绿洲经济增长与工业污染关系的实证分析

新疆土地面积166.49万km2,天然绿洲面积7.38万km2,人工绿洲面积6.19万km2,绿洲总面积为13.57万km2,占土地总面积的8.15%。绿洲作为新疆各族人民集聚繁衍的区域,为其生存与发展提供了必要的条件。要使绿洲经济快速稳定的发展,其前提是保证绿洲具有良好的生态环境。随着绿洲经济的快速发展,工业化程度的提高,排放在自然环境中的工业污染物越来越多,造成绿洲自然环境污染,威胁着新疆人民的健康以及经济的可持续发展。分析绿洲工业三废与工业二氧化硫的污染程度,以及每一种污染物对经济增长的影响,有助于从宏观上把握新疆绿洲经济增长与工业污染的关系,从而制定合理的环境治理策略,全面贯彻落实科学发展观和中央新疆工作座谈会提出的“确保新疆山川秀美、绿洲常在”的要求,实现绿洲经济可持续发展。

一、绿洲经济增长与工业污染现状分析

随着绿洲经济的快速发展,导致了由工业部门排放的污染物逐年上升。本文仅选择工业废水、工业废气、工业固体废物(简称“工业三废”)和工业二氧化硫四个污染物分析绿洲工业污染状况。

从统计数据来看,1990—2010年间,绿洲gdp、人均gdp的年均增长率分别为15.55%和13.6%;而工业固体废物产生量年均增长率为11.49%,工业废水排放量年均增长率为2.38%,工业废气排放量年均增长率为10.84%,工业二氧化硫产生量年均增长率为5.86%。虽然各种污染物排放量的年均增长率都低于绿洲gdp和人均gdp的年均增长率,但是从图1可以看出,各种污染物的排放总量的增长变化起伏很大。随着经济的增长,工业三废排放量速度加快,2006—2009年工业固体废弃物排放量速度高于gdp增长速度,这说明绿洲环境状况不太乐观,环境污染逐渐加重。同时,根据新疆维吾尔自治区2010年环境公报可知,2010年绿洲废水中化学需氧量排放量28.07万吨,氨氮排放量3.07万吨,废气中二氧化硫排放量56.94万吨,烟尘排放量33.18万吨,工业粉尘排放量17.69万吨;全区工业固体废物产生量3493.95万吨,排放量58.18万吨。污染物排放量的增加,环境质量的下降,不仅影响到经济的可持续发展,也严重威胁着居民的健康状况。

二、灰色关联分析简介

灰色相关理论是华中理工大学邓聚龙教授于1982年提出的,发展至今,已被广泛应用于经济、社会、工业、农业等各个领域。灰色关联度是衡量因素间关联程度的一种方法。在系统发展过程中,如果两个因素变化的趋势相同,则认为两者关联程度较高;反之,则较低。灰色系统理论提出了对各因素进行灰色关联度分析的概念,通过一定的方法,去寻求系统中各因素之间的联系。因此,灰色关联度量化度量了一个系统发展的变化态势,适合分析动态的变化历程。本文将灰色关联度分析运用于经济增长与工业污染关系的变动分析,目的是找出工业固体废物产生量、工业废水排放量、工业废气排放量、工业二氧化硫产生量与经济增长的关联程度。灰色关联分析的具体步骤如下:

(一)因变量构成参考数列为x0={x0(1),x0(2),…,x0(n)};xi={xi(1),xi(2),…,xi(n)}

(二)将时间序列作“初始化”处理。常用的方法有“初值化”和“均值化”,初值化为该数列第一时刻的值除以经济数列所有的值,以消除量纲;均值化法为经济数列所有的值除以该数列的平均值,本文选取第二种方法。

(三)求关联系数。关联系数定义为。

式中,|x0(k)-xi(k)|为第k个点x与点x0(k)的绝对差;minmin|x0(k)-xi(k)|为二级最小差,表示在各序列找出的最小差中寻求所有序列中的最小差;maxmax|x0(k)-xii(k)|为二级最大差,表示在各序列找出的最大差中寻找所有序列中的最大差。ρ称为分辨率,其作用在于提高关联系数之间的差异显著性,0<ρ<1,一般取0.5。

(四)在算出xi(k)序列与x0(k)序列的关联系数后,计算各类关联系数的平均值:

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算出各序列的关联系数,然后计算各类关联系数的平均值,得到最终结果如表2所示:

表2关联度分析结果

经过计算得出,在1990—2010年间,绿洲经济增长与环境污染各指标之间的灰色关联度大小顺序为:工业废气排放量>工业固体废弃物产生量>工业二氧化硫产生量>工业废水排放量。其中,工业废气排放量与gpd的关联度最高,说明工业废气排放量和绿洲经济增长的关系最为紧密;其次是工业固体废弃物产生量与经济增长的关联度较高,影响较大,表明绿洲固体废弃物产生量的多少与经济增长也有很大关系;工业二氧化硫产生量在近几年逐步增加,但是其对经济增长的关联度较小一些;工业废水排放量对经济增长的关联度最小。