漢江水污染損失探索

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本文作者：張煥楚1胡安焱1黃景銳1全爽2作者單位：1.長安大學環(huán)境科學與工程學院2.青島大學化學化工與環(huán)境學院

0引言

水污染引起經(jīng)濟損失的因素是多方面的，主要體現(xiàn)在水污染對農(nóng)業(yè)、人體健康和生態(tài)系統(tǒng)造成的經(jīng)濟損失。主要從農(nóng)業(yè)污灌對農(nóng)作物減產(chǎn)所造成的經(jīng)濟損失，因飲用水污染導致水質(zhì)超標、飲用水不安全而引起的自來水處理工藝的運行費用以及生活污水和工業(yè)污水排放所造成的侵害成本，這3個方面的因素估算出因水污染產(chǎn)生的環(huán)境成本。應用影子價格法和影子工程法，構建了環(huán)境成本的計算公式。影子價格法是利用替代市場技術，以市場上與其相同的產(chǎn)品價格作為“影子價格”來估算該“公共商品”的價值。影子工程法是恢復費用法的一種特殊形式，是在某個環(huán)境被破壞以后，虛擬人工建造一個工程來代替原來的環(huán)境功能［1］。漢江是襄陽水運重要港口，由老河口市入境，流經(jīng)谷城縣、襄陽市區(qū)，最后經(jīng)宜城市出境。漢江在襄陽市境內(nèi)流長195km，流域面積17357.6km2，約占全市總面積的88%。其主要支流自上而下有北河、南河、小清河、唐白河、蠻河等。漢江是襄陽市最主要的生產(chǎn)、生活用水水源及納污水體。漢江干流和支流全流域多年平均徑流量約為591×108m3，除漢江干流外，各支流平均流量均在100m3/s以下，水體規(guī)模較小，自然凈化能力有限［2］。因此，通過對漢江襄陽段水環(huán)境經(jīng)濟損失的探討，對襄陽段環(huán)境的治理有一定的參考價值。

1漢江襄陽段環(huán)境成本分析

1.1農(nóng)業(yè)環(huán)境成本計算

根據(jù)襄陽市水污染和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟特點，以小麥、水稻和棉花為主要農(nóng)作物，計算出小麥、水稻和棉花的產(chǎn)量，再以各種農(nóng)作物當年的市場價值作為“影子價格”，用影子價格法計算出因污水灌溉而帶來的農(nóng)業(yè)環(huán)境成本:MP農(nóng)=∑ni=1αPiSiQi(1)式中:MP農(nóng)為污灌區(qū)農(nóng)作物的總環(huán)境成本，萬元;Pi為第i種農(nóng)作物價格，元/kg;Si為第i種農(nóng)作物種植面積，103hm2;Qi為第i種農(nóng)作物的單位面積產(chǎn)量，kg/hm2;α為不符合農(nóng)灌標準的污灌面積比例，%［3］。農(nóng)作物種植面積和單位面積產(chǎn)量來源于《襄樊市統(tǒng)計年鑒》，單位價格來源于實際調(diào)查資料。根據(jù)調(diào)查資料和參考相關文獻資料，不符合農(nóng)灌標準的污灌面積比例α取5%。根據(jù)式(1)得到1998－2007年間農(nóng)業(yè)環(huán)境成本，計算結果見表1。

1.2人體健康環(huán)境成本計算

采用影子價格法研究因飲用水污染而造成的人體健康最低損害。襄陽市自來水公司供水運行成本(含折舊費)所帶來的費用即為人體健康的環(huán)境成本:MP人=QC(2)式中:MP人為人體健康環(huán)境成本，萬元;Q為自來水年供水量，104t;C為制水成本，元/t。自來水年供水量來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》，制水成本源于實際抽樣調(diào)查數(shù)值。根據(jù)式(2)得到1998－2007年間因水污染產(chǎn)生的人體健康環(huán)境成本，計算結果見表2。

1.3生態(tài)侵害環(huán)境成本計算

采用“虛擬工程法”，即影子工程法計算，假設將當年全市產(chǎn)生的所有污水全部處理所需要的費用即為水污染產(chǎn)生的生態(tài)侵害的環(huán)境成本:MP生=Q''''C''''(3)式中:MP生為生態(tài)侵害環(huán)境成本，萬元;Q''''為廢水產(chǎn)生總量，104t;C''''為污水轉(zhuǎn)化為天然水的處理成本，元/t。廢水產(chǎn)生總量來自文獻［4］，污水轉(zhuǎn)化為天然水的處理成本參考污水處理廠運行成本。根據(jù)式(3)得到1998－2007年間因水污染產(chǎn)生的生態(tài)侵害環(huán)境成本，計算結果見表3。

1.4總環(huán)境成本

總環(huán)境成本計算公式如下:MP=MP農(nóng)+MP人+MP生(4)由式(4)計算得，1998－2007年漢江襄陽段水污染產(chǎn)生的總環(huán)境成本分別為3.67、2.59、2.78、2.32、2.23、3.29、5.07、6.23、7.26、8.76億元。10年來，漢江襄陽段產(chǎn)生的環(huán)境成本共約44.19億元。

2環(huán)境成本變化趨勢分析

2.1農(nóng)業(yè)環(huán)境成本分析

漢江襄陽段農(nóng)業(yè)環(huán)境成本在1998－2002年間呈下降趨勢，而在2003－2007年間明顯呈上升趨勢，其中2002年因污水灌溉所造成的各農(nóng)作物的環(huán)境成本最低，見圖1。式(1)表明，農(nóng)業(yè)環(huán)境成本主要受農(nóng)作物的種植面積、單位面積產(chǎn)量及市場價格的影響。據(jù)調(diào)查，1998－2002年間，氣象災害發(fā)生的頻率逐年增高，致使農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)，導致此期間農(nóng)業(yè)環(huán)境成本的下降;由于在2000－2003年內(nèi)，國內(nèi)遭遇嚴重旱情，農(nóng)作物產(chǎn)量受到嚴重影響，國內(nèi)糧食庫存大幅下降，導致2003年后糧食價格的全面上揚。再加上，2004年加入WTO后，國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品市場對外開放，盡管國內(nèi)糧食自2004年后連續(xù)豐收，但國際糧價的傳導作用致使國內(nèi)糧價也出現(xiàn)了大幅上漲，導致2003－2007年間，農(nóng)業(yè)環(huán)境成本呈明顯的上升趨勢。

2.2人體健康環(huán)境成本分析

1998－2007年，漢江襄陽段因水污染產(chǎn)生的人體健康環(huán)境成本總體上呈逐年增長的趨勢，其中2001和2005年有下降的趨勢，2007年的成本最大，見圖2。人體健康環(huán)境成本主要受供水量和制水成本的制約。《中國城市統(tǒng)計年鑒》中有關數(shù)據(jù)顯示，1998－2007年這一時段，襄陽市居民供水量大體上呈上升趨勢，2001與2005年的供水量有下降的趨勢;2001年以后，城市人口增長加劇，居民生活用水量也隨之增加。加之，隨著國民經(jīng)濟的增長，各工業(yè)企業(yè)規(guī)模的擴大，對漢江襄陽段水環(huán)境的污染日益嚴重，因水污染造成的飲用水水質(zhì)不達標的現(xiàn)象日益突出，自來水公司則不斷改進飲用水處理工藝，不斷革新處理技術，制水成本隨之提高，因水污染產(chǎn)生的人體健康的環(huán)境成本也隨之呈上升趨勢。

2.3生態(tài)侵害環(huán)境成本分析

1998－2005年這一時段，漢江襄陽段因水污染產(chǎn)生的生態(tài)侵害的環(huán)境成本起伏不大，2004年以后突然急劇增長，見圖3。式(3)表明，生態(tài)侵害成本與廢水產(chǎn)生量和污水轉(zhuǎn)化為天然水的處理成本有關。1998－2007年間，廢水產(chǎn)生量呈逐年增長的趨勢，2003年以前，由于污水處理設備技術還不成熟，處理成本相對較小，致使生態(tài)侵害環(huán)境成本相對較小;2003年以后，公眾逐漸意識到環(huán)境的破壞對人類生存造成的危害，對環(huán)境質(zhì)量標準的要求不斷提高，政府也進一步加大環(huán)境保護方面的力度，使得企業(yè)用于環(huán)境方面的費用支出呈不斷上升趨勢。各先進污水處理設備和技術的引進，使得污水轉(zhuǎn)化為天然水的處理成本急劇提高，直接導致生態(tài)侵害成本的急劇增加。

2.4總環(huán)境成本分析

1998－2002年間，漢江襄陽段因水污染產(chǎn)生的環(huán)境總成本大體上呈不斷下降的趨勢，其中2002年略微有上升的趨勢，2003－2007年間環(huán)境總成本呈平穩(wěn)上升的趨勢。造成這種現(xiàn)象的原因可能與因水環(huán)境污染引起的農(nóng)業(yè)環(huán)境成本、人體健康的環(huán)境成本以及生態(tài)環(huán)境成本的變化趨勢有關，見圖4。

3水環(huán)境污染經(jīng)濟損失分析

水環(huán)境污染經(jīng)濟損失屬生態(tài)經(jīng)濟學范疇，它本質(zhì)上是進入生態(tài)系統(tǒng)的污染物能量消解過程的經(jīng)濟支付。這種生態(tài)經(jīng)濟現(xiàn)象與林德曼關于生態(tài)系統(tǒng)的能級關系具有相似性，符合林德曼定律所闡述的相鄰營養(yǎng)級能量之間的線性關系。即水環(huán)境污染物不進入生態(tài)系統(tǒng)所需支付的費用MP(稱為環(huán)境成本)與水環(huán)境污染物進入生態(tài)系統(tǒng)后造成的污染經(jīng)濟損失ME，是水環(huán)境污染物在相鄰的兩個能量消解過程的經(jīng)濟學表達，二者遵循林德曼關于生態(tài)系統(tǒng)相鄰營養(yǎng)級能量之間的線性關系［5］。其表達式為:ME=KMP(K為水污染經(jīng)濟損失系數(shù))。國內(nèi)外對水污染經(jīng)濟損失的研究和應用，基本處于研究和初步試驗性的應用階段，諸多技術性的難題尚待研究和解決［6－7］。

3.1水污染經(jīng)濟損失系數(shù)K值的確定

K值的計算公式如下:K=me/mp(5)式中:me為1998年漢江襄陽段水環(huán)境污染經(jīng)濟損失;mp為1998年漢江襄陽段環(huán)境成本。由文獻［8］可知，1998年長江流域水環(huán)境污染經(jīng)濟損失為651億元。漢江是長江中游的最大支流，流域面積為15.9km2，占長江流域總面積的8.79%左右，則漢江流域水環(huán)境污染經(jīng)濟損失約為57.2229億元，占GDP的1.9%。漢江襄樊段總長度195km，流域面積1.73576×104km2，占漢江流域總面積的10.92%［8］，則1998年漢江襄陽段水環(huán)境污染經(jīng)濟損失約為6.25億元。本研究表明1998年，漢江襄陽段水環(huán)境污染物不進入生態(tài)系統(tǒng)所需支付的費用(即為環(huán)境成本)為3.67億元。由此得出K為1.703。

3.2漢江襄陽段水環(huán)境污染經(jīng)濟損失計算

根據(jù)上述的表達式，得到1998－2007年間漢江襄陽段水環(huán)境污染經(jīng)濟損失，計算結果見表4。

3.3漢江襄陽段水污染經(jīng)濟損失分析

漢江襄陽段水污染經(jīng)濟損失與因水環(huán)境污染產(chǎn)生的環(huán)境總成本的變化趨勢一樣，1998－2002年間大體上呈緩慢下降的趨勢，其中2002年略微有上升的趨勢，2003－007年間呈平穩(wěn)上升的趨勢。可見，水污染經(jīng)濟損失與環(huán)境總成本呈線性關系，影響環(huán)境成本變化趨勢的因素也決定著水環(huán)境污染經(jīng)濟損失的變化趨勢，見圖5。根據(jù)計算得出，2006和2007年，漢江襄陽段水環(huán)境污染經(jīng)濟損失平均占GDP的1.865%，與漢江流域水環(huán)境經(jīng)濟損失占GDP的1.9%基本吻合，可說明這種方法估計漢江襄陽段水環(huán)境經(jīng)濟損失具有一定的參考價值。綜上所述，影響漢江襄陽段水環(huán)境污染經(jīng)濟損失的因素有當?shù)亟?jīng)濟的宏觀調(diào)控、各企業(yè)內(nèi)部的管理模式及生產(chǎn)工藝、當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展模式。

4控制漢江襄陽段環(huán)境惡化的建議

4．1積極調(diào)整各行業(yè)的生產(chǎn)工藝

注重企業(yè)內(nèi)部的管理制度，積極調(diào)整各行業(yè)的生產(chǎn)工藝，逐步淘汰小型生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)和落后的生產(chǎn)設備，發(fā)展輕污染型的高新技術產(chǎn)業(yè)。引進國內(nèi)外先進的污水處理技術和設施，科學高效處理生活污水和工業(yè)污水。

4．2調(diào)整各行業(yè)的經(jīng)濟結構

推行清潔生產(chǎn)，降低水資源消耗總量，消減工業(yè)污染負擔，提高工業(yè)廢水的重復利用率。通過科學技術手段，在生產(chǎn)的過程中通過建設廢棄物凈化裝置來減少污染廢物的產(chǎn)生。將排污指標具體分配到各企業(yè)，認真執(zhí)行排污許可證制度，以保證排污總量的消減。

4．3切實加強保護飲用水源

強化飲用水源地管理，建立長效的管理機制。嚴格按照《飲用水源地保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》保護飲用水源地。禁止在飲用水水源地一級保護區(qū)新建、擴建與供水設施和保護水源無關的建設項目，禁止在飲用水水源地二級保護區(qū)內(nèi)增設排污口。

5結語

通過影子工程法和影子價格對漢江襄陽段水污染經(jīng)濟損失的估算，得出1998－2007年10年間，水污染經(jīng)濟總損失為75.26億元。1998－2002年間大體上呈緩慢下降的趨勢，其中2002年略微有上升的趨勢，2003－2007年間呈平穩(wěn)上升的趨勢，為漢江襄陽段水環(huán)境污染經(jīng)濟損失的研究提供了一些數(shù)據(jù)參考，并為控制漢江襄陽段環(huán)境惡化的問題提供了一些建議，對解決漢江襄陽段的環(huán)境污染問題具有一定的參考價值。通過上述的分析，意識到控制環(huán)境問題不是停滯經(jīng)濟的發(fā)展，而是在環(huán)境容量的范圍內(nèi)合理的發(fā)展經(jīng)濟，用經(jīng)濟的調(diào)控手段對環(huán)境問題進行有效控制，經(jīng)濟發(fā)展的同時兼顧環(huán)境的保護，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。