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1江蘇省環(huán)境與健康監(jiān)測現(xiàn)狀分析
從江蘇省的環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀來看,典型區(qū)域環(huán)境與健康綜合監(jiān)測體系尚未構(gòu)建。盡管江蘇省已開展了全省污染源普查、土壤污染狀況調(diào)查、飲用水源地基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查、飲用水源地有毒有機物調(diào)查等多種專項調(diào)查,但這些調(diào)查和人群健康結(jié)合較少,且分別進行、調(diào)查目的不同、設(shè)計和方法不統(tǒng)一等原因,在說明環(huán)境污染對人群健康影響這一問題上難以相互支持,加之環(huán)境與健康綜合監(jiān)測尚未納入常規(guī)工作,對人體健康影響更為直接的重金屬、有機污染物等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏,不利于政府部門實時、動態(tài)和準(zhǔn)確把握江蘇省環(huán)境污染對人群健康損害的狀況及變化趨勢,也不利于有針對性地調(diào)整相關(guān)政策及措施。
2典型區(qū)域環(huán)境與健康綜合監(jiān)測體系構(gòu)建
環(huán)境與健康監(jiān)測是一個綜合性的監(jiān)測,關(guān)于環(huán)境質(zhì)量方面的數(shù)據(jù)由環(huán)境保護部門負責(zé),有關(guān)疾病方面的數(shù)據(jù)由衛(wèi)生部門負責(zé)。典型區(qū)域環(huán)境與健康綜合監(jiān)測體系是在充分利用現(xiàn)有環(huán)保、衛(wèi)生部門的相關(guān)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測力量,結(jié)合日常監(jiān)測工作,完善監(jiān)測設(shè)備,培養(yǎng)環(huán)境與健康專業(yè)人才,不斷充實和優(yōu)化監(jiān)測內(nèi)容的基礎(chǔ)上逐步構(gòu)建的,主要包括環(huán)境污染監(jiān)測、暴露監(jiān)測、健康效應(yīng)監(jiān)測、環(huán)境污染與健康風(fēng)險相關(guān)性分析與評估4個方面的內(nèi)容,見圖1。
2.1環(huán)境污染監(jiān)測環(huán)境污染狀況監(jiān)測包括污染源監(jiān)測及污染源主要可能擴散介質(zhì)如大氣、水、土壤及其他介質(zhì)的環(huán)境質(zhì)量狀況監(jiān)測。(1)污染源監(jiān)測污染源監(jiān)測包括排放特征污染物的歷史源及現(xiàn)狀源。歷史源是指在調(diào)查年已關(guān)停并轉(zhuǎn)、且排放過擬調(diào)查特征污染物的污染源。調(diào)查內(nèi)容主要包括工業(yè)企業(yè)所用燃料、原輔材料、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品產(chǎn)量、主要污染物種類與通過各種途徑的排放量、環(huán)保常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)等,調(diào)查時間段自建成投產(chǎn)至關(guān)停或搬遷年。現(xiàn)狀源指在調(diào)查年仍在生產(chǎn)經(jīng)營且排放擬調(diào)查特征污染物的污染源。調(diào)查內(nèi)容主要包括工業(yè)企業(yè)的基本情況、燃料、原輔材料、生產(chǎn)工藝、廢水與廢氣排放方式、污染處理設(shè)施等,調(diào)查時段原則上自建成投產(chǎn)日起至調(diào)查年,重點關(guān)注近10年。污染源監(jiān)測可采用現(xiàn)場實測、排污系數(shù)估算、歷史回顧與反演等方法,以確定特征污染物進入環(huán)境的主要輸入途徑,定量計算進入環(huán)境的污染負荷通量、時間過程、空間分布。(2)環(huán)境質(zhì)量狀況監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量狀況監(jiān)測應(yīng)盡可能兼顧環(huán)境和健康監(jiān)測點位的匹配性,滿足評價試點調(diào)查期間環(huán)境質(zhì)量時空變化趨勢的要求,根據(jù)污染物進入周邊環(huán)境的主要途徑及調(diào)查點的實際情況,選擇重點調(diào)查的環(huán)境介質(zhì)。調(diào)查環(huán)境介質(zhì)征污染物的水平,主要包括:大氣、水、土壤環(huán)境質(zhì)量及環(huán)境生物樣品監(jiān)測4個部分。大氣應(yīng)重點監(jiān)測人群密集居住區(qū)的室內(nèi)、室外空氣,同時根據(jù)污染物可能的主要暴露途徑,考慮室內(nèi)室外塵土的采樣;水體重點監(jiān)測飲用水源、灌溉用水和養(yǎng)殖水,同時對應(yīng)采集水體沉積物;土壤重點監(jiān)測與暴露有關(guān)的農(nóng)用地土壤、人群活動區(qū)域土壤,兼顧其他類型土壤;環(huán)境生物樣品重點采集本地生產(chǎn)的初級農(nóng)產(chǎn)品,包括農(nóng)作物、畜禽水產(chǎn)品等。
2.2暴露監(jiān)測暴露監(jiān)測包括外暴露監(jiān)測和內(nèi)暴露監(jiān)測。對人體暴露情況進行測量是判斷環(huán)境污染物與健康損害之間因果關(guān)系的重要依據(jù),對暴露水平的定量測量是判斷劑量-反應(yīng)關(guān)系的關(guān)鍵。(1)外暴露監(jiān)測外暴露監(jiān)測主要針對與人體接觸的環(huán)境介質(zhì)中的污染物濃度和含量水平進行監(jiān)測,可以通過問卷調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、個體暴露測量獲得。應(yīng)重點了解特征污染物人體暴露的特征,包括:暴露途徑(如通過呼吸道、消化道、皮膚接觸等方式)、暴露時間、暴露頻率,確定特征污染物人體外暴露量(如:通過室內(nèi)空氣、飲用水及家庭消費食品監(jiān)測獲得的暴露量)。具體應(yīng)根據(jù)特征污染物的主要排放形式,確定選擇以經(jīng)呼吸吸入還是經(jīng)口攝入為主,重點開展監(jiān)測。(2)內(nèi)暴露監(jiān)測內(nèi)暴露監(jiān)測指對目標(biāo)人群體內(nèi)的污染物負荷水平進行監(jiān)測,可以通過檢測體內(nèi)生物標(biāo)志物來實現(xiàn)。生物標(biāo)志物分為暴露生物標(biāo)志物、效應(yīng)生物標(biāo)志物、易感生物標(biāo)志物3類,應(yīng)遵循科學(xué)性、可靠性、實用性等原則選擇合適的生物標(biāo)志物開展監(jiān)測。一般情況下,多選擇血液、尿液征污染物及其中間代謝產(chǎn)物的濃度水平進行測量。
2.3健康效應(yīng)監(jiān)測人群健康效應(yīng)監(jiān)測主要是對環(huán)境污染物造成的生理、生化、結(jié)構(gòu)、功能改變進行定性和定量評價的過程。環(huán)境污染物導(dǎo)致的健康損害效應(yīng)可以分為特異性損害、非特異性損害和蓄積效應(yīng)3類。(1)特異性損害環(huán)境污染物對機體造成的損害具有某種典型的臨床表現(xiàn)和特征,污染物可以引起機體特異的癥狀、體征、生理、病理、X-線片的改變等,具有特異的觀察或檢測指標(biāo)。可通過資料收集、問卷調(diào)查、醫(yī)學(xué)檢查等方法開展。(2)非特異性損害環(huán)境污染對機體健康的影響不是以某種典型的臨床表現(xiàn)出現(xiàn),而是表現(xiàn)為生理功能、免疫功能、抵抗能力、勞動能力、健康狀況等的下降,對有害因子的敏感性增強,以及某些常見病和多發(fā)病的發(fā)病率和死亡率增加等。主要通過調(diào)查對象的基本健康信息、進行體格檢查、實驗室檢查等醫(yī)學(xué)檢查方法開展。(3)蓄積效應(yīng)環(huán)境污染物連續(xù)、反復(fù)進入機體后,其吸收速度或總量超過機體代謝轉(zhuǎn)化排出的速度或總量,污染物質(zhì)在體內(nèi)逐漸增加并貯存,造成機體的損害,或者污染物的量不在體內(nèi)蓄積但其在靶器官靶組織產(chǎn)生的有害效應(yīng)卻可以逐漸累積,最終造成機體的損害。常用的健康損害評價生物標(biāo)志物有:重金屬效應(yīng)標(biāo)志物(金屬硫蛋白、抗氧化酶類、還原性谷胱甘肽、外周血清轉(zhuǎn)氨酶、免疫標(biāo)志物);農(nóng)藥效應(yīng)標(biāo)志物(膽堿酯酶、對氧磷酶、烷基磷酸酯、羧酸酯酶、植物酯酶);有機物效應(yīng)標(biāo)志物(混合功能氧化酶、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶、谷胱甘肽過氧化酶、超氧化物歧化酶、DNA加合物、蛋白質(zhì)加合物)等。
2.4健康風(fēng)險相關(guān)性分析與評估通過特征污染物暴露途徑與暴露水平的監(jiān)測結(jié)果,實際人群飲食結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性等的問卷調(diào)查獲取當(dāng)?shù)厝巳簩μ卣魑廴疚锏谋┞秴?shù),計算特征污染物經(jīng)呼吸道、經(jīng)口飲食等途徑的外暴露劑量。根據(jù)污染物的毒理學(xué)性質(zhì),確定參考劑量,分析特征污染物對調(diào)查人群健康風(fēng)險的關(guān)聯(lián)性。在健康風(fēng)險評估的基礎(chǔ)上,根據(jù)健康監(jiān)測與內(nèi)暴露檢測結(jié)果,進一步分析環(huán)境污染與人群健康指標(biāo)是否存在統(tǒng)計學(xué)上的關(guān)聯(lián)性。
3典型區(qū)域環(huán)境與健康綜合監(jiān)測體系的應(yīng)用示范
3.1應(yīng)用示范過程2011~2012年,在綜合考慮相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析、媒體關(guān)注情況以及專家現(xiàn)場勘查的基礎(chǔ)上,課題組選擇了農(nóng)藥原藥生產(chǎn)量大、公眾反映強烈、受影響人群較為集中的某農(nóng)藥廠,開展典型區(qū)域環(huán)境與健康綜合監(jiān)測技術(shù)體系的應(yīng)用示范。圍繞該農(nóng)藥廠,考慮周邊居住人群情況,按照環(huán)境與健康綜合監(jiān)測技術(shù)體系的要求,制定調(diào)查實施方案。調(diào)查內(nèi)容包括基礎(chǔ)資料收集、與特征污染物毒死蜱相關(guān)的污染源調(diào)查、環(huán)境質(zhì)量狀況及暴露調(diào)查、人群健康狀況調(diào)查以及環(huán)境污染與健康風(fēng)險相關(guān)性分析與評估。污染源調(diào)查在收集農(nóng)藥廠排放的歷史資料、原輔材料、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品產(chǎn)量、主要污染物種類與通過各種途徑的排放量、環(huán)保常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)境污染事故發(fā)生情況的基礎(chǔ)上,對廢水總排口進行了采樣監(jiān)測。環(huán)境質(zhì)量與人群外暴露調(diào)查主要了解環(huán)境空氣、塵土、土壤、地表水、地下水、糧食果蔬和肉禽蛋類等特征污染物含量水平,綜合評價評估調(diào)查區(qū)特征污染物的環(huán)境污染現(xiàn)狀,共采集環(huán)境樣本300多個,取得各類環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)實測數(shù)據(jù)800多個。內(nèi)暴露調(diào)查主要對目標(biāo)人群體內(nèi)的污染物負荷水平進行調(diào)查,包括血液中毒死蜱殘留水平與尿液中毒死蜱代謝產(chǎn)物三氯吡啶醇的含量檢測;共采集污染區(qū)成人血樣、尿樣、兒童尿樣各208份,對照區(qū)各238份,內(nèi)暴露共獲得1300多個數(shù)據(jù)。健康調(diào)查方面,根據(jù)毒死蜱的毒理學(xué)特性,通過污染區(qū)人群危險因素的問卷調(diào)查、體檢及肝腎功能能檢查、血樣毒死蜱及尿樣TCP檢測,分析健康損害風(fēng)險,共獲得各類有效數(shù)據(jù)21萬多個。
3.2應(yīng)用示范結(jié)果基于該監(jiān)測體系的調(diào)查結(jié)果表明,該農(nóng)藥廠周圍1km范圍內(nèi)毒死蜱污染嚴(yán)重,大氣和地表塵土可能是人群健康影響的重要暴露途徑,周邊污染居民人體血樣及尿樣中毒死蜱代謝產(chǎn)物檢出率較低,但距廠界越近,外環(huán)境中毒死蜱濃度越高,對人體健康指標(biāo)影響更為明顯,農(nóng)藥污染對周邊環(huán)境及人群健康的影響值得關(guān)注。通過本次應(yīng)用示范,說明該監(jiān)測體系能為環(huán)境與健康研究提供有力支撐。
4結(jié)論與建議
本文以2003-2013年中國30個省份(不包括)的面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運用門檻回歸方法,分析了環(huán)境污染與公共服務(wù)對健康支出的影響。結(jié)果表明:環(huán)境污染對健康支出具有顯著性影響,兩者之間呈正相關(guān)關(guān)系。公共服務(wù)變量的引入,對環(huán)境污染的健康支出產(chǎn)生了門檻效應(yīng),并且不同公共服務(wù)對環(huán)境的健康支出影響產(chǎn)生的門檻數(shù)各不相同。其中,教育產(chǎn)生的門檻數(shù)為三個,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與環(huán)境保護產(chǎn)生的門檻數(shù)均為一個。
關(guān)鍵詞:
環(huán)境污染;公共服務(wù);健康支出;門檻效應(yīng)
一、引言
我國現(xiàn)今擁有將近14億人口,約占世界總?cè)丝诘?9%,GDP增長速率持續(xù)24年保持在7%以上(1991-2014)。在工業(yè)化與城市化高速發(fā)展的共同刺激下,環(huán)境污染和資源消耗問題表現(xiàn)得極為突出,各類空氣污染、水污染和固體污染隨處可見,不少城市常年處于空氣污染超標(biāo)狀態(tài)。有關(guān)水污染的一項調(diào)查結(jié)果顯示:我國的河流已有82%受到了不同程度的污染;七大江河水系中,劣V類水質(zhì)已經(jīng)占到了41%,城市河段中的90%以上已達到了嚴(yán)重污染的程度[1]。而對于固定污染體現(xiàn)出的危害為大多數(shù)城市正面臨“垃圾圍城”的困擾。這些污染對人體健康造成的損害不言而喻。其中,損害健康最直接的污染是空氣污染和水污染,這兩種污染的相關(guān)物質(zhì)分別通過呼吸道和飲食進入人體,致使人體自身調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)紊亂,免疫力下降,給人體造成健康風(fēng)險、疾病甚至死亡。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)調(diào)查并測算得出,我國環(huán)境污染引起的健康經(jīng)濟損害占居民疾病負擔(dān)的21%,每年過早死的人數(shù)中有30000人源于室外空氣污染,而因室內(nèi)空氣污染而過早死亡的人數(shù)每年達420000人,并且居民疾病中環(huán)境因素所占的比重仍呈上升趨勢[2],甚至有研究者認為我國80%~90%的癌癥病因與環(huán)境因素有關(guān)[3]。環(huán)境污染的嚴(yán)重化提高了疾病產(chǎn)生的風(fēng)險,激發(fā)了人們對健康的需求,從而引起了健康支出的增加。根據(jù)清華大學(xué)與亞行聯(lián)合的《中國環(huán)境分析(2012)》報告顯示:我國平均每年因大氣污染引起的健康經(jīng)濟損失已達到GDP的1.2%。由此,環(huán)境污染對健康支出的影響具有顯著性,但在不同地區(qū),尤其在公共服務(wù)水平存在差異性的地區(qū),其影響的顯著性存在差異,據(jù)有關(guān)學(xué)者研究顯示,公共服務(wù)具有的功能之一就是抵御環(huán)境污染引起的健康風(fēng)險和降低健康成本。對于公共服務(wù)水平供給不足的地區(qū),其所面臨的環(huán)境健康風(fēng)險問題更加嚴(yán)峻[4]。因此,為有效降低居民健康成本和增強地區(qū)間抵御風(fēng)險的能力,加大公共服務(wù)投入成為了一種有效的手段。
本文改變以往學(xué)者通常從環(huán)境科學(xué)和醫(yī)療衛(wèi)生的角度分析環(huán)境健康效益的方法,轉(zhuǎn)而運用經(jīng)濟學(xué)的手段,加入公共服務(wù)因素探討如何提高環(huán)境的健康效用,降低居民的健康支出。就理論上而言,公共服務(wù)具有增強居民抵御環(huán)境污染引起的健康風(fēng)險的功能[4],能夠滿足人們對健康最基本的需要,也有助于環(huán)境污染的改善,延緩健康因環(huán)境污染而造成的損害,甚至對環(huán)境污染造成的健康損害具有預(yù)防和治療作用。盡管如此,但需要注意的是公共服務(wù)對健康支出的影響存在累積效應(yīng)或時滯效應(yīng),即:公共服務(wù)(教育投資、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及環(huán)境治理投入等)在供給初期,由于受供給數(shù)量不足和自身“折舊”的影響,導(dǎo)致其影響范圍有限,對居民健康的影響微乎其微。只有當(dāng)其供給數(shù)量達到一定程度,并超過其“折舊”影響時,公共服務(wù)才能夠顯著改善居民的生活環(huán)境,從而達到提高居民健康水平,實現(xiàn)降低健康支出的目的。同時,公共服務(wù)供給的增加與健康支出的降低之間有一個傳導(dǎo)過程,具有一定的時間滯后效應(yīng)。因此,為提高公共服務(wù)供給的效率,政府需要了解并把握公共服務(wù)的累積效應(yīng)和時間滯后效應(yīng)。與此同時,由于受我國區(qū)域間經(jīng)濟發(fā)展不平衡的影響,加之各級政府沒有有效界定個人與政府的社會責(zé)任,導(dǎo)致公共服務(wù)供給在我國表現(xiàn)得極為不公平。如:我國農(nóng)村環(huán)境一直以來作為城市環(huán)境污染的消納方,致使公共服務(wù)建設(shè)在農(nóng)村存在奇缺性[5]。鑒于此,本文一方面將倡導(dǎo)各級政府重視公共服務(wù)建設(shè);另一方面揭示并驗證公共服務(wù)對環(huán)境污染與健康支出關(guān)系影響的內(nèi)在機理,為提高公共服務(wù)供給的效率提供依據(jù)。
本文以中國2003-2013年各省的面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運用門檻回歸分析方法,探究了環(huán)境污染與公共服務(wù)對健康支出的影響,以及區(qū)域間公共服務(wù)的差異性對環(huán)境的健康效用影響,倡導(dǎo)政府加大公共服務(wù)供給的同時,應(yīng)注重其結(jié)構(gòu)的調(diào)整和效率的提升。其中環(huán)境污染主要指空氣污染。
二、文獻評述與假設(shè)
早在20世紀(jì)初期,國外便已經(jīng)開始了環(huán)境方面的健康研究。開始時,研究者們主要采用定性研究的方式分析大氣污染與健康之間的關(guān)系。如:早在1964,MedaliaNZ做了一項調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)大氣污染是人們最關(guān)心的問題之一,他認為,由于大氣污染會刺激到眼睛、鼻子與喉嚨,降低能見度,因此這些污染物一直都不受人們的歡迎[6]。隨著研究的深入、理論的發(fā)展和技術(shù)的進步,環(huán)境健康方面的定量研究開始產(chǎn)生,并逐步取代了定性研究。而定量研究也經(jīng)歷了一定的發(fā)展階段。首先,定量研究側(cè)重于環(huán)境污染與健康兩者間關(guān)系的分析。根據(jù)NeidellMJ指出的一氧化碳對1-18歲的兒童哮喘發(fā)病率的上升有促進作用的觀點[7],由亞行專業(yè)團隊和環(huán)境研究領(lǐng)域的專家聯(lián)合完成并的《邁向環(huán)境可持續(xù)的未來—國家環(huán)境分析》(2013)報告指出:大氣污染導(dǎo)致了人體肺功能的下降,提高了支氣管炎、肺心病以及呼吸系統(tǒng)疾病等的發(fā)病率和死亡率,帶來了醫(yī)院就醫(yī)人數(shù)的增加,甚至引起了居民過早死亡人數(shù)的上升。該研究對各變量之間的關(guān)系進行了細致的分析,但并沒有對空氣污染造成的影響程度進行詳細的解釋與說明。其次,定量研究演變?yōu)榄h(huán)境污染與健康相關(guān)變量間的探討。如:環(huán)境污染與健康支出和環(huán)境污染與健康經(jīng)濟損失。此兩者可以概括為微觀和宏觀兩個層面,微觀包括個人與家庭,宏觀為社會與國家。在微觀層面,環(huán)境污染中不論是大氣污染、水污染或者其他污染,都會損害居民的身體健康,增加居民的健康支出[4][8][9][10][11]。ChristopherL.Ambrey等采集了澳大利亞家庭、收入和勞動力方面的數(shù)據(jù),并用空氣污染模型測得的MP10值作為空氣污染指標(biāo),以調(diào)查昆士蘭東南部居民對生活滿意度的方式測算PM10引起的健康成本,得出污染導(dǎo)致平均每個家庭降低了5000澳元的收入[12]。在宏觀層面,環(huán)境污染對健康造成的經(jīng)濟損失也是巨大的[11][13][14]。趙曉麗等(2014)以計量反應(yīng)模型為基礎(chǔ),將溫度、濕度和飲食模式引入模型之中,并用人力資本法估算了北京市2011年中大氣污染引起的過早死亡人數(shù)所產(chǎn)生的經(jīng)濟損失。結(jié)果表明:造成的經(jīng)濟損失高達6.04億元。其中,心血管疾病損失值為4.27億元,呼吸系統(tǒng)疾病損失值為1.77億元[15]。這些研究探討了環(huán)境污染與收入、環(huán)境狀況、健康存量等因素之間的關(guān)系,從側(cè)面反映出健康支出的產(chǎn)生不僅受環(huán)境污染的影響,還受其他相關(guān)因素的制約,為環(huán)境污染影響健康支出的研究拓寬了思路。第三,定量研究轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)境污染、健康或健康支出與其他變量間三者關(guān)系的研究(現(xiàn)今的研究狀況)。根據(jù)前人的研究與經(jīng)驗分析,環(huán)境污染與健康之間存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系。因此,如何降低環(huán)境的健康風(fēng)險以及探討環(huán)境的健康風(fēng)險與其他因素間的關(guān)系,已經(jīng)成為了研究者們探討的中心問題。環(huán)境的健康風(fēng)險問題并非是簡單的兩者間關(guān)系問題,相反通過引入其他視角分析環(huán)境的健康影響,不僅豐富了環(huán)境健康方面的研究,而且讓研究更趨于現(xiàn)實狀況,對現(xiàn)實更具有指導(dǎo)價值。
如:葉小青、徐娟(2014)從人口結(jié)構(gòu)的角度分析了環(huán)境質(zhì)量與健康支出之間的關(guān)系。得出老年人所占比重與健康支出之間呈正相關(guān)關(guān)系,而兒童所占比重與健康支出之間呈負相關(guān)關(guān)系,同時環(huán)境質(zhì)量的不斷惡化對健康支出的增加具有顯著的促進作用[16]。齊良書(2008)通過構(gòu)建經(jīng)濟、環(huán)境與人口健康聯(lián)立方程模型,研究得出:工業(yè)污染對居民健康和經(jīng)濟增長具有顯著的負效應(yīng),而經(jīng)濟增長對健康水平的提升具有顯著的正效應(yīng),相反,健康水平的提升對經(jīng)濟增長產(chǎn)生的貢獻并不顯著[17]。葉小青、李先玲(2013)通過構(gòu)建相關(guān)面板數(shù)據(jù)模型,從居民收入角度分析了環(huán)境質(zhì)量與醫(yī)療健康支出之間的關(guān)系,并就區(qū)域間醫(yī)療健康支出產(chǎn)生的差異性進行了說明與解釋。結(jié)果表明:環(huán)境質(zhì)量的惡化會引起居民醫(yī)療健康支出上升,而收入水平的上漲能夠顯著的改善居民的健康狀況,同時經(jīng)濟發(fā)展水平的提高對醫(yī)療支出上漲壓力的下降具有促進作用[18]。通過對上述研究和其它相關(guān)研究進行分析顯示,環(huán)境污染與健康支出之間的關(guān)系受眾多因素的影響,如:人口結(jié)構(gòu)、居民收入、經(jīng)濟發(fā)展水平等。這些影響因素對兩者之間關(guān)系的研究起著關(guān)鍵的作用,也只有將這些因素剖析出來,才能夠真正理解環(huán)境污染與健康支出之間的關(guān)系,為政府提供真實有效的政策依據(jù)。本文從公共服務(wù)的角度分析環(huán)境對健康支出的影響,運用中國省際面板數(shù)據(jù),結(jié)合中國自身的情況,根據(jù)公共服務(wù)供給對環(huán)境的健康影響會產(chǎn)生門檻效應(yīng)[4],以及健康狀況與健康支出之間存在著密不可分的關(guān)系,分析了公共服務(wù)對環(huán)境污染與健康支出之間關(guān)系的影響,結(jié)果表明:當(dāng)公共服務(wù)供給累計達到一定程度之后,環(huán)境污染對健康支出的影響會出現(xiàn)顯著性下降,即產(chǎn)生門檻效應(yīng)。具體表現(xiàn)為:第一,中國經(jīng)濟以國有經(jīng)濟為主體和國有企業(yè)為主導(dǎo)的發(fā)展方式仍未改變,國有部門的產(chǎn)業(yè)布局主要集中于能源密集型和資本密集型行業(yè)[19],其中第三產(chǎn)業(yè)偏重于工業(yè)增加值高的部門,而對關(guān)乎人民切身利益的環(huán)境、醫(yī)療衛(wèi)生和教育等的投入仍處于較低水平;導(dǎo)致中國的經(jīng)濟發(fā)展在一定程度上是以犧牲人民的健康和社會的福利效用為代價,居民的健康支出在為政府買單。第二,中國的市場化仍處于較低水平,行政審批過多,極大的束縛了國有企業(yè)在經(jīng)營過程中的積極性和創(chuàng)造性,進一步阻礙了國有企業(yè)提供公共服務(wù)的效率,同時將民營企業(yè)阻擋在門外,降低了整個社會的公共服務(wù)供給數(shù)量與供給效率,從而增加了居民健康支出上升的風(fēng)險。第三,地區(qū)間經(jīng)濟發(fā)展的差異性引起了公共服務(wù)供給的非均等化,加之中央財政的轉(zhuǎn)移支付偏重于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),致使區(qū)域間公共服務(wù)水平兩極分化嚴(yán)重,總體水平難以上升。當(dāng)然環(huán)境健康方面的研究在國內(nèi)仍處于初始階段,研究空間巨大,如:從公共服務(wù)結(jié)構(gòu)角度分析環(huán)境對健康支出影響,或者引入政策因素、地理環(huán)境、氣候變化以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等變量。如果條件允許,環(huán)境健康方面的研究不僅僅存在于三個變量之間,而應(yīng)擴展為多變量間的研究,因為環(huán)境對健康影響和環(huán)境對健康支出影響受多重因素干擾。綜上,本文圍繞公共服務(wù)對環(huán)境污染與健康支出關(guān)系的影響為核心展開研究,提出公共服務(wù)對環(huán)境污染于健康支出關(guān)系的影響存在門檻效應(yīng)。并且不同的公共服務(wù)對環(huán)境的健康支出影響產(chǎn)生的門檻效應(yīng)不同。針對以上問題與假設(shè),本文首次以2003-2013年中國省際面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過構(gòu)建實證基礎(chǔ)模型和門檻模型進行驗證,得出公共服務(wù)對環(huán)境污染與健康支出影響的門檻值。
三、模型構(gòu)建與變量選擇
(一)基本模型的建立與變量解析通過對ChayK.Y.,JosephP.Newhouse和葉小青等文獻關(guān)于收入、健康與其他因素之間關(guān)系的分析,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合本文的特點,探討環(huán)境污染、公共服務(wù)對健康支出的影響,構(gòu)建的面板數(shù)據(jù)模型。控制變量:居民可支配收入水平和健康狀況。為有效探究環(huán)境污染、公共服務(wù)對健康支出影響的關(guān)系,需要對影響健康支出具有顯著性的因素進行控制,其中居民可支配收入與健康狀況對健康支出影響較大,需要將其作為控制變量,yit是i地區(qū)t時期居民的人均可支配收入,deathit為i地區(qū)t時期居民的死亡率,根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性以及死亡率與健康狀況的關(guān)聯(lián)性,文章以死亡率來表示居民的健康狀況。核心解釋變量1:以PM10、二氧化硫和煙粉塵為變量的大氣污染狀況。環(huán)境污染的惡化對健康支出上漲的影響并非是直接的,兩者之間還存在健康水平這個隱含的影響因素,環(huán)境污染先導(dǎo)致了居民健康水平的下降,之后,疾病的產(chǎn)生引起了健康支出增加。由于污染程度一般體現(xiàn)在污染物成分的濃度上,而非量上。同時各省省會城市一般作為各省經(jīng)濟、文化與政府治理的中心,其城市的面貌對各省具有一定的代表性。因此,本文主要以各省省會城市年平均PM10濃度表示各省環(huán)境污染狀況,即PM10it。為提高并保證環(huán)境污染指標(biāo)的解釋力,文中以sm與so作為輔助變量引入模型之中,分別為煙粉塵排放量和二氧化硫排放量。核心解釋變量2:公共服務(wù)供給水平。根據(jù)公共服務(wù)的特點,本文從三個方面入手分析,分別為教育水平、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)狀況與環(huán)境治理投入。教育作為公共服務(wù)供給的重要組成部分,并且與人體健康有著緊密的聯(lián)系,因為受過良好教育的人是健康的多產(chǎn)者[20][21][22],教育通過改變?nèi)说纳盍?xí)慣與偏好而影響人們的健康,比如抽煙、嗜酒和熬夜等,同時教育對于改善人們的健康具有顯著的正效應(yīng)[23][24][25],本文選擇普通高校師生比來代表教育供給水平,用eduit表示。Protect與in-fra分別表示環(huán)境污染治理投資總額占GDP比重與城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資占GDP比重。由于我國農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)建設(shè)極其匱乏,同時鑒于環(huán)境基礎(chǔ)建設(shè)存在外溢性以及農(nóng)村環(huán)境基礎(chǔ)建設(shè)投資數(shù)據(jù)的不可得性,本文分別以環(huán)境污染治理投資總額占GDP比重與城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資占GDP比重代表環(huán)境污染治理投資情況與城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況。模型中c為常數(shù)項,β1~β9為各變量前的回歸系數(shù)值,uit為擾動項。
(二)門檻回歸模型的建立環(huán)境質(zhì)量對健康的影響存在基于公共服務(wù)水平的門檻效應(yīng),當(dāng)公共服務(wù)供給的累積量達到一定程度之后,環(huán)境污染對健康影響的程度會出現(xiàn)下降[4]。據(jù)此,本文以我國省際面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過建立門檻回歸模型,驗證并得出公共服務(wù)對環(huán)境污染與健康支出影響產(chǎn)生的門檻值。“門檻回歸”模型是Hansen于2000年最先提出的。本文以Hansen(2000)構(gòu)建的門檻回歸模型為基礎(chǔ),結(jié)合本文研究的內(nèi)容與特點構(gòu)建了如下門檻回歸模型。在分析公共服務(wù)對環(huán)境污染與健康支出之間產(chǎn)生門檻效應(yīng)的過程中,本文從公共服務(wù)的教育水平(普通高效師生比)、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況(城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資占GDP比重)和環(huán)境保護情況(環(huán)境污染治理投資總額占GDP比重)三方面分析了公共服務(wù)對環(huán)境污染的健康支出影響是否存在門檻效應(yīng)。
四、估計結(jié)果
(一)基本回歸文中數(shù)據(jù)主要來源于中經(jīng)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、國家統(tǒng)計局網(wǎng)站、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》以及《中國城市統(tǒng)計年鑒》,為剔除價格因素的影響,本文對相應(yīng)數(shù)據(jù)進行平減處理(以2003年為基期)和相應(yīng)的變換,同時考慮到數(shù)據(jù)的可得性,共獲得我國30個省市自治區(qū)2003-2013年的面板數(shù)據(jù)(不包括)。表1為變量的描述性統(tǒng)計,分析了各變量的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值和最小值。為解決變量間多重共線性的問題,本文選擇spearman檢驗方法,檢驗結(jié)果每萬人擁有衛(wèi)生人員數(shù)(m)、二氧化硫排放量(so)與煙粉塵排放量(sm)等變量。為驗證模型適合固定效應(yīng)還是隨機效應(yīng),文中采用hausman檢驗方法進行檢驗,結(jié)果顯示:F統(tǒng)計量為0.000,即:采用固定效應(yīng)模型比隨機效應(yīng)模型更合理,驗證結(jié)果如表2。Fe與Re對應(yīng)的表格數(shù)值為固定效應(yīng)模型與隨機效應(yīng)模型下各變量的參數(shù),根據(jù)表(2)結(jié)果可知,PM10與健康支出之間存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系,即:PM10濃度的上升會引起人們對健康的重視,增加醫(yī)療健康方面的支出。而收入水平的提高有助于增加人們在醫(yī)療健康方面的投入,但收入水平的日益改善對醫(yī)療健康支出占消費支出比例的影響甚微,甚至兩者之間呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系,表明健康的消費呈邊際效用遞減趨勢。同時教育資源的投入,對健康支出的影響在1%的顯著性水平上表現(xiàn)得十分明顯,當(dāng)教育投入增加時,健康支出的數(shù)額在不斷增加,其所占消費的比重在逐漸下降,由此可知:教育的投入有助于人們對健康的理解與重視、生活習(xí)慣的改善和生活品質(zhì)的提高。相應(yīng)地,公共服務(wù)中環(huán)境治理投資與城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資分別占GDP的比重對健康支出占消費支出比重的影響顯著性偏弱,兩者之間分別呈正相關(guān)關(guān)系,其表現(xiàn)出的結(jié)果與前文存在一定的差異,但需要注意一點,我國是一個高速發(fā)展的發(fā)展中國家,工業(yè)產(chǎn)值仍然對經(jīng)濟發(fā)展起著舉足輕重的作用,城市化建設(shè)仍然在不斷的加速,同時環(huán)境污染問題顯得更為嚴(yán)峻,因此,我國現(xiàn)階段處于發(fā)展、維護與污染三者同時并存的矛盾體中,這便不難理解環(huán)境治理投資與城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資分別占GDP的比重與健康支出占消費支出比重呈正相關(guān)關(guān)系。
(二)門檻回歸本文基于上述理論對模型進行門檻分析,采用自抽取法得出相應(yīng)的P值與F值,其中對單一、雙重和三重門檻抽樣次數(shù)均為100次,結(jié)果如表3以及門檻圖形1、2和3所示。由上表數(shù)據(jù)可知,當(dāng)門檻變量為edu時,其單一門檻、雙重門檻在1%的置信水平下顯著,并通過檢驗,而三重門檻在5%的置信水平下顯著,同時三重門檻估計值并非位于單一門檻和雙重門檻的置信區(qū)間內(nèi),因此以教育代替公共服務(wù)的模型存在三重門檻特征。對于以protect為門檻變量的模型,其單一門檻通過了5%的顯著性檢驗,而雙重門檻和三重門檻的門檻估計值均位于單一門檻的置信區(qū)間內(nèi),因此,以protect為代表的公共服務(wù)門檻模型存在單一門檻,但通過圖1可知,其中的臨界值大于LR值,表明所得到的門檻值可能為無效門檻值。同理分析,以infra為代表的公共服務(wù)門檻模型存在單一門檻。五、結(jié)論本文基于2003—2013年省際面板數(shù)據(jù),研究了我國環(huán)境污染、公共服務(wù)對健康支出的影響。結(jié)果表明:其一,環(huán)境污染對健康支出影響顯著;其二,公共服務(wù)的供給能夠改善人體健康,當(dāng)公共服務(wù)供給水平達到一定程度時,環(huán)境的健康支出影響表現(xiàn)顯著,即公共服務(wù)供給水平對環(huán)境的健康影響存在門檻效應(yīng),但其對健康支出的具體影響并不能確定,因為不同種類的公共服務(wù)或者同種公共服務(wù)的不同供給水平對健康支出造成的影響各不相同。教育的供給能夠改善人們的健康,同時具有降低健康支出的作用,并且區(qū)域間教育水平的差異對健康支出影響的顯著性和正負相關(guān)性也存在不同。對于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與環(huán)境保護而言,其供給水平具有促進居民健康狀況改善的效果,但會因此而增加居民的健康支出,加重居民的醫(yī)療保健支出負擔(dān)。據(jù)此,本文得出的結(jié)論所具有的政策含義有:第一,環(huán)境、公共服務(wù)與健康支出之間存在密切的聯(lián)系,相關(guān)政策的制定應(yīng)充分考慮三者之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,不應(yīng)單獨或者片面的考慮部分因素。第二,公共服務(wù)的供給對健康具有顯著的影響,政府應(yīng)加大公共服務(wù)的供給,提高社會的總體福利水平。第三,政府在增加公共服務(wù)供給的同時,應(yīng)調(diào)整好公共服務(wù)供給的組成結(jié)構(gòu),注意哪些公共服務(wù)會導(dǎo)致健康支出增加,而哪些公共服務(wù)會降低健康支出。第四,教育投入不僅能夠改善人們的健康,而且在一定程度上具有降低健康支出的作用,政府應(yīng)重視對教育的投入。
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生態(tài)環(huán)境是人類生存、生產(chǎn)與生活的基本條件。黨和政府把環(huán)境保護作為一項基本國策。伴隨著基本國策、伴隨著新的世紀(jì)正邁著希望的腳步,作為地球村的重要成員,草木蔥蘢,綠樹成蔭,鳥語花香,空氣清新是我們夢寐以求的家園。地球是人類唯一居住的地方,人類要在地球上安居樂業(yè),就要愛護地球,愛護大自然。地球是茫茫宇宙間唯一一艘載有生命的航船,我們?nèi)祟愂沁@艘船上的乘客。當(dāng)船漏水的時候,誰能說拯救地球與我們無關(guān)?近年來,隨著地區(qū)經(jīng)濟的
迅猛發(fā)展,人們的生活質(zhì)量越來越高。然而在人們越來越奢侈的物質(zhì)享受的背后,卻是生態(tài)的失調(diào)、環(huán)境的惡化。環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重,到處可見的水污染、大氣污染、固體污染、水土流失等一系列嚴(yán)峻的問題正在威脅著人們的正常生活,同時也嚴(yán)重影響著經(jīng)濟的發(fā)展。防止環(huán)境污染,保護環(huán)境,維持生態(tài)平衡,已成為社會發(fā)展的一項重要舉措,也是每個公民應(yīng)盡的義務(wù)。
【環(huán)境的基本狀況】
寒假,學(xué)校大學(xué)生實踐調(diào)查的作業(yè),因此,我對我家鄉(xiāng)的環(huán)境進行了調(diào)查。多年了一直在外面讀書,很少回家,回家也從來沒有好好的了解家鄉(xiāng)環(huán)境的變化,這一次的調(diào)查和實地走訪,說實在話家鄉(xiāng)的環(huán)境讓我打吃一驚。小時候,經(jīng)常從爺爺、奶奶那一輩聽到這樣的說唱:二十年代洗米洗菜,六十年代魚蟲絕代,七十年代河水泛濫。我記得小時候,家鄉(xiāng)的河水是清澈見底的,河里魚蝦成群結(jié)隊,傍晚時分河里的石頭上會有螃蟹停留在上面,我們就這樣一邊撿著螃蟹,一邊嬉戲,這里曾是我童年快樂的回憶,是我童年迷戀的地方。那時從來不曾想過這一切都會逝去。可是現(xiàn)在卻應(yīng)征了魚蟲絕代、 河水泛濫的說法。河道里滿是廢器、垃圾,由于垃圾的堆積,沒有清理,河水變得臭氣難聞,河里沒有了魚蝦,更別說小孩嬉戲了。而且許多水資源也因為人類的過度索取和開發(fā)已經(jīng)枯竭。不僅僅在于河里,很多地方都可以看到是有是無得污染。今年來由于環(huán)境污染,天氣也變得異常炎熱,特別是在夏天令人難以接受。
【環(huán)境污染的原因】
由于我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展和村鎮(zhèn)住宅建設(shè)的激增,不僅城市,農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境也日趨惡化,許多地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)由于缺乏長遠規(guī)劃,一方面各種工業(yè)任意布點;另一方面又因經(jīng)濟能力和技術(shù)力量的薄弱,企業(yè)無力處理三廢,污染問題相當(dāng)嚴(yán)重。農(nóng)村地區(qū)對自然資源利用多,培育少,目前興建的水利設(shè)施,不能從根本上解決自然災(zāi)害的威脅。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,化肥農(nóng)藥不合理的大量使用,畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水、廢氣和廢渣的任意排放,使各種污染物在農(nóng)村地區(qū)內(nèi)循環(huán),造成大面積農(nóng)村面源污染,水體污染現(xiàn)象十分嚴(yán)重。小城鎮(zhèn)衛(wèi)生條件差,交通擁擠,居住緊張。村鎮(zhèn)或布局分散,或延展過長,于生產(chǎn)、生活和公共設(shè)施的安排都極為不便。村莊內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散,空間混雜,生活用水不衛(wèi)生,道路不規(guī)范等。但城鎮(zhèn)建設(shè)費用很少,無力改變這種現(xiàn)狀。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)造成家鄉(xiāng)環(huán)境污染的原因有:
(一)、白色污染
1、塑料垃圾沒有得到妥善的管理和處置,垃圾沒有實行分類收集,能回收回的不回收利用。
2、許多企業(yè)對于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的白色垃圾沒有科學(xué)地處理,放任自流。
3、我國現(xiàn)有的法律沒有對塑料包裝廢棄物的處理,制定出過硬的相關(guān)法規(guī)。(幸好國家新出臺了禁塑令,但效果還不顯著。希望能有大的作為。)
4、盡管在創(chuàng)建省級文明衛(wèi)生城鎮(zhèn)的口號下,我們的縣城變得整潔得多,但是總的來講,人們的環(huán)保意識比較淡薄,濫用和隨意亂倒塑料制品現(xiàn)象相當(dāng)普遍。
(二)、森林遭受迫壞,水資源污染嚴(yán)重:
1、森林面積減少,除了一些自然因素外,還有就是認為造成的森林面積減少。人類大量開發(fā)森林資源,然而又沒有及時的進行補進;
2、由于森林面積的減少,土壤變得松散,雨水下來,泥土沖進河道,造成河道,河水可以的道換新,形成污染;
3、森林減少,造成了水土流失問題;
(四)整治仍不徹底。在城區(qū),雞鴨屠宰點和燒肉攤點污染嚴(yán)重;花盆和盆景中煙頭、紙屑較多;攤點商戶占道經(jīng)營較多;車輛亂停亂靠現(xiàn)象依然存在;牛皮癬仍然很多;向河道里傾倒垃圾依然嚴(yán)重,河水污濁。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道,亂丟亂吐亂倒現(xiàn)象嚴(yán)重;農(nóng)貿(mào)市場垃圾較多;車輛亂停亂放現(xiàn)象嚴(yán)重;小食店清潔衛(wèi)生問題突出;存在重城鎮(zhèn)輕農(nóng)村、重干道公路沿線輕邊遠村社的現(xiàn)象;部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)對場鎮(zhèn)和主要公路沿線外的村社還未開始環(huán)境整治。在農(nóng)村,農(nóng)戶院壩散養(yǎng)家禽嚴(yán)重;柴草亂堆,垃圾亂倒較為普遍。
(五)設(shè)施不夠完善。一是環(huán)衛(wèi)設(shè)施數(shù)量不夠多,尤其是垃圾池、垃圾桶、果皮箱、垃圾清運車、路燈、人行道板等環(huán)衛(wèi)設(shè)施配套不足,破損嚴(yán)重;二是部分設(shè)施布置不合理,有的修(洗、停)車場、水果市場、畜禽交易市場布局不合理,造成市場交易秩序混亂,影響市容市貌;有的垃圾池設(shè)置、垃圾桶擺放位置不合理,造成新的環(huán)境污染和視覺污染。
(六)、交通工具(、車輛、輪船、飛機等)廢氣和噪音音;
(七)、使用化肥、殺蟲劑、除草劑等化學(xué)物質(zhì)的農(nóng)田灌溉后流出的水。
(八)、廢水、廢渣
【境污染的危害】
人類要擁有健康的身體,就必須要擁有健康的生活環(huán)境。環(huán)境污染不利于人類的生存,吸入有害的氣體,影響呼吸,影響健康;白色污染的危害有:1、視覺危害,散落在環(huán)境中的塑料廢棄物對破壞了市容景觀。如散落在自然環(huán)境、街頭巷尾、江河湖泊的一次性發(fā)泡塑料餐具和漫天飛舞或懸掛枝頭的超薄塑料袋,給人們的視覺帶來不良刺激。
2、潛在危害:
(1)、塑料地膜廢棄物在土壤中大面積殘留,長期積累,造成土壤板結(jié),影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。
(2)、拋棄在陸地上或水中的塑料廢棄物,被動物當(dāng)作食物吞食后,會導(dǎo)致動物死亡。
(3)、進入生活垃圾中的塑料廢棄物質(zhì)量輕、體積大,很難處理。如果將它們填埋,會占用大量土地,而且,在很長一段時間內(nèi)難以分解。
(4)、部分的塑料含有毒性,如果用作餐具或食品包裝的材料,這樣對人體的健康不利。
【保護環(huán)境的措施】
通過調(diào)查的我得了:環(huán)境的污染和破壞不是一個人造成的,所以保護環(huán)境應(yīng)該是全社會的行為。我們每個人都有保護環(huán)境的義務(wù)。雖然家鄉(xiāng)現(xiàn)在在的環(huán)境狀況不是很樂觀,但是據(jù)調(diào)查,我們的政府正在努力進行環(huán)境保護的工程:植樹造林,退耕還林,向老百姓宣傳環(huán)境保護,提高人們的環(huán)境白虎意識等;在政府的努力下,作為這片土地主任的人們,外面更應(yīng)該努力保護我們生存的家園,愛護它,保護它,從手上的事做起,不亂扔、亂折、亂吐;從身邊的是做起,共同把我們的家鄉(xiāng)建成美好的家園。
據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,江漢平原共有稻田65.10萬hm2,棉花田24.83萬hm2,油菜田46.61萬hm2,商品性菜地21.62萬hm2,農(nóng)戶自留地約1.87萬hm2。在潛江、洪湖、仙桃和公安4個縣市中隨機抽取稻田、棉田、油菜田、商品性菜地和自留地各1塊,采集土壤樣本,選定鎘、鋅、鎳、鉛、總砷、銅、總汞、總鉻、六六六、滴滴涕作為分析與評價的指標(biāo),各指標(biāo)均按照國家標(biāo)準(zhǔn)和《土壤元素近代分析方法》進行分析測定,對不同農(nóng)田類型的土壤質(zhì)量進行綜合評價。
(1)棉花田。本次抽樣調(diào)查了4塊棉田,結(jié)果顯示:仙桃棉花田為輕度污染,超標(biāo)因子為鎘和鋅;洪湖棉花田為尚潔,超標(biāo)因子是鋅;公安棉花田為尚清潔,超標(biāo)因子為鋅;潛江棉花田為清潔,無超標(biāo)因子。
(2)水稻田。本次抽樣調(diào)查了4塊水稻田,結(jié)果顯示:洪湖水稻田為輕度污染,超標(biāo)因子為鎘;公安水稻田為尚清潔,超標(biāo)因子是鎘;潛江水稻田為尚清潔,超標(biāo)因子為鋅;仙桃水稻田為清潔,無超標(biāo)因子。
(3)油菜田。本次抽樣調(diào)查了4塊油菜田,結(jié)果顯示:洪湖油菜田為尚清潔,超標(biāo)因子為鎘;潛江、公安和仙桃的油菜田為清潔,無超標(biāo)因子。
(4)商業(yè)性菜地。本次抽樣調(diào)查了4塊商業(yè)性菜地,結(jié)果顯示:潛江和公安商業(yè)性菜地均為尚清潔,超標(biāo)因子為鎘和鎳;仙桃商業(yè)性菜地為尚清潔,超標(biāo)因子為鋅;洪湖商業(yè)性菜地為清潔,無超標(biāo)因子。
(5)自留菜地。本次抽樣調(diào)查了4塊自留菜地,結(jié)果顯示:綜合污染指數(shù)均低于警戒水平,無超標(biāo)因子,污染水平均為清潔。
1.1江漢平原農(nóng)村垃圾污染現(xiàn)狀
江漢平原農(nóng)村垃圾的來源主要有3個途徑:一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的垃圾,包括秸稈、農(nóng)膜和農(nóng)藥瓶等;二是來源于居民的日常生活,如廚余、廢紙等;三是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)產(chǎn)生的廢棄物。本次調(diào)研主要采用發(fā)放問卷、入戶訪談、查詢資料、稱重計算、實地觀察等方法對江漢平原農(nóng)村垃圾污染現(xiàn)狀進行研究。
(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)垃圾污染狀況。秸稈是江漢平原主要的農(nóng)村生產(chǎn)垃圾,總體看來,秸稈以燃燒為主,田間燃燒占的份額最大,如果加上生活燃料部分,2項份額達到64.7%,是作物秸稈生產(chǎn)量的2/3。本次抽樣調(diào)查了4個縣(市)的作物秸稈利用狀況,4個縣(市)的秸稈用于田間焚燒的比例最高,基本都在40%以上;其次是作為生活燃料用途的比例,平均值達到20.3%。被焚燒的秸稈(包括田間焚燒和作生活燃料)平均為65.03%,即超過2/3的秸稈都被焚燒掉了。秸稈丟棄情況在4個縣市不是很嚴(yán)重,平均僅有1.9%。秸稈堆肥率很低,平均1.2%。潛江市和公安縣作物的秸稈飼料化利用率較高。秸稈作為原料在四湖流域的利用水平較低,平均0.73%(低于丟棄量),除潛江的利用水平較高,其他縣市利用率很低。關(guān)于地膜污染問題,據(jù)有關(guān)資料顯示:江漢平原2009年地膜使用量1213.42t,平均殘留率為26.6%。
(2)農(nóng)村生活垃圾污染狀況。為了解江漢平原農(nóng)村生活垃圾的種類、數(shù)量及處理方式,選擇了潛江市熊口村、潛江市孫橋村、公安縣新崗村、洪湖市南昌村、仙桃市興隆村共5個村莊,每個村隨機抽取15戶農(nóng)戶,收集他們在7d內(nèi)產(chǎn)生的所有生活垃圾,并進行分類、稱重,記錄數(shù)據(jù),由此推算出各村每人平均1年產(chǎn)生的不同類型生活垃圾的數(shù)量及生活垃圾總量,再根據(jù)該村常住人口數(shù)推算出1年全村產(chǎn)生的不同生活垃圾的數(shù)量及生活垃圾總量。調(diào)查結(jié)果顯示:5個村莊的有機廢棄物中廚余和廢紙所占比例均較大。
(3)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢棄物污染狀況。采取聽取報告、座談、問卷調(diào)查、實地考察、取樣分析等方式,調(diào)查了6家鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的污染狀況。調(diào)查結(jié)果顯示:養(yǎng)豬場對周圍環(huán)境造成了污染。養(yǎng)殖固廢造成的污染很少,然而生豬尿液及干濕分離處理的上清液一般都直接排放到附近溝渠,使得周邊溝渠水質(zhì)惡化發(fā)黑、發(fā)臭,總氮、總磷和化學(xué)需氧量嚴(yán)重超標(biāo),水質(zhì)為劣Ⅴ類,喪失了使用功能。
2江漢平原農(nóng)村環(huán)境污染成因分析
江漢平原農(nóng)村水源、土壤、垃圾污染等環(huán)境問題的出現(xiàn)與該地區(qū)自然地理特征、生產(chǎn)生活方式、農(nóng)民群眾環(huán)境保護意識以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟快速發(fā)展等因素密切相關(guān)。
2.1江漢平原地形、地貌、水文、氣象等自然條件限制極易
導(dǎo)致該區(qū)域環(huán)境污染問題的形成江漢平原地勢低洼,每年5—9月的汛期大部分時間地面低于江水位幾米甚至十幾米,容易形成外洪內(nèi)澇;枯水期江河水位低,引水困難,水資源顯得不足,干旱隨之而來,這些災(zāi)害成為江漢平原環(huán)境污染、生態(tài)破壞以及血吸蟲病蔓延等問題的誘因。
(1)氣候資源豐富但分布不均導(dǎo)致該地區(qū)呈現(xiàn)澇滯相隨、旱澇并存等生態(tài)劣化現(xiàn)象。江漢平原屬于北亞熱帶大陸濕潤季風(fēng)氣候區(qū),降水多,70%以上集中在5—9月的江河汛期,同時過境水量大,長江、漢江等多條大小河流匯集于江漢平原,致使江漢平原地區(qū)水高田低、農(nóng)田受澇面積大,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨巨大的防洪壓力。另外,由于圍墾和自然演化,湖泊大量萎縮,調(diào)蓄洪水和維持良好生態(tài)的能力削弱,加重了抵御洪澇的負擔(dān),導(dǎo)致該地區(qū)洪、澇、漬害頻發(fā),作物生長發(fā)育不良、產(chǎn)量下降,嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
(2)水資源季節(jié)性過剩但總體匱乏,旱澇災(zāi)害加重了水源污染。江漢平原水源充足,但在時空上的分布很不均勻,豐水年與枯水年水資源相差達10~15倍。該地區(qū)地表水、大氣降水和地下水都很豐富,雨季集中,并且與作物生長同季,河流縱橫、大小湖泊星羅棋布,流經(jīng)江漢平原的境外水?dāng)?shù)量也很大,這些客水多在汛期到達,很難得到有效利用,致使洪澇災(zāi)害頻發(fā),江漢平原中部地區(qū)部分農(nóng)田長期處于高水位狀態(tài),而盲目圍湖造田、填湖開發(fā)等人為對自然的干預(yù),加快了湖泊濕地萎縮,湖泊調(diào)蓄、行洪能力減弱,淡水儲量減少,水質(zhì)日趨富營養(yǎng)化,河湖淤塞,澇漬相隨、旱澇并存,導(dǎo)致水質(zhì)變劣,農(nóng)民群眾的健康和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量均受到了嚴(yán)重威脅。
(3)長期滯水或淹水導(dǎo)致江漢平原農(nóng)村環(huán)境不斷惡化。江漢平原澇漬時間長,土壤潛沼化程度逐步加重,導(dǎo)致大量還原性有毒物質(zhì)產(chǎn)生,這些有毒物質(zhì)或滲入地下或排入江湖之中,從而加重了農(nóng)村環(huán)境的污染。由于整個江漢平原澇漬地域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境不斷受損、退化,圍墾中水利工程與血吸蟲病防擴散措施又不得力,血吸蟲的寄生釘螺隨洪澇災(zāi)害的頻發(fā)而擴展,導(dǎo)致血吸蟲病疫控制難度隨之加大,該地區(qū)農(nóng)民因病返貧人口日益增多,再加上農(nóng)業(yè)投入增加緩慢,農(nóng)業(yè)的比較效益越來越低,嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民增收。
2.2長期沿襲的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式導(dǎo)致環(huán)境污染加劇
傳統(tǒng)的發(fā)展觀以資源可以無限供應(yīng)假設(shè)為前提,忽視了環(huán)境、資源、生態(tài)等自然系統(tǒng)的承載能力。當(dāng)前,江漢平原農(nóng)村環(huán)境污染就是由于近幾年來該地區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展超越了自然環(huán)境系統(tǒng)的自凈能力,導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量逐步下降。
(1)水產(chǎn)養(yǎng)殖投肥過量嚴(yán)重污染水體。江漢平原湖泊河流眾多,水網(wǎng)密布,是全國內(nèi)陸水域最廣,水網(wǎng)密度最高的地區(qū)之一。水產(chǎn)養(yǎng)殖十分發(fā)達,而黃鱔、“四大家魚”等養(yǎng)殖過程會投放大量的餌料,成為加重江漢平原大中小湖和魚塘等養(yǎng)殖水面水體水質(zhì)富營養(yǎng)化的主要因素,局部區(qū)域的環(huán)境污染已經(jīng)嚴(yán)重影響了人民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計,江漢平原目前共有水產(chǎn)養(yǎng)殖面積約10.67萬hm2,水產(chǎn)品年產(chǎn)量約14萬t,年投魚飼料約27萬t,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是江漢平原流域農(nóng)業(yè)源COD、總氮和總磷污染的主要來源,占總量的50%~60%。這些污染物直接進入水體,對水體造成嚴(yán)重污染。此外,養(yǎng)殖過程中投撒過量的魚藥也會對水體產(chǎn)生污染。
(2)畜禽養(yǎng)殖固廢及廢水污染周邊環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計顯示:2007年江漢平原僅四湖流域地區(qū)畜禽養(yǎng)殖糞尿排泄的總量就達到10929萬t,其中,糞便排泄總量為4853萬t,尿液排泄量為6076萬t。江漢平原部分縣市區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物產(chǎn)生量和排放量最大的是COD,其次是總氮和氨氮,總磷產(chǎn)生量最小。這些畜禽養(yǎng)殖糞尿排泄物大多沒有經(jīng)過處理就排入周邊溝渠、河流、塘堰,造成嚴(yán)重污染。
(3)傳統(tǒng)的耕作習(xí)慣導(dǎo)致環(huán)境污染。一方面,種植區(qū)化肥使用過量造成了水體富營養(yǎng)化。江漢平原是湖北省重要的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地,糧食產(chǎn)量達到5332kg/hm2,棉花產(chǎn)量達1208kg/hm2,如此高的產(chǎn)量使得江漢平原化肥的投入達到742kg/hm2。化肥流失造成的農(nóng)業(yè)面源氮、磷污染較大,而且流失的化肥多為溶解態(tài),進入湖泊、河流、溝渠及塘堰等水體,極易導(dǎo)致藻類過度生長,形成水體富營養(yǎng)化。另一方面農(nóng)藥使用不當(dāng)導(dǎo)致了土壤質(zhì)量下降。有機氯農(nóng)藥對于防治病、蟲、草害,保證作物增產(chǎn)方面,有很明顯的作用,但有機氯類化合物制劑因性質(zhì)穩(wěn)定和不易消解,易引起農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染。一些違禁劇毒、高毒、高殘留農(nóng)藥施用現(xiàn)象仍較普遍,加上施藥方法不科學(xué),造成農(nóng)產(chǎn)品有機氯農(nóng)藥殘留超標(biāo)現(xiàn)象十分突出。已有研究表明:有機氯農(nóng)藥殘留是六六六和滴滴涕在土壤中分布的主要原因。
2.3農(nóng)民生活陋習(xí)和環(huán)境意識薄弱造成環(huán)境污染
農(nóng)村群眾普遍缺乏生態(tài)環(huán)境知識,環(huán)保意識不強,對自己生產(chǎn)、生活環(huán)境的安全性以及生態(tài)環(huán)境破壞的危害性認識不足,這是引發(fā)農(nóng)村環(huán)境污染問題的重要原因。
(1)農(nóng)村生活污水直排導(dǎo)致地表水污染。長期以來,由于農(nóng)村環(huán)保投入嚴(yán)重不足,鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、村委會提供環(huán)保公共服務(wù)能力較弱,農(nóng)民環(huán)保意識不強,加之缺乏有效的投融資機制和政策,城鄉(xiāng)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后,大量的不達標(biāo)污水排入河湖水體,成為地表水主要的污染源之一。
近年來,由城市垃圾填埋引發(fā)的地下環(huán)境污染已受到普遍重視,研究人員相繼使用地球物理物理方法對由城市垃圾填埋引發(fā)的地下環(huán)境污染進行研究.Texkan[1]利用瞬變電磁法和音頻大地電磁法圈定科隆垃圾填埋場的范圍,Benson[2]采用甚低頻電磁法和直流電法開展地下水污染填圖作業(yè),Park[3]利用電阻率法監(jiān)測地下水污染的擴散,Ogily等[4]應(yīng)用3D電阻率層析成像法對垃圾填埋場進行探測,Beselli[5]通過電磁法和多道直流電法對地下水污染進行監(jiān)測,閆永利等[6]采用大地電磁測深法對北京阿蘇衛(wèi)垃圾填埋場進行檢測研究.但從目前國內(nèi)外解釋與推斷垃圾填埋地下環(huán)境污染狀況的方法技術(shù)看,大多是通過人為確定的電阻率值,如10Ωm),對地下環(huán)境污染區(qū)域進行粗略的劃分,很難真實地反映出垃圾填埋場地下環(huán)境污染的程度.EIS(El,電阻率成像觀測)是20世紀(jì)末發(fā)展起來的一項新的觀測技術(shù),采用的是陣列式觀測方式,信息量大、分辨率高;特別是使用直流激發(fā)源,有效地抗人文電磁噪聲干擾,成為工程地質(zhì)、地下水污染勘查的強有力的手段[7-12].模糊數(shù)學(xué)理論是由Zadel[13]提出,目前已廣泛用于天氣預(yù)報、農(nóng)林業(yè)規(guī)劃及地震危險性分析和礦產(chǎn)評估等領(lǐng)域,成為定量解釋客觀事物差異中界限標(biāo)志“不分明性”的有效方法[14-17].本文將EIS觀測技術(shù)與模糊數(shù)學(xué)理論有機結(jié)合,通過對通州某垃圾填埋場的面積性EIS測量,獲取了垃圾填埋場地下介質(zhì)的視電阻率分布;應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)的理論,給出了分辯地下環(huán)境污染的量化指標(biāo),并對填埋場地下環(huán)境污染狀況進行了分區(qū)劃分.實際鉆孔資料表明,分區(qū)結(jié)果與填埋場地下環(huán)境污染的分布狀況吻合較好.
2垃圾填埋場概況和EIS現(xiàn)場觀測結(jié)果
垃圾填埋場位于北京市通州區(qū),占地約11000m2,為非正規(guī)簡易垃圾填埋場.該填埋場西邊是荒地,北邊是果園,東邊為耕地,南邊是林地.整個區(qū)域地形平坦,適合EIS觀測.填埋場周邊表層為第四紀(jì)泥土,厚度不足1m,底下是泥沙層,厚度大約13m,其下為粘土層,地下水位大約10m.填埋場從2007年開始填埋,填埋物主要是生活垃圾與建筑垃圾.本次野外觀測使用GeoPen公司生產(chǎn)的EIS觀測儀.在整個填埋場沿東西方向布設(shè)了11條EIS測線,由北向南編號1—11號.其中,1—3號線位于填埋區(qū)之外,4—9號線為混合垃圾(生活垃圾與建筑垃圾)填埋區(qū),10—11為生活垃圾填埋區(qū).野外觀測采用Wenner裝置,電極距為3m,EIS測線布設(shè)見圖1.其中陰影區(qū)域是通過EIS觀測結(jié)合鉆孔資料共同確定的垃圾填埋的平面范圍.根據(jù)EIS觀測結(jié)果,填埋區(qū)與非填埋區(qū)的電性結(jié)構(gòu)存在較為明顯的差異.圖2(a,b)分別是位于非填埋區(qū)1號測線和3號測線的視電阻率斷面.從圖2可以看出,整個剖面以大約60m處為界,可分為東、西兩段.西段視電阻率較高,普遍介于100~200Ωm之間;而東段視電阻率相對較低,大約在20~100Ωm的范圍.除在東、西兩段交界的、大約60~80m地帶外,地下介質(zhì)的分層性較好.對比圖2a和2b電阻率變化不難看出,3號測線雖較1號測線距離垃圾填埋區(qū)更近,但未發(fā)現(xiàn)明顯的低阻異常,這說明垃圾滲濾液的污染以縱向遷移擴散為主,橫向的遷移擴散區(qū)域很小.混合垃圾填埋區(qū)5號測線視電阻率斷面如圖3a所示,存在1個10~20Ωm的低阻異常.異常的橫向范圍大約在70~90m,深度范圍約為5m.在剖面的西段0~60m的地帶,視電阻率較高,普遍在100~200Ωm之間.而在東段90~170m的地帶,隨著深度的變化,視電阻率逐漸增大,從近地表的大約20~30Ωm,逐漸增大到超過100Ωm.符號︱是鉆孔確定的填埋場邊界.生活垃圾填埋區(qū)EIS探測結(jié)果非常明顯,如圖3b所示.在40~80m的地帶,存在一個非常明顯的10~20Ωm的低阻異常,其深度大約為10m.從EIS觀測結(jié)果分析,整個測區(qū)0~40m深度上,視電阻率分布具有西邊高、東邊低,深部高、淺部低的特點.填埋場周邊的砂土分布較為均勻.影響地下介質(zhì)電阻率變化的因素除了垃圾填埋物外,主要是近地表土壤的疏松度與潮濕度.西段因缺乏耕種,土壤的疏松度與潮濕度較低,電阻率較高;而東段連年耕種澆灌,土壤的疏松度與潮濕度較高,電阻率較低.
3地下環(huán)境污染程度的劃分與鉆探結(jié)果
該填埋場EIS觀測到的結(jié)果表明,測區(qū)東、西兩側(cè)的視電阻率表現(xiàn)出較大的差異.西側(cè)視電阻率較高,普遍超過100Ωm,遠高于填埋區(qū)10~40Ωm的視電阻率;東側(cè)則不同,在0~10m的深度范圍內(nèi),視電阻率大致介于20~40Ωm之間,與填埋區(qū)視電阻率的變化范圍區(qū)別不大.而10m深度以下,視電阻率高阻特征表現(xiàn)較為明顯,普遍超過70Ωm.針對這種情況,提出了直接采用EIS觀測到的視電阻率結(jié)果計算隸屬函數(shù)的方法.采用Zadeh(1965)表示法,將地下單元ei的視電阻率值ρi視為分辯地下環(huán)境污染程度的模糊集合A的元素:其中ρe0=20Ωm;ρw0=40Ωm.這里ρe0、ρw0分別是東、西兩側(cè)戒上型隸屬函數(shù)截斷視電阻率值,μ(ρi)表征地電單元ei隸屬污染區(qū)的程度.根據(jù)鉆孔資料確定的填埋場的邊界,我們針對填埋區(qū)及鄰近區(qū)域進行了地下環(huán)境污染程度的計算和成像,圖4(a,b)分別為5號剖面和10號剖面的成像結(jié)果.根據(jù)閆永利(2007)劃分標(biāo)準(zhǔn),該填埋場地下環(huán)境嚴(yán)重污染區(qū)(μ(ρ)≥0.75)的深度范圍大約在0~13m(混合垃圾區(qū)深度大約10m;生活垃圾區(qū)深度約為13m),輕度污染區(qū)的深度范圍大致為0~20m.整體上污染區(qū)的深度變化為南深北淺.為對EIS觀測結(jié)果進行檢驗,我們對勘探現(xiàn)場進行了打井驗證.采用2臺沖擊式打井機,共完成8個鉆孔.其中15m勘探井1個,8m井3個,6m井14個,采集樣品22個.為了解調(diào)查場地土壤污染物背景水平,我們在緊鄰垃圾填埋場的南側(cè)采集背景樣品2個,根據(jù)檢測結(jié)果,調(diào)查場地未受垃圾滲濾液污染的土壤氨氮背景值均為“未檢出”.圖5給出的是10號剖面以北15m深井(垃圾物8m)之下8.5~13.4m的氨氮檢測結(jié)果.該鉆孔介于混合垃圾填埋區(qū)與生活垃圾填埋區(qū)之間.從圖5可以直觀地看出,在深度9.7~11.5m范圍氨氮含量快速衰減.表明該深度范圍存在劃分地下環(huán)境污染程度輕、重的合理界面.這與EIS資料隸屬函數(shù)給出的嚴(yán)重污染區(qū)深度(混合垃圾區(qū)10m;生活垃圾區(qū)13m)相吻合.