董小林,楊夢瑤
(1.長安大學(xué) 環(huán)境經(jīng)濟(jì)與管理研究所,陜西 西安 710064;2.長安大學(xué) 政治與行政學(xué)院,陜西 西安 710064)
中國是一個疆域廣闊的國家,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、環(huán)境資源承載能力等在不同區(qū)域存在著很大差異。經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及工業(yè)化程度的不斷提高,使得工業(yè)污染物的產(chǎn)生與排放日趨嚴(yán)重,治理工業(yè)污染物日趨緊迫。工業(yè)是中國污染物排放的主體,因此降低工業(yè)污染物排放強(qiáng)度,加大治理工業(yè)污染物力度是中國環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn),也是工業(yè)現(xiàn)代化的必然要求。工業(yè)污染是指工業(yè)生產(chǎn)過程中所形成的廢氣、廢水和固體排放物等對環(huán)境造成的污染。工業(yè)廢氣是工業(yè)污染的主要組成之一,隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),越來越多的資源被開發(fā)利用,資源消耗速率開始超過資源的再生速率,產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量大幅增加,導(dǎo)致工業(yè)廢氣排放量及其增長率持續(xù)上升[1]。工業(yè)廢氣中含有多種污染物,工業(yè)廢氣排放量的增加成為破壞空氣質(zhì)量的重要因素[2]。全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)之一是要在2020年基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,因此降低工業(yè)污染物排放強(qiáng)度、有效治理工業(yè)污染物是中國實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和環(huán)境友好型社會的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
筆者以工業(yè)廢氣污染物排放與治理投資關(guān)系為重點(diǎn),提出污染治理投入度指數(shù)(PCII);并根據(jù)《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》,以中國31個省市自治區(qū)為研究對象,針對工業(yè)廢氣中的SO2和煙(粉)塵,統(tǒng)計其排放量,并計算對應(yīng)的PCII值;最后,運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計方法進(jìn)行對比分析。
工業(yè)污染物是中國污染物排放的主體。工業(yè)污染物排放主要是由工業(yè)生產(chǎn)過程中的“三廢”及各種噪音產(chǎn)生的,可分為工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣、工業(yè)固體廢物和工業(yè)噪聲等。
工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液,其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。工業(yè)廢水排放量約占總廢水量的2/3,主要指用于洗滌產(chǎn)品、冷卻設(shè)備、產(chǎn)生蒸汽輸送廢物和作為生產(chǎn)原料以及稀釋等方面的廢水[3]。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,中國水污染加重,污染源主要來自工業(yè)發(fā)展超標(biāo)排放的工業(yè)廢水和大量未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體的生活污水[4]。工業(yè)廢水處理經(jīng)過100多年的大量試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐,取得了一些成效,但由于許多工業(yè)廢水成分復(fù)雜,性質(zhì)多變,仍有一些技術(shù)問題沒有完全解決。
工業(yè)廢氣是指企業(yè)廠區(qū)內(nèi)燃料燃燒和生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的各種排入空氣的含有污染物氣體的總稱。這些廢氣有SO2、CO、硫酸(霧)、煙塵及生產(chǎn)性粉塵等。工業(yè)廢氣排入大氣會污染空氣,這些物質(zhì)通過不同途徑進(jìn)入人體內(nèi),有的直接產(chǎn)生危害,有的還有蓄積作用,嚴(yán)重危害人體健康。在《全國環(huán)境統(tǒng)計公報》和《中國環(huán)境狀況公報》中,統(tǒng)計的工業(yè)廢氣主要污染物有SO2、煙塵及粉塵等。
工業(yè)固體廢物是工業(yè)生產(chǎn)過程中排入環(huán)境的各種廢渣、粉塵及其他廢物,分為一般工業(yè)固體廢物和有害工業(yè)固體廢物。工業(yè)固體廢物數(shù)量龐大,種類繁多,成分復(fù)雜,處理困難。工業(yè)固體廢物的堆存占用大量土地,并對空氣、地表水和地下水產(chǎn)生二次污染。削減工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量是中國污染物排放總量控制的重要任務(wù)之一。一些工業(yè)固體廢物經(jīng)過適當(dāng)?shù)墓に囂幚恚沙蔀楣I(yè)原料或能源,較工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣容易實(shí)現(xiàn)資源化。
工業(yè)噪聲是指工廠在生產(chǎn)過程中由于機(jī)械震動、摩擦撞擊及氣流擾動產(chǎn)生的噪聲。工業(yè)噪聲聲源多而分散,類型比較復(fù)雜,因生產(chǎn)的連續(xù)性導(dǎo)致聲源也較難識別,治理起來相當(dāng)困難。
工業(yè)廢氣排放量是指企業(yè)廠區(qū)內(nèi)燃料燃燒和生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的各種排入大氣的含有污染物氣體的總量[5]。工業(yè)廢氣排放量測算方法為燃料燃燒過程中的廢氣排放量與生產(chǎn)工藝過程中的廢氣排放量的加和。
中國屬于煤炭型污染比較嚴(yán)重的國家,燃煤型能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致SO2、煙塵、粉塵和氮氧化物進(jìn)入大氣,成為大氣污染嚴(yán)重的主要原因[6]。根據(jù)《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》,2008~2011年中國工業(yè)SO2、工業(yè)煙塵、工業(yè)粉塵的排放量以及工業(yè)煙(粉)塵排放總量(工業(yè)煙塵排放量與工業(yè)粉塵排放量的加和)見表1。
根據(jù)表1可知:中國工業(yè)SO2排放量遠(yuǎn)大于工業(yè)煙塵、工業(yè)粉塵的排放量,也大于工業(yè)煙(粉)塵排放總量;中國工業(yè)煙塵排放總量略大于工業(yè)粉塵;中國工業(yè)SO2、工業(yè)煙塵、工業(yè)粉塵的排放量及工業(yè)煙(粉)塵排放總量在2008~2010年逐年小幅下降,但到2011年工業(yè)SO2與工業(yè)煙(粉)塵排放總量有所上升。
總體來說,中國工業(yè)廢氣排放量隨著工業(yè)化程度的提高而上升,而不曾出現(xiàn)顯著的下降趨勢。中國大多數(shù)地區(qū)工業(yè)廢氣排放量和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系在工業(yè)化過程中還沒有出現(xiàn)明顯拐點(diǎn),說明環(huán)境污染治理明顯滯后于工業(yè)化進(jìn)程[7]。
表1 2008~2011年中國工業(yè)廢氣排放量Tab.1 Industrial Waste Gas Emission in China from 2008to 2011
由于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)是一個復(fù)雜的綜合體,所以采用科學(xué)實(shí)用的分析指數(shù)和指標(biāo),對于客觀評價經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展很重要[8-14]。污染治理投入度 指 數(shù) (Polluntion Control Investment Index,PCII),是反映經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境發(fā)展?fàn)顩r、表征環(huán)境污染治理力度的指標(biāo)。PCII值是指一定時期內(nèi)一個國家(地區(qū))治理單位污染物排放量所投入的資金。PCII值的表達(dá)式為
式中:IPCII為PCII值;M為污染治理投資;D為污染物排放量。
污染物治理投入度指數(shù)是一個綜合型指數(shù),是治理單位污染物投資所產(chǎn)生的水、氣、聲、固等污染物排放量的加權(quán)綜合指數(shù)。其表達(dá)式為
式中:IPCII-W為廢水的 PCII值;IPCII-G為 廢 氣 的 PCII值;IPCII-N為 噪 聲 的 PCII值;IPCII-S為 固 體 廢 物 的PCII值。
PCII值的評價基準(zhǔn):PCII值愈大,說明污染治理投入力度愈大;反之,說明污染治理投入力度愈小。在《全國環(huán)境統(tǒng)計公報》和《全國環(huán)境狀況公報》中,工業(yè)廢氣主要污染物統(tǒng)計指標(biāo)中有工業(yè)SO2排放量、工業(yè)煙塵排放量、工業(yè)粉塵排放量以及工業(yè)煙(粉)塵排放總量。工業(yè)廢氣主要污染物排放總量為工業(yè)SO2與工業(yè)煙(粉)塵排放總量的加和。其對應(yīng)表達(dá)式為
式中:IPCII-SO2為工業(yè)SO2的PCII值,即治理單位工業(yè)SO2的投資;IPCII-SD為工業(yè)煙(粉)塵的PCII值,即治理單位工業(yè)煙(粉)塵的投資;IPCII-T為工業(yè)廢氣中主要污染物的PCII值;MG為治理工業(yè)廢氣投資;DSO2為工業(yè)SO2排放量;DSD為工業(yè)煙(粉)塵排放總量;DT為工業(yè)SO2排放量與工業(yè)煙(粉)塵排放總量的加和。
需要說明的是,統(tǒng)計資料給出的是治理工業(yè)廢氣投資,沒有細(xì)分為治理各種污染物的投資,因此在PCII值的計算中均使用治理工業(yè)廢氣投資,這不影響分析過程和基本結(jié)論。
本研究選取中國31個省市自治區(qū)作為研究對象。根據(jù)2012年《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》,歸納出2011年各省市自治區(qū)工業(yè)SO2排放量、工業(yè)煙(粉)塵排放總量、治理工業(yè)廢氣投資總額,工業(yè)廢氣主要污染物排放總量,運(yùn)用式(3)~(5)計算IPCII-SO2、IPCII-SD、IPCII-T,結(jié)果見表2。
根據(jù)表2中2011年中國工業(yè)SO2排放量,計算出2011年各地區(qū)工業(yè)SO2排放量平均值為65.1×104t;再根據(jù)中國工業(yè)煙(粉)塵排放總量,計算出各地區(qū)工業(yè)煙(粉)塵排放量平均值為35.5×104t。2011年,31個省市自治區(qū)中工業(yè)SO2排放量最低是西藏,為0.1×104t;最高為山東,排放量為162.9×104t。其中有19個省市自治區(qū)的工業(yè)SO2排放量低于平均值,12個省市自治區(qū)的工業(yè)SO2排放量高于平均值。其次,31個省市自治區(qū)中工業(yè)煙(粉)塵排放總量最低的是西藏,為0.4×104t;最高為河北,排放總量為122.4×104t。其中有16個省市自治區(qū)的工業(yè)煙(粉)塵排放總量低于平均值,15個省市自治區(qū)的工業(yè)煙(粉)塵排放總量高于或等于平均值。
工業(yè)SO2排放量和煙(粉)塵排放總量均低于平均值的省市自治區(qū)有西藏、海南、北京、青海、上海、天津、寧夏、湖南、廣西、湖北、福建、貴州。其中,西藏、青海、寧夏、廣西、貴州地處中國西部地區(qū),人口比較少,第二產(chǎn)業(yè)所占比重不大,從而造成工業(yè)SO2排放量和工業(yè)煙(粉)塵排放總量較低。
表2 2011年各地區(qū)工業(yè)廢氣排放與治理投入狀況Tab.2 Industrial Waste Gas Emission and Control Investment in Different Regions in 2011
圖1顯示了31個省市自治區(qū)工業(yè)SO2排放量、工業(yè)煙(粉)塵排放總量以及治理工業(yè)廢氣投資總額三者之間呈現(xiàn)的曲線關(guān)系。由圖1可以看出:31個省市自治區(qū)治理工業(yè)廢氣投資總額按照從低到高的順序進(jìn)行排列,對應(yīng)的工業(yè)SO2排放量普遍大于工業(yè)煙(粉)塵排放總量;重慶、青海、江西、寧夏、安徽、湖南、廣西、吉林、湖北、遼寧、陜西、新疆、山西以及河北等省市自治區(qū)的工業(yè)SO2排放量大于工業(yè)煙(粉)塵排放總量,但二者曲線均高于治理工業(yè)廢氣投資,說明這些地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏向重工業(yè),煤炭、石油資源豐富;西藏、北京、海南、天津、上海、福建、黑龍江、內(nèi)蒙古等省市自治區(qū)的工業(yè)SO2排放量和工業(yè)煙(粉)塵排放總量曲線均低于治理工業(yè)廢氣投資,說明這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不偏向重工業(yè)。總體來看,31個省市自治區(qū)的治理工業(yè)廢氣投資總體隨工業(yè)SO2排放量和工業(yè)煙(粉)塵排放總量的增加而波動上升,同時2條排放量曲線的波動也很明顯。
圖2顯示了各省市自治區(qū)治理工業(yè)廢氣投資與IPCII-SO2、IPCII-SD的關(guān)系。從圖2可以看出:31個省市自治區(qū)治理工業(yè)廢氣投資總額按照從低到高的順序進(jìn)行排列,對應(yīng)的IPCII-SD曲線普遍高于IPCII-SO2,說明工業(yè)煙(粉)塵排放總量小于工業(yè)SO2排放量,也表明治理工業(yè)煙(粉)塵的投資效果更高些;治理工業(yè)廢 氣投 資 與 對 應(yīng) 的IPCII-SO2、IPCII-SD總 體 呈 正 相 關(guān) 關(guān)系;IPCII-SO2、IPCII-SD曲線的波動很明顯,主要因?yàn)楦魇∈凶灾螀^(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、社會結(jié)構(gòu)狀況、資源利用狀況等差異較大。由圖1、2可知,工業(yè)SO2排放量與工業(yè)煙(粉)塵排放總量曲線在福建、甘肅處出現(xiàn)拐點(diǎn),處于較低點(diǎn),但相應(yīng)的IPCII-SO2、IPCII-SD比其他地區(qū)高。
圖1 工業(yè)廢氣排放量與治理投資的關(guān)系Fig.1 Relationships Between Industrial Waste Gas Emission and Control Investment
圖2 治理投資與對應(yīng)污染治理投入度指數(shù)的關(guān)系Fig.2 Relationships Between Control Investment and Corresponding Pollution Control Investment Index
(1)中國工業(yè)廢氣排放量隨著工業(yè)化程度的提高而上升,沒有出現(xiàn)顯著的下降趨勢,說明環(huán)境污染的治理滯后于工業(yè)化的進(jìn)程。
(2)提出污染治理投入度指數(shù)(PCII),用于反映經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境發(fā)展?fàn)顩r,表征環(huán)境污染治理力度。PCII值愈大,說明污染治理投入力度愈大;反之,說明污染治理投入力度愈小。
(3)工業(yè)SO2排放量普遍大于工業(yè)煙(粉)塵排放總量,治理工業(yè)煙(粉)塵的投入度大于治理工業(yè)SO2的投入度;31個省市自治區(qū)的污染治理投入度指數(shù)曲線總體隨治理工業(yè)廢氣投資的增加而波動上升;治理工業(yè)廢氣 投資與對應(yīng)的IPCII-SO2、IPCII-SD總 體呈正相關(guān)關(guān)系,但污染治理投入度指數(shù)曲線的波動很明顯,說明一些地區(qū)治理工業(yè)廢氣投資不夠或分配不均衡。
(4)中國環(huán)境污染治理投資中的工業(yè)污染治理項(xiàng)目投資額所占比例較少,而且逐年下降,遠(yuǎn)低于“三同時”項(xiàng)目環(huán)保工程投資額和城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,這也是導(dǎo)致工業(yè)污染狀況不容樂觀的主要原因之一。因此,應(yīng)提高工業(yè)污染治理項(xiàng)目投資,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),提高投資利用率,降低工業(yè)污染物排放強(qiáng)度。
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