周念九

摘要： 隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市生態(tài)環(huán)境也受到影響。鎮(zhèn)江城市化加大了PM10的排放量，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。在實(shí)施城市化的同時，構(gòu)建良好的城市生態(tài)環(huán)境，是我國城市化的一項(xiàng)重要目標(biāo)。

Abstract： With the development of urbanization in China， urban ecological environment is also affected. The urbanization of Zhenjiang has increased the emission of PM10， resulting in the deterioration of ecological environment. It is an important goal of urbanization in China to construct a good urban ecological environment while carrying out urbanization.

關(guān)鍵詞： 城市化；PM10；VAR模型

Key words： urbanization；PM10；VAR model

中圖分類號：X171.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）21-0102-02

0 引言

可吸入顆粒物（以下簡稱PM10）是指直徑在10微米的所有顆粒物的總質(zhì)量濃度，其粒徑較小，更易進(jìn)入人體，在環(huán)境中滯留時間更長，以及吸附的重金屬和有毒有害的物質(zhì)較多，可引起機(jī)體呼吸系統(tǒng)、心臟及血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等廣泛的損傷。對人體的危害很大。因此，我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》把PM10作為衡量空氣環(huán)境質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)因素，這個值越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。

鎮(zhèn)江市作為長江三角洲地區(qū)重要的工貿(mào)和風(fēng)景旅游城市，其在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的過程中，對城市空氣環(huán)境帶來很大的影響和壓力，這在我國現(xiàn)階段的現(xiàn)代化建設(shè)中是普遍存在的現(xiàn)象。因此，本文從城市化進(jìn)程出發(fā)，選擇鎮(zhèn)江作為研究對象，探討城市化水平對PM10的影響，正確揭示二者間的動態(tài)關(guān)系，對于廣大地區(qū)空氣質(zhì)量保護(hù)與城市建設(shè)工作的開展提供信息和決策依據(jù)，同時本文的研究方法和成果對其他地區(qū)也具有參考價值和借鑒意義。

近年來，隨著世界各國對霧霾的關(guān)注，國內(nèi)外對霧霾中的污染物成分PM10的研究很活躍，比如Youn-Seo Koo等（2015）用逆向分析建模的方法研究東亞PM10排放的預(yù)測，結(jié)果表明：在中國工業(yè)化和城市化發(fā)達(dá)地區(qū)的人為PM10排放因素被低估，而在中國北部和內(nèi)蒙南部的沙漠地帶的粉塵排放被高估；T. Schiliro`S等（2015）用主成分分析法研究了PM10組成和季節(jié)性活動粒子誘導(dǎo)的毒性作用并指出降低PM10似乎不足以降低其毒性。C. Kurz等（2014）對2005～2020年維也納大氣污染物NO2和PM10的的時空變化進(jìn)行了探究。

可見，現(xiàn)有的研究都取得了一定的成果，然而這些大多都是利用污染物與氣象因子對PM10進(jìn)行研究，并沒有涉及城市化發(fā)展因素。不能不說對區(qū)域城市化與PM10值關(guān)系的研究目前尚屬空白。因此，文中從計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)角度分析鎮(zhèn)江市城市化水平與PM10排放量的關(guān)系，研究城市化速度的加快與PM10排放量之間的動態(tài)影響，以期為廣大相似地區(qū)未來城市的發(fā)展提供借鑒。

1 模型設(shè)計(jì)

為了研究城市化、PM10排放量之間的長期均衡和短期關(guān)系，以及在給定變化條件下變量系統(tǒng)內(nèi)相互影響的綜合動態(tài)反應(yīng)，建立含n個變量、滯后p期的VAR模型如下：

2 模型檢驗(yàn)

2.1 單位根檢驗(yàn)

首先，本研究實(shí)施了單位根檢驗(yàn)，目的在于檢驗(yàn)時間序列的平穩(wěn)性，所采用的方法是ADF法，來檢驗(yàn)時間序列是否同階單整。一般而言，只有在平穩(wěn)的時間序列下，才能實(shí)施計(jì)量分析，而在非平穩(wěn)的時間序列下，有可能出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象。根據(jù)ADF檢驗(yàn)結(jié)果可知，原始序列是平穩(wěn)序列，存在長期的穩(wěn)定關(guān)系，可以進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。

2.2 VAR模型檢驗(yàn)

在ADF檢驗(yàn)數(shù)據(jù)平穩(wěn)的基礎(chǔ)上，建立自變量的VAR模型：

2.3 Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)

格蘭杰因果檢驗(yàn)的結(jié)果對滯后期的選擇較為敏感，不同的選擇會帶來不同的結(jié)果。在本研究中，格蘭杰因果檢驗(yàn)的滯后期為2。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，城市化水平是PM10日均值的格蘭杰原因，兩者之間存在著確定的因果關(guān)系。

2.4 協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)

協(xié)整是考察兩個或者多個變量之間的長期平穩(wěn)關(guān)系。在本研究中，VAR模型的滯后期為2。根據(jù)序列協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果，兩種檢驗(yàn)方法表明變量間存在著協(xié)整關(guān)系，表明城市化水平和生態(tài)安全之間有長期的均衡關(guān)系，其具體表達(dá)式如下：LNPM10=0.284*LNU-0.087。

由此可見，鎮(zhèn)江PM10日均值與城市化水平之間存在正向效應(yīng)，即從長期出發(fā)，城市化水平越高，PM10日均值指數(shù)越大。

2.5 脈沖響應(yīng)分析

在格蘭杰因果檢驗(yàn)和穩(wěn)定性序列的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行脈沖響應(yīng)分析。脈沖響應(yīng)函數(shù)描述一個內(nèi)生變量對誤差沖擊的反應(yīng)，具體來說就是它描述的是在隨機(jī)誤差項(xiàng)上施加一個標(biāo)準(zhǔn)差大小的沖擊后，對內(nèi)生變量的當(dāng)期值和未來值所帶來的影響。

為了更形象地說明城市化和PM10排放量之間的動態(tài)關(guān)系，本研究利用脈沖響應(yīng)函數(shù)來分析模型的動態(tài)特征，在模型中將沖擊作用的滯后期設(shè)定為10年。

根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，可以得到如下結(jié)論：

①城市化水平對自身的一個標(biāo)準(zhǔn)差信息有較強(qiáng)的反應(yīng)，在第一年影響較大，此后對城市化的影響迅速減小，在第4年之后出現(xiàn)緩慢減少。盡管如此，城市化自身的這種擾動沖擊對城市化影響的持續(xù)時間比較長，十年以后仍在繼續(xù)。

②對于PM10排放量一個單位標(biāo)準(zhǔn)差的負(fù)向沖擊，首先會引起城市化的負(fù)向反應(yīng)，二者響應(yīng)程度偏小，從第六年開始逐漸穩(wěn)定在零這一均衡水平。

③對于城市化一個單位標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊，PM10排放量在第一年就做出正向上升的反應(yīng)，然后下降，在第三年開始做出負(fù)向反應(yīng)并達(dá)到負(fù)向最大值后再減小，隨后正向與負(fù)向響應(yīng)交替呈現(xiàn)，但雙方影響程度在逐漸變小。

④PM10排放量對自身一個標(biāo)準(zhǔn)差的沖擊立即做出了響應(yīng)；在第一年就達(dá)到1左右，隨后下降，在第二年達(dá)到負(fù)向最大值，隨后正向與負(fù)向響應(yīng)交替呈現(xiàn)，影響程度在逐漸變小。

3 結(jié)束語

通過對2000～2013年間鎮(zhèn)江市PM10排放量、城市化水平兩者之間關(guān)系的分析，可以得出，城市化和PM10排放量之間存在長期的均衡穩(wěn)定關(guān)系，城市化是引起PM10排放量變化的單向Granger 原因。說明我國的城市化水平的提高是導(dǎo)致PM10排放量上升的重要因素。但PM10排放量對城市化擾動的響應(yīng)大于城市化對PM10排放量擾動的響應(yīng)。PM10排放量和城市化的當(dāng)期值均對自身未來值產(chǎn)生了負(fù)向擾動，城市化的正向擾動響應(yīng)使PM10排放量的變化呈現(xiàn)正向與負(fù)向交替進(jìn)行，但隨時間的推移響應(yīng)程度逐漸縮小，最終實(shí)現(xiàn)城市化與空氣環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

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