基于改进熵值法的淮南矿区环境指数研究

张宏++宋铭莉

摘 要：根据1990-2012年经济与环境相关数据，利用改进熵值法获得淮南矿区环境污染指数，并获得其与人均GDP间的对应关系。发现其区域环境库兹涅茨曲线呈倒N型，并在人均收入达26869元时初步显现出拐点，总体上说明当地环境状况区域良性发展，该结果可为相关政策制定提供一定依据。

关键词：环境库兹涅茨曲线 改进熵值法 环境指数

中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0123-02

安徽矿产资源丰富，在国家社会生产活动中扮演着重要角色。全省煤田面积1.8万平方公里，已探明煤碳保有储量达529亿吨[1]，其中绝大部分分布在两淮地区，淮南更是中国五大煤田之一，煤工业是当地支柱产业。然而，其煤矿资源开采条件复杂，产生了大量的环境问题。因此采用合理方法评估当地环境状况，并对其变化趋势进行有效预测将利于当地政府及时主动采取措施、调整政策，有效控制乃至减少环境问题。

环境库兹涅茨曲线（EKC）是Grossman，Krueger（1991）对经济学家Kuznets的倒U型假说进行发展的结果，认为区域环境污染水平会随人均收入增加而呈现先升后降趋势[2]，此后该结论被Shafik（1992）和Lucas（1996）等人分别证实[3]，国内学者对EKC的研究也取得了巨大成果[4～6]，这些都不同程度丰富和发展了相关理论和实证研究。大量实证研究表明，EKC并不只存在单一“倒U型”，其还存在同步型，U型和N字型等，各自反映不同的经济环境作用关系。

1 模型构建

1.1 指标选取

文献研究发现，大量研究多以单一指标作为当地环境污染代表，但对某地区采用不同的指标往往会得出不同的EKC形状，影响评价准确性与一致性；而单一指标数据可能会存在跳跃，影响拟合结果。本文结合研究，考虑指标代表性与数据易得性，选取矿区废水排放量（万吨），污染气体排放量（亿标立方米）和废弃固体产生量（万吨）3项指标来综合评价当地环境污染状况，最终得到环境评价指标体系如图1。

1.2 方法选择

改进熵值法是一种客观赋权法，根据信息熵的大小可以有效判断数据的有序度，其差异性越大所的权重越大，反之则越小。因而比一般主观赋权法有更高可信度与精确度，更能反

映数据变化的效用价值。

（1）首先进行标准化，借助功效系数法。

2 实证分析

所用数据来自《安徽统计年鉴》、《淮南统计年鉴》和《安徽省环境状况公报》，下面以1990—2012年数据为研究对象，将所得数据标准化处理后，得到表1，标准化处理结果。

将所得数据利用改进熵值法计算，最终所得历年环境污染指数见表1最后一列。以Ri值为因变量，历年人均GDP值为自变量，借助SPSS20.0依次进行线性、二次和三次方拟合，发现三次方拟合效果最佳，如表2。

故而人均GDP与环境污染指数满足的函数关系式为（计人均GDP为g）

（6）

对其求导，即可获得“拐点”，进而可绘制出当地整体环境库兹涅茨曲线如图2。

3 结论

从拟合结果来看，淮南矿区环境库兹涅茨曲线拟合效果较好，已体现出EKC的分布特征，且呈“倒N字型”，这可理解成连续的“正U型+倒U型”。现有研究表明，只有经济发展到一定水平，经济与环境质量间的对应关系才会变得明显起来[5]，淮南经济尚未进入工业化发展后期阶段。结果显示，其拐点在人均GDP达到26869元左右时出现，与殷福才，彭水军以及Shafik等人的研究结果较一致[3]。最初EKC略微下降，之后出现了较长一段时间的恶化，这短时间也是经济快速发展的时期，因此忽略了对环境的保护。

考虑到拐点是刚刚显现，煤炭开采所造成的破坏还远没有修复，其未来变动趋势还需进一步监控。换言之，目前情况可说明之前所采取的一系列措施初见成效，但仍需加大整治力度，防止环境恶化超过阈值，造成不可逆转局面。产业结构有待调整，粗放型增长方式是造成环境困局的重要原因，今后应紧紧围绕这两方面，采取必要措施协调三次产业比例、软化经济结构，使下降趋势稳定下来。

参考文献

[1] http：//www.anhuimj.gov.cn：8080/webapp/inside/map_main.asp

[2] Grossman G M，Alan K. Economic Growth and the Environment[J]. Quarterly Journal of Economics[J]，1995，110（2）：13-24.

[3] 谷蕾，马建华，王广华.河南省1985—2006年环境库兹涅茨曲线特征分析[J].地域研究与开发，2008（4）：113-116.

[4] 王良举，王永培，李逢春.环境库兹涅茨曲线存在吗？——来自CO2排放量的国际数据验证[J].软科学，2011（140）：35-39.endprint

摘 要：根据1990-2012年经济与环境相关数据，利用改进熵值法获得淮南矿区环境污染指数，并获得其与人均GDP间的对应关系。发现其区域环境库兹涅茨曲线呈倒N型，并在人均收入达26869元时初步显现出拐点，总体上说明当地环境状况区域良性发展，该结果可为相关政策制定提供一定依据。

关键词：环境库兹涅茨曲线 改进熵值法 环境指数

中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0123-02

安徽矿产资源丰富，在国家社会生产活动中扮演着重要角色。全省煤田面积1.8万平方公里，已探明煤碳保有储量达529亿吨[1]，其中绝大部分分布在两淮地区，淮南更是中国五大煤田之一，煤工业是当地支柱产业。然而，其煤矿资源开采条件复杂，产生了大量的环境问题。因此采用合理方法评估当地环境状况，并对其变化趋势进行有效预测将利于当地政府及时主动采取措施、调整政策，有效控制乃至减少环境问题。

环境库兹涅茨曲线（EKC）是Grossman，Krueger（1991）对经济学家Kuznets的倒U型假说进行发展的结果，认为区域环境污染水平会随人均收入增加而呈现先升后降趋势[2]，此后该结论被Shafik（1992）和Lucas（1996）等人分别证实[3]，国内学者对EKC的研究也取得了巨大成果[4～6]，这些都不同程度丰富和发展了相关理论和实证研究。大量实证研究表明，EKC并不只存在单一“倒U型”，其还存在同步型，U型和N字型等，各自反映不同的经济环境作用关系。

1 模型构建

1.1 指标选取

文献研究发现，大量研究多以单一指标作为当地环境污染代表，但对某地区采用不同的指标往往会得出不同的EKC形状，影响评价准确性与一致性；而单一指标数据可能会存在跳跃，影响拟合结果。本文结合研究，考虑指标代表性与数据易得性，选取矿区废水排放量（万吨），污染气体排放量（亿标立方米）和废弃固体产生量（万吨）3项指标来综合评价当地环境污染状况，最终得到环境评价指标体系如图1。

1.2 方法选择

改进熵值法是一种客观赋权法，根据信息熵的大小可以有效判断数据的有序度，其差异性越大所的权重越大，反之则越小。因而比一般主观赋权法有更高可信度与精确度，更能反

映数据变化的效用价值。

（1）首先进行标准化，借助功效系数法。

2 实证分析

所用数据来自《安徽统计年鉴》、《淮南统计年鉴》和《安徽省环境状况公报》，下面以1990—2012年数据为研究对象，将所得数据标准化处理后，得到表1，标准化处理结果。

将所得数据利用改进熵值法计算，最终所得历年环境污染指数见表1最后一列。以Ri值为因变量，历年人均GDP值为自变量，借助SPSS20.0依次进行线性、二次和三次方拟合，发现三次方拟合效果最佳，如表2。

故而人均GDP与环境污染指数满足的函数关系式为（计人均GDP为g）

（6）

对其求导，即可获得“拐点”，进而可绘制出当地整体环境库兹涅茨曲线如图2。

3 结论

从拟合结果来看，淮南矿区环境库兹涅茨曲线拟合效果较好，已体现出EKC的分布特征，且呈“倒N字型”，这可理解成连续的“正U型+倒U型”。现有研究表明，只有经济发展到一定水平，经济与环境质量间的对应关系才会变得明显起来[5]，淮南经济尚未进入工业化发展后期阶段。结果显示，其拐点在人均GDP达到26869元左右时出现，与殷福才，彭水军以及Shafik等人的研究结果较一致[3]。最初EKC略微下降，之后出现了较长一段时间的恶化，这短时间也是经济快速发展的时期，因此忽略了对环境的保护。

考虑到拐点是刚刚显现，煤炭开采所造成的破坏还远没有修复，其未来变动趋势还需进一步监控。换言之，目前情况可说明之前所采取的一系列措施初见成效，但仍需加大整治力度，防止环境恶化超过阈值，造成不可逆转局面。产业结构有待调整，粗放型增长方式是造成环境困局的重要原因，今后应紧紧围绕这两方面，采取必要措施协调三次产业比例、软化经济结构，使下降趋势稳定下来。

参考文献

[1] http：//www.anhuimj.gov.cn：8080/webapp/inside/map_main.asp

[2] Grossman G M，Alan K. Economic Growth and the Environment[J]. Quarterly Journal of Economics[J]，1995，110（2）：13-24.

[3] 谷蕾，马建华，王广华.河南省1985—2006年环境库兹涅茨曲线特征分析[J].地域研究与开发，2008（4）：113-116.

[4] 王良举，王永培，李逢春.环境库兹涅茨曲线存在吗？——来自CO2排放量的国际数据验证[J].软科学，2011（140）：35-39.endprint

摘 要：根据1990-2012年经济与环境相关数据，利用改进熵值法获得淮南矿区环境污染指数，并获得其与人均GDP间的对应关系。发现其区域环境库兹涅茨曲线呈倒N型，并在人均收入达26869元时初步显现出拐点，总体上说明当地环境状况区域良性发展，该结果可为相关政策制定提供一定依据。

关键词：环境库兹涅茨曲线 改进熵值法 环境指数

中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0123-02

安徽矿产资源丰富，在国家社会生产活动中扮演着重要角色。全省煤田面积1.8万平方公里，已探明煤碳保有储量达529亿吨[1]，其中绝大部分分布在两淮地区，淮南更是中国五大煤田之一，煤工业是当地支柱产业。然而，其煤矿资源开采条件复杂，产生了大量的环境问题。因此采用合理方法评估当地环境状况，并对其变化趋势进行有效预测将利于当地政府及时主动采取措施、调整政策，有效控制乃至减少环境问题。

环境库兹涅茨曲线（EKC）是Grossman，Krueger（1991）对经济学家Kuznets的倒U型假说进行发展的结果，认为区域环境污染水平会随人均收入增加而呈现先升后降趋势[2]，此后该结论被Shafik（1992）和Lucas（1996）等人分别证实[3]，国内学者对EKC的研究也取得了巨大成果[4～6]，这些都不同程度丰富和发展了相关理论和实证研究。大量实证研究表明，EKC并不只存在单一“倒U型”，其还存在同步型，U型和N字型等，各自反映不同的经济环境作用关系。

1 模型构建

1.1 指标选取

文献研究发现，大量研究多以单一指标作为当地环境污染代表，但对某地区采用不同的指标往往会得出不同的EKC形状，影响评价准确性与一致性；而单一指标数据可能会存在跳跃，影响拟合结果。本文结合研究，考虑指标代表性与数据易得性，选取矿区废水排放量（万吨），污染气体排放量（亿标立方米）和废弃固体产生量（万吨）3项指标来综合评价当地环境污染状况，最终得到环境评价指标体系如图1。

1.2 方法选择

改进熵值法是一种客观赋权法，根据信息熵的大小可以有效判断数据的有序度，其差异性越大所的权重越大，反之则越小。因而比一般主观赋权法有更高可信度与精确度，更能反

映数据变化的效用价值。

（1）首先进行标准化，借助功效系数法。

2 实证分析

所用数据来自《安徽统计年鉴》、《淮南统计年鉴》和《安徽省环境状况公报》，下面以1990—2012年数据为研究对象，将所得数据标准化处理后，得到表1，标准化处理结果。

将所得数据利用改进熵值法计算，最终所得历年环境污染指数见表1最后一列。以Ri值为因变量，历年人均GDP值为自变量，借助SPSS20.0依次进行线性、二次和三次方拟合，发现三次方拟合效果最佳，如表2。

故而人均GDP与环境污染指数满足的函数关系式为（计人均GDP为g）

（6）

对其求导，即可获得“拐点”，进而可绘制出当地整体环境库兹涅茨曲线如图2。

3 结论

从拟合结果来看，淮南矿区环境库兹涅茨曲线拟合效果较好，已体现出EKC的分布特征，且呈“倒N字型”，这可理解成连续的“正U型+倒U型”。现有研究表明，只有经济发展到一定水平，经济与环境质量间的对应关系才会变得明显起来[5]，淮南经济尚未进入工业化发展后期阶段。结果显示，其拐点在人均GDP达到26869元左右时出现，与殷福才，彭水军以及Shafik等人的研究结果较一致[3]。最初EKC略微下降，之后出现了较长一段时间的恶化，这短时间也是经济快速发展的时期，因此忽略了对环境的保护。

考虑到拐点是刚刚显现，煤炭开采所造成的破坏还远没有修复，其未来变动趋势还需进一步监控。换言之，目前情况可说明之前所采取的一系列措施初见成效，但仍需加大整治力度，防止环境恶化超过阈值，造成不可逆转局面。产业结构有待调整，粗放型增长方式是造成环境困局的重要原因，今后应紧紧围绕这两方面，采取必要措施协调三次产业比例、软化经济结构，使下降趋势稳定下来。

参考文献

[1] http：//www.anhuimj.gov.cn：8080/webapp/inside/map_main.asp

[2] Grossman G M，Alan K. Economic Growth and the Environment[J]. Quarterly Journal of Economics[J]，1995，110（2）：13-24.

[3] 谷蕾，马建华，王广华.河南省1985—2006年环境库兹涅茨曲线特征分析[J].地域研究与开发，2008（4）：113-116.

[4] 王良举，王永培，李逢春.环境库兹涅茨曲线存在吗？——来自CO2排放量的国际数据验证[J].软科学，2011（140）：35-39.endprint