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内蒙古工业化与生态环境间的互动效应论文

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内蒙古工业化与生态环境间的互动效应论文

工业化是经济发展的主题，亦是人类社会发展的重要阶段。研究表明，工业化的不断推进必将导致生态破坏与环境污染，致使环境问题成为工业发展所带来的最严重的负面效应[1].鉴于现代环境问题与工业化进程密切相关，开展工业化进程中的生态环境影响及其响应研究，对正确辨析工业化与生态环境的互动效应有重要意义。有关工业化与环境污染的研究成果较为丰硕，主要集中于工业化水平与规模、工业布局、经济增长模式、经济结构、制度和政策等影响环境的工业化因素分析，以及工业化与资源利用、工业化与环境污染、工业化与生态破坏等工业化进程中的环境问题研究方面，亦有学者对工业经济增长与环境质量间的关系进行了实证分析。可见，学术界已注意到工业化与生态环境交互关系的研究意义，但对二者关系的分析主要侧重于工业发展对环境的消极影响与作用，有关环境对工业化的约束与响应研究不够透彻，对于工业化进程中生态环境的响应机理及其计量分析还鲜见报道。

内蒙古地处我国北部边疆，是全国重要的能源基地与生态屏障。近年来，凭借优越的资源组合与区位优势，内蒙古形成了以能源、冶金、化工、装备制造、农畜产品加工等优势特色产业为主体的工业体系，工业已成为经济发展的主导力量。但其工业化以脆弱的生态环境为背景，工业发展受到水资源短缺和生态环境恶化的制约，工业化进程面临着严峻的环境态势。2005 年以来，内蒙古单位 GDP 能耗与单位工业增加值能耗虽逐年降低，但均高于全国同期平均水平，表明该地区是通过大量的资源投入来实现工业经济的快速增长； 1990 ~2010 年间，内蒙古工业三废排放量增加了 1. 71 倍，亦使其结构性环境污染日益突出。鉴于内蒙古是我国工业发展和生态建设的双重阵地，本文在综合测度其工业化水平与生态环境质量的基础上，开展工业化进程中的生态环境影响及其响应研究，以辨析工业化与生态环境间的互动效应。

1 材料与研究方法

1. 1 工业化进程与生态环境质量综合测度

1. 1. 1 评价指标选取及数据来源

基于工业化与生态环境的内涵与特征，文中构建了工业化进程与生态环境质量综合评价指标体系（表 1,表 2） ,并分别依据工业化阶段划分理论、我国实现工业化的战略目标与国民经济和社会发展中长期规划以及国家或国际标准值、具有良好生态环境城市的现状值、生态文明建设规划及相关研究成果[2 -5],确定工业化进程和生态环境质量各评价指标的标准值（表1 和表 2） .各指标原始数据来源于《内蒙古统计年鉴》（ 1990 ~ 2010）、《中国城市统计年鉴》（ 1990 ~ 2010）和《中国工业经济统计年鉴》（ 1990 ~2010） .

1. 1. 2 工业化进程与生态环境质量综合指数计算

文中采用加权合成法来计算内蒙古工业化进程与生态环境质量综合指数，即：

式中： X、Y 分别为工业化进程综合指数与生态环境质量综合指数，ai、bi分别为 i 指标权重； x'i、y'i分别为 i 指标的标准化数值，xi、yi分别为 i 指标的实际值，xi0、yi0分别为 i 指标的标准值，m、n 分别为指标个数。各指标权重采用主客观权重的平均值确定（表 1,表 2） .其中，主观权重由层次分析法求出，客观权重用主成分分析法计算。据公式 1 ~2,计算出内蒙古工业化进程与生态环境质量综合指数（图 1 ~2） .

1. 2 工业化进程中的生态环境影响分析

以工业化进程综合指数为自变量 x,分别以生态环境质量综合指数、自然生态环境指数、社会经济环境指数、生态破坏与环境污染指数、环境治理与污染控制指数为因变量 y,利用 SPSS17. 0 软件进行曲线模拟，选取拟合度值最大且通过模型检验者来构建工业化指数与生态环境指数间的回归模型（图 3 ~7） .

1. 3 工业化进程中的生态环境响应

研究借鉴经济学中点弹性的定义[6 -7],文中构建了生态环境对工业化的响应度模型，以定量揭示生态环境对工业化进程的响应特征与响应强度[6 -7],即：

式中： θj（ t）为 t 年份生态环境 j 分量对工业化的响应度，Xt为 t 年份工业化进程综合指数，Yjt为 t 年份生态环境 j 分量指数，dYjt/ dXt为 t 年份生态环境 j 分量对工业化的导数； cj为 T 时期内生态环境 j 分量对工业化的综合响应度。利用 SPSS17. 0 软件分别对内蒙古工业化进程综合指数与生态环境质量综合指数及其分量指数进行曲线拟合，得出两者的最优响应方程及其导数；运用公式 3 ~4 计算出各年份生态环境质量综合指数及各分量指数对工业化进程的响应度及其综合响应度（图 8、表 3） .

2 结果与分析

2. 1 内蒙古工业化进程与生态环境质量演进分析

图 1 显示，除科技化水平指数外，内蒙古工业化进程综合指数及其他分量指数大幅提高，尤以 2000 年来增幅明显，表明工业化水平不断提升，2000 年后进入加速发展时期。图 2 表明，研究区生态环境质量综合指数呈现出升高 - 下降 - 升高的“N”型变化，转折点分别出现于 2001 和 2005 年。其中，自然生态环境指数、社会经济环境指数、环境治理与污染控制指数逐渐提升，生态破坏与环境污染指数则趋于下降，表明生态破坏与环境污染有加剧态势。由图 1、图 2 可知，内蒙古工业化水平增长速度明显快于生态环境质量改善速度。据综合指数的变化特征，将工业化进程划分为两个阶段，即：1990 ~2000 年间，内蒙古工业化指数在波动中缓慢增长； 2001 ~2010 年间，其工业化指数呈直线型增加。可见，不同时段中内蒙古工业发展速度并不均衡，这必将导致生态环境的响应特征与响应强度有所不同。为此，文中将分别开展上述两个时段内生态环境对工业化进程的响应研究，以揭示其响应特征及响应强度的时序差异。

2. 2 内蒙古工业化进程中的生态环境影响分析

图 3 表明，内蒙古工业化进程综合指数与生态环境质量综合指数间的拟合曲线为“U”型，即随着工业化水平的提高，生态环境质量具有先降低后提高的'变化，其拐点出现于工业化进程综合指数 0. 45（ 2005年）附近。相关研究显示[8 -9],内蒙古于 2005 ~2006 年后开始进入工业化中期阶段。拟合曲线的走势表明：在工业化初期阶段，内蒙古生态环境质量随工业化发展逐渐下降，当其进入工业化中期阶段后，工业化进程的加快促进了生态环境质量的改善。图 4 ~7 显示，随工业化进程的推进，内蒙古自然生态环境、社会经济环境逐渐好转，环境治理力度与污染控制水平不断提高，但生态破坏与环境污染程度则有持续加大态势。

2. 3 内蒙古工业化进程中的生态环境响应分析

2. 3. 1 生态环境对工业化进程的响应形式与响应特征具有时序差异

1990 ~ 2000 年间，内蒙古生态环境对工业化的响应函数以三次曲线方程为多（占 60% ） ,二次曲线方程较少（占 40%） ; 2001 ~2010 年间，二次曲线与三次曲线方程比例分别为 80% 与 20%,表明不同时段内生态环境对工业化的响应过程具有不同的函数形式，这是由于生态环境对工业化的响应结构发生改变所致[7].

图 8 显示，1990 ~2000 年间，内蒙古生态环境质量综合指数及其分量指数的响应度曲线波动较大，体现出工业发展对生态环境的胁迫与促进作用交替进行；但各曲线的变化轨迹不尽相同，表明其对工业化的响应特征存在差异。其中，生态环境质量综合指数、社会经济环境指数、生态破坏与环境污染指数响应度曲线为“N”型变化，环境治理与污染控制指数响应度曲线呈倒“N”型走势，自然生态环境指数响应度曲线则趋于下降。从响应度数值变化来看，自然生态环境指数及环境治理与污染控制指数的响应度均为正值；生态环境质量综合指数、社会经济环境指数响应度由负值转变为正值；生态破坏与环境污染指数响应度则由负响应 - 正响应 - 负响应 - 正响应转变。响应度曲线的变化表明，随着工业化的推进，内蒙古自然生态环境、人均资源拥有量及环境治理与污染控制水平逐年提升；而生态环境综合质量、社会经济环境水平先随工业化发展逐渐降低，而后又随工业化进程逐年提高；生态破坏与环境污染则随工业发展出现加剧 - 减缓 - 再加剧 - 又减缓的变化规律。响应度曲线的上述变化与工业化进程中工业排污量及其治理力度的变化密切相关。

2001 ~ 2010 年间，内蒙古生态环境质量综合指数及其分量指数的响应度曲线波动较小，除自然生态环境指数外，各曲线均有上升趋势（图 8） .其中，自然生态环境指数、社会经济环境指数、环境治理与污染控制指数均有正响应特征，生态破坏与环境污染指数、生态环境质量综合指数则由负响应转变为正响应。

响应度曲线的变化表明：21 世纪以来，随着西部大开发战略的实施，内蒙古工业化水平不断提高，人均资源拥有量、社会经济环境质量及环境治理与污染控制水平亦随之提升。但 2005 年前，工业化的发展使生态破坏与环境污染加剧，生态环境综合质量有所降低； 2007 年后，通过实施“严格限制工业废物排放总量和排放达标”的环保政策，内蒙古生态环境综合质量开始提升，生态破坏与环境污染指数的响应度逐渐转化为正值。可见，生态环境对工业化进程响应特征的变化主要得益于严格的环境政策[7].

2. 3. 2 生态环境对工业化进程的响应强度具有阶段性特征

表 2 显示，研究区于 2001 ~2010 年间的综合响应度数值高于 1990 ~2000 年间及整个考察期的数值，表明 2001 ~2010 年间内蒙古生态环境对工业化的响应程度更加强烈。据前文分析，该时段为内蒙古工业化快速发展时期。可见，内蒙古工业化增长阶段与生态环境质量改善阶段具有一一对应关系[6 -7].究其原因，该时段内蒙古生态环境质量的改善不仅与我国退耕还林还草、严格限制污染物排放总量等环境保护政策的实施有关，主要原因是工业化中后期阶段中因产业结构由资源密集型逐步向技术密集型过渡，使工业污染程度有所缓解；同时，工业化发展为环境治理提供了资本积累，随着环境保护与生态修复投入的增多，亦使环境质量得到局部改善。可见，工业增长促进了生态环境改善。从生态环境各分量指数综合响应度变化来看（表 3） ,不同时段其响应强度具有不同特点。同 1990 ~2000 年间综合响应度数值相比，2001~ 2010 年间自然生态环境指数、生态破坏与环境污染指数综合响应度数值较高，而社会经济环境指数及环境治理与污染控制指数的综合响应度数值较低。可见，不同时段内生态环境各分量指数对工业化响应的敏感程度有所差异。

3 讨论

工业化与生态环境的互动效应研究已引起学术界的关注。文中以工业经济发展迅速但生态环境敏感脆弱的内蒙古为典型研究区，通过构建工业化进程与生态环境质量综合指数间的回归方程与响应度模型，揭示其工业化进程中生态环境的影响及响应特征。但因区域工业化进程与生态环境质量评估是十分复杂的综合性问题，论文基于数据的可获取性而建立的指标体系尚有一定的片面性；同时，论文借鉴相关研究成果构建的响应度模型，虽具简单、便捷的优点[6],但模型所反映的响应关系是一定时段内两变量间的数值拟合趋势，并未考虑区域自然、社会经济等综合因素的影响，加之模型精度取决于两变量间数值拟合的准确程度[6],致使论文所得结论有一定局限性与相对性。但因文章的研究结果在一定程度上揭示了工业化对生态环境的影响及生态环境对工业化的响应特征，对调控工业化与生态环境的互动关系有一定的指导意义。

4 结论

（ 1） 1990 年以来，内蒙古工业化水平不断提高，2000 年后步入加速发展时期；而生态环境综合质量则在波动中小幅提升，且工业化发展速度明显快于生态环境质量改善速度。

（ 2）内蒙古工业化进程综合指数与生态环境质量综合指数间的回归曲线为“ U” 型，表明在工业化初期阶段，内蒙古生态环境质量随工业化发展逐渐降低；工业化中期阶段后，工业化进程的加快促进了生态环境质量的改善。

（ 3）因响应结构发生变化，内蒙古生态环境对工业化进程的响应形式与响应特征存在时序差异。1990 ~ 2000 年间，响应函数以三次曲线方程为多，响应度曲线波动较大； 2001 ~ 2010 年间，响应函数多为二次曲线方程，响应度曲线趋于上升。

（ 4）内蒙古生态环境对工业化进程的响应强度具有阶段性特征，2001 ~2010 年间的综合响应度数值较高，表明工业化增长阶段与生态环境质量改善阶段具有一一对应关系。

参考文献

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