鄱阳湖流域经济增长与水环境污染关系研究_李志涛

第32卷第2期2010年2月2010，32（2）：267-273ResourcesScienceVol.32，No.2Feb.，2010

http://www.resci.cn文章编号：1007-7588（2010）02-0267-07鄱阳湖流域经济增长与水环境污染关系研究

李志涛1，3，黄河清2，张明庆1，王夏晖3（1.首都师范大学资源环境与旅游学院，北京100048；2.中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101；

3.环境保护部环境规划院，北京100012）

摘要：以经济增长与环境污染水平计量模型—环境库兹涅茨曲线为理论基础，利用鄱阳湖流域1992年-2006年间经济和水环境污染因子变化数据，选取典型水环境污染因子，建立表征水环境整体质量的环境综合指标体系，并分析模拟鄱阳湖流域经济增长与水环境之间的关系。结果表明，鄱阳湖流域经济和水环境之间的关系具有EKC曲线的特征，尽管鄱阳湖流域目前的水环境污染程度尚不显著，但其水环境质量与经济发展之间的关系处于相“冲突”阶段，主要是由于流域内产业结构不合理所致。因此，有必要对现有产业结构进行调整，逐步加强环境教育以提高流域内人民的环保意识，同时还需对生态脆弱的地区实施生态补偿措施。关键词：经济增长；水环境；环境库兹涅茨曲线；鄱阳湖流域

1引言鄱阳湖流域位于长江中下游交界处，跨江西、安徽、浙江、福建、广东和湖南6个省，总面积16.22×104km2，占长江流域面积的9%，其中江西省境内

面积为15.71×104km2，约占鄱阳湖流域面积的97%。鄱阳湖流域三面环山，中部多为谷地、丘陵及

盆地，地势由南向北逐渐降低；北部为长江和赣、抚、信、饶、修等河流冲积形成的鄱阳湖平原，整个地势南高北低。该流域河渠纵横，水网稠密，天然水系发育旺盛，水量丰沛，拥有大小河流2400多条，主要的五大河流赣江、抚河、信江、饶河和修水分别从南、东、西三面汇入鄱阳湖，构成一个完整的以鄱阳湖为中心的向心水系，最后注入长江。鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊和重要的湿地生态功能保护区，是目前少数未受到严重污染的淡水湖泊之一，也是长江干流重要的调蓄性湖泊，具有维护生物多样性等特殊功能。因此，研究鄱阳湖流域水环境与经济增长的关系对确保该流域水环境质量、维护区域乃至国家生态安全都具有重要的意义。

改革开放以来鄱阳湖流域经历了一个持续的高速经济增长阶段，这不可避免地增加了对水环境保护的压力，使得该流域经济增长与水环境质量之间的关系日益受到关注。目前，对鄱阳湖流域经济增长与水环境质量之间关系的实证分析研究并不多见。众所周知，太湖、巢湖、滇池等流域在发展地区经济的同时，没有对水环境保护给予足够的重视，致使这些地区的水质受到严重污染，现已对当地社会经济发展和居民的生活构成了严重威胁。虽然国家和地方政府已投入了大量的人力和物力治理这些地区的水环境污染问题，但成效十分缓慢。所以鄱阳湖流域有必要吸取这些地区的经验教训，协调好经济发展与水环境保护之间的关系，避免走“先污染，后治理”的旧路。本文拟在分析鄱阳湖流域经济增长与水环境质量之间关系的基础上，探讨鄱阳湖流域经济增长与水环境污染的演变规律，以便为鄱阳湖流域经济增长与水环境保护之间的协调决策提供一定的科学依据。

收稿日期：2009-08-20；修订日期：2009-12-23基金项目：科技部支撑项目（编号：2006BAC08B06）；中国科学院百人计划项目和首都师范大学实验室开放基金（编号：L080410）。作者简介：李志涛，男，湖北襄樊人，硕士生，主要研究方向为资源开发与区域发展。E-mail：lizhitao0311@163.com通讯作者：黄河清，E-mail：huanghq@igsnrr.ac.cn第32卷第2期资源科学http://www.resci.cn2经济增长与水环境质量关系模型的构建2.1环境库兹涅茨曲线环境库兹涅茨曲线（EnvironmentKuznetCurve，以下简称EKC）是描述经济发展与环境污染水平关系的计量模型[1]。它是由Grossman等[2]和Shafik等[3]

在20世纪90年代初根据经验数据提出的。目前环境经济学讨论国家或区域经济发展与环境污染关系时常引用这一模型，并形象地称经济发展与环境污染水平的关系呈倒“U”型[4]。由图1可知，环境库兹涅茨曲线揭示了环境质量与经济发展之间的关系：一是两者之间相“冲突”阶段的正相关关系（左半部分）；二是两者相“协调”阶段的负相关关系（右半部分）。生态环境污染程度随着经济发展呈现倒“U”型演变规律已在世界众多地方得到验证[1]。国内部分学者也对EKC进行了探讨，如张晓[5]根据中国的环境与经济数据发现我国拥有较弱的倒“U”型EKC；沈满红[6]等分析浙江省经济与环境数据，得到了复杂的“U+倒U”型的EKC；吴玉萍等[7]、陈华文等[8]分别发现北京市和上海市的经济增长与环境污染之间总体呈倒“U”型特征；苏伟等[9]则对吉林省经济增长与环境之间的关系进行了详细分析，亦发现了EKC的存在。以上研究都对各研究区的环境库兹

涅茨曲线进行了定量拟合，建立了适合不同地区的环境质量与经济增长之间的相关关系。根据以往对环境库兹涅茨曲线的研究，这一曲线与生态阈值之间的关系可用图2来定性描述，其中曲线A表示在发展经济的过程中如不考虑对环境的破坏，会使得环境生态阈值水平被超越，造成被破坏的生态系统达到不可逆的程度，如我国历史上楼兰古国的消亡；曲线B则描述的是在发展经济时采取“先污染后治理”的措施，这是大多数发达国家和发展中国家采用的模式，但众多经验表明这种发展模式将会以惨重的环境破坏为代价；曲线C描述的是在发展经济的同时对环境进行严格保护，并采取有效措施与政策，如“退田还湖”生态补偿政策等，让环境库兹涅茨曲线的“拐点”提前到来，最终使得经济发展和环境保护达到“双赢”的效果。总之来说，环境库兹涅茨曲线并不代表发展经济一定要走大多数国家所采用的生态环境“先破坏，后治理”的老路，且一旦污染水平达到了生态环境破坏

的不可逆阈值时，遭到破坏的生态系统就无法恢复（如图2中曲线A所示）。本文利用环境库兹涅茨曲线对鄱阳湖流域经济增长与水环境污染水平之间的关系进行定量分析，并以环境库兹涅茨曲线与生态阈值之间的关系为基础，探讨鄱阳湖流域经济增长与环境保护相协调的对策与措施。2.2鄱阳湖流域经济发展状况

鄱阳湖流域环境变迁的过程与经济发展过程紧密相关，了解这一地区的经济发展状况是分析经济增长与环境之间关系的基础[11]。由图3（a）可知，1992年-2006年鄱阳湖流域经济总体呈上升趋势，

国内生产总值增长迅速，从1992年的572.5×108元增长到2006年的4761×108元；人均GDP从1992年的1472元增长到2006年的10798元。由图3（b）可知，鄱阳湖流域的经济增长速度经历了两次变化。1993年-1998年间经济增长速度出现了降低的趋

势，由1993年的13.9%的年增长率下降到1998年的7.8%；1999年-2006年经济增长的速度呈现缓慢上升的势头，从1999年的7.6%上升到2006年的11.1%。

图1环境库兹涅茨曲线示意Fig.1ThebasicstructureofEKC（EnvironmentalKuznetsCurve）

图2环境库兹涅茨曲线与环境质量生态阈值[10]Fig.2EnvironmentalKuznetcurvesinrelationtotheecologicalthresholdsofenvironmentalquality

2682010年2月李志涛等：鄱阳湖流域经济增长与水环境污染关系研究

http://www.resci.cn2.3指标的选取和数据的处理目前，国内有关水环境质量与经济增长关系的实证研究，大多侧重于水环境污染物中某一类型污染物的排放总量，如工业废水的排放总量、生活废水的排放总量等与经济增长之间的关系。有些研究则仅局限于单一的水环境污染因子，如汞或镉等的排放量与经济增长的关系，而对于一个整体的环境来讲，其质量的决定因素应由造成该环境污染的众多污染物因子构成，若只考虑某单一污染物因子与经济增长的关系得出来的结论可能会存在某些缺陷。结合鄱阳湖流域的实际情况，工业废水和生活废水的排放对当地的水环境影响比较大。在选取水环境质量指标时，本着能体现鄱阳湖流域水环境质量的目的以及考虑到数据的可获得性，分别选取工业废水排放中的汞、镉、六价铬、铅、砷、挥发酚、氰化物、化学需氧量以及生活污水中的化学需氧量等定量指标来表征鄱阳湖流域水环境污染状况。由于缺少1998年以前生活废水中COD的排放量，本文采取的方法是用1998年以后所排放的COD总量除以其排放的生活污水总量来得到浓度平均值，再用得到的浓度平均值乘以1998年以前各年所排放的生活废水总量，计算出各年生活废水中的COD的含量1）。这样的处理虽然会存在一定的误差，但由于长期以来生活废水中的COD浓度变化不是很大，故这一误差在一定程度上是可以忽略的。其次，利用SPSS软件对鄱阳湖流域经济增长（用人均GDP表示）与各项环境指标的排放量进行相关分析，发现除汞和砷以外，其他环境指标的排放量与流域经济增长之间的相关性均较大（检验值T的绝对值＞0.5）（表1）。据此本研究选取这些因

子作为表征鄱阳湖流域水环境质量的指标。2.4指标的量化及其计算结果

对上述所选指标，选用无量纲方法公式（1）进行同度量处理，并采用层次分析法与当地环境污染现状相结合的方法来确定各指标的权重。基于建立的这一反映环境整体质量的综合指标体系，详细计算得到生活废水中COD和工业废水中COD、挥发酚、氰化物、铅、六价铬和汞的权重分别为：0.79、0.156、0.031、0.015、0.003、0.003、0.002。

Zij=（Zi′-Zmin）/（Zmax-Zmin

）（i=1，2，…，15）（1）

式中i为年份；Zij为标准化的环境指标值；Zi

′为第j

种污染因子在第i年的排放初始值；Zmax

为第j种污

染物在第i年的最大排放值；Zmin

为第j种污染物在

注：本文所用的经济指标数据来源于1993年-2007年《江西省统计年鉴》和《中国统计年鉴》，图3（b）中经济增长速度的计算剔除了通货膨胀、价格上涨等因素的影响。图3鄱阳湖流域经济增长Fig.3EconomicgrowthcurveinPoyangLakebasin

1）本文所引用的环境污染物的数据来自于1993年-2007年《江西省统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》、《中国统计年鉴》.表1鄱阳湖流域环境指标与人均GDP相关性分析结果Table1CorrelationofenvironmentalindicatorswithGDPpercaptiainPoyangLakebasin