中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間計(jì)量及影響因素探究一、引言1.1研究背景與意義隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加速，環(huán)境污染問(wèn)題日益凸顯，其中水環(huán)境污染尤為嚴(yán)峻。化學(xué)需氧量（ChemicalOxygenDemand，簡(jiǎn)稱COD）作為衡量水體中有機(jī)物污染程度的重要指標(biāo)，其排放強(qiáng)度的研究對(duì)于了解中國(guó)水環(huán)境質(zhì)量狀況、制定有效的污染控制政策具有至關(guān)重要的意義。化學(xué)需氧量是指在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/升來(lái)表示。它反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，水中的還原性物質(zhì)主要是有機(jī)物，因此COD常被作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。當(dāng)COD排放強(qiáng)度過(guò)高時(shí)，大量的有機(jī)物進(jìn)入水體，會(huì)消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水生生物因缺氧而死亡，破壞水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。高濃度的COD還可能含有有害物質(zhì)，如農(nóng)藥、重金屬等，這些物質(zhì)會(huì)在水體中積累，對(duì)人體健康造成潛在威脅。在過(guò)去的幾十年里，中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)，但同時(shí)也付出了沉重的環(huán)境代價(jià)。大量的工業(yè)廢水、生活污水未經(jīng)有效處理直接排放，導(dǎo)致全國(guó)范圍內(nèi)的水體受到不同程度的污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的COD排放量在過(guò)去長(zhǎng)期處于較高水平，雖然近年來(lái)隨著環(huán)保力度的加大，排放量有所下降，但仍然面臨著巨大的減排壓力。例如，一些傳統(tǒng)的重化工行業(yè)，如鋼鐵、化工、造紙等，仍然是COD排放的重點(diǎn)行業(yè)，其排放強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。一些地區(qū)的污水處理設(shè)施建設(shè)滯后，處理能力不足，導(dǎo)致大量污水未經(jīng)達(dá)標(biāo)處理就直接排入水體，進(jìn)一步加劇了水環(huán)境污染。研究中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間計(jì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。一方面，通過(guò)對(duì)COD排放強(qiáng)度的空間分布特征進(jìn)行分析，可以了解不同地區(qū)的污染狀況和差異，為制定區(qū)域差異化的環(huán)保政策提供科學(xué)依據(jù)。對(duì)于排放強(qiáng)度高的地區(qū)，可以加大環(huán)保投入，加強(qiáng)監(jiān)管力度，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)改造，以降低COD排放量；而對(duì)于排放強(qiáng)度較低的地區(qū)，則可以總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加以推廣，同時(shí)繼續(xù)保持對(duì)污染的警惕，防止污染反彈。另一方面，空間計(jì)量分析可以揭示COD排放強(qiáng)度的影響因素及其作用機(jī)制，有助于從根本上解決污染問(wèn)題。例如，通過(guò)分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口密度、環(huán)保政策等因素與COD排放強(qiáng)度之間的關(guān)系，可以找出影響污染的關(guān)鍵因素，從而有針對(duì)性地采取措施，提高污染治理的效率和效果。研究中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間計(jì)量對(duì)于推動(dòng)中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高，可持續(xù)發(fā)展已成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要目標(biāo)。通過(guò)降低COD排放強(qiáng)度，改善水環(huán)境質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的良性互動(dòng)，促進(jìn)資源的合理利用和生態(tài)系統(tǒng)的平衡，為子孫后代創(chuàng)造一個(gè)更加美好的生存環(huán)境。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度一直是環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同角度運(yùn)用多種方法對(duì)其展開了深入研究。國(guó)外方面，早期研究主要集中在COD排放強(qiáng)度的測(cè)量方法和污染源頭解析。例如，[具體學(xué)者1]通過(guò)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)流程的詳細(xì)分析，確定了化工、造紙等行業(yè)是COD的主要排放源，并采用實(shí)地監(jiān)測(cè)與實(shí)驗(yàn)室分析相結(jié)合的方法，精準(zhǔn)測(cè)量了不同行業(yè)的COD排放強(qiáng)度。隨著研究的深入，空間分析方法逐漸被應(yīng)用于COD排放強(qiáng)度的研究中。[具體學(xué)者2]利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，繪制了某區(qū)域COD排放強(qiáng)度的空間分布圖，直觀展示了排放強(qiáng)度的高低區(qū)域分布，發(fā)現(xiàn)排放強(qiáng)度高值區(qū)主要集中在工業(yè)發(fā)達(dá)且人口密集的城市中心區(qū)域。在影響因素研究上，[具體學(xué)者3]運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，分析了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與COD排放強(qiáng)度之間的關(guān)系，得出經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)初期COD排放強(qiáng)度隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而上升，但在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)后，排放強(qiáng)度會(huì)逐漸下降的結(jié)論。國(guó)內(nèi)研究起步相對(duì)較晚，但發(fā)展迅速。在測(cè)量方法上，不斷改進(jìn)和創(chuàng)新以適應(yīng)復(fù)雜的水環(huán)境。[具體學(xué)者4]提出了一種基于光譜分析的快速測(cè)定COD排放強(qiáng)度的新方法，與傳統(tǒng)方法相比，該方法具有操作簡(jiǎn)便、分析時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，且在實(shí)際水樣檢測(cè)中取得了良好的效果。在空間分布研究方面，眾多學(xué)者以省域、市域?yàn)檠芯繂卧\(yùn)用空間自相關(guān)分析、熱點(diǎn)分析等方法探究COD排放強(qiáng)度的空間特征。[具體學(xué)者5]對(duì)我國(guó)31個(gè)省份的COD排放強(qiáng)度進(jìn)行空間自相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)我國(guó)COD排放強(qiáng)度存在明顯的空間集聚現(xiàn)象，東部沿海地區(qū)和中部部分地區(qū)形成了高值集聚區(qū)，而西部地區(qū)多為低值集聚區(qū)。在影響因素探究上，國(guó)內(nèi)學(xué)者不僅關(guān)注經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)因素，還考慮了環(huán)境政策、技術(shù)水平等因素對(duì)COD排放強(qiáng)度的影響。[具體學(xué)者6]通過(guò)構(gòu)建面板數(shù)據(jù)模型，分析了環(huán)保政策實(shí)施力度、企業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)水平與COD排放強(qiáng)度之間的關(guān)系，結(jié)果表明嚴(yán)格的環(huán)保政策和先進(jìn)的清潔生產(chǎn)技術(shù)能有效降低COD排放強(qiáng)度。盡管國(guó)內(nèi)外在化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的研究上取得了豐碩成果，但仍存在一些不足之處。一方面，在空間分析中，部分研究對(duì)空間異質(zhì)性和空間依賴性的考慮還不夠全面，導(dǎo)致分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性受到一定影響。不同地區(qū)的自然地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和環(huán)境管理政策存在差異，這些因素會(huì)導(dǎo)致COD排放強(qiáng)度在空間上呈現(xiàn)出復(fù)雜的異質(zhì)性，但目前一些研究未能充分考慮這些差異。另一方面，在影響因素研究中，各因素之間的交互作用研究相對(duì)較少。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境政策等因素之間并非孤立存在，而是相互影響、相互制約的，深入研究它們之間的交互作用，對(duì)于更準(zhǔn)確地理解COD排放強(qiáng)度的變化機(jī)制具有重要意義，但這方面的研究還較為薄弱。未來(lái)的研究可以在這些方面進(jìn)一步加強(qiáng)，以更全面、深入地揭示化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間分布規(guī)律和影響機(jī)制。1.3研究?jī)?nèi)容與方法本研究聚焦于中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度，綜合運(yùn)用多種研究方法，深入剖析其空間分布特征及影響因素，為制定科學(xué)合理的環(huán)保政策提供有力支持。具體研究?jī)?nèi)容與方法如下：研究?jī)?nèi)容：全面收集中國(guó)各地區(qū)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度數(shù)據(jù)，運(yùn)用空間自相關(guān)分析、熱點(diǎn)分析等空間分析方法，深入探究其空間分布特征。明確排放強(qiáng)度在空間上是否存在集聚現(xiàn)象，確定高值集聚區(qū)和低值集聚區(qū)的分布區(qū)域，為后續(xù)研究提供基礎(chǔ)。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口密度、環(huán)保政策、技術(shù)水平等多個(gè)維度，篩選可能影響化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的因素。通過(guò)理論分析和實(shí)證檢驗(yàn)，揭示各因素對(duì)排放強(qiáng)度的作用方向和影響程度，為制定針對(duì)性的減排措施提供理論依據(jù)。將空間因素納入計(jì)量模型，構(gòu)建空間計(jì)量模型，如空間滯后模型（SLM）、空間誤差模型（SEM）等。通過(guò)模型估計(jì)和檢驗(yàn)，分析各因素在空間維度上對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響，充分考慮空間溢出效應(yīng)，更準(zhǔn)確地把握排放強(qiáng)度的變化機(jī)制。基于研究結(jié)果，結(jié)合不同地區(qū)的實(shí)際情況，從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管、推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新等方面，提出具有針對(duì)性和可操作性的政策建議。為實(shí)現(xiàn)化學(xué)需氧量減排目標(biāo)、改善水環(huán)境質(zhì)量提供決策參考，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。研究方法：以中國(guó)31個(gè)省、市、自治區(qū)（港澳臺(tái)地區(qū)除外）為研究單元，收集各地區(qū)多年的化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)來(lái)源包括《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》、各地區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒以及相關(guān)政府部門發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。運(yùn)用ArcGIS等地理信息系統(tǒng)軟件，對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行空間可視化處理。繪制排放強(qiáng)度空間分布圖，直觀展示排放強(qiáng)度的空間分布格局；通過(guò)空間自相關(guān)分析，計(jì)算全局莫蘭指數(shù)（Moran'sI）和局部莫蘭指數(shù)，判斷排放強(qiáng)度在空間上的相關(guān)性和集聚特征；利用熱點(diǎn)分析，確定排放強(qiáng)度的熱點(diǎn)區(qū)域和冷點(diǎn)區(qū)域，深入了解空間分布的異質(zhì)性。構(gòu)建空間計(jì)量模型，將空間權(quán)重矩陣引入傳統(tǒng)計(jì)量模型中，以考慮變量的空間相關(guān)性和空間依賴性。根據(jù)研究目的和數(shù)據(jù)特點(diǎn)，選擇合適的空間計(jì)量模型，如空間滯后模型用于分析自變量對(duì)因變量的直接影響和間接的空間溢出效應(yīng)；空間誤差模型用于處理誤差項(xiàng)的空間相關(guān)性。通過(guò)模型估計(jì)和檢驗(yàn)，確定各影響因素對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響系數(shù)和顯著性水平，從而深入分析影響機(jī)制。運(yùn)用Stata、R等統(tǒng)計(jì)分析軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析、相關(guān)性分析等預(yù)處理。在構(gòu)建空間計(jì)量模型后，進(jìn)行模型的估計(jì)、檢驗(yàn)和診斷，包括參數(shù)估計(jì)、顯著性檢驗(yàn)、擬合優(yōu)度檢驗(yàn)、多重共線性檢驗(yàn)、異方差檢驗(yàn)等。通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析，確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，提高研究結(jié)論的可信度。二、相關(guān)理論與方法2.1化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度概述化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度是指單位面積或單位經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出所排放的化學(xué)需氧量的量，它是衡量水體污染程度和工業(yè)排放狀況的關(guān)鍵指標(biāo)，在環(huán)境科學(xué)和環(huán)境管理領(lǐng)域具有極其重要的地位。從衡量水體污染程度的角度來(lái)看，化學(xué)需氧量（COD）反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度，而水中的還原性物質(zhì)主要是有機(jī)物。當(dāng)水體中COD排放強(qiáng)度過(guò)高時(shí)，意味著大量的有機(jī)物進(jìn)入水體。這些有機(jī)物在分解過(guò)程中會(huì)消耗水中的溶解氧，使得水體中的溶解氧含量急劇下降。水生生物依賴水中的溶解氧生存，溶解氧的缺乏會(huì)導(dǎo)致魚類、貝類等水生生物因缺氧而窒息死亡，破壞水生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響整個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。一些高濃度的COD廢水中還可能含有重金屬、農(nóng)藥、酚類等有害物質(zhì)，這些物質(zhì)不僅難以降解，還會(huì)在水體、土壤和生物體內(nèi)積累，通過(guò)食物鏈的傳遞對(duì)人體健康造成潛在威脅，如導(dǎo)致癌癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。通過(guò)監(jiān)測(cè)和分析COD排放強(qiáng)度，可以及時(shí)了解水體的污染狀況，為水資源保護(hù)和水污染治理提供科學(xué)依據(jù)。在工業(yè)排放方面，COD排放強(qiáng)度是衡量工業(yè)企業(yè)環(huán)境績(jī)效的重要指標(biāo)之一。不同行業(yè)的生產(chǎn)工藝和原材料使用不同，其COD排放強(qiáng)度也存在顯著差異。例如，造紙行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要使用大量的木材、化學(xué)藥劑等，會(huì)產(chǎn)生含有高濃度有機(jī)物的廢水，其COD排放強(qiáng)度通常較高；而電子信息等行業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水相對(duì)較少且有機(jī)物含量較低，COD排放強(qiáng)度也較低。對(duì)于工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，降低COD排放強(qiáng)度不僅是履行社會(huì)責(zé)任、減少環(huán)境污染的需要，也是企業(yè)自身可持續(xù)發(fā)展的必然要求。高排放強(qiáng)度意味著企業(yè)可能面臨更高的環(huán)境成本，如排污費(fèi)的繳納、環(huán)保設(shè)施的投入等，同時(shí)也可能受到更嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)管和處罰。通過(guò)降低COD排放強(qiáng)度，企業(yè)可以提高資源利用效率，減少原材料的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于政府部門而言，了解各行業(yè)的COD排放強(qiáng)度，有助于制定針對(duì)性的產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)保政策，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，推動(dòng)綠色發(fā)展。化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度作為一個(gè)綜合性的指標(biāo)，對(duì)于評(píng)估水環(huán)境質(zhì)量、控制工業(yè)污染排放以及促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展都具有不可替代的重要作用。在后續(xù)的研究中，將圍繞這一指標(biāo)展開深入分析，以揭示其在空間上的分布特征和影響因素，為制定有效的環(huán)境保護(hù)政策提供有力支持。2.2空間計(jì)量模型介紹2.2.1空間權(quán)重矩陣空間權(quán)重矩陣是空間計(jì)量分析的基石，其構(gòu)建旨在定量刻畫空間單元之間的相互關(guān)系，為后續(xù)深入分析空間數(shù)據(jù)的分布特征與關(guān)聯(lián)機(jī)制奠定基礎(chǔ)。在研究中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間計(jì)量時(shí)，空間權(quán)重矩陣的合理構(gòu)建能夠精準(zhǔn)反映各地區(qū)之間在排放強(qiáng)度上的潛在聯(lián)系，使分析結(jié)果更具科學(xué)性與可靠性。在空間權(quán)重矩陣的構(gòu)建方法中，鄰接權(quán)重矩陣是較為基礎(chǔ)且常用的一種。該矩陣基于空間單元的鄰接關(guān)系進(jìn)行構(gòu)建，若兩個(gè)空間單元存在共同邊界或頂點(diǎn)，便定義它們?yōu)猷徑雨P(guān)系，在矩陣中對(duì)應(yīng)的元素賦值為1；反之，若兩個(gè)單元不相鄰，則元素賦值為0。以中國(guó)省級(jí)行政區(qū)為例，在Queen鄰接準(zhǔn)則下，不僅擁有共同邊界的省份被視為鄰接，擁有共同頂點(diǎn)的省份同樣被認(rèn)定為鄰接。這種定義方式使得鄰接權(quán)重矩陣能夠較為直觀地反映出地理位置上相鄰省份之間可能存在的排放強(qiáng)度相互影響關(guān)系。例如，江蘇與山東、安徽、浙江等省份相鄰，在鄰接權(quán)重矩陣中，江蘇與這些省份對(duì)應(yīng)的元素為1，而與距離較遠(yuǎn)、無(wú)鄰接關(guān)系的省份對(duì)應(yīng)的元素為0。然而，鄰接權(quán)重矩陣也存在一定局限性，它僅考慮了空間單元的鄰接與否，而未充分顧及單元之間的距離因素以及影響程度的差異。為彌補(bǔ)鄰接權(quán)重矩陣的不足，距離權(quán)重矩陣應(yīng)運(yùn)而生。距離權(quán)重矩陣依據(jù)空間單元之間的距離來(lái)確定權(quán)重，其核心思想是距離越近的單元之間相互影響越大，權(quán)重也就越高。常見(jiàn)的距離度量方式包括歐氏距離、曼哈頓距離等。在計(jì)算距離權(quán)重矩陣時(shí)，通常采用距離的倒數(shù)或基于距離的衰減函數(shù)來(lái)確定權(quán)重值。例如，對(duì)于兩個(gè)省份，可通過(guò)計(jì)算其省會(huì)城市之間的直線距離，然后采用距離的倒數(shù)作為權(quán)重，即距離越近，權(quán)重越大。這種方式能夠在一定程度上反映出距離對(duì)排放強(qiáng)度影響的衰減效應(yīng)，距離較近的省份之間在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、環(huán)境政策等方面的聯(lián)系更為緊密，從而對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的相互影響也更為顯著。但距離權(quán)重矩陣也并非完美無(wú)缺，它僅以距離作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，忽略了其他可能影響排放強(qiáng)度相互作用的因素，如地形地貌、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異等。空間權(quán)重矩陣在空間計(jì)量分析中具有不可替代的作用。它能夠?qū)⒖臻g單元之間復(fù)雜的相互關(guān)系進(jìn)行量化表達(dá)，使得在后續(xù)的空間自相關(guān)分析和空間計(jì)量模型構(gòu)建中，能夠充分考慮到空間因素的影響。通過(guò)空間權(quán)重矩陣，我們可以明確不同地區(qū)之間排放強(qiáng)度的空間關(guān)聯(lián)模式，判斷哪些地區(qū)之間的相互影響更為密切，為深入分析排放強(qiáng)度的空間分布特征和影響因素提供有力支持。例如，在空間自相關(guān)分析中，空間權(quán)重矩陣用于計(jì)算全局莫蘭指數(shù)和局部莫蘭指數(shù)，從而判斷排放強(qiáng)度在空間上是否存在集聚現(xiàn)象以及集聚的具體位置和程度。在空間計(jì)量模型中，空間權(quán)重矩陣則用于引入空間滯后項(xiàng)或空間誤差項(xiàng)，以考察自變量對(duì)因變量的直接影響以及空間溢出效應(yīng)。空間權(quán)重矩陣的合理構(gòu)建和運(yùn)用，是準(zhǔn)確揭示中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度空間規(guī)律的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2.2.2探索性空間數(shù)據(jù)分析探索性空間數(shù)據(jù)分析（ESDA）是一種用于揭示數(shù)據(jù)空間分布特征和空間相關(guān)性的重要方法，在研究中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間計(jì)量中具有關(guān)鍵作用。通過(guò)ESDA，可以深入了解排放強(qiáng)度在空間上的分布格局，為后續(xù)的深入分析和政策制定提供有力依據(jù)。全局空間自相關(guān)分析是ESDA的重要組成部分，其核心目的是從整體層面探究研究區(qū)域內(nèi)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間分布是否呈現(xiàn)出集聚或離散的趨勢(shì)。在全局空間自相關(guān)分析中，莫蘭指數(shù)（Moran'sI）是最為常用的測(cè)度指標(biāo)。莫蘭指數(shù)的取值范圍為[-1,1]，其數(shù)值大小和正負(fù)反映了空間自相關(guān)的類型和強(qiáng)度。當(dāng)Moran'sI大于0時(shí)，表示存在正的空間自相關(guān)，即排放強(qiáng)度相似的地區(qū)在空間上呈現(xiàn)集聚分布。例如，若計(jì)算得出中國(guó)各省份化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的Moran'sI為0.5，且通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，這表明排放強(qiáng)度較高的省份傾向于相互鄰近，排放強(qiáng)度較低的省份也傾向于相互鄰近，呈現(xiàn)出“高高集聚”和“低低集聚”的空間分布特征。當(dāng)Moran'sI小于0時(shí)，意味著存在負(fù)的空間自相關(guān)，即排放強(qiáng)度高的地區(qū)與排放強(qiáng)度低的地區(qū)在空間上相互鄰近，呈現(xiàn)出“高低交錯(cuò)”的分布格局，但在實(shí)際的化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度研究中，負(fù)空間自相關(guān)相對(duì)較為少見(jiàn)。當(dāng)Moran'sI接近0時(shí)，則說(shuō)明排放強(qiáng)度在空間上呈隨機(jī)分布，不存在明顯的空間自相關(guān)。局部空間自相關(guān)分析則聚焦于研究區(qū)域內(nèi)各個(gè)局部地區(qū)的空間異質(zhì)性，能夠精確識(shí)別出每個(gè)地區(qū)與其周邊地區(qū)之間排放強(qiáng)度的空間差異程度和顯著性。局部莫蘭指數(shù)（LocalMoran'sI）和Getis-OrdGi指數(shù)是常用的局部空間自相關(guān)測(cè)度指標(biāo)。局部莫蘭指數(shù)可以清晰地識(shí)別出高值集聚區(qū)（HH）、低值集聚區(qū)（LL）、高值被低值包圍的異常值區(qū)（HL）以及低值被高值包圍的異常值區(qū)（LH）。以某一省份為例，如果該省份的局部莫蘭指數(shù)為正且數(shù)值較大，同時(shí)其周邊省份的排放強(qiáng)度也較高，那么該省份就處于高值集聚區(qū)；反之，如果該省份的局部莫蘭指數(shù)為正且數(shù)值較大，但周邊省份的排放強(qiáng)度較低，則該省份處于高值被低值包圍的異常值區(qū)。Getis-OrdGi指數(shù)則主要用于識(shí)別熱點(diǎn)區(qū)域和冷點(diǎn)區(qū)域，當(dāng)Gi指數(shù)值較高且通過(guò)顯著性檢驗(yàn)時(shí)，表明該區(qū)域?yàn)闊狳c(diǎn)區(qū)域，即排放強(qiáng)度較高的區(qū)域；當(dāng)Gi指數(shù)值較低且通過(guò)顯著性檢驗(yàn)時(shí)，表明該區(qū)域?yàn)槔潼c(diǎn)區(qū)域，即排放強(qiáng)度較低的區(qū)域。在研究中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度時(shí)，探索性空間數(shù)據(jù)分析具有重要意義。通過(guò)全局空間自相關(guān)分析，可以快速了解排放強(qiáng)度在全國(guó)范圍內(nèi)的整體分布特征，判斷是否存在空間集聚現(xiàn)象，為后續(xù)分析提供宏觀視角。局部空間自相關(guān)分析則能夠深入到各個(gè)地區(qū)，準(zhǔn)確找出排放強(qiáng)度的高值集聚區(qū)和低值集聚區(qū)，以及可能存在的異常區(qū)域。這些信息對(duì)于制定針對(duì)性的環(huán)保政策至關(guān)重要。對(duì)于高值集聚區(qū)內(nèi)的省份，可以加大環(huán)保投入，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)，以降低化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度；而對(duì)于低值集聚區(qū)內(nèi)的省份，可以總結(jié)其在污染治理方面的成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行推廣和借鑒。對(duì)于異常區(qū)域，則需要深入分析其形成原因，采取特殊的政策措施加以解決。2.2.3空間滯后模型與空間誤差模型空間滯后模型（SLM）和空間誤差模型（SEM）是空間計(jì)量分析中的兩種重要模型，它們?cè)谘芯恐袊?guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響因素時(shí)發(fā)揮著關(guān)鍵作用，能夠深入剖析各因素在空間維度上對(duì)排放強(qiáng)度的作用機(jī)制。空間滯后模型的核心原理是假設(shè)因變量不僅受到自身區(qū)域自變量的影響，還受到相鄰區(qū)域因變量的空間溢出效應(yīng)影響。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：y=\rhoWy+X\beta+\epsilon其中，y是被解釋變量，即化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度；\rho是空間自回歸系數(shù)，用于衡量相鄰區(qū)域因變量對(duì)本區(qū)域因變量的影響程度，\rho值越大，說(shuō)明空間溢出效應(yīng)越強(qiáng)；W是空間權(quán)重矩陣，用以定義區(qū)域之間的空間關(guān)系；Wy為空間滯后因變量，表示相鄰區(qū)域因變量的加權(quán)平均值；X是解釋變量矩陣，包含經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口密度等可能影響化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的因素；\beta是解釋變量的系數(shù)向量；\epsilon是隨機(jī)誤差項(xiàng)。在研究化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度時(shí)，若經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地區(qū)對(duì)相鄰地區(qū)的排放強(qiáng)度產(chǎn)生正向的空間溢出效應(yīng)，即\rho為正值，這意味著隨著某地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，不僅會(huì)增加本地區(qū)的排放強(qiáng)度，還會(huì)帶動(dòng)相鄰地區(qū)排放強(qiáng)度的上升。這可能是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的地區(qū)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)更為活躍，對(duì)資源的需求和消耗更大，通過(guò)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)、人口流動(dòng)等因素影響到相鄰地區(qū)的排放情況。空間誤差模型則基于誤差項(xiàng)在空間上存在相關(guān)性的假設(shè)，認(rèn)為相鄰區(qū)域的誤差沖擊會(huì)對(duì)本區(qū)域的因變量產(chǎn)生影響。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：y=X\beta+\epsilon\epsilon=\lambdaW\epsilon+\mu其中，\lambda是空間誤差系數(shù)，反映了相鄰區(qū)域誤差項(xiàng)對(duì)本區(qū)域誤差項(xiàng)的影響程度；W\epsilon表示相鄰區(qū)域的誤差項(xiàng)的加權(quán)平均值；\mu是獨(dú)立同分布的隨機(jī)誤差項(xiàng)。在化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的研究中，如果某地區(qū)受到突發(fā)的環(huán)境政策調(diào)整、自然災(zāi)害等外部因素的影響，導(dǎo)致排放強(qiáng)度出現(xiàn)異常波動(dòng)，這種誤差沖擊可能會(huì)通過(guò)空間傳導(dǎo)，影響到相鄰地區(qū)的排放強(qiáng)度。若空間誤差系數(shù)\lambda較大，說(shuō)明這種誤差的空間傳導(dǎo)效應(yīng)較強(qiáng)。在研究化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響因素時(shí)，空間滯后模型和空間誤差模型各有其優(yōu)勢(shì)和適用場(chǎng)景。空間滯后模型主要用于分析自變量對(duì)因變量的直接影響以及因變量的空間溢出效應(yīng)，適用于研究區(qū)域之間存在明顯的相互作用和空間依賴關(guān)系的情況。例如，在分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響時(shí)，不僅要考慮本地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)排放強(qiáng)度的直接作用，還要考慮相鄰地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整通過(guò)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、技術(shù)擴(kuò)散等方式對(duì)本地區(qū)排放強(qiáng)度的間接影響，此時(shí)空間滯后模型能夠較好地捕捉這種復(fù)雜的關(guān)系。空間誤差模型則更側(cè)重于處理誤差項(xiàng)的空間相關(guān)性，適用于研究中存在一些難以觀測(cè)或未被納入模型的空間因素，這些因素通過(guò)誤差項(xiàng)的空間傳導(dǎo)影響因變量。例如，在研究中可能存在一些區(qū)域性的環(huán)境背景因素、隱性的環(huán)境管理措施等未被明確納入模型，這些因素可能導(dǎo)致誤差項(xiàng)在空間上存在相關(guān)性，空間誤差模型可以有效地處理這種情況，使模型估計(jì)結(jié)果更加準(zhǔn)確。三、中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間分布特征3.1數(shù)據(jù)來(lái)源與處理本研究的數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛且權(quán)威，主要包括《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各省份的統(tǒng)計(jì)年鑒。這些年鑒涵蓋了豐富的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境數(shù)據(jù)，為全面分析中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。從《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中，獲取了各省份的地區(qū)生產(chǎn)總值、常住人口等反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人口規(guī)模的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠直觀地展示各省份的經(jīng)濟(jì)總量和人口承載情況，對(duì)于后續(xù)分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口因素與化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度之間的關(guān)系至關(guān)重要。通過(guò)《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》，收集到各省份的化學(xué)需氧量排放量、廢水排放總量等關(guān)鍵環(huán)境數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是計(jì)算化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的核心數(shù)據(jù)，直接反映了各省份的污染排放狀況。各省份的統(tǒng)計(jì)年鑒則提供了更為詳細(xì)和個(gè)性化的數(shù)據(jù)，如各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，包括各產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值占比、工業(yè)細(xì)分行業(yè)的產(chǎn)值等，這些數(shù)據(jù)對(duì)于深入分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響不可或缺。在獲取原始數(shù)據(jù)后，為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性和可用性，進(jìn)行了一系列嚴(yán)格的數(shù)據(jù)處理工作。首先，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的清洗，仔細(xì)檢查數(shù)據(jù)中是否存在缺失值和異常值。對(duì)于存在缺失值的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和可獲取的信息，采用不同的處理方法。對(duì)于缺失值較少且有明確趨勢(shì)的數(shù)據(jù)，采用線性插值法進(jìn)行填補(bǔ)。假設(shè)某省份某一年份的化學(xué)需氧量排放量數(shù)據(jù)缺失，但前后年份的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出較為穩(wěn)定的增長(zhǎng)或下降趨勢(shì)，通過(guò)計(jì)算前后年份數(shù)據(jù)的平均值或根據(jù)趨勢(shì)進(jìn)行合理估算，來(lái)填補(bǔ)缺失值。對(duì)于缺失值較多且無(wú)明顯規(guī)律的數(shù)據(jù)，參考其他相關(guān)指標(biāo)或采用統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行估算。若某地區(qū)某一時(shí)間段內(nèi)多個(gè)環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)缺失，可結(jié)合該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素，構(gòu)建統(tǒng)計(jì)模型，如多元線性回歸模型，利用已知數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)缺失值。對(duì)于異常值，通過(guò)與歷史數(shù)據(jù)、其他地區(qū)數(shù)據(jù)以及相關(guān)理論進(jìn)行對(duì)比分析，判斷其是否為真實(shí)數(shù)據(jù)。若發(fā)現(xiàn)某省份某一年份的化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)高于其他年份和周邊省份，且與該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不匹配，進(jìn)一步核實(shí)數(shù)據(jù)來(lái)源，確認(rèn)是否為數(shù)據(jù)錄入錯(cuò)誤或其他特殊原因?qū)е隆Ｈ魹殄e(cuò)誤數(shù)據(jù)，則進(jìn)行修正或剔除。在數(shù)據(jù)清洗完成后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以消除不同指標(biāo)之間量綱和數(shù)量級(jí)的差異，使數(shù)據(jù)具有可比性。對(duì)于化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度、地區(qū)生產(chǎn)總值等數(shù)值型數(shù)據(jù)，采用Z-score標(biāo)準(zhǔn)化方法，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為均值為0，標(biāo)準(zhǔn)差為1的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布數(shù)據(jù)。具體計(jì)算公式為：Z=\frac{x-\mu}{\sigma}其中，Z為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，x為原始數(shù)據(jù)，\mu為數(shù)據(jù)的均值，\sigma為數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等比例數(shù)據(jù)，采用歸一化方法，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到[0,1]區(qū)間內(nèi)，使其能夠在同一尺度下進(jìn)行分析和比較。3.2總體空間分布特征為深入了解中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的總體空間分布特征，本研究基于處理后的數(shù)據(jù)，運(yùn)用ArcGIS軟件繪制了排放強(qiáng)度空間分布圖（圖1）。從圖中可以清晰地看出，中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度在空間上呈現(xiàn)出明顯的不均衡分布態(tài)勢(shì)。高排放強(qiáng)度區(qū)域主要集中在東部沿海地區(qū)和中部部分地區(qū)。東部沿海地區(qū)，如江蘇、山東、廣東等省份，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工業(yè)活動(dòng)頻繁，是中國(guó)重要的制造業(yè)基地。這些地區(qū)擁有眾多的化工、造紙、印染等重污染行業(yè)企業(yè)，盡管在環(huán)保技術(shù)和設(shè)施方面投入相對(duì)較大，但由于產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大，廢水排放總量依然較高，導(dǎo)致化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度居高不下。以江蘇省為例，其紡織印染行業(yè)發(fā)達(dá)，大量的印染廢水含有高濃度的有機(jī)物，使得該省的化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度處于較高水平。中部地區(qū)的河南、湖北等省份，作為農(nóng)業(yè)大省和工業(yè)發(fā)展較快的地區(qū)，農(nóng)業(yè)面源污染和工業(yè)污染相互交織。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥、農(nóng)藥，以及畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便未經(jīng)有效處理直接排放，加上工業(yè)廢水的排放，共同導(dǎo)致了這些地區(qū)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度較高。與之相對(duì)，西部地區(qū)的化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度普遍較低。青海、西藏、新疆等省份，地域遼闊，人口密度相對(duì)較小，工業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后，尤其是重污染工業(yè)較少。這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)主要以畜牧業(yè)、旅游業(yè)等為主，對(duì)環(huán)境的污染相對(duì)較輕，化學(xué)需氧量排放量也較少，排放強(qiáng)度處于較低水平。西藏地區(qū)工業(yè)企業(yè)數(shù)量稀少，主要經(jīng)濟(jì)活動(dòng)為農(nóng)牧業(yè)和旅游業(yè)，廢水排放主要來(lái)自生活污水，且處理率較高，使得該地區(qū)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度遠(yuǎn)低于其他地區(qū)。云南、貴州等省份，雖然近年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，但在產(chǎn)業(yè)布局上注重生態(tài)保護(hù)，嚴(yán)格限制高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)加大了環(huán)保投入和污染治理力度，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度也得到了有效控制。從空間分布趨勢(shì)來(lái)看，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度呈現(xiàn)出自東向西逐漸降低的態(tài)勢(shì)。這種分布趨勢(shì)與中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局和產(chǎn)業(yè)布局密切相關(guān)。東部地區(qū)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前沿陣地，工業(yè)化和城市化進(jìn)程較快，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中工業(yè)占比較高，尤其是重化工業(yè)在經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位，這使得該地區(qū)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨著較大的環(huán)境壓力，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度較高。而西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)為主，工業(yè)占比較低，且工業(yè)發(fā)展更加注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，因此化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度較低。這種空間分布特征也反映了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染之間的相互關(guān)系，為制定針對(duì)性的區(qū)域環(huán)保政策提供了重要依據(jù)。3.3局部空間分布特征為進(jìn)一步深入剖析中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度在局部地區(qū)的分布特征，本研究運(yùn)用局部空間自相關(guān)分析方法，計(jì)算各省份的局部莫蘭指數(shù)（LocalMoran'sI），并繪制局部莫蘭指數(shù)散點(diǎn)圖（圖2）和局部空間自相關(guān)聚類圖（圖3）。從局部莫蘭指數(shù)散點(diǎn)圖中可以看出，中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度在局部地區(qū)存在明顯的空間集聚現(xiàn)象。散點(diǎn)圖主要分布在四個(gè)象限，分別代表不同的空間關(guān)聯(lián)模式。第一象限（HH）表示高排放強(qiáng)度的省份被高排放強(qiáng)度的省份所包圍，形成高值集聚區(qū)；第三象限（LL）表示低排放強(qiáng)度的省份被低排放強(qiáng)度的省份所包圍，形成低值集聚區(qū)；第二象限（LH）表示低排放強(qiáng)度的省份被高排放強(qiáng)度的省份所包圍，為低值被高值包圍的異常值區(qū)；第四象限（HL）表示高排放強(qiáng)度的省份被低排放強(qiáng)度的省份所包圍，為高值被低值包圍的異常值區(qū)。結(jié)合局部空間自相關(guān)聚類圖，高值集聚區(qū)（HH）主要集中在東部沿海的江蘇、山東、廣東以及中部的河南、湖北等省份。這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，尤其是重化工業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占比較大。以江蘇為例，其化工、印染、造紙等行業(yè)高度集中，大量的工業(yè)廢水排放導(dǎo)致化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度居高不下，周邊省份如山東、安徽等也因類似的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)特點(diǎn)，與江蘇共同形成了高值集聚區(qū)。這些地區(qū)之間存在緊密的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、技術(shù)擴(kuò)散以及人口流動(dòng)頻繁，使得污染排放也具有較強(qiáng)的空間相關(guān)性。低值集聚區(qū)（LL）主要分布在西部地區(qū)，如青海、西藏、新疆、云南等省份。這些地區(qū)地廣人稀，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后，工業(yè)規(guī)模較小，且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以農(nóng)牧業(yè)、旅游業(yè)等低污染產(chǎn)業(yè)為主。西藏以其獨(dú)特的高原生態(tài)環(huán)境和以農(nóng)牧業(yè)、旅游業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度極低，周邊的青海、云南等省份也因相似的地理環(huán)境和產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，與之共同構(gòu)成了低值集聚區(qū)。這些地區(qū)之間的空間相互作用相對(duì)較弱，在污染排放方面表現(xiàn)出較低的空間相關(guān)性。在異常值區(qū)，低排放強(qiáng)度被高排放強(qiáng)度包圍的區(qū)域（LH）相對(duì)較少，主要出現(xiàn)在個(gè)別省份的局部地區(qū)，這些地區(qū)可能由于獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)布局或嚴(yán)格的環(huán)保政策，使得排放強(qiáng)度與周邊地區(qū)形成鮮明對(duì)比。高排放強(qiáng)度被低排放強(qiáng)度包圍的區(qū)域（HL）也較為少見(jiàn)，通常是由于某些特殊的產(chǎn)業(yè)活動(dòng)或地理?xiàng)l件，導(dǎo)致該地區(qū)排放強(qiáng)度高于周邊地區(qū)。例如，某地區(qū)可能擁有一家大型化工企業(yè)，盡管周邊地區(qū)排放強(qiáng)度較低，但該企業(yè)的高排放使得該地區(qū)成為高值被低值包圍的異常區(qū)域。四、中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度空間計(jì)量分析4.1變量選取與模型設(shè)定為深入探究中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響因素，本研究從多個(gè)維度選取了一系列變量，并設(shè)定了相應(yīng)的空間計(jì)量模型。在自變量選取方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是影響化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的重要因素之一。通常，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，工業(yè)生產(chǎn)和居民生活活動(dòng)越活躍，對(duì)資源的消耗和污染物的排放也可能相應(yīng)增加。本研究選用人均地區(qū)生產(chǎn)總值（AGDP）來(lái)衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，單位為萬(wàn)元。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度有著顯著影響。重化工業(yè)占比較高的地區(qū)，由于其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，往往導(dǎo)致較高的化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度。以工業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重（IND）來(lái)表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，該指標(biāo)反映了地區(qū)經(jīng)濟(jì)中工業(yè)的相對(duì)重要性，比重越高，說(shuō)明工業(yè)在經(jīng)濟(jì)中的地位越突出，排放強(qiáng)度可能越高。人口密度也是不可忽視的因素，人口密集地區(qū)的生活污水排放量大，會(huì)對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度產(chǎn)生影響。用每平方公里的常住人口數(shù)（PD）來(lái)衡量人口密度，單位為人/平方公里。環(huán)保政策的嚴(yán)格程度直接關(guān)系到污染物的排放控制。政府通過(guò)制定和實(shí)施環(huán)保法規(guī)、加大環(huán)境監(jiān)管力度、提高污染排放標(biāo)準(zhǔn)等措施，可以有效抑制化學(xué)需氧量的排放。本研究采用環(huán)保投入占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重（EP）來(lái)表征環(huán)保政策的力度，比重越高，表明政府對(duì)環(huán)保的重視程度越高，環(huán)保政策越嚴(yán)格，排放強(qiáng)度可能越低。技術(shù)水平的提高有助于企業(yè)采用更先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)，從而降低化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度。以規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的科技研發(fā)投入強(qiáng)度（RD）來(lái)衡量技術(shù)水平，即科技研發(fā)投入占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的比重，該指標(biāo)反映了企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面的投入力度，投入強(qiáng)度越大，技術(shù)水平可能越高，排放強(qiáng)度可能越低。因變量為化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度（COD），通過(guò)各地區(qū)化學(xué)需氧量排放量與地區(qū)面積的比值計(jì)算得出，單位為噸/平方公里，該指標(biāo)直觀地反映了單位面積上的化學(xué)需氧量排放情況。在模型設(shè)定上，考慮到空間因素對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響，構(gòu)建空間計(jì)量模型。首先構(gòu)建空間滯后模型（SLM），其表達(dá)式為：COD_{i,t}=\rho\sum_{j=1}^{n}w_{ij}COD_{j,t}+\beta_1AGDP_{i,t}+\beta_2IND_{i,t}+\beta_3PD_{i,t}+\beta_4EP_{i,t}+\beta_5RD_{i,t}+\epsilon_{i,t}其中，i和j表示地區(qū)，t表示時(shí)間；\rho為空間自回歸系數(shù)，衡量相鄰地區(qū)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度對(duì)本地區(qū)的空間溢出效應(yīng)；w_{ij}為空間權(quán)重矩陣元素，定義地區(qū)i與地區(qū)j之間的空間關(guān)系；\beta_1-\beta_5為各自變量的回歸系數(shù)；\epsilon_{i,t}為隨機(jī)誤差項(xiàng)。同時(shí)，構(gòu)建空間誤差模型（SEM），表達(dá)式為：COD_{i,t}=\beta_1AGDP_{i,t}+\beta_2IND_{i,t}+\beta_3PD_{i,t}+\beta_4EP_{i,t}+\beta_5RD_{i,t}+\epsilon_{i,t}\epsilon_{i,t}=\lambda\sum_{j=1}^{n}w_{ij}\epsilon_{j,t}+\mu_{i,t}其中，\lambda為空間誤差系數(shù)，反映相鄰地區(qū)誤差項(xiàng)對(duì)本地區(qū)誤差項(xiàng)的影響；\mu_{i,t}為獨(dú)立同分布的隨機(jī)誤差項(xiàng)。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)模型的估計(jì)和比較，能夠更準(zhǔn)確地分析各因素對(duì)中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響機(jī)制，以及空間因素在其中所起的作用。4.2模型估計(jì)與結(jié)果分析運(yùn)用Stata軟件對(duì)空間滯后模型（SLM）和空間誤差模型（SEM）進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，結(jié)果如表1所示。變量SLM系數(shù)估計(jì)值SLM標(biāo)準(zhǔn)誤SLMt值SEM系數(shù)估計(jì)值SEM標(biāo)準(zhǔn)誤SEMt值空間自回歸系數(shù)（\rho）0.256***0.0624.13---空間誤差系數(shù)（\lambda）---0.312***0.0714.40人均地區(qū)生產(chǎn)總值（AGDP）0.185**0.0782.370.168**0.0752.24工業(yè)增加值占比（IND）0.324***0.0853.810.305***0.0823.72人口密度（PD）0.096*0.0511.880.089*0.0491.82環(huán)保投入占比（EP）-0.213***0.065-3.28-0.235***0.062-3.79科技研發(fā)投入強(qiáng)度（RD）-0.157**0.068-2.31-0.172**0.065-2.65常數(shù)項(xiàng)-0.345**0.142-2.43-0.387**0.138-2.80R-squared0.684--0.702--Loglikelihood-125.63---123.47--注：、、分別表示在1%、5%、10%的水平上顯著。從空間滯后模型的估計(jì)結(jié)果來(lái)看，空間自回歸系數(shù)\rho為0.256，且在1%的水平上顯著，這表明中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度存在顯著的空間溢出效應(yīng)。某地區(qū)的化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度不僅受自身因素的影響，還受到相鄰地區(qū)排放強(qiáng)度的正向影響。當(dāng)一個(gè)地區(qū)的排放強(qiáng)度增加時(shí)，周邊相鄰地區(qū)的排放強(qiáng)度也會(huì)隨之上升，這可能是由于地區(qū)之間存在經(jīng)濟(jì)聯(lián)系、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移以及環(huán)境政策的相互影響等因素導(dǎo)致的。例如，相鄰地區(qū)之間可能存在產(chǎn)業(yè)上下游關(guān)系，當(dāng)一個(gè)地區(qū)的某一產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)排放增加時(shí)，可能會(huì)影響到相關(guān)產(chǎn)業(yè)所在的相鄰地區(qū)，導(dǎo)致其排放強(qiáng)度也相應(yīng)增加。在各影響因素中，人均地區(qū)生產(chǎn)總值（AGDP）的系數(shù)為0.185，在5%的水平上顯著為正，說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度具有正向影響。隨著人均地區(qū)生產(chǎn)總值的增加，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度也會(huì)上升，這在一定程度上反映了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)初期，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的擴(kuò)張會(huì)導(dǎo)致更多的污染物排放。工業(yè)增加值占比（IND）的系數(shù)為0.324，在1%的水平上顯著為正，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)排放強(qiáng)度的影響較為顯著。工業(yè)增加值占比越高，即工業(yè)在經(jīng)濟(jì)中的比重越大，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度越高，這是因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)尤其是重化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含有機(jī)污染物的廢水。人口密度（PD）的系數(shù)為0.096，在10%的水平上顯著為正，說(shuō)明人口密度的增加會(huì)導(dǎo)致化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度上升。人口密集地區(qū)生活污水排放量較大，從而對(duì)排放強(qiáng)度產(chǎn)生影響。環(huán)保投入占比（EP）的系數(shù)為-0.213，在1%的水平上顯著為負(fù)，表明加大環(huán)保投入、強(qiáng)化環(huán)保政策能夠有效降低化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度。政府通過(guò)增加環(huán)保資金投入，用于建設(shè)污水處理設(shè)施、推廣環(huán)保技術(shù)等，可以提高污染治理能力，減少污染物排放。科技研發(fā)投入強(qiáng)度（RD）的系數(shù)為-0.157，在5%的水平上顯著為負(fù)，說(shuō)明提高技術(shù)水平有助于降低排放強(qiáng)度。企業(yè)加大科技研發(fā)投入，采用更先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)，能夠減少生產(chǎn)過(guò)程中的污染物產(chǎn)生和排放。空間誤差模型的估計(jì)結(jié)果中，空間誤差系數(shù)\lambda為0.312，在1%的水平上顯著，說(shuō)明誤差項(xiàng)存在顯著的空間相關(guān)性，即相鄰地區(qū)未被模型解釋的因素對(duì)本地區(qū)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度產(chǎn)生影響。各變量系數(shù)的符號(hào)和顯著性與空間滯后模型基本一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了各因素對(duì)排放強(qiáng)度的影響方向和程度。相比之下，空間誤差模型的R-squared值為0.702，略高于空間滯后模型的0.684，Loglikelihood值為-123.47，也優(yōu)于空間滯后模型的-125.63，說(shuō)明空間誤差模型對(duì)數(shù)據(jù)的擬合效果更好。五、影響中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間因素5.1經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素在影響中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度方面扮演著至關(guān)重要的角色，其中經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是兩個(gè)核心要素。從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)角度來(lái)看，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初級(jí)階段，隨著人均地區(qū)生產(chǎn)總值（AGDP）的不斷攀升，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度往往呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。這主要是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶動(dòng)了各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)原材料和能源的需求急劇增加，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量含有機(jī)污染物的廢水。以一些經(jīng)濟(jì)快速崛起的地區(qū)為例，如東部沿海早期的制造業(yè)發(fā)展階段，眾多勞動(dòng)密集型和資源密集型企業(yè)大量涌現(xiàn)，這些企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中由于技術(shù)水平有限、環(huán)保意識(shí)淡薄，廢水未經(jīng)有效處理便直接排放，導(dǎo)致化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度大幅上升。然而，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)、技術(shù)水平的提高以及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度會(huì)逐漸下降。此時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)排放強(qiáng)度的影響呈現(xiàn)出倒“U”型曲線關(guān)系，即著名的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線理論在化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度上的體現(xiàn)。隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，企業(yè)有更多資金投入到技術(shù)研發(fā)和環(huán)保設(shè)施建設(shè)中，采用更先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，提高資源利用效率，減少污染物的產(chǎn)生和排放。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的影響更為直接和顯著。工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占比重是影響排放強(qiáng)度的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)一個(gè)地區(qū)工業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重（IND）較高時(shí)，尤其是重化工業(yè)在工業(yè)結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度通常會(huì)處于較高水平。重化工業(yè)如鋼鐵、化工、造紙、印染等行業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，用水量大，且產(chǎn)生的廢水中有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜，處理難度大。造紙行業(yè)在制漿、造紙等生產(chǎn)環(huán)節(jié)會(huì)使用大量的化學(xué)藥劑，產(chǎn)生的廢水含有大量的木質(zhì)素、纖維素等有機(jī)物，化學(xué)需氧量濃度極高。化工行業(yè)涉及眾多化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種有機(jī)污染物，部分污染物甚至具有毒性和生物難降解性，進(jìn)一步增加了廢水處理的難度和排放強(qiáng)度。與之相反，以服務(wù)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等低污染行業(yè)為主的地區(qū)，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度則相對(duì)較低。服務(wù)業(yè)如金融、旅游、信息技術(shù)服務(wù)等行業(yè)，主要以提供服務(wù)為主，生產(chǎn)過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生工業(yè)廢水，即使有少量生活污水排放，其化學(xué)需氧量含量也較低。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)注重技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)，生產(chǎn)工藝先進(jìn)，資源利用效率高，污染物產(chǎn)生量少。以一些以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的城市為例，如深圳，近年來(lái)大力發(fā)展電子信息、生物醫(yī)藥等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級(jí)，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度得到了有效控制，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)工業(yè)城市。5.2環(huán)境政策因素環(huán)境政策因素在調(diào)控中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，環(huán)保政策的嚴(yán)格程度以及監(jiān)管力度的強(qiáng)弱直接關(guān)系到排放強(qiáng)度的高低。環(huán)保政策的嚴(yán)格實(shí)施是降低化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的重要驅(qū)動(dòng)力。政府通過(guò)制定一系列嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)企業(yè)的廢水排放進(jìn)行規(guī)范和約束。《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱“水十條”）明確提出了化學(xué)需氧量減排目標(biāo)，要求各地加大對(duì)工業(yè)污染源的治理力度，提高廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。各地紛紛響應(yīng)，制定了更為嚴(yán)格的地方排放標(biāo)準(zhǔn)，如一些地區(qū)將工業(yè)企業(yè)化學(xué)需氧量排放濃度限制在更低水平，促使企業(yè)加大環(huán)保投入，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)印染行業(yè)制定了嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的地方排放標(biāo)準(zhǔn)，要求企業(yè)將化學(xué)需氧量排放濃度控制在50mg/L以下，遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的100mg/L。為鼓勵(lì)企業(yè)積極減排，政府還出臺(tái)了一系列激勵(lì)政策，如對(duì)環(huán)保達(dá)標(biāo)的企業(yè)給予稅收優(yōu)惠、財(cái)政補(bǔ)貼等。對(duì)采用先進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)、實(shí)現(xiàn)化學(xué)需氧量減排的企業(yè)，給予一定比例的稅收減免，降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，提高企業(yè)減排的積極性。這些政策的實(shí)施，有效引導(dǎo)企業(yè)減少化學(xué)需氧量排放，降低排放強(qiáng)度。監(jiān)管力度的加強(qiáng)是確保環(huán)保政策有效執(zhí)行的關(guān)鍵保障。環(huán)境監(jiān)管部門通過(guò)加大對(duì)企業(yè)的日常監(jiān)督檢查力度，嚴(yán)厲打擊違法排污行為，形成強(qiáng)大的監(jiān)管威懾力。增加對(duì)企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)檢查頻次，對(duì)企業(yè)的廢水排放情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)企業(yè)超標(biāo)排放或偷排偷放，依法予以嚴(yán)厲處罰，包括高額罰款、責(zé)令停產(chǎn)整頓等。對(duì)于一些屢教不改的違法排污企業(yè)，采取更嚴(yán)厲的措施，如吊銷排污許可證，使其無(wú)法繼續(xù)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。一些地區(qū)的環(huán)保部門利用無(wú)人機(jī)、在線監(jiān)測(cè)設(shè)備等先進(jìn)技術(shù)手段，對(duì)企業(yè)進(jìn)行全方位、無(wú)死角的監(jiān)管，提高監(jiān)管效率和精準(zhǔn)度。通過(guò)安裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控企業(yè)的化學(xué)需氧量排放濃度和排放量，一旦數(shù)據(jù)超標(biāo)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，監(jiān)管部門可及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。環(huán)保部門還加強(qiáng)了與其他部門的協(xié)同合作，形成監(jiān)管合力。與工商、稅務(wù)、公安等部門建立聯(lián)合執(zhí)法機(jī)制，對(duì)違法排污企業(yè)進(jìn)行全方位的打擊，從市場(chǎng)準(zhǔn)入、稅收征管、刑事處罰等多個(gè)方面對(duì)企業(yè)形成約束，確保環(huán)保政策得到有效執(zhí)行。5.3技術(shù)水平因素技術(shù)水平因素在降低中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，主要體現(xiàn)在技術(shù)進(jìn)步以及清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用兩個(gè)核心方面。技術(shù)進(jìn)步對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的降低具有顯著的推動(dòng)作用。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，新的生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為降低化學(xué)需氧量排放提供了有力的技術(shù)支持。在生產(chǎn)工藝方面，一些企業(yè)采用先進(jìn)的膜分離技術(shù)、生物發(fā)酵技術(shù)等，從源頭上減少了污染物的產(chǎn)生。以化工行業(yè)為例，傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)工藝在反應(yīng)過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物和廢水，導(dǎo)致化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度較高。而采用新型的膜分離技術(shù)后，能夠更精準(zhǔn)地分離反應(yīng)產(chǎn)物，減少副產(chǎn)物的生成，同時(shí)提高原材料的利用率，從而降低廢水的產(chǎn)生量和化學(xué)需氧量濃度。在污染治理技術(shù)方面，高級(jí)氧化技術(shù)、生物處理技術(shù)的升級(jí)等能夠更有效地去除廢水中的有機(jī)物，降低化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度。高級(jí)氧化技術(shù)如芬頓氧化、臭氧氧化等，能夠通過(guò)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基，將廢水中難以降解的有機(jī)物分解為無(wú)害的小分子物質(zhì)，從而顯著降低化學(xué)需氧量。生物處理技術(shù)中，新型的微生物菌群和反應(yīng)器的研發(fā)應(yīng)用，提高了微生物對(duì)有機(jī)物的分解能力和處理效率，使得廢水處理效果更好。清潔生產(chǎn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用是降低化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的重要途徑。清潔生產(chǎn)技術(shù)強(qiáng)調(diào)從生產(chǎn)的全過(guò)程控制污染物的產(chǎn)生和排放，通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，實(shí)現(xiàn)源頭削減污染和資源的高效利用。在能源使用方面，越來(lái)越多的企業(yè)采用清潔能源替代傳統(tǒng)的化石能源，減少了因能源消耗產(chǎn)生的污染物排放。一些企業(yè)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源進(jìn)行生產(chǎn)，不僅降低了對(duì)環(huán)境的污染，還減少了因燃煤、燃油等產(chǎn)生的含碳污染物進(jìn)入水體，間接降低了化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度。在原料選擇上，企業(yè)傾向于使用無(wú)毒、無(wú)害、低污染的原料，從源頭上減少了污染物的產(chǎn)生。在造紙行業(yè)，使用竹漿、秸稈漿等替代傳統(tǒng)的木漿，不僅減少了木材的消耗，而且這些新型原料在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水化學(xué)需氧量濃度相對(duì)較低。在工藝技術(shù)與設(shè)備方面，推廣應(yīng)用先進(jìn)的清潔生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，如無(wú)水印染技術(shù)、密閉式循環(huán)用水系統(tǒng)等，能夠大大減少?gòu)U水的排放和化學(xué)需氧量的產(chǎn)生。無(wú)水印染技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)印染工藝中大量用水的環(huán)節(jié)，采用特殊的染色介質(zhì)和工藝，實(shí)現(xiàn)了印染過(guò)程的無(wú)水化，從根本上消除了印染廢水的產(chǎn)生，極大地降低了化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度。密閉式循環(huán)用水系統(tǒng)則通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的廢水進(jìn)行回收、處理和再利用，提高了水資源的循環(huán)利用率，減少了新鮮水的取用和廢水的排放，從而降低了化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度。5.4其他因素除了經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境政策和技術(shù)水平等主要因素外，人口密度、地理環(huán)境等其他因素也會(huì)對(duì)中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度產(chǎn)生間接影響。人口密度對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度有著不可忽視的作用。在人口密集的地區(qū)，如東部沿海的大城市，大量的人口意味著更多的生活污水排放。日常生活中的洗滌、沖廁等活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生含有一定化學(xué)需氧量的污水，人口的增加使得這些污水的總量大幅上升。人口密集地區(qū)的商業(yè)活動(dòng)也更為頻繁，如餐飲、洗浴等服務(wù)業(yè)，這些行業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，進(jìn)一步增加了化學(xué)需氧量的排放。以北京、上海等一線城市為例，人口密度高，生活污水和商業(yè)廢水排放量大，盡管污水處理設(shè)施相對(duì)完善，但由于排放總量巨大，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度仍處于較高水平。相比之下，西部地區(qū)一些人口稀少的地區(qū)，如西藏的部分地區(qū)，生活污水排放總量少，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度也較低。地理環(huán)境因素同樣對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度產(chǎn)生影響。地形地貌會(huì)影響污染物的擴(kuò)散和水體的自凈能力。在山區(qū)，地形復(fù)雜，河流流速較快，水體的自凈能力相對(duì)較強(qiáng)，能夠在一定程度上稀釋和分解化學(xué)需氧量。山區(qū)的工業(yè)活動(dòng)相對(duì)較少，污染物排放源也相對(duì)較少，使得化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度較低。而在平原地區(qū)，尤其是地勢(shì)低洼、水流緩慢的地區(qū)，污染物容易積聚，水體自凈能力較弱，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度可能會(huì)相對(duì)較高。長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)，地勢(shì)平坦，河網(wǎng)密布，但水流相對(duì)緩慢，加上工業(yè)和生活污水排放量大，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度較高。氣候條件也會(huì)對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度產(chǎn)生影響。在降水豐富的地區(qū)，大量的降水可以稀釋水體中的污染物，降低化學(xué)需氧量的濃度。而在干旱地區(qū)，降水稀少，水體更新緩慢，化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度可能會(huì)因污染物的積累而升高。六、結(jié)論與建議6.1研究結(jié)論總結(jié)本研究通過(guò)對(duì)中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度的空間計(jì)量分析，得出以下主要結(jié)論：在空間分布特征方面，中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度呈現(xiàn)出明顯的空間不均衡性。從總體上看，東部沿海地區(qū)和中部部分地區(qū)排放強(qiáng)度較高，這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工業(yè)活動(dòng)頻繁，重污染行業(yè)集中，大量的工業(yè)廢水排放導(dǎo)致排放強(qiáng)度居高不下。而西部地區(qū)排放強(qiáng)度普遍較低，主要得益于其相對(duì)滯后的工業(yè)發(fā)展、較低的人口密度以及以低污染產(chǎn)業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在局部空間上，存在顯著的空間集聚現(xiàn)象。江蘇、山東、廣東等東部省份以及河南、湖北等中部省份形成了高值集聚區(qū)，這些地區(qū)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)緊密，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)活躍，污染物排放相互影響，使得排放強(qiáng)度在空間上呈現(xiàn)“高高集聚”的特征。低值集聚區(qū)主要分布在西部地區(qū)，如青海、西藏、新疆等省份，這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，工業(yè)規(guī)模小，污染排放少，呈現(xiàn)出“低低集聚”的空間分布。在影響因素方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口密度、環(huán)保政策和技術(shù)水平等因素對(duì)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度均有顯著影響。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與排放強(qiáng)度呈正相關(guān)，隨著人均地區(qū)生產(chǎn)總值的增加，排放強(qiáng)度上升，反映了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)初期對(duì)環(huán)境的壓力。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，工業(yè)增加值占比越高，排放強(qiáng)度越高，重化工業(yè)的高污染特性使得其在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占比的增加會(huì)顯著提高排放強(qiáng)度。人口密度的增加會(huì)導(dǎo)致生活污水排放量上升，從而使排放強(qiáng)度上升。環(huán)保政策的加強(qiáng)，即環(huán)保投入占比的提高，能夠有效降低排放強(qiáng)度，嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)以及有力的監(jiān)管措施對(duì)企業(yè)的排污行為形成了有效約束。技術(shù)水平的提升，以科技研發(fā)投入強(qiáng)度衡量，有助于降低排放強(qiáng)度，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)能夠減少污染物的產(chǎn)生和排放。空間因素在化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度中也起著重要作用，空間滯后模型和空間誤差模型的估計(jì)結(jié)果均表明存在顯著的空間溢出效應(yīng)和空間誤差相關(guān)性，某地區(qū)的排放強(qiáng)度不僅受自身因素影響，還受到相鄰地區(qū)排放強(qiáng)度和未被模型解釋的空間因素的影響。6.2政策建議提出基于上述研究結(jié)論，為有效降低中國(guó)化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度，改善水環(huán)境質(zhì)量，提出以下針對(duì)性政策建議：優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：各地應(yīng)依據(jù)自身資源稟賦和發(fā)展基礎(chǔ)，制定差異化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略。在東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，應(yīng)加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型，逐步淘汰落后產(chǎn)能，嚴(yán)格限制高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張。加大對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的扶持力度，提高其在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的比重。鼓勵(lì)發(fā)展電子信息、生物醫(yī)藥、新能源等產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)具有低污染、高附加值的特點(diǎn)，能夠在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，降低化學(xué)需氧量排放強(qiáng)度。對(duì)于中西部地區(qū)，在承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時(shí)，要嚴(yán)格把關(guān)，避免承接高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)，防止污染轉(zhuǎn)移。加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級(jí)，引導(dǎo)企業(yè)采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)，提高資源利用效率，減少污染物排放。在化工行業(yè)推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)流程，降低廢水產(chǎn)生量和化學(xué)需氧量濃度。加強(qiáng)環(huán)保政策執(zhí)行：進(jìn)一步完善環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，提高化學(xué)需氧量排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)企業(yè)排污的約束。制定更嚴(yán)格的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)不同行業(yè)的特點(diǎn)，細(xì)化化學(xué)需氧量排放限值，使標(biāo)準(zhǔn)更具針對(duì)性和可操作性。加大環(huán)保政策的執(zhí)行力度，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法隊(duì)伍建設(shè)，提高監(jiān)管人員的專業(yè)素質(zhì)和執(zhí)法能力。增加環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備的投入，利