一、引言和文献综述
在经济全球化的背景下，贸易开放和环境之间的关系越来越受到人们的关注，人们普遍担心贸易开放会使发展中国家在环境方面遭受损失。在理论研究方面，大部分文献集中于贸易开放、FDI对污染物排放的影响，其中一类文献在Grossman and Krueger（1991）的框架内强调环境Kuznets曲线；另一类文献则在Copeland and Taylor（1995）的基础上研究发展中国家的污染天堂假说。在第一类文献中，经济学家将贸易对环境的影响归纳为规模效应、结构效应和技术效应，Antweiler et al.（2001）发现技术效应起决定作用，因此污染物排放量随着贸易开放和收入增加而减少；Dean（2002）利用联立方程系统进行实证研究，并利用中国废水排放量数据发现贸易开放的结构效应会增加污染排放，而收入效应会减少污染排放，并且在总体上贸易开放会减少污染排放。在第二类文献中，发展中国家被认为由于环境管制较为宽松而专业化生产污染品或者发达国家将污染品产业转移到发展中国家，Mani and Wheeler（1999）利用全球产业转移数据验证了污染天堂假说，但发现产业转移会受到发展中国家收入增加趋势的限制；Managi et al.（2009）将贸易开放和收入处理成内生变量进行实证研究，发现贸易开放减少了OECD国家的污染排放量，但增加了非OECD国家的污染排放量。
国内近年来也有较多文献研究贸易开放和环境问题，邓柏盛和宋德勇（2008）分别利用时间序列数据和部分省份面板数据发现FDI有利于改善我国的环境质量，而贸易开放则会恶化环境质量。沈利生和唐志（2008）通过投入产出模型分析了贸易开放对我国污染排放的影响，发现出口污染排放低于进口污染排放，但是贸易顺差的快速增长仍然造成了污染排放量的上升。温怀德和刘渝林（2008）利用省级面板数据进行实证研究发现出口和FDI增加了我国的污染排放量，进口则能较少地减少污染排放量，并发现人力资本积累有利于减少污染排放。张少华和陈浪南（2009）认为发达国家向发展中国家外包的产品较为清洁，并利用行业面板数据研究发现产品外包的发展降低了我国的污染强度。庄惠明等（2009）利用时间序列数据从规模效应、结构效应和技术效应三方面进行实证研究，发现贸易开放和FDI的三种效应均显示有利于减少污染排放。
从文献中可以发现，尽管不同的学者采取不同的方法和数据对环境保护进行了研究，但是国内外的研究基本上强调贸易开放和FDI对污染排放量的影响，然而环境保护措施除了减少污染排放外，还包括对污染排放的治理，而以往的文献却恰恰忽视了对污染治理的研究。本文则以工业废水治理为例从理论和实证两个角度分析贸易开放和FDI对污染治理的影响，本文认为贸易开放和FDI不仅会通过规模效应、结构效应和技术效应对污染排放量产生影响，而且也会通过改变产品价格和资本利率对污染治理产生影响。由于污染治理的资本效率高于产品生产，因此在本文的模型框架内，进口贸易带来的价格下降效应会提高污染治理的效率；而出口贸易带来的价格上升效应和FDI带来的利率下降效应则会降低污染治理的效率，此外本文利用工业废水治理数据对此进行了实证检验。
本文的剩余部分安排如下：第二部分为本文的基本模型框架；第三部分以工业废水治理为例，分别利用全国样本和分地区样本数据进行实证研究；第四部分为简要的结论和政策含义。
二、基本模型框架
为了简化分析，假设经济体只生产一种产品Q，并且在生产过程中每生产一单位Q便会同时排放一单位污染物z。政府将针对每一单位的污染物征收τ单位的污染税，因此企业将权衡对所排放的污染物进行治理。假设生产函数为柯布—道格拉斯型，而污染治理只需投入资本设备，并且为简化起见，假设污染治理水平和投入的资本设备呈线性关系，因此生产函数可以写为：
而贸易开放和FDI的引进则恰好通过改变产品价格和资本利率而影响污染治理水平。出口贸易开放会提高产品价格，从而会降低污染治理水平；进口贸易开放则会通过降低产出价格而提高污染治理水平；而FDI的引入则通过增加资本量而降低了利率，进而降低污染治理水平。因此贸易开放和FDI对污染治理水平的影响机制可以归纳为：
本文的样本为1996—2007年间29个省市自治区的面板数据，在文中西藏由于缺乏数据未包含中样本中，而重庆的数据则被并入四川省。文中人均实际GDP和进出口贸易开放度以及FDI开放度的数据由历年《中国统计年鉴》整理而得，而工业废水治理数据和废水治理设施套数则由历年《中国环境年鉴》整理而得。表1列出了本文数据的基本信息。
（二）全国样本回归结果及解释
分别使用普通最小二乘法和广义矩（GMM）方法对回归方程（R）进行回归，得到表2的结果。
回归结果（1）－（3）为普通最小二乘法回归结果，（4）－（6）为GMM方法回归结果。从（1）－（6）的结果可以发现人均实际GDP对数值均显著为正，这反映了由于洁净的环境属于正常消费品，随着经济发展水平和人民生活水平的提高将会增加对洁净环境的需求，因此会采取各种措施提高污染治理水平，这种影响也类似于Grossman和Krueger（1991）的技术效应。废水治理设施套数的对数值显著为正，恰好说明了污染治理设施的增加会提高污染治理水平，也符合理论预期。
结果（1）仅考察贸易开放对污染治理水平的影响，发现出口贸易开放的系数显著为负，而进口贸易开放的系数显著为正，该结果恰好验证了本文基本模型框架部分的推断，即出口贸易通过提高产品价格而降低了污染治理的动机；而进口贸易则通过降低产品价格提高了污染治理的动机。结果（2）仅考察FDI开放对污染治理的影响，回归结果表明FDI开放度的系数显著为负，也符合本文的理论预期，即FDI的引入通过降低资本利率而使更多的资本用于产品生产，从而降低了污染治理投入。结果（3）同时考察了贸易开放和FDI对污染治理的影响，发现各系数的回归符号不变，也验证了本文的理论推断。同时，由于Markusen（1997）等认为不同的环境政策也可能构成比较优势，因此可以推断不同的污染治理水平也可能影响贸易和FDI流向。为了消除这种可能存在的互为因果关系所产生的内生性问题，本文分别使用进出口贸易开放和FDI开放的滞后一期值作为工具变量进行GMM回归，得到（4）－（6）的结果。从结果中可以发现，（4）和（5）的系数符号分别与（1）
和（2）一致，说明利用GMM方法消除内生性后并不会影响本文的回归结果。对比（6）和（3）可以发现，进出口贸易的系数符合不变，而FDI的系数在（6）中变得不显著，之所以出现这种结果是由于我国的大部分进出口贸易是由外资企业推动的，因此FDI本身和进出口贸易开放存在因果关系，在这种情况下同时将进出口贸易开放和FDI作为内生变量处理可能会造成FDI的系数不显著。回归结果（1）－（6）同时也可以发现FDI的系数绝对值均大于进出口贸易开放系数绝对值，反映了FDI开放对污染治理的影响力度要大于贸易开放。
（三）分地区样本回归结果及解释
我国幅员辽阔，地区间自然和经济因素存在较大差异，尤其是改革开放以来东部地区和中西部地区之间呈现出贸易开放和经济发展差距逐步扩大的趋势。从表1数据信息中可以发现东部地区无论在经济发展还是贸易开放以及FDI开放方面都遥遥领先于中西部地区。为了检验我国东部地区和中西部地区之间这种经济发展差距对本文实证研究结果的影响，本文分别利用东部地区和中西部地区样本数据对回归方程（R）进行回归，得到表3的结果。
对比表3结果（7）－（9）和表2中的（1）－（3），可以发现与全国数据样本相比，利用东部地区样本数据回归得到的系数符号并没有发生变化，说明了东部地区较高的对外开放度使得进出口贸易开放和FDI均会对污染治理产生预期的影响。然而从（10）－（12）中却发现利用中西部样本数据会使得进出口贸易的系数不显著，而FDI系数在保持显著性的基础上还增大了系数值，出现这种现象可以说明两个问题：其一，中西部贸易开放度较低不足以影响产品价格，进而也不会对污染治理产生影响；其二，尽管中西部地区的FDI开放度较低，但仍对污染治理产生显著影响，进一步反映了FDI对污染治理的影响力度大于贸易开放，而系数增大则说明了由于中西部地区资本稀缺而扩大了FDI的作用。从总体上而言，分地区样本回归结果和全国样本仍较为一致，因此可以说明本文的回归结果不会受到我国地区差异的影响。
四、结论和政策含义
环境保护的措施除了减少污染物排放外，还包括对污染物的治理，以往有关贸易开放和环境关系的研究基本上集中于前者，而忽视了贸易开放和FDI对污染治理的影响。基于此，本文通过基本模型框架发现当污染治理的资本密度高于产品生产时，产品价格和资本利率的改变会对污染治理产生影响，而贸易开放和FDI恰好能分别影响产品价格和资本利率。为了对模型的理论推断进行检验，本文利用工业废水治理数据并且分别采用全国面板数据和分地区面板数据进行实证研究发现进口贸易开放会提高污染治理水平，而出口贸易开放和FDI则会降低污染治理水平，恰好验证了理论推断。而且从污染治理水平降低会恶化环境的角度看，本文的结论类似于污染天堂假说，即发展中国家的出口贸易和FDI引进不利于环境。此外，本文的全国样本和分地区样本实证研究结果均表明FDI对污染治理的影响力度要大于贸易开放。
本文的研究结果也具有相应的政策含义。首先，尽管贸易开放和FDI能促进经济增长，但是由于本文的研究表明出口贸易和FDI会造成环境恶化，因此政府在推断贸易开放和FDI政策时应该综合考虑这两种对消费者福利相反的效应，以权衡是否推行开放政策。其次，在本文中污染治理水平能否提高取决于资源转向污染治理时所造成产品生产减少的机会成本，因此为了促进污染治理水平，政府应提高其他领域的生产技术，以转移更多资源到污染治理部门。最后，本文的实证研究结果表明污染治理设施能有效地提高污染治理水平，由此从长期可持续发展的角度看，尽管增加污染治理设施投资会减少当前其他领域的福利，但是在长期却能增加福利，因此政府应该大力增加污染治理设施投资和技术创新。
