藥流失、畜禽養殖糞便排放，農村居民生活過程中產生的生活污水以及鄉鎮企業廢水等得不到有效處理都會對農村水環境造成污染[8]。對于珠三角地區而言，其農村水環境除了受到農村地區自身污染的影響外，還受到來自城市生產生活污水的危害，再加上特殊的地形、氣候、水文等自然地理特征，更使其農村水環境治理的難度進一步增大。首先，珠三角農村地區水系發達、河網稠密，位于珠江流域的下游，水流速度較小，再加上人類活動因素導致的河道縮窄、填埋及硬化等問題，其農村水環境水體交換緩慢，在高溫高濕的氣候條件影響下，極易導致其水質發黑發臭。洪澇疊加、咸潮上溯等問題也進一步加劇了珠三角農村水環境治理的復雜性。

3.農村水環境功能的多樣性。珠三角農村人口不斷聚集，村落逐漸形成，為了滿足農村生產生活的需求，水環境承擔了供水排污、農業灌溉、交通運輸等經濟生產功能。而在現今物質文明高度發展的時代，人們更注重精神文明的追求，水鄉節、農家樂等休閑旅游產業應運而生，農村水環境便承擔起了景觀、休閑、教育等文化游憩功能。以珠三角中山市民眾鎮為例，截至2013年民眾鎮以水鄉生態游為特色的“農家樂”已經發展至20余家，據統計年鑒數據顯示，自2007年第一屆水鄉旅游文化節舉辦以來，民眾鎮第三產業增加值由原來的6.88億元，增長至2013年的21.07億元。農村水環境功能的多樣性決定了其在農村生態環境保護、農村社會經濟發展中的重要作用和地位，珠三角農村水環境不僅與農民的生活和健康密切聯系，更影響了農業生產效益的提高、農民收入水平的增加。

二、理論假設：農村產業發展對農村水環境的影響機理

一方面，珠三角農村產業布局分散、結構不均衡、生產技術落后加劇了農村水環境生態的脆弱性、治理的復雜性。另一方面，農村產業發展作為農村地區社會經濟發展的主要驅動力，承擔了自然資源輸入向產品服務輸出的轉換過程，其對資源環境的影響主要是通過規模效應、結構效應和技術效應途徑實現的[9-11]。因此，農村產業發展對水環境產生的脅迫作用將從以下三個方面進行分析：

（一）假設一：農村產業規模擴大對農村水環境具有雙向作用

產業規模對水環境的影響主要體現在水資源消耗以及水污染排放兩個方面，而由于產業發展存在一個適度規模[12]，產業規模對水環境的影響是具有階段性特征的。產業發展的初期，企業生產行為具有明顯的盲目性和無序性，對水環境造成極大的影響；隨著產業規模的不斷擴大，企業之間形成合作分工，提高水資源利用效率和廢物循環利用率，對水資源的消耗和污水的排放有所控制；但每當產業規模增長超過了一定的閾值，就會導致水資源供給不足、水環境生態破壞。目前珠三角農村產業規模仍處于初級階段，其產品單一、布局分散、產業鏈短，生產過程中對水資源利用效率低下，污水廢水處理設備落后，對水環境造成巨大的壓力。

（二）假設二：農村產業結構高級化對農村水環境具有正向作用

在農村產業發展過程中，不同產業部門對水資源的依賴及污染程度不同，農村產業結構決定了水資源使用量和水污染排放量在各產業部門之間的配置。第一產業對水環境的影響主要是以化肥流失、農藥流失、畜牧養殖場污水排放為主，大量磷、氮元素進入水體并使其富營養化，導致水中生物群落數量和種類發生變化，破壞了水環境的生態平衡。在生產技術一定的情況下，農業生產規模擴大意味著更多的農業要素投入，產生更多的農業面源污染源；第二產業尤其是重工業對水環境的影響在于對水資源的過渡消耗及人工化學品的大量使用，工業廢水具有來源廣、成分復雜、濃度變化大等特點，再加上農村工業功能區規劃不合理、缺乏有效治污隔離措施，從而導致嚴重的水資源衰竭及水環境污染問題；第三產業對水環境的影響相對較小且分散，但在發展過程中沒有加以合理規劃和管理，也會對水環境造成影響。

（三）假設三：農村產業生產技術進步對農村水環境具有正向作用

技術進步是產業發展的根本動力，貫穿于產品生產、商品流通、資源利用、信息服務等社會生產的全過程。產業生產技術的革新對水環境的影響不僅體現在水污染控制和減排、污廢水處理及水環境修復等方面，還涉及產品設計全過程中的清潔技術、節能技術、潔凈產品及環保工序。隨著生產技術的不斷進步，新材料、新工藝的出現不僅降低對水環境治理的資金、管理及運行門檻，還可以降低產品生產成本和創造經濟效益。通過將能源技術、節能環保技術、循環經濟技術等綠色技術應用到農村產業生產當中，化解農村產業發展和水環境保護之間深層次矛盾，對水污染控制和水資源管理起到重要作用。

三、實證檢驗：農村產業發展對水環境的動態影響機制——以東莞水鄉片為例

（一）研究方法與數據來源

經濟發展和生態環境之間存在著復雜的相互依賴、相互影響、相互制約的互動關系，生態經濟復合系統內部具有其特殊的結構、功能及其運動規律，向量自回歸模型（Vector Autoregressive Model，VAR）作為多變量時間序列的一種方法，同時能很好地解決內生變量偏誤和變量缺損的問題。另外，為了分析一個變量對另一個變量的影響情況，本文采用脈沖響應函數（Impulse response function，IRF）來衡量任意一個變量的擾動對其他變量當前和未來取值的影響。為了消除變量排序對分析結果的干擾，本文采用改進的廣義脈沖響應函數（Generalized impulse response function， GIRF）進行分析。

珠三角農村水環境受到了農業面源污染、工業污水和生活廢水的復合影響，其中以工業污水和生活廢水為主要污染源[13-15]。在綜合考慮數據的可得性和可靠性的基礎上，選取東莞水鄉片9鄉鎮（石龍鎮、中堂鎮、望牛墩鎮、麻涌鎮、石碣鎮、高埗鎮、道滘鎮、洪梅鎮、沙田鎮）1990年至2013年化肥農藥實際施用量、工業廢水排放量及生活污水排放量三個污染物排放總量指標來測度東莞水鄉片水環境污染指數（SWRZS）。衡量農村產業發展則是從產業規模、產業結構和技術進步三個方面入手。首先，產業規模（CYGM）用地區生產總值表示，反映農村地域范圍內三次產業的整體經營活動成果；其次，由于產業結構優化是指各產業部門之間比例的合理化和高級化，而第三產業比重的不斷擴大是區域產業結構優化的重要標志之一，因此用第三產業產值占GDP的比重來表示產業結構（CYJG）的變動情況；最后，技術進步（JSJB）用全員勞動生產率表示，反映區域內各企業的生產技術、經營管理、職工技能的綜合水平。以上所有基礎數據均來自于歷年《東莞統計年鑒》，時序長度為1990年至2013年，所有涉及產值的數據均以1990年為基期進行指數平減，為了消除和減少數據中可能存在的異方差影響，本文實際分析時均采用各變量的對數值。

（二）農村水環境污染綜合指數測算及其檢驗

在利用極差法對原始數據進行無量綱化處理后，采用層次分析法得到化肥農藥實際施用量、工業廢水排放量及生活污水排放量的權重分別為0.07、0.65與0.28（CR=0.056）。最后，根據線性加權求和法計算歷年水環境污染綜合指數。結果如下圖1所示。1990年至2013年這二十余年來，東莞水鄉片9鄉鎮在農村產業快速發展的同時，其水環境污染水平呈現先增后減的變化趨勢，符合環境庫茲涅茲曲線的理論假設。

對時間序列數據進行平穩性檢驗，發現一階差分序列的ADF值都在1%顯著水平下都是平穩的，CYGM、CYJG、JSJB及SWRZS序列均為一階單整序列，滿足協整檢驗的前提條件。另外，本文采用 Johansen 極大似然估計法對變量進行協整檢驗。結果顯示，CYGM、CYJG、JSJB與SWRZS之間有且只有一個協整方程，即存在唯一的長期動態均衡關系，說明農村產業發展水平的提高與農村水環境污染指數之間具有長期的比例關系，農村產業發展與水環境污染息息相關。標準化的協整方程表達式為：

lnSWRZS=1.90223lnCYGM+0.225730lnCYJG-3.909579lnJSJB

（0.38317） （1.07144） （0.42953）

注：方程下方括號內數字為標準誤差。

由協整方程可以看出，各變量之間具有長期穩定的均衡關系。從總體上看，農村產業規模和產業結構的發展在一定程度上加重了水環境污染，而技術進步因素則可以減輕水環境的污染程度。

（三）脈沖響應分析

為了進一步解釋農村產業發展各變量對和水環境污染指數的動態影響過程，有必要進行廣義脈沖響應分析，分析結果如下所示。橫軸代表沖擊作用的滯后期數，縱軸表示因變量對各變量的響應大小，實線表示脈沖響應曲線，虛線代表兩倍標準差的置信區間。

如圖2和表1結果顯示，在整個沖擊響應期內，lnSWRZS對當期lnCYGM一個單位沖擊的平均響應值為0.61%。具體分時段來看，lnSWRZS對lnCYGM沖擊的當期響應值為1.37%，隨后迅速下降，到第2期達到其負的最大值-0.56%，并從第3期開始平穩上升到第8期后穩定在1.00%水平。該沖擊響應過程說明：水環境污染指數對產業規模一個標準差沖擊的響應總體為正，且存在明顯的時滯效應。即東莞水鄉片農村產業規模擴大先是在當期對水環境產生最大的污染作用，隨后產業規模擴大帶來經濟效益的提高會對水環境產生一定改善作用，但這種改善并不是持續的，緊接著農村產業規模的不斷擴大將導致水環境污染的進一步加劇，且污染作用具有長期性，整個動態過程證明了假設一，農村產業規模增大對水環境污染的動態影響遵循“深刻加劇-稍微緩解-持續加劇”的過程。

lnSWRZS對當期lnCYJG一個單位沖擊的平均響應值為2.97%，在前4期呈現單調遞增的趨勢。具體分時段來看，lnSWRZS對lnCYJG沖擊的當期響應值為-8.10%，隨后逐漸增加，到第7期增至最大值5.85%，隨后穩定于這一水平。該沖擊響應過程說明：水環境污染指數對產業結構的一個標準差沖擊的響應為正，且表現出可持續的特征。即東莞水鄉片農村第三產業比重提高先是在當期對水環境產生顯著的改善作用，隨著第三產業比重的不斷增加，這種改善作用會逐漸下降，最終會導致水環境污染的加劇。此結論證明假設二中農村產業結構高級化可以緩解水污染的情況會出現在產業結構升級的前期，但隨后不但沒有改善作用反而具有劣化作用，主要是由于珠三角農村第三產業中以生活性服務部門而非生產性服務部門為主，服務業和農村休閑旅游業等生活用水大戶致使農村污水增多，加劇了水污染。

lnSWRZS對當期lnJSJB一個單位沖擊的平均響應值為2.33%。具體分時段來看，lnSWRZS對lnJSJB沖擊的當期響應值為0.07%，第2期達到其負的最大值-4.08%，隨后逐漸平穩至-1.39%的水平。該沖擊響應過程說明：水環境污染指數對技術進步一個標準差沖擊的響應總體為負，且表現出可持續的特征。即東莞水鄉片農村產業技術進步有利于水環境質量的改善，且該作用長期有效。證明假設三中農村產業技術進步對水環境優化有持續的正向作用。

四、結論與政策建議

珠三角農村水環境受到了農村產業規模、產業結構和產業生產技術的聯動影響，短期內產業規模和產業結構對水環境起到了雙刃劍的作用，但是從長期趨勢上看依然會導致水環境質量的惡化。珠三角農村產業結構中的第三產業以生活性服務部門為主，具有單一、低層次和不均衡的特征，一方面導致了珠三角農村經濟發展內生動力不足、抵抗風險能力不強，另一方面也導致了生活性污水的增加，加劇水環境污染。農村生產技術進步對降低水環境污染則有持續的積極意義。因此，相應的政策建議如下：

（一）拉長產業鏈條，適度發展產業集群

對于珠三角農村地區而言，農村產業小規模、分散式經營局面導致企業之間組織化程度低、生產聯系弱、協作配套差，無法在空間上產生集聚和整合效應，最終造成資源流動性差和重復建設問題[16]。隨著土地資源的日益短缺及水環境質量的持續惡化，過去珠三角鄉鎮企業遍地開花、以量取勝的擴張方式將難以持續。珠三角農村產業發展必須走上專業化、規模化、集約化、標準化生產經營的現代化路子，激活農村經濟發展活力，引導技術、資金、人才等生產要素向農村合理流動，最終達到共享區域資源、提高生產效率、塑造地域品牌的產業發展目標。首先，堅持以“城鄉統籌、布局合理、適度超前”為原則制定科學的產業集群發展規劃，為珠三角農村產業集群發展提供科學依據；其次，通過政策支撐、技術改進、資金扶持等方式積極培育龍頭企業，充分發揮其在相關產業中的示范和帶動作用；最后，抓好農業、工業、服務業之間產業鏈條延伸，加強各企業間生產、加工、運輸、倉儲、銷售的相互協作，形成產業鏈完整的生產經營群體。

（二）合理開發布局，調整優化農村產業結構

長期以來，珠三角農村產業發展受到城鄉二元結構體制的影響，在產業轉型升級過程中一直處于被動地位，只能通過依靠農業要素、生態資源及廉價勞動力投入來實現農村經濟的持續增長。在城鄉統籌縱深發展的背景下，合理規劃開發布局、調整優化農村產業結構，成為了實現珠三角農村產業發展和水環境保護相協調的必然選擇。珠三角農村產業結構調整要充分考慮市場需求、資源優化與產業政策等方面因素，充分發揮資源優勢，努力創造競爭優勢。首先，加快發展高效生態農業，重點建設綠色種植業基地、產業化養殖基地和生態旅游示范區，充分發揮嶺南水鄉獨特的生態環境和自然資源優勢；其次，努力發展環境友好型工業，運用高新技術改造和提升傳統行業，堅決淘汰高耗能、高污染行業，真正實現清潔高效生產；最后，積極發展現代物流業、生產性服務業和公共服務業，加強交通、商業、金融等基礎設施建設，發展交通運輸業、郵電通訊業、金融業、保險業、房地產管理業以及教育、文化、衛生、體育和社會福利事業，推動貿易物流、會展商業、咨詢服務等產業的深度開發。

（三）加強技術創新，推動產業升級換代

隨著知識經濟時代的到來，以信息技術、生物技術、新材料技術三大領域為主導的技術創新正不斷發展，同時有力引導產業發展向生產運行智能化、資產管理智能化和企業管理信息化方向邁進，對實現珠三角農村產業經濟與水環境協調發展具有重大意義。珠三角農村產業發展應該更多地依賴科學技術的創新和發展，注重高素質人才的引進和培養，重視創新技術的吸收和轉化，通過不斷加強技術創新來改造提升傳統產業和大力發展戰略性新興產業，從而提升現代農業和現代服務業發展水平，增強產業競爭力。在依托農村自然資源和生態環境等優勢的基礎上，致力于經濟增長極的培育和開發，通過建立科技創新鼓勵機制、完善技術成果交易平臺、積極開展產學研合作等措施促進科研成果和創新技術資本化、產業化，推進生產技術由末端向中端、尖端前移，增強珠三角農村產業發展后勁和競爭力。

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（責任編輯：吳 霞）