基于環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的貴州省可持續(xù)發(fā)展實(shí)證研究

曾昭嬋，胡佳佳，高蘭蘭

(貴州省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，貴州 貴陽(yáng) 550000)

1 環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線研究進(jìn)展

20世紀(jì)90年代初，美國(guó)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)家Crossman and Krueger[1]和Shafik and Bandyopadlhyay[2]根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線概念，認(rèn)為環(huán)境主要污染物濃度與人均國(guó)民收入呈倒“U”形關(guān)系，即隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，環(huán)境主要污染物濃度隨經(jīng)濟(jì)水平的增長(zhǎng)呈現(xiàn)增加后減小的趨勢(shì)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者對(duì)環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線進(jìn)行了研究，并取得一定成效[3～10]，其是描述經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染水平演變關(guān)系的計(jì)量模型。研究結(jié)果顯示，發(fā)達(dá)國(guó)家和新興工業(yè)化國(guó)家的工業(yè)化初期經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染狀況普遍符合環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線規(guī)律，但環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的表征形式并非僅有倒“U”形[11～14]。貴州省經(jīng)濟(jì)社會(huì)多年以來(lái)保持快速增長(zhǎng)，尤其是“十二五”“十三五”期間，經(jīng)濟(jì)增速領(lǐng)先全國(guó)。根據(jù)2021年貴州省政府工作報(bào)告，2020年全省經(jīng)濟(jì)增速率由負(fù)轉(zhuǎn)正、逐季加快，地區(qū)生產(chǎn)總值實(shí)現(xiàn)4.5%增長(zhǎng)。

本研究采用貴州省2006～2019年人均GDP與主要污染物濃度或排放量數(shù)據(jù)，探究與驗(yàn)證環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線規(guī)律，以期分析貴州省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染的關(guān)系特征，為堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展路線、牢守經(jīng)濟(jì)與生態(tài)兩條底線提供理論依據(jù)。

2 貴州省環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線實(shí)證研究

2.1 指標(biāo)選擇與數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究選取2006～2019年的人均GDP作為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，選取2006～2019年的工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量、工業(yè)廢氣中二氧化硫排放量、地表水體中高錳酸鹽指數(shù)與總磷濃度、環(huán)境空氣中二氧化硫和可吸入顆粒物濃度，共6項(xiàng)主要污染物指標(biāo)作為環(huán)境指標(biāo)(表1)。其中，人均GDP、工業(yè)廢氣中二氧化硫排放量和工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量3項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于《貴州省統(tǒng)計(jì)年鑒》，其余指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于貴州省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。

2.2 計(jì)量模型與擬合結(jié)果

何歡等[15]關(guān)于四川省環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線特征及影響因素研究分析認(rèn)為，一次函數(shù)擬合曲線R2較低、三次函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)拐點(diǎn)不易找到，且部分情況下僅能判斷其增長(zhǎng)或降低的趨勢(shì)，故本研究采用二次函數(shù)擬合驗(yàn)證貴州省環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線是否存在及其類型(表1)。

表1 貴州省經(jīng)濟(jì)和環(huán)境擬合結(jié)果

2.3 結(jié)果分析

(1)選取的6項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)計(jì)量方程的R2值范圍為0.2864～0.9844，除工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量和地表水體中總磷濃度2項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)的R2值相對(duì)較低外，其余4項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)的R2值均大于0.85，擬合程度較高，基本符合環(huán)境EKC曲線規(guī)律(圖1～6)。

圖1 工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量與人均GDP擬合曲線

圖2 地表水體中高錳酸鹽指數(shù)濃度與人均GDP擬合曲線

圖3 地表水體中總磷濃度與人均GDP擬合曲線

圖4 工業(yè)廢氣中二氧化硫排放量與人均GDP擬合曲線

圖5 環(huán)境空氣中總磷濃度與人均GDP擬合曲線

圖6 環(huán)境空氣中可吸入顆粒物濃度與人均GDP擬合曲線

(2)研究選取的6項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)與人均GDP關(guān)系曲線呈現(xiàn)出明顯的“倒U型”和“曲線遞減”2種特征。說(shuō)明在一段時(shí)間內(nèi)，“倒U型”并非環(huán)境指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的唯一表征形式。

(3)工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量和地表水體中總磷濃度2項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)與人均GDP呈現(xiàn)出一定的“倒U型”曲線特征。說(shuō)明該2項(xiàng)指標(biāo)在研究時(shí)段(2006～2019年)內(nèi)出現(xiàn)了拐點(diǎn)，工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量最高拐點(diǎn)出現(xiàn)在2010年，當(dāng)年人均GDP為12882元；地表水體中總磷濃度最高年份為2006年，可視為異常值，不考慮其對(duì)拐點(diǎn)的影響。2007至2019年總磷濃度隨人均GDP增加呈明顯的先增加后減小的趨勢(shì)，拐點(diǎn)出現(xiàn)在2010年，當(dāng)年人均GDP為12882元。貴州省工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量和地水體中主要污染指標(biāo)總磷濃度隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而增加，在2010年達(dá)到最高轉(zhuǎn)向下降趨勢(shì)。可見(jiàn)貴州省“十二五”以來(lái)水環(huán)境污染治理初見(jiàn)成效。通過(guò)實(shí)施流域環(huán)境保護(hù)五級(jí)河長(zhǎng)制、生態(tài)補(bǔ)償、落實(shí)“以用定產(chǎn)”等總磷污染治理措施，化學(xué)需氧量排放量即COD和水體中的總磷濃度相對(duì)人均GDP的變化規(guī)律可較好地符合庫(kù)茲涅茨假設(shè)。

(4)地水體中高錳酸鹽指數(shù)濃度、工業(yè)廢氣中二氧化硫排放量、環(huán)境空氣中二氧化硫濃度和環(huán)境空氣中可吸入顆粒物濃度4項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)與人均GDP的關(guān)系曲線均呈 “曲線遞減”特征。說(shuō)明在研究時(shí)段內(nèi)4項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)均已過(guò)了拐點(diǎn)，其隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈明顯的下降趨勢(shì)。這與貴州省近年來(lái)持續(xù)推行的環(huán)境治理措施相關(guān)，尤其是“十二五”期間減排工作的大力推動(dòng)，貴州省環(huán)境空氣質(zhì)量治理成效明顯。加之貴州省始終堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展要求，牢牢守住兩條底線，使得環(huán)境空氣質(zhì)量持續(xù)呈穩(wěn)中向好的趨勢(shì)。

(5)從目前選取的6項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)與人均GDP擬合曲線趨勢(shì)來(lái)看，地表水及環(huán)境空氣主要污染物排放量或濃度值在趨勢(shì)上仍將持續(xù)下降，但下降的程度與今后的環(huán)境政策推行力度和各項(xiàng)污染治理措施落實(shí)情況息息相關(guān)。環(huán)境質(zhì)量在很大程度上受自然條件、外來(lái)污染輸送等不確定因素的影響與制約，故環(huán)境質(zhì)量的整體改善必須考慮各項(xiàng)指標(biāo)的協(xié)同綜合作用。

3 結(jié)論

(1)由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起步較慢，且始終牢守生態(tài)與發(fā)展兩條底線，貴州省環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線具有典型代表性，在研究時(shí)段(2006～2019年)內(nèi)，工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量和地表水中總磷濃度2項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)與人均GDP呈現(xiàn)倒“U”型特征，拐點(diǎn)均出現(xiàn)在2010年，當(dāng)年人均GDP為12882元。地水體中高錳酸鹽指數(shù)濃度、工業(yè)廢氣中二氧化硫排放量、環(huán)境空氣中二氧化硫濃度和環(huán)境空氣中可吸入顆粒物濃度4項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)與人均GDP關(guān)系曲線呈現(xiàn)出明顯的“曲線遞減”特性，說(shuō)明在研究時(shí)段內(nèi)4項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)均已過(guò)了拐點(diǎn)，其隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈明顯的下降趨勢(shì)。

(2)從目前選取的6項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)與人均GDP擬合曲線趨勢(shì)來(lái)看，地表水及環(huán)境空氣主要污染物排放量或濃度值在趨勢(shì)上仍將持續(xù)下降[16]，但下降的程度需視今后的環(huán)境政策推行力度和各項(xiàng)污染治理措施的落實(shí)情況而定。