摘要:随着经济总量的持续增长,降低产污强度,从源头减少污染产生是促进污染减排的重要手段。基于2008年辽河流域工业行业环境统计数据,以COD,NH3-N两项指标为研究对象,识别出7类重点行业,其COD,NH3-N产生量分别占工业产生总量的77%、90%,排放量占工业总量的81%、77%。分析了重点行业的产污强度及末端去除率水平,表明工业行业产污强度高是工业污染严重的主要原因,发展清洁生产具有较大的减排潜力。设计工业行业发展清洁生产情景并测算出到2015年辽河工业的污染物排放情况,结果显示,通过适当限制重污染行业增长速度、重点降低产污强度、适当提高末端去除率,在流域工业行业产值年均增长率14.75%的情况下,2015年工业污染物排放量与2008年相比,COD削减45%-55%,NH3-N削减21%-33%。以此为流域工业污染防治“十二五”规划提供技术支持。 关键词:辽河流域;工业;产污强度;减排;潜力 辽河流域长期以来形成了以煤炭、石油、钢铁等重工业为主的工业结构,资源开发强度大,利用效率较低,污染排放强度高。在振兴东北老工业基地的发展战略下,加快流域经济增长,流域水环境压力形势将十分严峻。辽河流域粗放型的经济增长模式、工业污染源污染治理水平低、工业设备陈旧、工艺技术落后是水污染的主要原因,要实行限期治理、严格环保准入、大力发展清洁生产和循环经济,强化工业污染防治是流域管理的主要任务。通过最佳可行技术的采用和强化污染预防管理,在生产过程中降低产污强度,减少污染物产生,从而减轻末端治理压力和成本,这是转变经济增长方式,协调经济发展和环境保护的重要手段。本文分析了2008年辽河流域重点工业污染行业及其产污强度及末端去除水平及存在的问题,进一步测算工业污染减排潜力,以此为流域“十二五”环境规划提供决策支持,从而真正让辽河休养生息。 1、辽河流域工业污染现状 1.1水污染现状 根据《2008年中国环境状况公报》,2008年辽河水系水质总体为中度污染。37个地表水国控监测断面中,Ⅱ-Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为35.1%、13.5%、18.9%和32.5%。主要污染指标为石油类、COD和NH3-N。 1.2工业污染结构 辽河流域包括辽宁省大部分、吉林省南部小部分地区(四平市、辽源市)及内蒙古自治区的中部(赤峰市、通辽市)地区的共15个地级市,流域面积约21.96万km2。 本文以重点污染物COD、NH3-N为研究对象。据2008年环境统计数据,辽河流域40个大类工业行业中,企业个数4672个,工业总产值9791.58亿元。工业COD产生量453219t,排放量189226t;NH3-N产生量25537t,排放量8476t。其中造纸及纸制品业、农副食品加工业、黑色金属冶炼及压延加工业、医药制造业、化学原料及化学制品制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业及其它行业等7类行业是重点污染行业,这7类行业COD产生量占工业产生量的77%,排放量占工业排放量的81%;NH3-N产生量占90%,排放量占77%。其中,造纸及纸制品业是COD最大排放源,占工业排放量的42%,NH3-N最大排放源是其它行业,占工业排放量的50%。 1.3工业行业污染水平 (1)产污强度。从重点行业的产污强度来看,造纸及纸制品业COD产污强度最大,为533.31kg/万元,是该行业全国平均水平的5倍多;其它行业COD产污强度为50.84kg/万元,是该行业全国水平的3倍多;黑色金属冶炼及压延加工业、医药制造业COD产污强度达该行业全国水平的1.5倍多;化学原料及化学制品制造业等也是同类行业全国水平的1倍多。医药制造业NH3-N产污强度最高,为6.84kg/万元,是该行业全国平均水平的10倍之多;其它行业为8.76kg/万元,是全国水平的5倍左右。造纸及纸制品业COD产污强度最高,产生量也最大;医药制造业NH3-N产污强度最高,产生量最大。工业行业产污强度高反映出行业清洁生产水平低,这可能与原料结构、落后的工艺及装备及环境管理水平不高有关系。 (2)末端去除率。从重点行业的污染物末端去除率来看,COD去除率除了农副食品加工业、黑色金属冶炼及压延加工业、医药制造业、化学原料及化学制品制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业等与同类行业全国水平基本持平外,其它行业的COD去除率只有4.4%,仅为全国水平的1/8,造纸及纸制品业COD去除率为26.09%,仅为全国水平的1/3左右。NH3-N去除率普遍较低,除医药制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业等相对较好外,农副食品加工业与该行业全国平均水平基本持平,去除率仅为53%;其它行业的NH3-N去除率最低,几乎没有处理,去除率仅为1.67%,为该行业全国水平的1/10;造纸及纸制品业的去除率只有6.24%,仅为全国水平的1/8。表明辽河流域一些重污染行业不仅污染物产生量大,污染物末端去除率也不高,造成污染物排放量大。 2、研究方法与测算模型 2.1研究方法 情景分析法被广泛应用于国民经济和环境保护等宏观目标的预测分析。情景分析法是在对经济、产业或技术的发展提出各种关键假设的基础上,通过对未来详细、严密的推理和描述来构想未来各种可能的方案,从而使管理决策层发现未来的变化趋势并避免过高或过低的决策失误。 目前关于发展清洁生产,在生产过程中削减污染物产生量的定量研究公开文献较少,仅见造纸行业实施行业清洁生产标准的污染物减排潜力的报道。本研究以流域工业污染减排为目标,采用情景分析法,通过分析“十二五”期间辽河流域工业经济发展趋势及污染减排可达性,突出污染预防,降低产污强度为重点,设计工业行业发展情景并测算工业污染减排潜力。 2.2测算原理及模型 2.2.1测算原理 产污强度用生产单位产品(或产值)的污染物产生量来表示,是一个综合指标。产污强度是衡量污染物产生水平的重要指标,也是衡量经济增长质量的重要指标。它反映出行业的清洁生产水平,与工业生产中的生产工艺与装备、资源能源利用、产品、废物循环利用和环境管理水平等指标有关。从这些环节加以改进,降低产污强度可以在生产过程中减少污染物产生,从而降低末端处理负荷和成本,促进污染物总量减排。产污强度的涵义可表示为:S=G/V=f(m,t,e,…r)其中:S:产污强度;G:污染物产生量;V:工业产值(或产品产量);f(m,t,e,…r):原料、工艺、装备及环境管理水平等因素的函数。 2.2.2潜力模型 在流域工业行业产值保持一定的增长率下,通过适当控制高污染行业的发展速度优化经济结构,同时在重点行业内部开展清洁生产,进行工艺进步和装备升级降低产污强度,并对重污染行业加强末端控制,适当提高末端去除率,从而实现污染减排,促进工业经济发展与流域水环境的可持续发展。流域工业行业污染物减排潜力用模型表示为:GRD=ΣiVti·Sti·(1-η)-ΣiG0i其中:GRD:流域工业行业污染物减排潜力;Vti:目标年第i个工业行业产值;Sti:目标年第i个工业行业的产污强度;η:目标年第i工业行业的末端去除率;G0i:基准年工业行业i污染物排放量。 3、情景设计与污染削减潜力测算 3.1情景设计 |