王偉,姚健庭,塵興邦,佟瑞鵬
中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 應(yīng)急管理與安全工程學(xué)院,北京 100083
煤炭是中國的主要能源,也是電力生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。煤炭和電力的穩(wěn)定增長在國民經(jīng)濟的發(fā)展過程中起著重要的促進和支撐作用。在中國一次能源資源儲藏總量組成中,煤炭比例高達90%以上[1]。近年來,盡管中國一直在重點區(qū)域?qū)嵭忻禾肯M總量的控制,煤炭在全國一次能源生產(chǎn)和消費中仍然占60%左右的比例[2]。在電力行業(yè)中,2019年中國電力行業(yè)發(fā)電量總計7.5×1012kW·h,其中火電5.2×1012kW·h,占總發(fā)電量的69.6%[3],高于國際平均水平28%[4]。由此可見,火力發(fā)電在中國電力行業(yè)中占據(jù)著最主要的位置。
燃煤發(fā)電過程會向環(huán)境中排放大量的粉塵、CH4、CO、CO2、SO2、NOx等大氣污染物,嚴(yán)重威脅著從業(yè)人員和附近居民的身體健康。世界衛(wèi)生組織研究表明:長時間暴露于高濃度粉塵環(huán)境中,心血管[5]、腦血管[6]、塵肺病[7]的發(fā)病率顯著升高。SO2、NOx等大氣污染物嚴(yán)重威脅著人體的循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)。目前已經(jīng)證實,大氣中SO2濃度與肺心病[8]、慢性阻塞性肺疾病[9]、腦血管疾病[10]、心血管疾病死亡率有著明確的相關(guān)性。盡管CO2本身不具有毒性,但大量的CO2排放將會導(dǎo)致全球范圍內(nèi)的溫室效應(yīng),由此會造成登革熱、瘧疾、血吸蟲病的發(fā)病率顯著升高[11]。對燃煤發(fā)電生命周期污染物排放引起的健康損害進行評價,對從業(yè)人員及周圍群眾的健康管理具有重要意義。
目前,很多學(xué)者開始關(guān)注燃煤發(fā)電的生命周期評價研究,并取得了一定的進展。例如,Lave和Freeburg[12]以火力發(fā)電全生命周期的各階段為研究對象,使用LCA方法評估了煤炭在開采、運輸和燃燒三個環(huán)節(jié)的環(huán)境影響。Kannan等[13]利用LCA方法和生命周期成本分析法(LCC),分析了新加坡五座火力發(fā)電廠對環(huán)境的影響。Babbitt和Lindner[14]運用LCA方法,評估了美國弗洛里達州某燃煤電廠從原材料的獲取(煤炭的開采與準(zhǔn)備)和使用(燃煤發(fā)電)到最終廢棄物處理等環(huán)節(jié)的環(huán)境影響。Hertwich等[15]對美國某燃煤電廠進行生命周期評估,研究表明絕大部分CH4的排放來自于煤炭開采階段,CO2和SO2的排放主要來源于煤炭燃燒階段。Wijaya等[16]對印尼某燃煤電廠的發(fā)電環(huán)節(jié)進行生命周期清單分析,并計算了大氣污染物SO2、NOx、CO2及煤塵造成的外部環(huán)境成本,同時分析了每種污染物對人體的健康損失成本。
綜上所述,可以發(fā)現(xiàn),目前的研究多是側(cè)重于燃煤發(fā)電生命周期的環(huán)境影響評價和環(huán)境成本分析。本研究以LCA理論為基礎(chǔ),構(gòu)建燃煤發(fā)電生命周期評價體系,通過特征化與貨幣化分析對燃煤發(fā)電生命周期污染物排放引起的職業(yè)健康損害進行定量評價,并在此基礎(chǔ)上確定燃煤發(fā)電生命周期健康危害的主要來源,提出針對性的政策建議與污染物防治措施。
本研究將選取山東省棗莊市礦業(yè)集團下屬的JZ煤礦以及當(dāng)?shù)豐LQ火力發(fā)電廠作為研究對象。
燃煤發(fā)電生命周期中煤炭開采、運輸、燃燒、廢渣處理等環(huán)節(jié)的能源與資源投入以及職業(yè)健康損害因素產(chǎn)出清單數(shù)據(jù),主要來源于中國統(tǒng)計年鑒[17]、中國交通年鑒[18]、山東統(tǒng)計年鑒[19]、棗莊統(tǒng)計年鑒[20]、早期文獻研究、招投標(biāo)文件和行業(yè)報告。
生命周期評價是一種評估產(chǎn)品、工藝或生產(chǎn)活動整個生命周期( “從搖籃到墳?zāi)埂?)環(huán)境影響的技術(shù)和方法,涉及原材料的獲取、加工、運輸、利用、維護直至最終廢棄物的處理等環(huán)節(jié)[21]。國際化標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)對生命周期評價理論開展了深入的研究,并把其納入標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境管理體系ISO 14000中,為各領(lǐng)域環(huán)境影響評價與分析工作提供了有力的理論支持。同時,ISO對生命周期評價的流程框架進行劃分,如圖1所示,主要包括4個相互聯(lián)系、不斷重復(fù)的步驟:目標(biāo)和范圍確定(Goal and Scope Definition,GSD)、清單分析(Life Cycle Inventory Analysis,LCI)、影響評價(Life Cycle Impact Assessment,LCIA)和結(jié)果解釋(Interpretation)[22]。
圖1 生命周期評價的流程框架
1.2.1 目標(biāo)和范圍確定
生命周期評價首先需要確定研究的目標(biāo)和范圍,主要包括系統(tǒng)邊界和階段劃分、時空范圍、功能單元。
(1) 系統(tǒng)邊界和階段劃分?;谌济喊l(fā)電過程的具體特點和燃煤發(fā)電職業(yè)健康損害的實際情況,將燃煤發(fā)電生命周期劃分為煤炭的開采、運輸、燃燒和灰渣處理四個階段。
(2) 時空范圍。依據(jù)燃煤發(fā)電所排放污染物的擴散情況,本研究將生命周期評價中的空間范圍分為全國大范圍與局域小范圍兩方面。由于CH4和CO2這些溫室氣體會參與大氣運動,通常造成全國大范圍內(nèi)的氣候變化[23-24],所以有必要研究CH4和CO2等污染物引起溫室效應(yīng)在全國大范圍內(nèi)的健康影響。煤炭開采和燃燒階段排放的粉塵、NOx和SO2等污染物的擴散范圍,通常是煤礦和燃煤電廠所在地區(qū)[25],因此只需評估粉塵、NOx和SO2等污染物在地區(qū)范圍內(nèi)的健康損害。
(3) 功能單元。生命周期職業(yè)健康損害評價過程需要進行大量的計算,為了便于評價結(jié)果的對比,需要對燃煤發(fā)電各環(huán)節(jié)的功能單元進行統(tǒng)一[26]。本研究選用1 kW·h電量作為燃煤發(fā)電生命周期職業(yè)健康損害評價的功能單位。
1.2.2 清單分析
生命周期清單分析主要包括數(shù)據(jù)的收集和計算。首先,在確定評價范圍的基礎(chǔ)上,收集和整理燃煤發(fā)電生命周期各階段能源、資源投入及職業(yè)健康損害因素的排放數(shù)據(jù);其次是進行計算,構(gòu)建以功能單元為基礎(chǔ)的資源輸入和能源輸出結(jié)構(gòu),列出燃煤發(fā)電生命周期清單。
1.2.3 影響評價
影響評價是對生命周期清單分析結(jié)果的環(huán)境與職業(yè)健康影響進行量化表征,并確定各種影響類型健康損害值的大小。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和美國環(huán)保署(USEPA)將影響評價劃分為分類、特征化和加權(quán)評估3個步驟,并將其定位為影響評估模型。該模型長期以來在各領(lǐng)域中得到應(yīng)用與驗證。
1.2.3.1 分類
根據(jù)燃煤發(fā)電生命周期中可能產(chǎn)生的有毒有害氣體及其致病機理,將職業(yè)健康損害類型劃分為全球變暖相關(guān)疾病、循環(huán)系統(tǒng)損害和呼吸系統(tǒng)損害3類。其中,全球變暖相關(guān)疾病的影響種類主要根據(jù)職業(yè)健康損害的影響源進行劃分,而循環(huán)系統(tǒng)損害和呼吸系統(tǒng)損害則是直接根據(jù)有毒有害氣體造成的疾病終端進行劃分。
1.2.3.2 特征化
特征化就是基于某種量化方法,使用特定的評估工具對不同的資源消耗和污染物排放在各形態(tài)環(huán)境問題的影響進行分析,最后匯總為相同功能單元或形態(tài)的環(huán)境損害表征[27]。
對于職業(yè)健康損害,本研究使用影響路徑方法對污染物排放與職業(yè)健康損害類型指標(biāo)之間的定量關(guān)系進行確定,主要包括歸宿分析、效應(yīng)分析和損害分析三個步驟。
(1) 歸宿分析。在評價燃煤發(fā)電生命周期職業(yè)健康損害時,需要借鑒職業(yè)衛(wèi)生學(xué)與流行病學(xué)已有的研究成果。然而,職業(yè)衛(wèi)生學(xué)與流行病學(xué)主要研究的是健康損害因素的濃度增加對相應(yīng)疾病終端的影響,因此需要先建立燃煤發(fā)電生命周期污染物排放量與該區(qū)域內(nèi)污染物濃度增加值之間的關(guān)系。
在進行歸宿分析時有一個重要參數(shù)“歸宿因子”,它指的是作業(yè)環(huán)境空氣中職業(yè)健康損害因素濃度的增加值與其年排放總量的比值[28],計算公式如下:
(1)
式中,F(xiàn)i為職業(yè)健康影響因素i在作業(yè)環(huán)境中的歸宿因子,m-3;Ci為職業(yè)健康影響因素i在作業(yè)環(huán)境中的濃度增加值,μg/m3;Mi為燃煤發(fā)電生命周期各階段環(huán)境污染物i的年排放總量,μg。
借助于參數(shù)Fi,可以將環(huán)境中污染物的排放量轉(zhuǎn)化為所研究區(qū)域內(nèi)污染物濃度的增加值,轉(zhuǎn)化公式如下:
Ci=Fi×Mi
(2)
(2) 效應(yīng)分析。效應(yīng)分析過程中,通常使用單位風(fēng)險因子對職業(yè)健康影響因素和損害效應(yīng)的數(shù)量關(guān)系進行表征。單位風(fēng)險因子表示作業(yè)環(huán)境中每增加單位濃度的職業(yè)健康影響因素導(dǎo)致員工某種健康損害發(fā)病率的增加值[29]。利用該參數(shù)可以推算出燃煤發(fā)電生命周期各種職業(yè)健康影響因素增加單位濃度引起的相應(yīng)健康損害發(fā)病率的增加值[30]。其計算公式如下:
(3)
式中,Eij為燃煤發(fā)電生命周期職業(yè)健康影響因素i的單位濃度增加引起的作業(yè)區(qū)域內(nèi)損害類型j的發(fā)病人數(shù)的增加值,例/(μg·m-3·a);N為影響人數(shù),人;URij為職業(yè)健康影響因素i導(dǎo)致?lián)p害類型j的單位風(fēng)險因子,例/(μg·m-3);Lt為職業(yè)健康影響因素影響區(qū)域范圍內(nèi)工人的平均壽命,a。
相應(yīng)的,各健康損害類型發(fā)病人數(shù)的增加值計算公式[30]為
Tij=Eij×Ci
(4)
式中,Tij為污染物i的年排放量引起作業(yè)區(qū)域范圍內(nèi)健康損害類型j的發(fā)病人數(shù)增加值,例/a。
(3) 損害分析。本研究選取傷殘調(diào)整壽命年(Disability Adjusted Lost Years,DALY)作為職業(yè)健康損害大小的類型指標(biāo)。傷殘調(diào)整壽命年可以分為由于過早死亡所導(dǎo)致的壽命損失年(Years of Life Lost,YLL)和由于失能所導(dǎo)致的壽命損失年(Years of Life with Disability,YLD)兩種類型[31-32],DALY和YLD的計算公式[34]如下:
DALYj=YLLj+YLDj
(5)
YLDj=Lj×Dj
(6)
式中,DALYj為健康損害類型j所引起的生命損失年,a/例;YLLj為健康損害類型j所引起的壽命損失年,a/例;YLDj為職業(yè)健康損害類型j所引起的健康損失年,a/例;Lj為職業(yè)健康損害類型j的總的持續(xù)時間,a/例;Dj為職業(yè)健康損害類型j的傷殘權(quán)重,取值區(qū)間為0~1,0代表健康,1代表死亡。
其中,傷殘權(quán)重指各種損害類型造成健康損害的嚴(yán)重程度,表示人體不同失能狀態(tài)的職業(yè)健康損害。
燃煤發(fā)電生命周期各種損害類型中,塵肺病、慢性阻塞性肺疾病、心血管疾病、肺心病和腦血管疾病多發(fā)生于人的中老年時期,發(fā)病持續(xù)時間長且很難治愈;急性呼吸道感染、登革熱、血吸蟲病和瘧疾等疾病的持續(xù)時間比較短。借助于WHO關(guān)于全球疾病負擔(dān)的相關(guān)研究,目前已經(jīng)確定了這些疾病類型的傷殘權(quán)重[29]。燃煤發(fā)電生命周期職業(yè)健康損害類型的持續(xù)時間及傷殘權(quán)重見表1。
表1 不同類型職業(yè)健康損害的持續(xù)時間和傷殘權(quán)重
通過特征化分析,可以將職業(yè)健康影響因素的排放量最終轉(zhuǎn)換成以DALY為類型指標(biāo)的健康損害值:
Uij=Tij×DALYj
(7)
式中,Uij為燃煤發(fā)電生命周期職業(yè)健康損害因素i的年排放所引起作業(yè)區(qū)域內(nèi)人群患有健康損害類型j的傷殘調(diào)整壽命年的增加值,a。
1.2.3.3 加權(quán)評估
Viscusi和Aldy[34]采用購買力評估法(Purchasing Power Parity,PPP),計算出美國公民的生命價值為5.00×106~1.20×107美元。本研究將借助該研究成果,間接地推算出我國公民單位傷殘調(diào)整壽命年的社會支付意愿值。世界銀行的數(shù)據(jù)顯示[35],2015年中、美兩國的PPP值分別為14 107美元和55 805美元。依據(jù)兩國PPP值的比例關(guān)系,推算出我國居民最新的生命價值為1.26×106~3.03×106美元,本研究選取平均值2.15×106美元,即1.39×107元作為我國居民生命的價值。再將生命價值進一步折算到每一年中,即可得出我國居民單位傷殘調(diào)整壽命年的社會支付意愿值VLY為2.31×105元。
利用單位傷殘調(diào)整壽命年的社會支付意愿值,可以將特征化分析得到的DALY值轉(zhuǎn)化為健康損害的貨幣值WTP,計算公式如下:
Vij=Uij×VLY
(8)
式中,Vij為職業(yè)健康影響因素i年排放導(dǎo)致的作業(yè)區(qū)域內(nèi)人群職業(yè)健康損害的社會支付意愿值,元/a;VLY為單位傷殘調(diào)整壽命年的社會支付意值,元/a。
1.2.4 結(jié)果解釋
結(jié)果解釋是在燃煤發(fā)電生命周期影響評價之后,對評估結(jié)果進行分析,找出燃煤發(fā)電生命周期職業(yè)健康損害較大的環(huán)節(jié),并提出針對性的職業(yè)危害防控措施及建議。
從表2可以看出,燃煤發(fā)電生命周期污染物年排放造成人體健康損害的社會支付意愿值為3 599.21萬元。
表2 燃煤發(fā)電生命周期各環(huán)節(jié)健康損害評估結(jié)果匯總
以下分別從燃煤發(fā)電生命周期的4個主要階段與主要健康損害因素對評估結(jié)果進行匯總,分析燃煤發(fā)電生命周期職業(yè)健康損害狀況。
2.1.1 燃煤發(fā)電生命周期階段分析
燃煤發(fā)電生命周期各環(huán)節(jié)職業(yè)健康損害所占比例如圖2所示。從燃煤發(fā)電生命周期各環(huán)節(jié)來看,煤炭燃燒環(huán)節(jié)的健康影響最大,占整個生命周期的76.7%。該研究結(jié)果與我國大多數(shù)燃煤發(fā)電行業(yè)的職業(yè)健康損害現(xiàn)狀相符[36]。
圖2 燃煤發(fā)電生命周期各環(huán)節(jié)職業(yè)健康損害所占比例
煤炭燃燒環(huán)節(jié)造成健康損害的社會支付意愿值遠大于燃煤發(fā)電生命周期的其他3個環(huán)節(jié),主要原因是火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中需要投入大量的煤炭資源,而其中含硫量較高的劣質(zhì)煤在燃燒時會產(chǎn)生大量的SO2、CO2、NO2和PM10,使得人們患呼吸系統(tǒng)疾病與循環(huán)系統(tǒng)疾病的風(fēng)險大幅度增加。這也與我國煤電行業(yè)SO2與煙塵排放量占各行業(yè)首位有關(guān)[37]。
煤炭開采環(huán)節(jié)也占有較大的損害比例。煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境惡劣,在煤炭開采過程中會產(chǎn)生大量CH4、CO2等溫室氣體;煤炭洗選過程中也會產(chǎn)生大量的煤塵,對人體造成健康損害。
煤炭運輸與灰渣處理環(huán)節(jié)造成健康損害的社會支付意愿值小于煤炭開采與燃燒環(huán)節(jié)。雖然運輸、裝卸過程遺撒了大量的煤炭與灰渣,但它們中大部分最終會沉降到道路兩側(cè)的土壤中,僅有小部分被擴散到大氣中造成顆粒物污染[38]。
2.1.2 職業(yè)健康損害因素分析
燃煤發(fā)電生命周期各污染物的職業(yè)健康損害所占比例如圖3、表3所示。整個生命周期中SO2排放造成的健康損害最大,比例為65.4%。這主要是因為SO2效應(yīng)因子較大,同時燃煤發(fā)電生命周期中SO2的排放量也高于其他有害氣體。
圖3 燃煤發(fā)電生命周期各污染物的職業(yè)健康損害所占比例
表3 燃煤發(fā)電生命周期健康損害因素匯總
除SO2外,NO2、PM10和溫室氣體的損害比例分別為20.7%、11.9%和2.0%。NO2和PM10主要導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)以及循環(huán)系統(tǒng)損害相關(guān)疾病,這兩類污染物主要來源于燃煤發(fā)電生命周期的煤炭燃燒過程和運輸環(huán)節(jié)重型卡車尾氣的排放。
溫室氣體所致全球變暖相關(guān)疾病的危害程度最小,僅占全部健康損害因素的2.0%。各類溫室氣體中,CO2對人體造成的健康損害最大,占所有溫室氣體比例的98.8%。這主要與燃煤發(fā)電生命周期各類溫室氣體的排放量有關(guān)。
2.2.1 煤炭開采環(huán)節(jié)
煤炭開采環(huán)節(jié)各類職業(yè)健康損害因素中SO2對人體的健康影響最為嚴(yán)重,如圖4所示,其健康損害的社會支付意愿值為541.67萬元,高于費雄等[39]利用模糊綜合評判方法得到的煤礦職業(yè)健康損害結(jié)果。通過對清單分析中SO2的排放數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,煤炭開采與洗選環(huán)節(jié)SO2的直接排放量并不大,大部分SO2來源于井巷支護所需鋼材在其生產(chǎn)過程中的間接排放。如改進鋼材生產(chǎn)工藝,節(jié)約煤炭開采環(huán)節(jié)所需鋼材,提高井下報廢鋼材及其他材料的回收率,可以有效降低鋼材等資源生產(chǎn)過程中的健康危害。
圖4 煤炭開采環(huán)節(jié)職業(yè)健康損害的社會支付意愿
煤炭開采環(huán)節(jié)PM10健康損害占比為19.2%。由于粉塵主要產(chǎn)生于采煤工作面與選煤廠生產(chǎn)過程的直接排放,因此控制作業(yè)環(huán)境中粉塵的濃度能夠降低煤炭開采環(huán)節(jié)PM10的職業(yè)健康危害。使用煤塵注水設(shè)備對開采工作面的煤進行濕潤,采用高壓噴霧裝置進行濕式除塵等這些措施,有助于控制煤礦開采與洗選環(huán)節(jié)粉塵的濃度。
2.2.2 煤炭運輸環(huán)節(jié)
由圖5可知,煤炭運輸環(huán)節(jié)NO2占比最大,占整個階段的56.8%。重型卡車在運輸原材料時會排放大量的NO2,每生產(chǎn)1 t柴油將會排放28 kg NO2氣體[40],這也是煤炭運輸環(huán)節(jié)NO2健康損害最大的重要原因。通過安裝尾氣凈化器對重型卡車尾氣中的有害氣體進行處理,可減少NO2等污染物的排放。
煤炭運輸與裝卸過程中會產(chǎn)生大量的煤塵,造成大氣顆粒物污染,使得呼吸系統(tǒng)疾病與循環(huán)系統(tǒng)疾病的發(fā)病率增加。煤炭運輸環(huán)節(jié)PM10損害占整個運輸環(huán)節(jié)的23.1%,是該環(huán)節(jié)第二大健康危害因素。目前,噴灑抑塵劑是煤炭運輸環(huán)節(jié)最有效又經(jīng)濟的除塵方式[41],該方法能減少運輸過程中煤炭的損耗,可降低燃煤發(fā)電生命周期的經(jīng)濟損失。
圖5 煤炭運輸環(huán)節(jié)職業(yè)健康損害的社會支付意愿
2.2.3 煤炭燃燒環(huán)節(jié)
煤炭燃燒環(huán)節(jié)是燃煤發(fā)電生命周期中職業(yè)健康影響最大的環(huán)節(jié)(圖6)。SO2是煤炭燃燒環(huán)節(jié)中影響最大的健康危害因素,其造成職業(yè)健康損害的社會支付意愿值為1 788.14萬元,占煤炭燃燒環(huán)節(jié)的64.8%。對于火力發(fā)電廠,可以通過使用含硫量較低的優(yōu)質(zhì)煤來降低燃燒過程中SO2的排放;同時也可采用石灰石-石膏濕法技術(shù)提高脫硫效率,實現(xiàn)燃煤電廠SO2的超低排放,從而降低健康損害。
煤炭燃燒環(huán)節(jié)NO2與PM10排放健康損害占煤炭燃燒環(huán)節(jié)的23.4%和9.3%。NO2與PM10的效應(yīng)因子較高,既可以引起呼吸系統(tǒng)疾病,也可以導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)損害,并且煤炭燃燒過程兩種污染物的排放量僅次于SO2,這是NO2與PM10健康損害較大的重要原因。通過改進鍋爐結(jié)構(gòu)與配風(fēng)方式,提高鍋爐的燃燒效率,能夠有效降低煤炭燃燒環(huán)節(jié)的燃料投入,減少NO2與PM10的排放。
煤炭燃燒環(huán)節(jié)溫室氣體中CO2的健康損害明顯高于煤炭開采、運輸以及灰渣處理環(huán)節(jié),由此引起的全球變暖相關(guān)疾病不容忽視。燃煤電廠排放的各種污染物中CO2的排放量最高,目前國內(nèi)主要采用化學(xué)吸收法[42]、吸附法[43]以及膜吸收技術(shù)[44]對燃煤電廠煙氣中的CO2進行收集與處理,這些方法有助于降低煤炭燃燒過程中CO2的排放。
圖6 煤炭燃燒環(huán)節(jié)職業(yè)健康損害的社會支付意愿
2.2.4 灰渣處理環(huán)節(jié)
灰渣處理環(huán)節(jié)的職業(yè)危害因素主要來源于運輸過程中灰渣的遺撒以及重型卡車尾氣的排放,如圖7所示。噴灑抑塵劑減少揚塵污染,重型卡車安裝尾氣凈化器減少污染物排放,是降低該環(huán)節(jié)健康損害的主要措施。
圖7 灰渣處理環(huán)節(jié)職業(yè)健康損害的社會支付意愿
2.3.1 規(guī)范煤電行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)
我國煤電行業(yè)SO2與煙塵主要產(chǎn)生于燃煤發(fā)電生命周期的煤炭開采與燃燒環(huán)節(jié),排放量占各行業(yè)首位。為有效減少煤電行業(yè)的環(huán)境污染以及健康危害,政府相關(guān)部門應(yīng)為煤電行業(yè)制定更加嚴(yán)格規(guī)范的污染物排放標(biāo)準(zhǔn),并對超出排放標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)進行相應(yīng)的處罰。此外,我國一直在實施漸進式的污染物控制策略,該傳統(tǒng)模式以階段性或某一重點污染物的控制為主。由于多種污染物之間通常會發(fā)生聯(lián)合作用,漸進式污染物控制策略已經(jīng)難以有效改善煤電行業(yè)復(fù)合型環(huán)境污染的嚴(yán)峻形勢,因此可以借鑒發(fā)達國家較為成熟的多污染物協(xié)同控制技術(shù)[45],最大限度地降低煤電行業(yè)煙塵、SO2、CO2、NO2等污染物的排放。
2.3.2 加強對污染企業(yè)的稅費征收
通過分析可知,燃煤發(fā)電生命周期污染物年排放造成人體健康損害的社會支付意愿值為3 599.21萬元,嚴(yán)重威脅從業(yè)人員和附近居民的身體健康。因此,政府應(yīng)當(dāng)加強對煤電行業(yè)污染企業(yè)的稅費征收,其稅費不僅要涵蓋煤電行業(yè)的環(huán)境成本,同時也應(yīng)包括污染物排放對人體造成的健康損害成本,使得煤炭生產(chǎn)企業(yè)、燃煤發(fā)電企業(yè)甚至電力消費者分別承擔(dān)相應(yīng)的成本。將征收的稅費用于煤電行業(yè)的環(huán)境污染治理,推進煤電行業(yè)污染物的超低排放和節(jié)能改造,提高能源利用效率,減少環(huán)境污染及對周圍人群的健康影響,從而實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.3.3 推進清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展
相對于燃煤發(fā)電來說,風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電整個生命周期的污染物排放總量較小,對人體造成的健康影響也很小[46]。然而,目前中國的火力發(fā)電量仍占電力行業(yè)發(fā)電總量的70%左右。因此,應(yīng)繼續(xù)推行清潔能源發(fā)電的政府補貼政策,加速風(fēng)電、光電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高可再生能源發(fā)電的占比,以實現(xiàn)資源環(huán)境與人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
(1) 以生命周期評價理論為基礎(chǔ),構(gòu)建了燃煤發(fā)電生命周期職業(yè)健康損害評價體系。
(2) 引用構(gòu)建的燃煤發(fā)電生命周期評價體系對具體案例進行實證分析,得到煤炭開采、運輸、燃燒及灰渣處理4個環(huán)節(jié)的職業(yè)健康損害狀況。
(3) 通過研究得出,燃煤發(fā)電生命周期污染物年排放造成人體健康損害的社會支付意愿值為 3 599.21萬元,導(dǎo)致特定空間內(nèi)所有居民壽命損失的總和為155.81a。
(4) 燃煤發(fā)電生命周期各環(huán)節(jié)中,煤炭燃燒環(huán)節(jié)的健康影響最大,占整個生命周期的76.7%。控制煤炭燃燒環(huán)節(jié)的污染物排放,能夠最大限度地降低燃煤發(fā)電生命周期的職業(yè)健康損害。
(5) 各職業(yè)健康損害因素中SO2影響最大。應(yīng)將控制各環(huán)節(jié)SO2排放作為重點。
總之,通過對燃煤發(fā)電生命周期職業(yè)健康損害進行評價研究,有助于政府、企業(yè)管理者、員工從整體上把握燃煤發(fā)電整個過程對人體的健康影響;通過對比分析煤炭開采、洗選、運輸、燃燒、灰渣處理等各階段的環(huán)境影響因素及其健康損害程度,有助于確定燃煤發(fā)電過程中環(huán)境污染與健康危害的防控重點,并制定針對性的防護與控制措施,最終減少企業(yè)生產(chǎn)對工人造成的健康損害。