楊 潔,畢 軍,張海燕,李鳳英,周鯨波,劉蓓蓓 (.南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院,污染控制與資源化研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 0093；.蘇州科技學(xué)院,江蘇 蘇州 50)

近年來,伴隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、人口劇烈增長與城市快速擴(kuò)張,中國已經(jīng)進(jìn)入環(huán)境污染事故高發(fā)期[1].1992~2006年平均每年發(fā)生1905起環(huán)境污染事故,以沱江、松花江水污染事故、淮安液氯泄漏事故為代表的嚴(yán)重環(huán)境污染事故頻頻發(fā)生,對區(qū)域環(huán)境、公眾健康、社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展甚至外交局勢都造成了不可估量的損失.理清環(huán)境污染事故發(fā)生的實(shí)際狀況,進(jìn)而探尋環(huán)境污染事故的發(fā)生隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呈現(xiàn)的特征,是制定相應(yīng)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理對策的基礎(chǔ),也是推進(jìn)環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的迫切要求.

近年來國內(nèi)外學(xué)者對于環(huán)境污染事故展開了相關(guān)研究.運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析法,對比研究北愛爾蘭與英格蘭、威爾士發(fā)生的農(nóng)業(yè)污染歷史事件的時(shí)間趨勢、季節(jié)特征、污染危害及其原因[2].進(jìn)一步分析區(qū)域水質(zhì)歷史監(jiān)測數(shù)據(jù),運(yùn)用水質(zhì)和污染統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的化學(xué)和生物指數(shù),評價(jià)農(nóng)業(yè)污染事件監(jiān)管控制的有效性[3].統(tǒng)計(jì)分析 1985~2005年中國城市水源地突發(fā)污染事故,從總體上揭示事故發(fā)生規(guī)律及其對城市水源地和供水安全的危害[4].模擬污染事故的環(huán)境影響,研究應(yīng)急機(jī)制[5]和應(yīng)急監(jiān)測[6]等技術(shù)層面的內(nèi)容.運(yùn)用相關(guān)分析法探討導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的相關(guān)因素[7-8]——公平性和受污染事故影響最大的區(qū)域的社會(huì)特征,分析風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)施過程中的主要影響因素[9-13].目前通過環(huán)境污染事故的時(shí)間序列分析其發(fā)生特點(diǎn)及規(guī)律的研究尚不多見.李靜等[14]基于1993~2005年污染事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)用GIS和非參數(shù)相關(guān)分析方法,分析了全國范圍內(nèi)環(huán)境污染與破壞事故的動(dòng)態(tài)變化趨勢、空間地域分布,探討了不同的經(jīng)濟(jì)條件下影響其發(fā)生的外部因素.

環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)從宏觀尺度上,在環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的研究上提供了一種有益的經(jīng)驗(yàn)性的探索.20世紀(jì) 90年代經(jīng)濟(jì)學(xué)家克魯斯曼(Grossman)和克魯格(Krueger)首先發(fā)現(xiàn)SO2和煙塵這2種污染物隨著不同國家人均收入水平的變化而變化的規(guī)律.此后,國內(nèi)外眾多學(xué)者在全球、國家、省、市、地區(qū)(城市群)等不同區(qū)域尺度,從污染物排放、溫室氣體、國際貿(mào)易、能源、土地利用等方面,采用不同的計(jì)量方法和不同的研究指標(biāo)及數(shù)據(jù)對EKC曲線作了不同的擴(kuò)展和延伸,從而大大拓展了EKC曲線的研究范疇[15-19].本研究試圖借助 EKC模型,探尋中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境安全狀態(tài)之間的演化規(guī)律和可能態(tài)勢,有助于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和預(yù)先采用適宜的防范對策,在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)有序發(fā)展的同時(shí),避免環(huán)境污染事故的頻發(fā),使環(huán)境安全保持良好的狀態(tài).

1 中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染事故總體特征

根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》[20],1992~2006年中國 GDP總量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢,增長了 2.82倍(1990年可比價(jià)格);1992~1999年GDP年增長率逐年下降,2000年后穩(wěn)步攀升,15年間年均增長率為10.0% (圖1).1992~2006年人均GDP呈現(xiàn)逐年增加的趨勢,增長了 2.39倍(1990年可比價(jià)格),年均增長率為9.1% (圖2).由圖2可見,1992 ~2006年中國環(huán)境污染事故頻數(shù)[20]變化呈波動(dòng)中略有下降的趨勢.表明中國環(huán)境污染事故發(fā)生并未與經(jīng)濟(jì)發(fā)展完全同步變化.

1992~2006年,中國水污染事故頻數(shù)呈波動(dòng)中下降的趨勢(圖3),占環(huán)境污染事故總數(shù)的比例亦呈波動(dòng)的趨勢,范圍為 46.8%~62.5%(圖 4). 1992~2006年,中國大氣污染事故頻數(shù)呈波動(dòng)中略微下降的趨勢(圖3),1992~2005年占環(huán)境污染事故總數(shù)的比例為30.8%~40.5%,2006年下降到27.6%(圖4).

2 研究方法

2.1 指標(biāo)選擇和數(shù)據(jù)來源

表1 各指標(biāo)的描述統(tǒng)計(jì)(1992~2006)Table 1 Descriptive statistics of variables (1992~2006)

選取環(huán)境污染事故頻數(shù)表征環(huán)境安全狀態(tài).根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》[20]中的分類,環(huán)境污染事故按環(huán)境要素可以分為水污染事故、大氣污染事故、固廢污染事故、噪聲污染事故和其他污染事故.如圖3、圖4所示,中國每年水污染和大氣污染事故發(fā)生頻數(shù)及其占事故總數(shù)比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于固廢、噪聲和其他污染事故發(fā)生頻數(shù)及其占事故總數(shù)比例,故本研究僅分析水污染事故與大氣污染事故.經(jīng)濟(jì)增長指標(biāo)選取全國人均GDP.由于中國環(huán)境污染事故數(shù)據(jù)的規(guī)范只有10多年的歷史,時(shí)段上選取1992~2006年,考慮到價(jià)格因素,采用1990年不變價(jià)格計(jì)算人均GDP.所有數(shù)據(jù)均來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》[20].

2.2 模型構(gòu)建及指標(biāo)選擇

借助SPSS和EXCEL軟件進(jìn)行多種曲線回歸模擬,發(fā)現(xiàn)三次曲線能較好地反映人均GDP與環(huán)境污染事故之間的關(guān)系,建立三次曲線模型,如式(1):

式中: y為環(huán)境污染事故頻數(shù),起,包括事故總頻數(shù)、水污染事故頻數(shù)、大氣污染事故頻數(shù); x為人均GDP,元/人; βk是系數(shù); ε是常數(shù)項(xiàng).采用上述模型進(jìn)行擬合.不同的參數(shù)組合形式反映了經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境污染事故之間的不同關(guān)系,經(jīng)典的EKC曲線為“倒 U型”,出現(xiàn)條件為 β1>0, β2<0, β3=0,轉(zhuǎn)折點(diǎn)位于 x=-β1/(2β2)處,但研究中“U型”以及存在三次項(xiàng)的“N型”關(guān)系也經(jīng)常出現(xiàn).

上述模型可以表示經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染事故發(fā)生水平的7種典型關(guān)系:

(1) β1> 0, β2=β3= 0,表示伴隨著經(jīng)濟(jì)增長,環(huán)境污染事故頻數(shù)急劇增加,環(huán)境安全壓力增大.

(2) β1< 0, β2=β3= 0,表示伴隨著經(jīng)濟(jì)增長,環(huán)境污染事故頻數(shù)減少,環(huán)境安全壓力減緩.

(3) β1> 0, β2< 0, β3= 0,表示經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染事故頻數(shù)之間存在著“倒 U”型關(guān)系,是典型的環(huán)境庫茨涅茲曲線,當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度后,經(jīng)濟(jì)增長將有利于環(huán)境安全狀態(tài)的改善.

(4) β1< 0, β2> 0, β3= 0,表示經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染事故頻數(shù)之間存在著“U”型關(guān)系,是與環(huán)境庫茨涅茲曲線完全相反的關(guān)系.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低階段,環(huán)境安全狀態(tài)隨收入上升而改善,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高階段,環(huán)境安全狀態(tài)隨收入上升而惡化.

(5) β1> 0, β2< 0, β3> 0,表示經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染事故頻數(shù)之間的關(guān)系為“N”型,在經(jīng)濟(jì)增長的一段時(shí)期內(nèi)與“倒 U”型關(guān)系相似,但當(dāng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展時(shí),環(huán)境安全狀態(tài)會(huì)隨經(jīng)濟(jì)增長而惡化.經(jīng)濟(jì)水平不斷上升的過程中,環(huán)境安全狀態(tài)先惡化再改善,又陷入惡化境地.

(6) β1< 0, β2> 0, β3< 0,表示經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染事故頻數(shù)之間的關(guān)系為“倒 N”型,在經(jīng)濟(jì)增長的早期,環(huán)境安全狀態(tài)會(huì)改善,但經(jīng)濟(jì)增長到一定程度時(shí),環(huán)境安全狀態(tài)會(huì)惡化,以后環(huán)境安全狀態(tài)又會(huì)改善.

(7) β1=β2=β3= 0,表示經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染事故之間沒有聯(lián)系.

3 環(huán)境庫茲涅茨曲線模擬結(jié)果

由表 2可知,3個(gè)模型總體參數(shù)的否定概率均小于10%,呈極顯著水平,具有統(tǒng)計(jì)意義.3個(gè)模型的判定系數(shù)R2均大于0.65,認(rèn)為三次多項(xiàng)式模型擬合得較好.可以認(rèn)為,3個(gè)模型分別能夠較好地描述中國人均GDP增長與環(huán)境污染事故、水污染事故和大氣污染事故發(fā)生之間演化的相依關(guān)系.

表2 中國環(huán)境污染事故的EKC特征Table 2 EKC character of environmental pollution accidents in China

4 分析與討論

模擬結(jié)果顯示,中國人均GDP與環(huán)境污染事故總頻數(shù)、水污染事故頻數(shù)、大氣污染事故頻數(shù)之間三次曲線回歸分析顯著相關(guān),中國環(huán)境污染事故未表現(xiàn)出倒U型的EKC形狀,而是呈倒“N”型(圖5~圖7).3個(gè)因變量均處于倒“N”型的后半段下降階段.環(huán)境污染事故這種波浪式的EKC,表明隨著人均收入水平的提高,環(huán)境污染事故頻數(shù)經(jīng)歷一段時(shí)間下降后,又會(huì)上升,然后再逐漸下降,會(huì)出現(xiàn)反復(fù).環(huán)境污染事故倒“N”型曲線只是社會(huì)發(fā)展過程中的一個(gè)片斷.從更為長期的角度看,環(huán)境安全——經(jīng)濟(jì)模型可能是由一個(gè)個(gè)倒“N”型曲線組成的事故頻數(shù)總趨勢不斷減少的連續(xù)系統(tǒng).(鑒于目前所能得到環(huán)境污染事故數(shù)據(jù)的有限性和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑的差異性,需要在以后的研究中進(jìn)一步驗(yàn)證).

圖5 中國環(huán)境污染事故總頻數(shù)與人均GDP擬合曲線Fig.5 Relationship between frequency of environmental pollution accidents and GDP per capita in China

圖6 中國水污染事故頻數(shù)與人均GDP擬合曲線Fig.6 Relationship between frequency of water environmental pollution accidents and GDP per capita in China

實(shí)際上,環(huán)境污染事故發(fā)生的原因是非常復(fù)雜的,不能僅用經(jīng)濟(jì)因素解釋.環(huán)境污染事故暴發(fā)大體包含3個(gè)基本過程:風(fēng)險(xiǎn)因子釋放過程;風(fēng)險(xiǎn)因子轉(zhuǎn)運(yùn)過程;風(fēng)險(xiǎn)受體暴露及受損過程[21].在這一系列過程中,人類可以利用多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)避免環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)的污染事故.例如,先進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控設(shè)備、配套齊全的基礎(chǔ)設(shè)施、有效的風(fēng)險(xiǎn)管理體系和完備的事故應(yīng)急系統(tǒng)等,而這些因素都是和經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)的.

圖7 中國大氣污染事故頻數(shù)與人均GDP擬合曲線Fig.7 Relationship between frequency of air environmental pollution accidents and GDP per capita in China

目前3個(gè)因變量均處于倒“N”型的后半段下降階段,說明近年來中國環(huán)境污染事故發(fā)生的趨勢已得到適當(dāng)控制,這是在加強(qiáng)了環(huán)境政策干預(yù)的條件下實(shí)現(xiàn)的,它不僅包括經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,也體現(xiàn)了政府環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理能力的提高,而這些措施的實(shí)施是基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度基礎(chǔ)之上的.2003年沱江水污染事故、2005年松花江水環(huán)境污染事故及廣東北江鎘污染事故等幾起典型的重大環(huán)境污染事故的發(fā)生,引起了政府對于環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的高度重視,強(qiáng)化了環(huán)境保護(hù)政策,并加強(qiáng)了環(huán)境執(zhí)法的力度.2006年出臺了《國家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》(2006年01月24日),并以此為指導(dǎo),要求各省、市制定各級相應(yīng)的環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案.2006年國家環(huán)?？偩謱θ珖な?xiàng)目建設(shè)開展了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大排查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理方面存在的問題,采取相應(yīng)措施,如:補(bǔ)做項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)專章并審核,必須在“三同時(shí)”驗(yàn)收材料中補(bǔ)充環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案和事故防范措施,并在驗(yàn)收中檢查落實(shí).目前,政府在環(huán)境污染事故應(yīng)急方面加大了資金投入,各省市提高了應(yīng)急監(jiān)測裝備水平;加大了科技項(xiàng)目資助力度.隨著政府環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理投資的大幅度提高,“十五”期間累計(jì)環(huán)境投資占GDP的1.18%,2006年環(huán)境投資占GDP百分比與1998年相比提高了 0.36%[20].這些積極有效措施的貫徹落實(shí),使得2006年環(huán)境污染事故發(fā)生頻數(shù)顯著降低.

隨著經(jīng)濟(jì)增長和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的積累,環(huán)境污染事故的發(fā)生頻數(shù)總體趨勢是不斷減少的.但是不能因此就過于盲目,認(rèn)為環(huán)境安全狀態(tài)會(huì)自動(dòng)改善,從而采取消極態(tài)度.環(huán)境污染事故不同于環(huán)境污染物的排放,它不是經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的必然產(chǎn)物,但是卻具有非常大的不確定性和危害性,必須利用先進(jìn)的政策、制度和技術(shù),才可以有效減少污染事故的發(fā)生.實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展,必須積極采取適宜而有力的措施保障環(huán)境安全,避免環(huán)境污染事故的發(fā)生,才能為實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展提供環(huán)境安全基礎(chǔ).

5 結(jié)論

5.1 中國環(huán)境污染事故發(fā)生并未與經(jīng)濟(jì)發(fā)展完全同步變化,1992~2006年中國環(huán)境污染事故及水、大氣污染事故頻數(shù)呈波動(dòng)中下降的趨勢,水、大氣污染事故占環(huán)境污染事故總數(shù)的比例呈波動(dòng)的趨勢.

5.2 中國人均GDP與環(huán)境污染事故總頻數(shù)、水污染事故頻數(shù)、大氣污染事故頻數(shù)之間,呈倒“N”型曲線.3個(gè)因變量均處于倒“N”型的后半段下降階段,表明隨著人均收入水平的提高,環(huán)境污染事故頻數(shù)經(jīng)歷一段時(shí)間的下降后,又會(huì)上升,然后再逐漸下降,會(huì)出現(xiàn)反復(fù).環(huán)境污染事故倒“N”型曲線只是社會(huì)發(fā)展過程中的一個(gè)片斷.

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