摘 要:在分析京津冀城市群霧霾現(xiàn)狀基礎上,對京津冀城市群霧霾污染進行了空間自相關檢驗,運用空間滯后和空間杜賓模型分析了霧霾污染的空間溢出效應。結果表明:京津冀城市群霧霾污染具有明顯的空間集聚特征,產業(yè)結構不合理、人均GDP低可增加霧霾污染物,而外商實際投資增加、綠化覆蓋率高以及平均氣壓和平均風速高可減少霧霾污染。
關鍵詞:京津冀;霧霾污染;空間效應;影響因素
中圖分類號:X513 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)08–0-03
京津冀城市群作為我國特大級城市群之一,特別是國家級新區(qū)雄安新區(qū)的設立,更加凸顯出京津冀城市群作為中國經濟核心區(qū)的重要性,同時,京津冀城市群也被定位于協(xié)同發(fā)展改革引領區(qū)、生態(tài)修復環(huán)境改善示范區(qū)[1]。但該區(qū)域也是中國生態(tài)環(huán)境最嚴重、大氣污染最集中的地區(qū)?!毒┙蚣絽f(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》中指出要在生態(tài)環(huán)境協(xié)同治理方面率先突破,表明大氣污染問題已經引起政府、公眾的廣泛關注,京津冀三地共同出臺了《京津冀及周邊地區(qū)深化大氣污染控制中長期規(guī)劃》,打破行政框架,共同治理霧霾污染[2]。
然而,這些措施并沒有從根本上扭轉霧霾污染的形勢。為此,研究京津冀城市群霧霾的時空分布、霧霾污染的影響因素對京津冀城市群大氣污染防控具有重要的現(xiàn)實意義。
中國科學院地理所方創(chuàng)琳研究員團隊對此進行了系統(tǒng)的研究。劉海猛等[3]基于京津冀縣級數(shù)據(jù),利用空間計量模型研究了京津冀霧霾污染的影響因素;崔學剛等[4]以京津冀城市群13個地級以上城市為例,研究了環(huán)境規(guī)制對城市生態(tài)環(huán)境的影響;王振波等[5]以2000—2015年京津冀城市群面板數(shù)據(jù)為研究樣本,構建了“壓力—狀態(tài)—響應(PSR)”城市群生態(tài)安全指標體系,對京津冀生態(tài)安全進行了評價。此外,王一辰等[6]利用京津冀2006—2015年13個城市面板數(shù)據(jù)利用ARCGIS軟件對霧霾的影響因素進行了研究。
1 模型構建和變量選擇
1.1 模型構建
空間計量方法能夠克服傳統(tǒng)計量方法的不足,把變量的空間變量納入模型,空間計量模型包括空間滯后模型(Spatial Lag Model,SLM)與空間誤差模型(Spatial Error Model,SEM)以及后續(xù)發(fā)展的包含解釋變量空間滯后項的空間杜賓模型(Spatial Dubin Model,SDM)等形式。
1.2 變量選擇
變量選取方面,在參考文獻基礎上,主要選取社會經濟發(fā)展和自然因素2個方面,其中社會經濟發(fā)展主要選取產業(yè)結構、人均GDP、外商直接投資和綠化覆蓋率,自然因素主要選取平均氣壓和平均風速[7-10]。
2 實證分析
2.1 空間自相關
使用Moran’s I檢驗京津冀地區(qū)霧霾污染的空間相關性。從表1可以看出,京津冀城市群的霧霾污染在空間上具有很強的相關性,所有年份的Moran’s I值都通過了5%的檢驗,均<0.05,Z值均>3.0。
2.2 空間計量檢驗
將京津冀城市群的霧霾污染程度的PM2.5作為被解釋變量,影響霧霾的社會經濟發(fā)展和自然因素作為解釋變量,利用空間計量模型對京津冀PM2.5進行檢驗。
(1)空間滯后模型??臻g計量基本模型主要分為空間誤差模型、空間滯后模型和空間杜賓模型,空間誤差模型和空間滯后模型主要依據(jù)LM檢驗結果進行判斷。從表2可以看出,空間滯后模型的LM檢驗結果顯著,并且穩(wěn)健的LM檢驗空間滯后模型也比空間誤差模型顯著,因此空間滯后模型要優(yōu)于空間誤差模型。
從表3可以看出,京津冀地區(qū)霧霾污染的影響系數(shù)顯著,空間溢出效應明顯。京津冀地區(qū)產業(yè)分布比較集中,在某些城市高耗能產業(yè)比例較高,導致如唐山、衡水、邢臺等城市霧霾污染較為嚴重,處于霧霾污染環(huán)境庫茲涅茨曲線拐點之前,產業(yè)結構升級系數(shù)每下降1%,會造成霧霾污染提高2%~3%。人均GDP和外商實際投資額對霧霾污染影響呈現(xiàn)正相關關系,經濟發(fā)展帶動人均GDP增加,帶動能源消費增加,并且隨著人們生活水平不斷提高,交通和建筑物密度增加,從而使霧霾污染物集聚,導致空氣污染[11]。與人均GDP相反,外商實際投資額增加會導致霧霾污染程度降低,這主要是由于近年來,各地雖然一直在加大招商引資力度,但是外商投資會重點向高科技、低耗能產業(yè)傾斜。同時,外商投資增加會增加政府稅收,從而增加環(huán)境污染治理投資,因此外商實際投資增加在一定程度上緩解了霧霾污染。綠化率的系數(shù)為負,表明綠化率的增加會降低空氣中霧霾的含量,是提高空氣質量的重要舉措。從自然因素看,平均氣壓和平均風速對霧霾有著顯著的影響,系數(shù)都為負值,表明氣壓和風速越高,越有利于污染物的擴散,降低空氣中霧霾濃度。
(2)空間杜賓模型??臻g杜賓模型考慮了自變量空間滯后性與因變量之間的關系,此方面空間杜賓模型要優(yōu)于空間滯后面板模型和空間誤差面板模型。從表4可以看出,空間杜賓模型結果表明,京津冀城市群霧霾污染的溢出效應較為明顯,各個樣本城市的霧霾污染不僅與當?shù)叵嚓P,還受到其他區(qū)域的影響。各類模型的空間滯后系數(shù)為正值,說明京津冀城市群的霧霾污染在時空上具有一定的持續(xù)性和區(qū)域性的特征。
(3)空間效應分解。由空間滯后模型和空間杜賓模型可知,霧霾污染存在著空間溢出效應,即一個地區(qū)的產業(yè)結構、人均GDP等不僅影響該地區(qū)的霧霾,也會對其他地區(qū)產生影響,同時,霧霾污染物具有流動性的特征,也會對其他地區(qū)產生影響。從表5可以看出,在時間和空間2個維度下,各種影響因素對霧霾的直接效應和間接效應比較明顯,表明各種因素對霧霾的影響不僅在時間上具有累積性,而且在空間上具有關聯(lián)性。
3 結論
(1)京津冀城市群霧霾污染具有集聚特征。通過對京津冀城市群霧霾進行空間自相關檢驗,表明PM2.5在京津冀13個城市的集聚性和區(qū)域性特征較為明顯,并且從時間維度看變化不大。霧霾污染較重的主要集中在石家莊、保定、邢臺、邯鄲和衡水等平原型城市,霧霾污染較輕的主要集中在承德、張家口等城市。
(2)京津冀城市群空間效應顯著。通過對模型進行LM檢驗,表明空間計量模型中固定效應和空間滯后模型擬合效果較好,產業(yè)結構不合理、人均GDP低可增加霧霾污染物,而外商實際投資增加、綠化覆蓋率高以及平均氣壓和平均風速大可減少霧霾污染。
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