太湖流域农业面源污染及控制研究进展

太湖及其流域的水环境质量呈现严重恶化趋势,农业面源污染是太湖流域水体环境恶化的主要原因之一.论文通过文献分析,总结了太湖流域农业面源污染的影响因素、相应的治理措施以及农业面源污染控制的特点.结果表明:①虽然太湖流域典型区域的面源污染影响及排污系数的研究较多,但是着眼于太湖流域整体的农业面源污染负荷总量的研究并没有明确答案:②农业面源污染的治理技术研究较多,但将这些自然科学成果应用到实际的管理实践中的政策研究较少;③对农田面源污染的研究较多,对畜禽渔业养殖废弃物处理的研究比较薄弱,并且两者没有很好地结合起来进行研究;④虽然已经有了一些关于农业面源污染控制管理的讨论,但缺乏管理实施标准的研究;⑤围绕农业面源污染治理的主要手段都与农户行为有关,例如土地利用方式、耕作方式等,但现在很少有从环境污染主体即农户行为的角度去研究如何减少环境污染.     

南四湖农业面源污染现状及控制措施

近年来南四湖水质污染严重,农业面源污染是导致水体污染和富营养化的最主要因素;阐述了南四湖流域种植业、养殖业及农村生活污染三大污染源现状和危害;总结了国外对农业面源污染控制措施及研究动态,重点评述了农业面源污染的来源解析方法,提出了农业面源污染需要进一步研究的方向,对南四湖农业面源污染的研究具有一定的指导意义。     

日本应对面源污染的法律措施

自1992年农林水产省首次提出“环境保全型农业”的概念以来,日本政府逐渐重视以农业污染为主的面源污染。此后,政府根据面源污染在各个时期的变化情况,把农业生产污染、禽畜养殖业污染、固体废物污染、高速公路和城市生活污染等方面的各种政策、目标和经济措施予以法制化,陆续出台了一系列有利于防治面源污染的法律、法规。这些法规虽然不是防治面源污染的单行性法规,但其内容具有配套性、系统性、可操作性的特点,惩戒措施也具有针对性和层次性的特点,而且经济措施与法律责任并举,客观上对防治面源污染起到了重要作用。借鉴日本的立法经验,我国防治面源污染立法应该进一步完善法律法规,明确管理部门的职责,强化法律责任,通过多种手段引导公民自觉防治面源污染.     

农业面源污染现状与防治进展

通过对国内外农业面源污染研究资料的分析,认为农业面源污染的形式主要有:化肥污染、农药污染、农膜污染、秸秆燃烧污染、养殖业污染及水土流失等。农业面源污染导致了土地退化,在全世界不同程度退化的12亿hm2耕地中,约12%由农业面源污染引起;是河流和湖泊的重要污染源,导致美国40%的河流和湖泊水质不合格;是引起地表水氮、磷富营养化的主要因素,欧洲国家由农业面源污染排放的磷为地表水污染总负荷的24%-71%;中国的农业面源污染造成的水体氮、磷富营养化也显著超过来自城市的生活点源污染和工业点源污染。提出目前比较好的防治措施有:最佳农田管理措施、植被过滤带和人工湿地。建议我国控制农业面源污染必须从政策和法律上对农业生产活动进行规范,采用先进的理论和技术实行源头控制,并辅助以过程控制和末端控制。     

农业面源污染形成机制:理论与实证

在对我国农业面源污染核算及其时空演变特征分析的基础上,构建农业面源污染形成机制分析框架,并利用省际面板数据进行实证分析。主要研究结论如下:①1990-2006年我国农业面源污染对生态环境的压力呈现增加的趋势,主要分布在人口众多、农业集约化程度较高的地区。②农业面源污染形成的一般机制是:经济发展导致农产品需求结构、农业结构的变动等都会对农业面源污染产生的环境因子产生影响,进而导致农业面源污染产生量的差异;对农产品消费数量的增多和对耕地的消耗增大,农业生态系统面临更大的生产集约程度,在很大程度上加大了农业面源污染;经济发展同时也导致公众对高质量环境的需求增多,环保意识也大大提高,为农业面源污染管理政策提供了有效执行土壤,另外,经济增长也为加大环境投资和先进技术的应用提供基础,可能减少农业生产对环境的压力;③实证研究表明,产业结构的演化、技术进步、环境管理制度等方面是影响农业面源污染的重要因素,应是农业面源污染控制和管理政策创新的重点。     

中国农业面源污染与经济发展关系的实证研究

把握现阶段我国经济发展过程中农业面源污染压力的演变规律,是制定农业可持续发展政策的基本依据。运用1998~2006年我国31个省（市、自治区）面板数据模型对经济发展与农业面源污染的环境库兹涅茨曲线(EKC)关系进行实证研究。选取各省化肥投入密度、农药投入密度、畜禽粪尿排泄物密度作为度量农业面污染源排放量的指标,选取各省人均国民生产总值作为经济发展衡量指标。研究结果表明,我国农业面源污染源排放量与经济增长总体上具有显著的倒“U”型曲线关系,三类污染源与人均GDP均处于曲线上升阶段,自发到达农业面源污染减排拐点还需较长时间。政府应强化农业环境政策的干预力度,加大对农业面源污染的治理力度。     

贵州红枫湖大冲小流域农业面源污染负荷特征研究

为揭示红枫湖汇水区农业面源污染物氮、磷、有机物输出的一般规律,以典型农业小流域为研究对象,自2010年1~12月,对流域降雨、流域出口的径流、TN、TP、CODcr浓度进行同步监测,并对流域内各个不同土地利用类型的产污负荷进行监测分析。结果表明,流域除TP外,其他指标严重超标;监测期间小流域径流量为414×105 m3,TN、TP、CODcr入湖总量分别为2 5467、856、10 8832 kg,其日均单位排放负荷分别为577、019 、1451 kg/(km2·d);在降雨丰富、农业生产活动频繁的6~10月,TN、TP、CODcr的含量都明显高于其他月份,分别占各自总量的94.8%、73.3%、94.3%;坡耕地、天然林、疏林地产生的TN、TP、CODcr污染负荷量分别为流域入湖污染总负荷的13.38%、13.29%、13.54%,稻田、蔬菜地径流中TN、TP、CODcr含量分别为0.84~10.32、0.07~0.18、20.50~68.00;2.16~7.54、0.01~0.04、4.50~22.40 mg/L。居民生活污水中TN、TP、CODcr含量分别为13.84~50.11、3.20~5.10、35.7~207.0 mg/L,蔬菜、水稻种植、居民生活污水及禽畜养殖对流域面源污染贡献大;大冲小流域面源污染负荷与径流间存在极强的相关性     

经济发展与农业面源污染:分解模型与实证研究

借鉴Islam的研究思路,构建农业面源污染影响因素分解的理论模型。并利用1990~2010年省际面板数据进行实证研究,探讨农业面源污染演变的内在驱动机制,以期为农业面源污染控制和管理提供理论依据。主要研究结论如下:(1)农业面源污染演变受规模效应、结构效应和减污效应的共同影响;(2)规模效应对农业面源污染的影响为正,这说明农业生产规模和农村人口规模的扩大会增大农业面源污染的排放。结构效应的两个重要方面(经济作物比重的提高和畜禽养殖业产值比重的提高)都会导致农业面源污染的加剧。技术进步和经济发展的减污效应开始初步发挥,二者都能有效减少农业面源污染,这为实现农业生产与生态环境的协调发展提供了可能。     

农业化学品投入状况及其对环境的影响

农业生产中,农业化学品的大量使用产生了明显的负外部性影响,尤其是农业的面源污染问题随化肥、农药投入的增加而不断加剧。通过统计分析方法,对农业化学品投入数量及区域分布特征、农业化学品投入存在的问题及其所造成的面源污染问题进行分析。结果表明:化肥和农药总投入不断增加,其中河南、山东、江苏、安徽、湖北和湖南6省投入总额接近全国的一半;农业化学品使用存在过量投入、投入结构失衡和施肥施药技术落后等问题;农业化学投入品的过量使用造成的环境污染问题正不断加剧,农业面源污染排放对污染总量的贡献率不断上升。最后提出了相关政策建议,包括加强农业面源污染控制的政策框架和配套制度建设、推广成熟的化肥农药施用技术和加强农业环保教育。     

环境分权、市场分割与碳排放

中国有着庞大的环境管理队伍以及巨大的国内市场,科学的环境管理制度以及高度一体化的国内市场将深刻改变碳排放格局,然而,已有研究对于这些影响碳排放的体制性因素既缺乏足够的理论分析也缺乏实证检验。有鉴于此,本文首先分析了环境分权和市场分割影响碳排放的理论机理,并提出了三个理论假设,进一步地,本文以环境管理人员在不同层级政府的配置衡量环境分权度,以相对价格法衡量市场分割程度,基于1995-2012年的省际面板数据,从实证层面检验了环境分权和市场分割对碳排放的影响效应。结果显示:环境分权和市场分割都显著地加剧了碳排放,原因在于分权的环境管理体制安排扭曲了激励,无法对碳排放形成真实有效的约束,而市场分割则恶化了碳排放在区域间的配置效率。同时,环境分权与市场分割对碳排放的共同影响作用上存在互补效应,即环境分权程度越高,市场分割对碳排放的负面影响效应越大,反之,市场分割程度越高,环境分权对碳排放的负面影响效应也越大。这主要是由于环境分权与市场分割是地方政府一对互补的策略行为,在环境分权较高的地区,地方政府进行市场分割的能力越强,而在市场分割较高的地区,地方政府争取环境事务管理权的动力越强。因此,在既定的碳排放约束下,中央政府一方面需要适度集中环境事务管理权限,进一步优化环境事务管理机构设置以及人员队伍在不同层级政府间的配置,提高对碳排放的管控效率,另一方面需要打通省际壁垒,加快区域市场一体化建设,优化碳排放的区域配置,提高碳排放效率。     

财政分权对环境污染的空间效应

利用2006—2017年我国30个省级行政单位的面板数据,采用空间计量模型对财政分权与环境污染之间的关系进行实证分析,并通过效应分解分别计算出财政收入分权和财政支出分权对环境污染的直接效应、空间溢出效应和总效应。模型估计的结果表明:①财政收入分权与财政支出分权通过直接效应和空间溢出效应两种途径对环境污染产生显著影响,但收入分权与支出分权对环境污染的空间效应具有异质性。②财政收入分权对环境污染具有显著的负向直接效应和负向空间溢出效应,影响系数分别为-5.429和-17.572。提高财政收入分权度不仅有利于减轻本省份环境污染,也对邻近省份的环境污染起到抑制作用。而财政支出分权对环境污染具有显著的负向直接效应和正向的空间溢出效应,影响程度分别为-3.345和1.173。提高财政支出分权虽然有利于减少本省份污染的排放,但在一定程度上引起省际的污染外溢效应,提高邻近省份的污染程度。③从总效应来看,财政收入分权和财政支出分权对环境污染均呈现出显著的负向相关性,影响程度分别为-23.001和-2.172。提高财政分权可降低环境污染水平,有利于环境质量提升。④通过构建不同空间权重矩阵,检验模型的稳健性,结果表明模型估计是稳健可靠的。根据分析结论,可能的启示与建议有:①合理划分中央政府和地方政府之间的财政事权和支出责任,在提高财政支出分权度的同时提高地方政府财政收入分权度,充分发挥地方政府环境治理的积极性和主动性。②继续加大生态环境保护力度,完善绿色经济考核机制,引导地方政府加大对污染治理和环境改善的支出水平及效率。     

基于央地分权视角的环境规制策略演化博弈分析

当前,我国环境的根本问题是由粗放式的经济发展模式所引起的,而这一发展模式的根源在于"中国式央地分权"下的政府行为。这种具有中国特色的分权模式的独特之处在于中央政府对地方经济放权的同时,仍然保持政治上的集权控制,上级政府根据绩效考核提拔地方官员,即"经济分权、政治集权"特性。中国式分权下,我国的环境治理体制依据行政区域的划分来设置管理权限,按照政府层级的构成进行垂直式领导,即中央政府统一制定环境政策,地方政府负责各辖区内环境政策的执行。在全国范围内,央地两级政府的关系表现为动态的重复博弈。针对我国现行环境规制执行策略,借助演化经济学研究工具,基于央地分权的视角,将地方政府与中央政府两大主体同时纳入分析框架。根据复制动态方程探讨参与主体的行为演化特征和行为演化稳定策略,在模型求解的基础上,利用MATLAB仿真工具,分析不同情形下参与主体演化稳定策略的走向及其收敛趋势。研究发现,央地两级政府在环境规制策略执行过程中的动态演化,很大程度上取决于地方政府环境规制执行力度、成本、收益和损失以及中央政府监管力度、成本和处罚力度等因素的大小。因此,针对地方政府环境策略激励设计,应重点改革政绩考核机制,引入市场机制,并通过环保补贴、财政转移支付等手段降低地方政府环境规制执行成本;中央政府应通过调节政绩考核体系中的经济发展指标和环境指标的权重系数来加强对地方政府环境规制执行情况的监管力度,建立第三方监管机制以降低中央政府监管成本,制定合理的奖惩机制以提高监管效率;以期推动我国环境规制策略的高效执行,促进环境绩效向经济绩效的良性转换,实现双重帕累托改进。     

农业非点源污染的环境影响及生态工程措施

农业非点源污染是一种重要的环境污染方式,由于其污染的时空范围广,不确定性大,污染严重,对其治理及管理的难度也较大。本文论述了农业非点源污染对环境的影响,并提出了治理农业非点源污染的生态工程措施,如发展生态农业和生态施肥技术、污水处理和固体废物生态工程技术、水土保持生态工程技术、建立植被缓冲带和湿地生态工程等。     

税收竞争、收入分权与中国环境污染

税收竞争、财政分权与环境污染的关系研究一直是学术界研究的焦点问题之一。本文首先在Davoodi和Zou(1998)模型基础上将环境污染强度和环境质量分别引入生产函数和效用函数,讨论了税收竞争、财政分权与环境质量的长期动态关系,通过Hamilton函数得到了环境质量与税收竞争、财政分权的显式解,并通过求偏导数得到了税收竞争、财政分权与环境质量的关系,结果发现税收竞争、财政分权对环境质量均呈现显著的负向影响。然后,为了验证理论结果在实际经济中的适应性,利用中国2003-2012年30个省的面板数据,分析了税收竞争、收入分权是否会显著的影响环境污染,通过单位根检验和协整检验,发现税收竞争、收入分权与环境污染存在协整关系,即存在长期稳定的均衡关系,通过静态和动态面板数据模型的回归分析,发现税收竞争和收入分权均会加剧环境污染程度,且这两种面板数据模型得出的回归结果基本一致,进一步佐证了理论结果的正确性。同时在此研究基础上引入税收竞争与收入分权的交叉项,研究收入分权框架下的税收竞争与环境污染的内在联系,结果表明税收竞争通过分权通道对环境污染的影响被加强,进一步验证了命题1的正确性。此外,在实证研究中引入地区虚拟变量,对税收竞争与环境污染的关系进行区域差异性分析,结果表明税收竞争对环境污染的影响呈现区域性差异,在东部地区,税收竞争有益于环境污染的改善,而在中、西部地区,税收竞争却加剧了环境污染。因此,为社会计划者制定改善中国环境的政策提供了参考。     

财政分权与环境治理——基于动态视角的理论和实证分析

基于动态视角,对财政分权与环境治理的关系进行理论分析,提出研究假说,并利用1997—2016年的省级面板数据,对两者的关系进行实证检验。理论研究认为:财政分权在不同的经济发展阶段对环境治理的影响不同。当经济发展水平较低时,财政分权对环境治理的影响以负向的替代效应为主,财政分权不利于环境治理;而当经济发展水平较高时,财政分权对环境治理的影响以正向的收入效应为主,财政分权有利于环境治理。实证研究表明:①在样本时期内,整体而言,我国的财政分权不利于环境治理。该结论在通过模型设定、指标选取以及内生性控制等检验后,仍然成立。②随着经济发展水平的不断提高,财政分权对环境治理的负向效应不断减弱。③面板门槛模型的结果表明,当人均GDP达到3.123万元时,财政分权对环境治理的影响才有可能出现拐点。若以环境污染治理投资总额和行政处罚案件数作为被解释变量时,人均GDP分别要达到4.379万元和6.276万元时,拐点才有可能出现。以上发现的政策启示在于:一方面,尽管现阶段我国的财政分权对环境治理存在负向影响,但是这种负向影响仅是阶段性的,不能因为这种阶段性特征,而否定财政分权制度本身;另一方面,由于我国大部分地区仍处在经济发展的中等收入阶段,为了缓解财政分权的负向效应,可能还需要中央政府进行适当的干预以消除地方政府在环境治理方面的扭曲。     

Coupled radon, methane and nitrate sensors for large-scale assessment of groundwater discharge and non-point source pollution to coastal waters

We constructed a survey system of radon/methane/nitrate/salinity to find sites of submarine groundwater discharge (SGD) and groundwater nitrate input. We deployed the system in Waquoit Bay and Boston Harbor, MA where we derived SGD rates using a mass balance of radon with methane serving as a fine resolution qualitative indicator of groundwater. In Waquoit Bay we identified several locations of enhanced groundwater discharge, out of which two (Childs and Quashnet Rivers) were studied in more detail. The Childs River was characterized by high nitrate input via groundwater discharge, while the Quashnet River SGD was notable but not a significant source of nitrate. Our radon survey of Boston Harbor revealed several sites with significant SGD, out of these Inner Harbor and parts of Dorchester Bay and Quincy Bay had groundwater fluxes accompanied by significant water column nitrogen concentrations. The survey system has proven effective in revealing areas of SGD and non-point source pollution.     

环境规制、省际产业转移对污染迁移的空间溢出效应

目前我国正在积极地探寻经济增长高质量发展,生态环境与经济持续、稳定的和谐发展至关重要。虽然政府制定了相关的环境治理政策,但我国环境治理整体效果仍然欠佳。自从分税制改革以来,地方政府为了获得较高经济效益,会放松对环境管理,导致环境治理高投入低成效。同时,由于区域经济发展不平衡导致政府在制定相关环境治理政策时带有区域性特点,迫使高污染高能耗企业迁移至环境规制相对薄弱的地区,由此产生污染迁移的现象。基于此,对2003—2017年30个省区市(港澳台和西藏除外)环境污染总指数的空间溢出效应进行探讨,构建动态空间杜宾模型研究环境规制、省际产业转移对污染迁移的影响。研究结果表明:①环境规制总体上对环境污染具有显著直接效应且存在正向空间溢出效应,当某省环境规制强度增加,环境污染总指数会降低,从而引起污染向相邻省份转移,造成相邻省份的环境污染总指数上升。②省际产业转移整体上对环境污染具有显著直接效应且存在负向空间溢出效应,当某省的产业转移到相邻省份时,会缓解本省环境污染,却加重相邻省份的环境污染程度。这就需要中央政府加强对于各省区市的环境管控,统筹各区域的联防联治机制。产业转移承接省份在招商引资的过程中不仅要考虑本省环境承载能力和环境治理能力,还要考虑入驻企业自身污染排放处理能力,并将污染排放指数纳入筛选条件。同时,产业转移承接省份要引入企业的生产工艺、技术、研发团队等,运用技术溢出效应提升区域环境治理水平。     

深圳宝安区土地利用变化的环境影响研究

采用深圳宝安区1996-2004年的土地利用数据及其逐日降雨量资料，应用Costanza关于生态系统服务价值方面的研究成果，对该区域土地利用变化导致的生态服务价值进行了计算；应用SCS模型对该区主要污染物氨氮（NH4-N）、总磷（TP）以及高锰酸盐指数（CODMn）的面源污染负荷的变化进行了定量分析。结果表明：1996～2004年期间，土地利用变化导致区域总体生态服务功能下降了31．36%；氨氮和CODMn的面源污染负荷分别增加了4．12%、5．73%，总磷的面源污染负荷减少了1．64％。进一步对三种土地利用规划供选方案（2004-2020年）的环境影响进行了分析。在不同规划方案下，到2020年，宝安区总体生态服务功能将比2004年下降3．79％、10．97％和30．76％。但其下降速度都将得到明显遏止；氨氮、总磷和CODMn的面源污染负荷也将有较明显的增加，且皆以规划方案1增加最小,方案2居中，方案3增加最大。     

经济增长和环境规制对雾霾的区际影响差异

为探究不同省级区域雾霾、经济增长和环境规制之间的空间关联效应,本文提出针对雾霾的引力模型空间权重矩阵,并利用该矩阵建立了空间杜宾模型,分别对全国、西部、中部和东部省区的面板数据进行了空间计量检验。实证结果显示:全国雾霾的莫兰指数值显著,且取值介于0.367—0.460之间;雾霾"重心"呈现先向东南再向西北移动的趋势,移动距离为76 557 m;雾霾的莫兰指数值为东部省区最大,西部省区最小,中部省区介于二者之间。全国的雾霾与经济增长之间呈显著的"U"型曲线,而西部、中部和东部省区则呈倒"U"型曲线,其中中部省区的曲线最为陡峭,西部省区次之,东部省区最为平缓。环境规制每增加1%,只有西部和东部的雾霾相应减少,且各自相应下降0.009和0.010个百分点。西部和东部经济增长的溢出效应均显著,而环境规制的溢出效应不显著。研究结果表明:(1)雾霾在空间上表现出集聚的特点,全国和三个区域的雾霾都存在显著的正向空间溢出效应,这种空间依赖性在时间维度上大致呈加强的趋势;雾霾的空间相关性表现为东部省区最强,西部省区紧随其后,中部省区最低。(2)西部和东部省区部分省市还未过拐点,全国意义上的环境库茨涅兹假说是不存在的,或者是至少还未出现。(3)西部和东部环境规制效果较为理想,而中部省区的环境规制效果不佳;从全国总体来看,当前的环境规制整体上对雾霾并未起到有效的抑制作用。(4)东西部省区和中部省区经济增长对雾霾溢出效应分别表现为正向和反向;环境规制对雾霾的溢出效应并不显著。建议加强对雾霾的区域协同治理,重点推进西部和东部省区经济结构的转型升级,调整和完善西部、中部和东部省区的环境规制政策。