黄开兴,王金霞,白军飞,仇焕广
(1.中国科学院农业政策研究中心,北京 100101;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)
改革开放以来,我国农村经济在取得巨大增长的同时,农村面源污染问题也日益严重。研究表明,随着我国经济的迅速发展和生活方式的转变,以及对城市和工业点源污染的有效控制,我国环境污染问题已经从以城市和工业为主的点源污染问题逐渐转变为以农村为主的面源污染问题[1-3]。2010年第一次全国污染源普查公报显示,农村污染源已经成为影响水环境质量的主要因素,贡献率达到47%;其中总氮和总磷所占的比例达到60%以上[4]。截止到2005年,我国农村有2000 万公顷耕地受到不同程度的污染[5]。一些学者指出,随着农村社会经济的进一步发展,如果不采取有效的措施,我国农村面源污染物排放量还将继续增加[6]。
在导致农村面源污染加重的诸多因素中,生活垃圾排放已经成为最主要的因素。根据唐丽霞等(2008)对全国26 省(自治区、直辖市)141 个村的调研,农村生活垃圾已经在农村总的污染源中占到53%,成为目前主要环境污染源[7]。农村生活固体垃圾的大量排放已经对农村生活生产环境造成了显著影响。据2009年中国环境状况公报显示,在民众对环境状况的满意程度调查中,农村受访者的环境满意程度普遍低于城市,尤其是在垃圾处理和饮用水质量方面[8]。造成这一现状的原因可能是由于经济的发展与农民生活水平的提高导致大量工业制成品废弃物快速上升,同时也可能是由于传统农业经济向现代农业经济的转变造成了农村传统的垃圾循环模式日渐萎缩,对垃圾的自处理能力迅速下降[9]。
农村生活垃圾污染的问题已经引起我国政府的关注。2005年修订的《固体废物污染环境防治法》首次将农村生活垃圾纳入公共管理范围;2007年《国务院关于加强农村环境保护工作意见的通知》中指出要大力推进农村生活污染治理,因地制宜开展农村垃圾污染治理;2009年4月,财政部、环境保护部印发了《中央农村环境保护专项资金管理暂行办法》,规定对开展农村环境综合整治的村庄实行“以奖促治”;2010年的中央1 号文件强调要“搞好垃圾、污水处理,改善农村人居环境”。一些地方政府推出了农村垃圾的管理措施,例如北京、上海、浙江等发达地区都陆续推行农村地区垃圾无害化处理工程[10]。“十五”以来,国家与地方已开始大幅度地增强对村镇生活垃圾处理的投入力度[11]。
尽管如此,农村生活固体垃圾排放的一些固有特征和软硬件设备的不足使得其治理面临着诸多困难。与城市生活垃圾排放相比较,农村生活固体垃圾具有排放分散与随意、涉及范围广和外部性强等特征,这导致监督和控制生活垃圾排放的成本非常高[8]。另外,由于传统农业经济中农户产生的生活垃圾规模较小,用来处理垃圾的软硬件设备因此并没有得到很好的发展。最近几年国家与地方各级政府在政策资源、资金和技术等方面提供支持也远不足以弥补这些空缺,其结果是农村生活垃圾问题在绝大多数地方变得越来越严重[12]。
由于对农村生活固体垃圾关注较晚,目前国内甚至都没有全国及分区农村生活固体垃圾的排放量及排放结构的统计资料,大部分学者都基于小规模调研或示范工程收集的点上资料进行总结;对影响农村生活垃圾排放的因素尤其是与社会经济发展水平的相关关系更是缺乏深入的定量研究。从已有研究看,除了魏欣等基于中国引用水和环境卫生现状的大规模调查做过分析外[13],其余文献的数据样本都十分有限。如任伟方(2006)基于浙江省6 个村的调研指出我国农村生活固体垃圾排放总量处于快速上升阶段[14];王俊起(2004)在全国6 个省9 个村的研究结果表明农村生活垃圾排放的构成从单一化、无害化向复杂化、有害化转变[15]。何品晶(2010)对浙江省3 个村的定性研究表明,我国村镇两级居住社区的人均生活垃圾产生量与地域经济发展水平正相关[16]。虽然已有研究对了解我国农村生活垃圾排放的现状与影响因素发挥了一定作用,但不足以为决策者提供全面深入的实证支撑,因而制约了相关政策与管理措施的出台和有效实施。
本文主要目标是根据全国7 省123 个村的大规模实地调查数据和计量经济学模型分析,深入定量分析农村生活固体垃圾的排放量、排放结构及其特征以及社会经济发展水平等主要因素与垃圾排放量的相关关系,从而为设计有效的农村生活固体垃圾管理政策提供实证依据。本文接下来的部分包括四部分,第一部分为数据描述;第二部分为农村生活固体垃圾排放量、排放结构及其特征;第三部分是影响农村生活固体垃圾排放量的主要因素;第四部分是本文结论和相关政策建议。
为了增强我们样本的代表性,我们根据省份的地域分布和社会经济发展水平选取了全国的7个省份,在2010年进行了大规模的实地调查。这7 个省(直辖市)包括北京市、吉林省、河北省、浙江省、安徽省、四川省和云南省。我们在选择样本省时首先考虑了样本省的地域分布。例如,我们不仅包括北方的3 个代表省份(北京、吉林和河北省),而且也包括了南方的4 个代表省份(浙江、安徽、四川和云南省)。其次,在选择样本省时我们还考虑了省份间的社会经济发展水平差异。例如,在我们选取的样本省中,北京市和浙江省的人均GDP 位于全国前列,全国排名分别为第3 位和第5 位;安徽省、四川省和云南省的人均GDP 比较落后,排名分别为27 位、28 位和31 位;吉林省和河北省人均GDP 处于全国平均水平,排名分别为12 位和14 位。
在每个省中,我们采取了分层随机抽样的方法来选取样本。在每个省内,我们首先根据2009年的农村居民人均纯收入把所有县分为高、中、低三组,然后在每组中随机选择1 个县。这样,在每个省选取了3 个县。北京虽然也选取了3 个县进行调查,但是进入本文数据分析的只有2 个县,因为另一个县作为实地培训的调查县,为了保障数据质量,我们没有将这个县计入最终样本。在每个县我们随机选取了2 个乡、每个乡随机选取3 个村展开调查。调查样本包括7 个省的20 个县、40个乡、123 个村和1281 个农户。
调查采用面对面的问卷方式,调查问卷分为村级问卷和农户问卷两种类型。村级问卷的回答者主要是村领导,如村支书、村长和会计等。农户问卷的回答者主要是农民家庭的户主。调查采用面对面的问卷访谈方式。在正式开展调查前,我们对所有调查员进行了严格的室内培训;然后又在北京郊区开展了实地培训。问卷不仅包括了村和农户生活固体垃圾的排放量、排放结构及其管理制度安排等问题,而且还包括了有关村和农户的一些自然、社会和经济等方面的特征。
农村生活固体垃圾在调查中被界定为包括农村生活中产生的厨余和各种塑料、玻璃、纸张、织物与皮革、金属、灰渣及其制品,这些垃圾既包括农户通过销售等方式处理的部分,也包括废弃部分。这一定义与杨荣金和李铁松[17]对农村生活固体垃圾的定义基本一致。另外,该定义没有包含农村建筑垃圾和农民生产垃圾。为了便于分析和掌握垃圾排放的规律与特征,我们把农村生活固体垃圾分为三大类:(1)有机物或可堆肥类:其特点是易腐,主要包括厨余、草木灰和植物残体等;(2)惰性类:主要包括煤渣、房屋院内清扫出的灰土等垃圾;(3)可回收再利用废品:包括废塑料、纸、玻璃、金属、废旧家具电器、织物、皮革、橡胶等。
数据分析表明,农村生活固体垃圾排放量及其地域分布具有如下几方面特征:
首先,农村生活固体垃圾人均日排放量接近1公斤,略低于城镇水平。调查数据表明2010年农村生活固体垃圾人均日排放量为0.95 公斤,该结果与2006年“中国饮用水与环境卫生现状调查”在全国31 个省(自治区、直辖市)6590 个村调查得到的数据(0.9 公斤)非常接近;但低于王俊起等在6 个省、9 个村的得出的1.34 公斤(表1)。如果考虑到样本的代表性,我们与“中国饮用水与环境卫生现状的调研”结果更能代表全国的平均水平。数据显示,2010年我国人均生活固体垃圾排放量大于2006年的结果,也反映了农村生活固体垃圾排放量处于上升阶段。与其它研究获得的2010年全国城镇生活固体垃圾人均日排放量1.2 公斤相比[18],我们的研究结果表明农村生活固体垃圾人均日排放量约为城镇排放的80%左右。
表1 农村生活固体垃圾人均日排放量调查结果比较
第二,尽管农村生活固体垃圾人均排放量低于城镇居民,但其对环境造成的污染却可能远高于城镇。这主要是由于我国绝大多数的农村都没有城镇相对较好的垃圾回收与处理能力。根据我们的调查,在全部调查的123 个样本村,只有57%的村配备有垃圾池、箱等设施。从垃圾清运来看,具备专门垃圾清运能力的村也较少,占总样本的72%。更重要的是,在有垃圾处理服务的村中垃圾处理方式也普遍较为落后,根据我们的调查,在有垃圾处理服务的村中,只有38%为无害化处理,可推算出农村生活固体垃圾的无害化处理率约为27%(72% ×38%)。而统计数据表明,2009年我国城市生活固体垃圾无害化处理率已经达到71%[19]。
第三,我国农村生活固体垃圾年均排放总量呈现增长趋势,而且高于城镇垃圾排放量的增长速度。2010年我国农村人口数为67415 万[20],按照人均日排放0.95 公斤估计,2010 我国年农村生活固体垃圾的总排放量约为2.34 亿吨/年。据估计,我国农村2000年的垃圾产量达到1.4 亿吨[16],如果按照目前2.34 亿吨的估计,2000年到2010年间我国农村生活固体垃圾排放量实际增长了67.1%。同期,我国城镇生活固体垃圾从1.14亿吨增长到1.57 亿吨,增长了37.7%[21-22]。
第四,我国不同省份农村生活固体垃圾人均日排放量差异显著。调研结果显示7 个样本省农村生活固体垃圾人平均日排放产量在0.58-1.46公斤之间。其中最低的云南省,人均日排放量为0.58 公斤,仅为北京(1.46 公斤)的39.7%。我们的调研结果与其他学者的一些结果也较为一致,例如,何品晶等2010年在浙江的研究显示农村生活固体垃圾日人均排放量为0.7 公斤[11],而我们在浙江的研究结果为0.83 公斤,二者较为接近。另外,如果按照传统的秦岭-淮河为界将这些省份划分为北方和南方省份,我们发现北方3 个省份农村生活固体垃圾人均日排放量都高于1 公斤,平均为1.28 公斤,而南方4 个省份农村生活固体垃圾人均日排放量却都低于1 公斤,平均为0.72 公斤(表2)。组间平均值差异t 检验表明北方省份生活固体垃圾人均日排放量显著高于南方。
表2 2010年我国不同地区农村生活固体垃圾人均日排放量
第五,从排放结构来看,可回收再利用废品类垃圾是农村生活固体垃圾的主要构成部分,占农村固体垃圾排放量的40.6%,而其它两类固体垃圾(有机物或可堆肥类垃圾和惰性类)分别占总排放量的38.5%和20.9%。此外,不同区域之间生活固体垃圾排放的构成有一定差异。例如浙江和安徽的可回收再利用废品类垃圾含量在各垃圾组分中最高,且都在50%以上;而北京和四川垃圾组成中最多的是有机物或可堆肥垃圾;河北省惰性垃圾占45.5%,在垃圾组分中所占比例最大(表3)。
表3 农村生活固体垃圾组成结构
从发达国家的经验来看,生活固体垃圾的排放量和经济发展水平之间存在倒“U”型曲线关系[23-24]。当收入水平较低时,人均生活固体垃圾排放量都较低;随着收入水平的上升,人均排放量快速上升,并在收入达到一定水平的时候出现回落。Mazzanti 等人2008年对意大利城市固体垃圾的研究表明,意大利城市人均固体垃圾排放量在人均GDP 约为3.5 万- 3.9 万美元时达到峰值[23];Daisuke ICHINOSE 等人2011年对日本城市生活固体垃圾的研究表明,日本城市人均固体垃圾排放量在人均应纳税所得额约为5.2 万美元时达到峰值[24]。
通过分析调研数据我们也发现,我国农村生活固体垃圾人均日排放量与年人均纯收入之间也可能存在倒“U”型曲线关系。我们按农民年人均纯收水平对人均垃圾产量数据进行了分组,共分为六组,分组区间间隔为2000 元人民币。结果表明,随着人均纯收入的提高,人均垃圾排放量经历了一个先上升后下降的过程(表4)。例如,当年人均纯收入在4700 元以下时,垃圾人均日排放量为0.88 公斤。当年人均纯收入提高到6700 到8700元之间时,人均垃圾日排放量高达1.33 公斤。随后,当年人均收入提高到8700 元以上时,人均垃圾的日排放量又降低到1 公斤以下。
对于生活固体垃圾排放与人均收入之间存在的倒“U”型相关关系,可能与收入提高导致的一些消费习惯的改变有密切关系。在人均纯收入较低时,随着人均纯收入的提高,农民开始有钱购买更多的加工食品或者带包装的食物,从而产生更多的垃圾。当收入上升到一定的阶段后,农民的消费结构会发生变化,在食品上会倾向于购买优质而量少的食物,在能源消费上,会用电和和天然气等清洁能源取代煤炭,从而使垃圾产量减少。
尽管以上的描述性统计分析对年人均纯收入与生活固体垃圾人均日排放量间的关系做出了一定的判断;但是,这些分析只是考虑了单因素的影响;并没有从多因素综合的角度来分析这些因素共同作用的结果。也就是说,在单因素分析中,我们没有控制其他因素的影响,从而不能将年人均纯收入这一因素对生活固体垃圾人均日排放量的影响分离出来。因此,为了更为准确地把握农民年人均纯收入与生活固体垃圾人均日排放量间的关系,我们基于全国七省的村级调研数据,建立了以下的计量模型,模型设置如下:
在以上方程式中,因变量Wi为某村生活固体垃圾人均日排放量(公斤)。在方程右边自变量中,Ii代表i 村农民年人均纯收入(万元);I2i 代表i村农民年人均纯收入的平方,用来分析农民年人均纯收入与生活固体垃圾人均日排放量间的非线性相关关系。Zi为控制变量,用政策、商品化程度、交通便利程度和其它社会经济特征变量表示。其中,政策变量用是否有过垃圾处理和循环利用培训来表示,该变量为虚拟变量,有培训为1,否则为0;商品化程度用村内自营工商业户数和企业数表示;交通便利程度用村到镇政府的距离和到最近的乡级以上公路的距离来表示;其它社会经济条件变量包括人口密度(人/公顷)、居住区是否连片(1 =是;0 =否)、使用煤炭作为生活能源的农户比例、人均灌溉面积(亩)和人均耕地面积(亩)。Di为县虚变量。α 为常数项,β、δ、μ、γ 为待估参数,ε 为随机扰动项。
表4 人均纯收与垃圾人均产量关系
表5 农村生活固体垃圾排放量影响因素的计量模型估计结果(OLS 模型)
计量经济学模型估计结果良好(表5)。虽然本文计量模型的自由度相对较低,但模型估计的R2为0.39,这一水平对于横截面数据来说已经较高,表明模型具有较高的拟合水平;另外模型的F值为1.70,在5%的水平上检验显著,表明模型中的解释变量具有显著的联合解释能力。很多控制变量估计结果统计检验显著,系数符号也符合预期。例如,村内企业数的系数为正且显著,这说明农村商品化程度越高,垃圾人均日排放量就越大;垃圾人均日排放量与离主要公路的距离成显著正相关关系;人均垃圾日排放量与居住区分散成显著负相关关系,说明居住区分散即连片的程度越低,对垃圾的管理(尤其是在垃圾循环利用方面)就可能越困难,自我消化的垃圾越少,从而排放的垃圾量就越大。
模型估计结果表明,农村生活固体垃圾人均日排放量与农民年人均纯收入存在显著的倒“U”型曲线关系;这一结果和我们的描述性统计分析相一致。模型估计结果表明,农民年人均纯收入一次项的系数为正且在10%水平上显著;而农民年人均纯收入二次项的系数为负,且在5%水平上显著。这验证了我们在描述性统计分析中的结论,即在农民年人均纯收入较低时,随着收入的提高,人均垃圾日排放量开始呈增长趋势;而当收入水平上升到一定的程度后,人均垃圾人均产量会随收入的上升而下降,农村生活固体垃圾人均日排放量与年人均纯收入间存在显著的倒“U”曲线关系。
根据估计所得到的方程,我们计算了农民年人均纯收入对农村生活固体垃圾人均日排放量的一阶偏导,并令一阶偏导等于0,求出了倒“U”型曲线的拐点。结果表明,拐点为5235 元人民币①我们这里计算得到的拐点值与表4 中描述性统计得出的结果有一定的差异,这是因为表4 只是农村生活固体垃圾人均日排放量与农民人均收入水平间的简单描述统计结果,而描述性统计分析没有控制其它变量的影响,所以这两者之间的关系包含了其它因素对人均垃圾排放量的影响。而计量模型中我们加入了必要的控制变量,所以根据计量经济模型估计结果所计算的拐点值计算更为准确。。国家统计局数据表明,2010年我国农村年人均纯收入为5919 元[25],这表明从总体上看,我国农村生活固体垃圾人均日排放量开始出现下降的趋势。但由于我国区域间社会条件差异显著,有些区域的收入水平高于这个拐点,有些地区低于这个拐点。统计数据表明,2010年我国有18 个省份的农村年人均纯收入高于5235 元,另外13 个省的农村年人均纯收入低于5235 元[26]。由此可知,2010年农村年人均纯收入超过拐点的省有18 个,低于拐点的省有13 个。这说明我国有58%的省农村生活固体垃圾排放量开始趋于下降,还有42%的省农村生活固体垃圾日排放量还处于上升阶段。我们计算的拐点结果与Mazzanti 等人的研究结果(3.5 万- 3.9 万美元/年)有较大的差距[23]。但Mazzanti 等人研究的是发达国家城市生活垃圾的排放情况,而且人均收入水平是用人均GDP 来衡量的,由于农村和城市、中国和发达国家的社会经济发展条件差异很大,所以存在这样的差别是可以理解的。
本文基于2010年全国七省123 个村的实地调研数据,分析了我国农村生活固体垃圾的排放量和排放结构特征,并且定量研究了生活固体垃圾人均日排放量与社会经济发展水平的相关关系。本文的主要研究结论及相关的政策建议主要包括如下几个方面:
首先,我国农村生活固体垃圾排放量每年高达2.34 亿吨,而且增长数度快于城市,但其无害化管理水平却远低于城市。另外,由于近年来我国农村生活固体垃圾原有循环利用模式的日渐萎缩,更加剧了农村生活固体垃圾的污染程度。所以我国应加强农村生活固体垃圾治理水平,提高其无害化管理水平,同时应通过经济、政策等措施提高农村生活固体垃圾自处理能力。例如,我国可以通过在农村推广沼气工程、提倡有机垃圾还田等措施,促进农村生活固体垃圾自处理能力的提高。
其次,我国农村生活固体垃圾人均日排放量在南北方之间有显著差异,垃圾组成结构在地区间也有较大的不同,所以在制定我国的垃圾管理政策时,应充分考虑这种地区间的差异。由于我国北方农村生活固体垃圾人均排放量显著大于南方,所以在规定人均生活垃圾清运工人数和垃圾收集设施配备时,北方省份的人均清运工人数和设施配备都应多于南方省份。
再次,农村生活固体垃圾排放结构中占最大比例的是可回收再利用废品类垃圾,所占比例为40.6%,而有机物或可堆肥类垃圾和惰性类垃圾分别占38.5%和20.9%。我国应在加强农村生活固体垃圾分类收集的基础上,分类处理农村生活垃圾。通过促进可回收再利用废品类垃圾的回收利用来消化减少这部分垃圾,通过沼气工程和制备农家肥等措施来减少机物或可堆肥类垃圾的排放。
最后,农村生活固体垃圾人均日排放量受到社会经济发展水平的显著影响,而且呈现了非线性的相关关系。在收入水平较低的地区生活固体垃圾排放量呈现增长的趋势,也就是说越贫困的地区垃圾排放量的增长潜力就越大,因而对环境造成的污染程度也越可能加重。这一结果具有十分重要的政策含义。从今后国家社会经济发展趋势来看,如何支持欠发达地区加快社会经济的发展步伐、缩小区域之间社会经济发展的不平衡性将是国家政策支持的重点。国家在支持欠发达地区社会经济发展的同时,也应该重视由于生活水平提高导致的农村生活固体垃圾排放的快速增长及其可能导致的对农村环境的污染。因而,国家不仅应该在社会经济发展支持政策方面对欠发达地区有所倾斜,在农村生活固体垃圾的治理方面也应该对欠发达地区有所倾斜,使这些地区尽量减少在发展的同时对环境质量造成的负面影响。
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