城鎮(zhèn)化、可吸入顆粒物PM10

王雪乙蘭

【摘 要】在基于數(shù)據(jù)可獲得性的基礎(chǔ)上選取了我國31個主要省會城市作為樣本，利用IPAT模型的STIRPAT擴展模型對所選取的國家和地區(qū)城鎮(zhèn)化水平與可吸入顆粒物PM10污染水平進行實證分析。結(jié)果顯示：城鎮(zhèn)化發(fā)展水平與可吸入顆粒物PM10污染水平卻呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】城鎮(zhèn)化；PM10；倒U型曲線

城鎮(zhèn)化作為一個國家或者經(jīng)濟體走向發(fā)達的必經(jīng)過程，在近些年已經(jīng)達成了共識。2011年，我國城鎮(zhèn)化水平突破50%，并在未來的二十年中，我國的城鎮(zhèn)化發(fā)展將繼續(xù)保持高速，到2020年，城鎮(zhèn)化水平將達到60%。隨著城鎮(zhèn)化的進一步推進，對于城鎮(zhèn)化發(fā)展與空氣質(zhì)量的關(guān)系在國外很早就有學者進行了比較深入的研究，在國內(nèi)由于城鎮(zhèn)化水平的迅速提高，對于兩者關(guān)系的研究也逐漸增多。本文選取了我國31個主要省會城市城市化水平與PM10污染水平也進行了檢驗，試圖在找出城鎮(zhèn)化發(fā)展與空氣污染復雜關(guān)系的同時也對上述理論進行驗證。

一、城鎮(zhèn)化發(fā)展與空氣污染相關(guān)文獻綜述

在關(guān)于城鎮(zhèn)化發(fā)展和空氣污染水平的研究中對于兩者的關(guān)系出現(xiàn)了很多不同的結(jié)論。一些學者認為隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，空氣質(zhì)量會有階段性的變化，先惡化再恢復，并認為中國現(xiàn)在隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展處于空氣污染的上升期。然而，也有有學者認為一般情況下隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展不會導致空氣質(zhì)量水平的降低。

任春燕等（2005）在對西北地區(qū)城鎮(zhèn)化與空氣質(zhì)量水平的研究中發(fā)現(xiàn)西北地區(qū)各省會城市空氣中總懸浮顆粒和降塵量都超過標準，并且二者的污染都處于較高的污染水平[5]。蔣洪強、張靜（2012）在其研究中指出：我國城市化每增長 1 個百分點帶來的城鎮(zhèn)生活污水排放量增加 11 億噸，城鎮(zhèn)生活化學需氧產(chǎn)生量和排放量增加分別為 79.6 和 3 萬噸， 城鎮(zhèn)生活 NH3-N 產(chǎn)生量和排放量增加分別為 6.7 和 1 萬噸，城鎮(zhèn)NOx排放量增加 19.5 萬噸[6]。王青松、袁學良等（2013）用PSR和BSC模型在對山東省2005年至2009年城鎮(zhèn)化發(fā)展水平與空氣質(zhì)量的要素成分分析中發(fā)現(xiàn)：城鎮(zhèn)化水平和空氣環(huán)境質(zhì)量同時具有向上性，即城鎮(zhèn)化水平的提高會同時帶來空氣質(zhì)量的提高。

二、模型選取與實證分析

（一）模型與變量的選取

在研究人類經(jīng)濟活動對環(huán)境影響的模型中以Ehrlich和Holdren（1971）提出的IPAT模型的運用最為廣泛。在后來的研究中，Dietz和Rosa（1997）通過對IPAT模型的重新定義得到了IPAT模型的擴展模型STIRPAT，即Ii=aPibAicTidui 。在式中，a是常數(shù)項，b、c、d分別是A、P、T的參數(shù)，u為干擾項，i代表測量單位。

經(jīng)過對模型的變量設(shè)定得到以下用于數(shù)據(jù)分析模型：

lnPM10it=a0+a1lnPit+a2lnAit+a3lnTit+a4lnURBit+uit （1）

由于選取的130個樣本國家和地區(qū)城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟發(fā)展水平存在巨大的差異，城鎮(zhèn)化與PM10污染水平兩者極有可能表現(xiàn)出非線性關(guān)系，為了驗證這種非線性關(guān)系是否存在，本文在模型（1）的基礎(chǔ)上加入了城鎮(zhèn)化的平方項得到了新的檢驗模型：

lnPM10it=a0+a1lnPit+a2lnAit+lnTit+a4lnURBit+a5（lnURB）2+uit （2）

（二）模型所涉及變量的定義

PM10即空氣中直徑小10毫米的顆粒物，又稱可吸入顆粒物或者飄塵。P表示的是人口指標。文中選取了所測量國家和地區(qū)的城鎮(zhèn)總?cè)丝趤肀硎綪，測量單位為個人。A表示人均GDP水平，技術(shù)水平為T。GDP單位能源消耗是指平均每千克石油當量的能源消耗所產(chǎn)生的按購買力平價計算的GDP。URB代表城鎮(zhèn)化水平，即所測量國家或地區(qū)的城鎮(zhèn)人口數(shù)與地區(qū)人口總數(shù)之比。

三、國內(nèi)主要城市城市化水平對PM10濃度影響分析

對于空氣中可吸入顆粒物的監(jiān)測，我國從很早就已經(jīng)開始，在國家環(huán)保總局1996年頒布修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095-1996）》中就已經(jīng)將飄塵改稱為可吸入顆粒物，作為正式大氣環(huán)境質(zhì)量標準。在數(shù)據(jù)可獲得性的基礎(chǔ)上，本文選取了國內(nèi)主要省會城市以及四個直轄市2004-2016年的數(shù)據(jù)利用模型（1）進行了平衡面板分析。所有國內(nèi)主要城市數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國城市統(tǒng)計年鑒》和各省統(tǒng)計年鑒，其模型變量定義均不變。

從分析結(jié)果可以得到，對于全國主要城市、東部地區(qū)和中部地區(qū)，城鎮(zhèn)化水平和PM10的污染濃度呈現(xiàn)正相關(guān)，西部地區(qū)雖然在二者關(guān)系上出現(xiàn)了負相關(guān)，但是其估算系數(shù)沒有能通過顯著性檢驗。中部地區(qū)城市化發(fā)展水平對于PM10污染濃度的影響要大于東部地區(qū)，但是這兩個地區(qū)其影響效應都低于全國整體水平。

四、結(jié)論

本文利用面板數(shù)據(jù)選取了我國31個主要省會城市數(shù)據(jù)進行了計量檢驗，得到了以下結(jié)論。

第一，就選取的我國31個主要省會城市數(shù)據(jù)而言，城鎮(zhèn)化發(fā)展與PM10污染濃度表現(xiàn)出負相關(guān)，并且二者之間存在倒U型關(guān)系。

第二，通過計量檢驗，發(fā)現(xiàn)在城鎮(zhèn)化發(fā)展和PM10污染之間存在著倒U型關(guān)系，說明城鎮(zhèn)化發(fā)展最終會促使相應空氣污染問題得以緩解，這也直接肯定了生態(tài)現(xiàn)代化理論所表明的觀點。

第三，從計量分析結(jié)果中還發(fā)現(xiàn)，人均GDP水平和人均能源消耗對PM10污染的影響也頗大，人均GDP水平的高低直接影響著人們的能源消耗結(jié)構(gòu)，在相對高的GDP水平下，更多的清潔能源會被采用，由于清潔能源與傳統(tǒng)能源相比有更高的能源轉(zhuǎn)換率，所以能源消耗總量也會隨之下降，從而降低空氣中PM10的污染濃度。

總之，進一步的加快城鎮(zhèn)化建設(shè)，并且在加快建設(shè)的同時提高人均GDP水平、改變能源消耗結(jié)構(gòu)、降低能源使用總量將會在很大程度上減輕空氣中可吸入顆粒物PM10的污染。

【參考文獻】

[1] 簡新華，黃錕. 中國城鎮(zhèn)化水平和速度的實證分析與前景預測[J].經(jīng)濟研究.

[2] 任春艷. 西北地區(qū)城市化與空氣質(zhì)量變化關(guān)系研究[J]. 北京師范大學學報 （自然科學版）.

[3] 蔣洪強，張靜. 中國快速城鎮(zhèn)化的邊際環(huán)境污染效應變化實證分析[J]. 生態(tài)環(huán)境學報..

[4] Wang qingsong， Yuan xueliang. Key evaluation framework for the impacts of urbanization on air environment – A case study. Ecological Indicators[J].2013（24）：266-272.

[5] 王紅，齊建國.PM2.5高排放與治理的技術(shù)經(jīng)濟思考[J].經(jīng)濟縱橫，2013（4）.

[6] 張學剛. 環(huán)境庫茲涅茨曲線理論批評綜論[J]. 中國地質(zhì)大學學報（社會科學版）.