大庆市经济增长对大气污染源的影响

胡彩云，张思冲，石 月，李 富

(1.黑龙江省高校地理资源与环境遥感重点实验室 哈尔滨师范大学，哈尔滨 150080；2.佳木斯大学 理学院，黑龙江 佳木斯 154007，Heilongjiang Province)

近些年，随着我国经济持续、快速发展，人们生活水平提高的同时，难免会对环境产生影响。环境污染与经济增长二者既相互制约又相互促进，一方面，发展经济必然会消耗大量的能源与资源，产生大气污染，导致环境恶化。另一方面，经济增长提高了人们的生活水平，更多资金用于污染治理，有利于环境的改善。目前整个社会越来越提倡环境经济协调发展，不以牺牲环境为代价发展经济。因此通常状况下，环境污染程度随经济增长先增加后下降[1-2]，这也符合环境库茨涅茨曲线所假设。

环境库兹涅茨曲线最早是由美国经济学家Grossman和Krueger1991年在研究北美自由贸易协定对环境影响是提出的，他们通过对42个国家的相关数据的分析，发现一些环境污染物的排放量与经济增长之间呈现倒“U”型曲线关系，也就是在经济发展初期，经济的增长会加剧环境的污染，但是当经济增长到某种特定的转折点时，随着经济的继续增长，环境的质量就会有所改善[3-6]。环境EKC曲线提出后，引起了中外广大学者的重视，从而关于EKC曲线的研究也就由此展开了。Selden和Song对悬浮颗粒物、二氧化硫、氮氧化物以及一氧化碳与人均GDP之间的关系进行了研究，结果表明4种污染物的排放量与人均GDP存在倒“U”型关系[7]，从而验证了EKC曲线。而Perman和Stern的研究则认为在硫污染物和GDP之间不符合EKC曲线关系[8]。我国学者卢宁和李国平采用我国1995到2007年的面板数据对EKC曲线进行检验，研究结果表明，我国工业二氧化硫排放量与经济增长之间存在倒“U”型曲线关系[9]。也就是说，该假说在我国省级区域层面上是成立的。但是杜婷婷[10]等人运用EKC曲线进行研究后认为，我国的经济增长与环境质量之间存在的是“N”型关系而不是倒“U”型。王西琴[11]对天津市经济增长与环境污染的关系进行研究，结果呈现的是倒“U”型+“U”曲线。这些学者的研究说明并不是所有的环境指标和经济增长均有倒“U”型关系，有可能是“N”型、线性曲线或者是其他。特别是我国，我国是发展中国家，同发达国家相比，发展曲线存在更多的波动，呈现的曲线形状更加多样化[12-14]，本文通过EKC假说来研究大庆市的经济增长和大气污染物的排放之间的关系。

1 研究区概况

1.1 自然概况

大庆市地处黑龙江省西南部，松嫩平原的中部，地理位置为123°45′～125°47′E45°23′～47°28′N，东与安达市、肇东市相邻，西与泰来交界，西与吉林毗邻，与扶余市隔江相望，北与齐齐哈尔市接壤。包括萨尔图、龙凤、让胡路、红岗、大同5区和肇源、肇州、林甸、杜尔伯特蒙古族自治县4县，总面积212.19×104hm2。

1.2 经济概况

大庆市是一座以石油、石化为支柱的城市，随着工业的不断发展，大庆市的经济状况也不断的发生变化，工业带动经济的发展，使人均GDP逐年发生变化。图1为大庆市1996～2010年的人均GDP的变化情况，数据均来自《黑龙江省统计年鉴》[15]。

如图1所示，大庆市1996年人均GDP为20 435元，2010年为103 576元，中间2008年到2009年虽有小幅度的下降，但总体呈增长趋势。大庆市经济不断的增长，但同时也给空气环境带来了一定的影响，这种影响是好还是坏，就要通过分析二者关系来说明了。

图1 大庆市人均GDP变化情况

2 材料与方法

2.1 数据选取

在经济增长与工业污染源产生的大气污染关系的研究中，用单一指标难以预测二者之间的关系，只有综合多种指标，构造综合测度指标体系才能更全面、更完整地表现经济增长与大气环境污染之间的复杂关系。本文结合大庆市经济发展与大气环境污染实际情况，依据大量的研究文献和统计数据，按照科学性、简单性、针对性和可得性的原则，设定大气工业污染源为研究对象，人均GDP为大庆市的经济发展的指标，以每年工业二氧化硫排放量、废气排放量、烟尘排放量和粉尘排放量4项为大气环境污染指标，对两个指标进行分析研究，从而反映出大庆市经济发展与大气污染源之间的关系。这些数据均来自1996～2010年黑龙江省统计年鉴[15]。

2.2 研究方法

本文是基于EKC曲线，通过SPSS软件，将环境指标和经济指标进行散点图分析，分别作多种回归模型进行拟合，通过比较拟合系数R2，发现三次曲线拟合度较高，效果较好。因此本文采用三次拟合曲线对各指标进行研究。

2.3 经济增长与废气排放的关系模型

2.3.1 人均GDP与二氧化硫排放量的关系

图2是1996～2010年间人均GDP和工业二氧化硫排放量之间的拟合曲线图。从图2中可以看出，二氧化硫排放量随着经济的增长总体呈先上升后下降的变化趋势。1996年到2006年，由31 550 t逐渐增长到61 594 t，到达这一值后，二氧化硫排放量又缓慢下降到2010年的60 517 t。由此可以看出，在2006年之前，经济的增长加剧了工业二氧化硫的排放，经济持续增长，二氧化硫的排放也随着持续增长。而在2006年以后，国家在发展经济的同时，也不忘增强对环境的保护意识。大庆市亦是如此，在环境保护政策方面加以维护，因此从2006年以后，人均GDP在不断的增长，而二氧化硫却是在不断减少的。

图2 二氧化硫排放量与经济增长的模拟

2.3.2 人均GDP与废气排放量的关系

图3为1996～2010年人均GDP与工业废气排放量之间的模拟图。从图3中可以看出，废气排放量随着人均GDP的增长总体呈先下降后又上升的变化趋势。当人均GDP为24 039元时，废气排放量最少，为849亿m3，相对应的时间是1997年。1996～1997年，废气排放量呈下降趋势，1997～2002年浮动不定，以2002年为界，2002年后排放量回升。其中在2002和2009年，人均GDP较上年有所下降，废气排放量随之也下降了。2004年到2008年，总体增长缓慢。由图1可以看出人均GDP在1996～2000年上升幅度较大，2000～2003年基本变化很小，2003年以后上升幅度加剧，在此期间，废气排放量总体呈增长趋势。特别是2010年，人均GDP大幅度增加，废气排放量也大幅度增加。由此可以看出，经济增长对废气排放量是有一定影响的，即使废气排放量的变化很小。

图3 废气排放量与经济增长的模拟

2.3.3 人均GDP与粉尘排放量的关系

图4为1996～2010年人均GDP与工业粉尘排放量之间的模拟图。由图可以看出，粉尘排放量随着人均GDP的增长总体呈先下降后上升再下降的趋势。1996年，粉尘排放量为4 338 t，人均GDP为20 435元，随后，1996年到2002年，粉尘排放量由4 338 t减少到1 167 t，此时是15年中的最小值。2003～2004年，粉尘排放量稍有增长，但这仅持续了两年，2004年之后，粉尘排放量逐年下降。到2010年，还没有回升的迹象，希望这样的发展趋势一直持续下去。

图4 粉尘排放量与经济增长的模拟

2.3.4 人均GDP与烟尘排放量的关系

图5为1996～2010年人均GDP与工业烟尘排放量之间的模拟图。从图5中可以看出，烟尘排放量随着人均GDP的增长呈先上升后下降的趋势。1996年，大庆市人均GDP为20 435元，烟尘排放量为24 966 t。1996～1997年，随着人均GDP的增长，烟尘排放量有所减少，2003～2006年，大庆市的烟尘排放量一直在4万t之上。2005年之后，烟尘排放量逐渐下降。1997 ～2010年中人均GDP最大的一年，对应的时间是2010年，此时的烟尘排放量是9 a间排放量最少的一年。由曲线可以看出，此时符合EKC曲线的倒“U”型曲线。如果今后按这个曲线发展，那么其中2005年的烟尘排放量43 366 t将会是曲线的拐点，在拐点之前，经济和环境不协调发展，在拐点之后，随着人们对环境的重视，预防与修复综合治理，使经济与环境逐渐走向协调发展的道路。烟尘的排放量得到控制的同时，人均GDP却呈持续上升，这说明大庆市在经济与环境协调发展方面向前迈进了一步。

图5 烟尘排放量与经济增长的模拟

3 结 论

通过以上对1996～2010年15 a经济指标人均GDP与工业污染源的四项大气污染指标的关系分析，可以得出以下结论：

(1)工业二氧化硫和废气排放量，随着人均GDP的增长，总体呈上涨的变化，说明大庆市对废气排放量的控制的力度需要加强；而粉尘和烟尘的排放量总体呈下降变化，这说明空气中含有的粉尘和烟尘的含量逐渐有所减少，空气质量有所上升，这是大庆市环境保护工作的一张优秀成绩表。

(2)环境库兹涅茨曲线并不都是倒“U”型。在对大庆市环境指标与经济指标的研究中，大气市的二氧化硫排放量模拟曲线是倒“U”型左半边。在2009年到2010年，经济增长，而二氧化硫排放量却在增加，所以，在今后的发展中，环境与经济是否能协调发展，完成倒“U”型曲线的右半边还有待进一步研究。

(3)废气排放量呈上升趋势。粉尘排放量的曲线关系则是倒“N”型。烟尘排放量的关系曲线则是EKC曲线的倒“U”型，说明大庆市在经济发展过程中，烟尘的排放一度达到峰值。对于发展中国家的工业化城市，如果在经济发展的同时注重空气环境的保护，就可以避免峰值或者高于峰值的排放量再次出现，实现经济与环境的协调发展。

【参 考 文 献】

[1]吴晓娟，孙根年.环境质量曲线与西安地下水污染的数值模拟[J].地下水，2006，28(4)：52-55.

[2]石 月，张思冲，胡彩云，等.大庆市经济增长对水污染源排放的影响[J].森林工程，2014，30(2)：17-20.

[3]宋立全，张思冲，许瀛元，等.大庆湿地类型及文化旅游价值估算[J].森林工程，2012，28(2)：83-86.

[4]邢 爽，张思冲，许瀛元，等.大庆龙凤湿地重要物种栖息地功能价值估算[J].森林工程，2013，29(1)：32-35.

[5]Grossman G.M，Krueger A B.Environmental impacts of the North American free trade agreement[R].NBER Working Paper，1991.

[6]Grossman G，Krueger A B.Environmental Impacts of A North American Free Trade Agreement[R].Massachusetts：MIT Press，1991.

[7]Selden T M，Song D S.Environmental quality and development：Is there a Kuzenets Curve for air pollution emissions[J].Journal of Environmental Economics and Management，1994，27(2)：147-162.

[8]Perman R，Stern D I.Evidence from Panel Unit Root and Cointegration Tests that the Environmental Kuznets Curve does not Exist[J].Australian Journal of Agricultural and Resource Economics，2003(47)：325-347.

[9]杨文杰，吴悦颖.北京市环境污染水平和经济增长关系的计量模型[J].生态学杂志，2011，30(4)：763-770.

[10]杜婷婷，毛 锋，罗 锐.中国经济增长与CO2排放演化探析[J].中国人口，资源与环境，2007，17(2)：94-99.

[11]王西琴.天津市经济增长与环境污染水平关系[J].地理研究，2005，24(6)：834-832.

[12]谢贤政，万 静，高亳洲.经济增长与工业环境污染之间关系计量分析[J].安徽大学学报，2003，27(5)：144-149.

[13]沈满洪，许云华.一种新型的环境库兹涅茨曲线——浙江省工业化进程中经济增长与环境变迁的关系研究[J].浙江社会科学，2000(4)：53-57.

[14]张思锋，张 颖.西安循环经济发展的紧迫性分析——基于环境库兹涅茨曲线的方法[J].西安交通大学学报，2004，24(2)：58-65.

[15]黑龙江省统计局.黑龙江统计年鉴[R].