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武漢市環境質量演變路徑及階段性研究

文檔作者：師曉華文檔來源：山西財經大學		點擊數：	更新時間： 2025年07月03日
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武漢市環境質量演變路徑及階段性砑究
師曉華
(山西財經大學山西太原030006)
摘要武漢作為我國最具經濟發展潛力的中心城市和老工業、重工業基地，由于經濟的發展和城市建設的加快面l臨著環
境問題．環境保護的任務十分艱巨。在探討武漢市環境質量與經濟增長的相關性基礎上分析其環境質量演變路徑及階段性。
關鍵詞環境質量演變路徑階段性
中圈分類號：X821 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2010)02—0007-03
EKC揭示了環境質量演進的階段性．它通過觀察環境
質量演變曲線的斜率或者是二階導數來劃分環境質量演進
的階段。在環境污染隨經濟增長惡化的階段魯>o(E代表環
dJ
境污染．Y代表人均GDP)：在環境污染隨經濟增長改善的階
段孳0。本文根據武漢市環境
ol ol。
質量與經濟增長之間的關系即武漢市環境質量演變路徑的
曲線來劃分其演變過程中的階段．以尋找武漢市環境質量演
變的規律。
l武漢市環境質量與經濟增長相關性
本文采用武漢市1989～2005年共17 a的環境指標數據
和GDP數據．分別從綜合環境質量與局部環境質量的角度
出發。分析環境質量與經濟增長相關性。綜合環境質量即整
體環境質量．它是由環境污染和生態環境這兩方面聯合構
成。而局部環境質量是相對于綜合環境質量而言。它是指環
境污染和生態環境這兩者中任意一個。相應地．環境污染作
為一個整體。由空氣污染、水污染、固體廢棄物污染和噪音污
染組成。
根據環境質量與經濟增長函數關系模型、環境質量得分
歸一值和人均GDP的歷年觀測值．應用SPsS分析環境質量
與經濟增長相關性．結論如下：
武漢市經濟增長可以較好的解釋環境質量演變．并且發
現武漢市不同環境質量指標與經濟增長相關性并不統一。在
綜合環境質量方面．其與經濟增長相關性為N型即綜合環
境質量隨經濟的增長先改善。后退化．最后隨經濟的發展再
一次改善。在局部環境質量方面，環境污染與經濟增長相關
性為S型(U型+倒U型)即環境污染隨經濟的增長先改善．
后惡化．再改善：生態環境與經濟增長相關性為N型即生態
環境隨經濟的增長先改善。后退化，最后隨經濟的發展再一
次改善。在環境污染方面．空氣污染與經濟增長相關性為W
型即空氣污染隨經濟的增長先改善，后惡化，再改善，最后隨
經濟的發展再一次惡化：固體廢棄物污染與經濟增長相關性
為正U型即固體廢棄物隨著經濟增長先改善．然后趨于惡
化．這兩種情況與傳統的EKC倒U型路徑正好相反；噪音污
染與經濟增長相關性為S型(U型+倒U型)即噪音污染隨
著經濟增長先改善．然后趨于惡化，最后隨經濟的發展再一
次改善：水污染與經濟增長相關性為倒U型即水污染隨著
經濟增長先惡化再改善．這兩種情況與傳統的EKC倒U型
路徑相似。(文中由于篇幅有限，將環境指標數據和GDP數
據、環境質量與經濟增長函數關系模型以及SPSS分析所得
圖形省略。)
2武漢市環境質量演變階段性分析
2．1 綜合環境質量演變的階段性分析
根據武漢市綜合環境質量演變路徑．分析得出綜合環境
質量演變為3個階段(如罔1所示)：第l階段為綜合環境質
量隨經濟增長改善的階段(苧>o，其中E代表環境質量，Y
dr
代表人均GDP)。當人均GDP為0．8609萬元時，綜合環境質
量處于此階段的最高點．此階段時間段為1989～1995年；第
2階段為綜合環境質量隧經濟增長惡化的階段(等o)。綜合環境質量與經濟增
dJ
長呈正相關，此階段從2000年開始至今。再者，2005年綜合
環境質量超過第1階段最高點．說明武漢市綜合環境質量有
明顯的改善趨勢。
2．2環境污染演變的階段性分析
根據武漢市環境污染演變路徑．分析得出武漢市環境污
染演變為3個階段(如圖2所示)：第l階段為環境污染隨經
濟增長改善的階段
(等o)。
當人均GDP為0．3752萬元時．環境污染處于此階段的最高
點。此階段時問段為1992～1998年。此階段雖然處于環境污
染惡化狀態。但是惡化的進程比較緩慢．始終未超過1992
年；第3階段為環境污染隨經濟增長再次改善的階段，環境
污染與經濟增長呈負相關．此階段從1999年開始至今。在此
階段中雖然有效范圍的波動。但環境污染大體的趨勢是下降
的。
2．3生態環境演變的階段性分析
根據武漢市生態環境演變路徑．分析得出生態環境演變
為3個階段(如圖3所示)：第l階段為生態環境隨經濟增長
改善的階段(警>o)(E代表生態環境，Y代表人均GDP)。當
囊：
晦
指
酬
人均GDP為0．3088
萬元時．生態環境處
于此階段的最高點．
同時也為整個演變趨
勢的最高點．此階段
時間段為1989～1991
年：第2階段為生態
環境隨經濟增長惡化的階段(竺．
dy
0)。生態環境與經濟增長呈正相關．在此階段武漢市生態環
境有明顯的改善趨勢。
通過對綜合環境質量、環境污染和生態環境的演變的階
段性分析。得出結論為：武漢市環境質量隨經濟增長大致可
以分為3個階段。第l階段．環境質量隨經濟增長改善．即環
境質量與經濟增長呈正相關。此時間段為1989—1991年：第
2階段，環境質量隨經濟增長退化．即環境質量與經濟增長
呈負相關，此階段持續時間長大致從1992。2000年：第3階
段，環境質量隨經濟增長再次改善，時間段為2001。2005年。
3對武漢市環境質量演變路徑及其階段性的解釋
3．1 經濟增長速度及模式
經濟的發展速度和的選擇決定著物耗能耗量的高低以
及對環境污染的輕重。本文對武漢市經濟增長基本情況的分
析得到1989—2005年武漢市經濟增長總體呈上升趨勢．GDP
年均增長率為17．33％．其增長速度經歷了下降——上
升——回落——持續穩步上升——下降階段。具體為：1989．
1990年，經濟增長速度有所下降；1990～1993年．經濟進入快
2010．No．2．
速增長期，波動較大。1993時達到頂點．其增長率為39．86％，
創歷史新高；1993．1999年．經濟從快速增長過渡到低速增
長的不穩定階段，增長率下降；1999—2004年，經濟進入第2
輪增長率上升期．但是這次與前次比較波動較?。洕鲩L
速度穩步提高：2004～2005年．經濟增長速度比前期稍有所
下降。這正與武漢市不同時期的經濟增長率大致相投：1989。
2005年武漢市經歷了從“七五時期”到“十五時期”．經濟增
長率分別為4．46％、15。92％、12。96％、13．O％。
1989。1990年武漢市處于“七五時期”．此階段由于我國
實行區域非均衡發展戰略．武漢在這階段開放明顯滯后。投
入嚴重不足．所有制結構以國有老企業為主體、產業結構以
傳統工業為支撐的體制性弊端和結構性缺陷日益暴露．在沿
海三資企業、鄉鎮企業的沖擊下競爭力漸趨下降。經濟增長
明顯滯后于全國水平．尤其是80年代后期到90年代初的全
國經濟緊縮時期．武漢T業陷入十分困難的境地．1990年甚
至出現經濟負增長。因此在這時期對環境的壓力較小。
1991。1999年武漢市處于“八五時期”和“九五時期”．
“八五時期”武漢市依靠國家政策．基礎性投資的擴大實現恢
復性增長。1992年武漢成為沿江開放城市以來，經濟增長格
局開始發生明最變化．經濟社會發展進入快車道，連續5a實
現2位數增長．連續3a高于全國、全省平均增長水平。1993
時達到頂點．其增長率為39．86％?！熬盼鍟r期”武漢市確立了
“五四三二一”的目標．同時加快國有大中型企業改革和大力
發展“三資”企業和鄉鎮企業。雖然受國內與國際經濟環境出
現復雜的嚴峻局面影響．與全國經濟增長率繼續走低的態勢
相一致．武漢經濟增長率也繼續逐年回落，但仍繼續保持了
較高的發展勢頭。這一階段快速的城市化和工業化進程使武
漢經濟規模迅速擴大．但由于技術水平、管理水平相對落后
和環境意識差等因素以及低效率使用自然資源和消耗環境
資源為代價的粗放型經濟增長方式造成了環境污染的加劇
和生態環境惡化。據統計．截至1996年底全市湖泊水面已由
80年代初的9567hm2減少到9447hmZt”．山體植被破壞現象
也很嚴重．主城中的58座山體中有相當部分山坡被隨意開
挖建設。山體形態被破壞，較嚴重的占18．97％；近郊區開山
采石現象屢禁不止．破壞較重的占26．37％E引。
2000～2005年武漢市處于“九五時期”的末端和“十五時
期”．此階段經濟增長速度穩步提高。但是人們已經深刻的認
識到不能把經濟的發展建立在依靠大量消耗資源能源的基
礎上和以犧牲生態環境為代價來換取經濟的高速增長，因此
經濟增長方式由粗放型向集約型不斷轉變以及大力倡導實
行清潔生產和發展循環經濟。這一階段注重經濟與環境的協
同進化．環境質量不斷改善。
3．2產業及其結構的變動
一般來講．產業結構的不同會引起污染排放情況的差
別．會對應不同的環境質量。①第一產業主要指農業。其對環
境的影響主要通過農業生產過程中對自然環境所釋放的化
學藥品的污染和對自然環境的侵占來增加農用面積影響自
然生態的方式。如武漢市1994年全市Inn：耕地化肥用量
(下轉第10頁)
萬方數據 o
率較小。主要原因是室外環境溫度較低所致。由此可知環境
溫度改會導致外壁溫度改變．改變傳熱量。
擬合線性模型能夠順延低溫氣瓶的環境狀態趨勢．所以
能夠準確描述實際蒸發率。雖然氣流、環境溫度等凼素會對
蒸發率產生一定影響．但并不十分巨大．在室內無氣流恒溫的
情況下．采用稱重法測量氣瓶蒸發率的精度是令人滿意的。
2蒸發率預測
截取試驗前36h的蒸發率試驗結果．分別采用線性擬合
和灰色理論建模方法．建立蒸發率隨時間變化的線性模型和
GM(1．1)模型?，并用這2個預測模型分別預測72h處的蒸
發率。模型預測結果與實測結果的比較如表l所示。
表l表明．實測值與線性模型預測值和GM(1，1)模型預
測值都比較接近．線性模型的最大誤差為4．12％．平均誤差
2．66％；GM(1，1)模型的最大誤差為2．35％，平均誤差0．84％。
表1蒸發率預測結果
(上接第8頁)
243．15kg，農肥用量8．7婦；化肥使用量較上年加7．8％，綠肥
種植面積比上年減少9．7％。這對環境照成了極大的危害。②
第二產業中尤其是丁業對資源環境和能源的依賴性較強．對
環境污染最為嚴重。環境受工業廢水、工業廢弁物等影響。20
世紀90年代武漢市工業布局不夠合理．加上工業“三廢”和
工業噪音以及以填湖方式來開發房地產和由于盲目采伐及
開山采礦的破壞．森林植被遭到嚴重破壞．水土流失嚴重，森
林調節氣候、涵養水源能力減弱，野生動物資源受到威脅，造
成生態環境平衡機能失調。由于經濟總量的持續增長和粗放
式的經濟增長方式．工業源空氣污染物排放和工業同體廢棄
物產生量呈逐漸上升的趨勢。所以工業結構在演進過程中工
業污染對環境壓力仍不容忽視。③第三產業．相對于其他產
業對自然資源的消耗強度和對環境的污染強度比較?。?
聚集在市區的服務業對內城環境有很大影響．武漢岡屬于商
貿港口工業城市，20世紀80年代末在“兩通”(交通和物流)
和城市功能重新定位的基礎上．大力發展第i產業?！叭a”
對環境的污染主要集中于服務業：在一些聚集大量商業網點
的主要道路上存在著商業飲食業噪聲污染．餐飲業油煙污
染．小型飲食攤販殘渣污水亂排亂堆等一系列城市污染問題
武漢的一、二、三產業結構比重由1989年14：56．2：29．8
變化到1991年12．3：48．1：39．5．可以看出第一產業下降較慢．
第二產業下降速度較快，第三產業發展不足，因此對自然資
其中。GM(1，1)模型的預測結果比擬合線性模型更好些。由
此說明．在實際測試時，可以考慮采用36h的試驗結果，按線
性外推得到72h時的蒸發率．這無疑大大縮短了蒸發率試驗
周期．
3結論
(1)品質良好的高真空低溫絕熱氣瓶有良好保溫性能，
在室內無氣流恒溫的情況下．基于稱鶯法的蒸發率試驗結果
受風吹、日曬、憋壓的影響較小，按標準實測的I=1蒸發率值具
有可比性，適用于實際使用過程中不同存儲條件的情況。
(2)高真空低溫絕熱氣瓶蒸發率隨時間的變化符合線性
變化規律．臼蒸發率測試可采用36h的數據線性外推得到，
或采用灰色系統理論中的GM(1，1)模型進行預測，檢測時
問可縮短一半。
參考文獻
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5王學萌．張繼忠．王榮．灰色系統分析及實用計算程序．武漢：華中科
技大學出版社．200l
2010．No。2．
源的消耗強度和對環境的污染強度比較小。20世紀90年代
后經濟快速發展。一、二、乏產業結構比重由1992年11．9：48：
40．1：變化到1997年8．6：46．3：45．1。第二產業下降速度減緩，
第i產業有所發展．但是第二產業產值仍為GDP之首，并且
在第二產業內部重T業占較大比重，因此對環境壓力較大，
容易造成環境污染。從1998年開始第三產業在GDP中的比
重超過了第二產業。為三次產業之首，產業結構調整為“i、
二、一”的順序。對環境污染較輕的第i產業的發展對整個城
市環境污染水平下降有著重要影響。
同時產業結構變動和快速的城市化聚集了大量人口在
經濟初期有一定的作用．但隨著產業的升級過快的人口增長
隨著報酬遞減和資源過度消耗影響著城市發展，對有限的城
市生態環境造成不可彌補的損失．這可以說明生活源的污染
物排放日益增多，有些甚至超過了工業源的排污量，決定城
市環境質量的因素從以工業源的污染為主轉向工業和生活
共同污染．這可解釋空氣污染和固體廢棄物污染仍在上升的
趨勢。
參考文獻
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漢：武漢年鑒社．1997
2 羅名海．武漢市山體湖泊保護規劃構想．城市問題．2004(2)

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