工業(yè)廢水排放的影響因素量化分析論文
1工業(yè)經(jīng)濟規(guī)模對工業(yè)廢水排放的影響
一般來講，在工業(yè)化加速進程中，在其他條件不變的情況下，隨著工業(yè)規(guī)模的擴大，工業(yè)廢水排放會隨之增加。但是，由于工業(yè)技術(shù)進步和行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，特別是對工業(yè)污染性行業(yè)規(guī)模的縮減，環(huán)境治理手段的提高，工業(yè)廢水排放量也會減少。
以蘇錫常地區(qū)為例，從1990~2000年工業(yè)廢水排放量與工業(yè)總產(chǎn)值的變化趨勢看（圖1)在這10年中，工業(yè)總產(chǎn)值在不斷增加，工業(yè)規(guī)模不斷擴大，但是工業(yè)廢水排放量并沒有呈現(xiàn)出同步增長。這既是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的結(jié)果，也是環(huán)境管制的結(jié)果。20世紀90年代初期工業(yè)總產(chǎn)值規(guī)模相對較小，但是由于工業(yè)經(jīng)營方式較為粗放，所以工業(yè)廢水排放量處于較高水平。
至20世紀90年代中期，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，原有的小電鍍、印染、造紙等污染嚴重的行業(yè)被縮減，盡管工業(yè)生產(chǎn)總值在增加，但是工業(yè)廢水排放量相對減少。至1996年工業(yè)廢水排放量出現(xiàn)反彈表明經(jīng)濟增長與水污染增加的聯(lián)系沒有切斷，工業(yè)廢水排放問題還未得到根本解決。從1998年起，政府米取了一些強制措施，在太湖流域開展重點工業(yè)污染源限期達標排放行動。除關(guān)停并轉(zhuǎn)“15小”企業(yè)外，同時還加大技術(shù)工藝改造和升級的力度，加強企業(yè)技術(shù)管理，轉(zhuǎn)變粗放的工業(yè)經(jīng)濟增長方式，降低排污系數(shù)，從而工業(yè)廢水排放量得到相應的控制。太湖流域770家重點工業(yè)污染企業(yè)實現(xiàn)了達標排放,所以至1998年前后，雖然工業(yè)總產(chǎn)值規(guī)模在增加，但是工業(yè)廢水排放量急劇減少。此后，工業(yè)廢水排放量緩慢增長，并沒有隨工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的大幅度擴張而急劇增加，表明工業(yè)重點污染源達標排放具有明顯的效果。
2工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)對工業(yè)廢水排放的影響
2.1制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的影響
本研究以江蘇省的數(shù)據(jù)為例，探討1996~2000年制造業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與工業(yè)廢水排放之間的對應關(guān)系，以各行業(yè)的產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的比重代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以各行業(yè)廢水排放量占工業(yè)廢水排放總量的比重代表污染結(jié)構(gòu)。
20世紀90年代，江蘇省的制造業(yè)結(jié)構(gòu)還是以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主，機電、化工、紡織、食品等工業(yè)是該地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)值要占工業(yè)總產(chǎn)值的80%左右，結(jié)構(gòu)性污染的矛盾仍十分突出。1997年淮河流域的工業(yè)達標排放和1998年太湖流域的工業(yè)達標排放，主要是通過關(guān)停并轉(zhuǎn)，對污染嚴重的行業(yè)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整實現(xiàn)的。從1996~2000年紡織工業(yè)所占全省主要行業(yè)的產(chǎn)值比重由19.2%下降到12.4%,年均下降速度為13.6%,皮革制造行業(yè)占全省主要行業(yè)的產(chǎn)值比重年均下降速度為36.8%。巧合的是，這兩個行業(yè)的排污系數(shù)變化相對較小，達標排放率的年均變化又比較大（見表1)。說明這種變化正是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，關(guān)停污染嚴重的企業(yè)和對重點污染企業(yè)實行限期達標的結(jié)果。
從工業(yè)廢水排放量看，1996~2000年，隨著食品工業(yè)、黑色金屬冶煉業(yè)、石油加工業(yè)、化纖工業(yè)、皮革制造業(yè)、非金屬行業(yè)產(chǎn)值在工業(yè)總產(chǎn)值中的比重下降，其廢水排放量占全省主要行業(yè)廢水排放總量的比重隨之下降，產(chǎn)值比重下降率與工業(yè)廢水排放比重下降率成正相關(guān)。相反，紡織、造紙、醫(yī)藥等重污染行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與廢水排放結(jié)構(gòu)變化呈負相關(guān)。一方面，紡織、醫(yī)藥行業(yè)產(chǎn)值比重在下降，而其廢水排放量比重在上升，說明這兩個行業(yè)的污染水平依然嚴重。另一方面，造紙、機電行業(yè)產(chǎn)值比重在上升，其工業(yè)廢水排放量比重在下降。這是因為全省加大造紙行業(yè)的污染治理力度，萬元產(chǎn)值廢水排放量從1996年的745.04t/萬元降低到2000年的182t/萬元(見表2)。雖然造紙業(yè)產(chǎn)值比重在增加，而其廢水排放總量由1996年的16411.52X104t降低到2000年的14292.23X104t,降低了2119.29X104t。機電行業(yè)雖然產(chǎn)值比重與絕對值都在增加，但是由于萬元產(chǎn)值排污量在減少，因而其廢水排放量比重與絕對量都在下降(見表1)。說明機電行業(yè)廢水排放量的減少，不是靠調(diào)整行業(yè)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的，而是主要通過技術(shù)的進步、工藝設(shè)備的改進、環(huán)境管理的加強來實現(xiàn)的。
表1的排污彈性系數(shù)反映了工業(yè)各行業(yè)廢水排放量變化對應于其產(chǎn)值規(guī)模變化的敏感程度。1996~2000年江蘇省紡織行業(yè)、皮革行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)的排污彈性系數(shù)絕對值較大，這幾個行業(yè)的產(chǎn)值稍有增加，都會引起廢水排放量的大幅度增加，說明這幾個行業(yè)廢水排放量變化對產(chǎn)值規(guī)模變動非常敏感屬重污染行業(yè)。相反，石油加工、黑色金屬、食品工業(yè)排污彈性系數(shù)為負值，產(chǎn)值比重的年均遞增，沒有引起廢水排放的增加，廢水排放量反而有所降低。說明此類行業(yè)工藝改革和治污技術(shù)應用取得了較明顯的效果。排污系數(shù)可以綜合反映行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、工藝技術(shù)水平、廢水綜合治理程度的大小。從表2可看出，造紙業(yè)、化工工業(yè)、黑色金屬業(yè)等行業(yè)的排污系數(shù)最大，屬于重污染行業(yè)。從排污系數(shù)的變化看，1996-2000年造紙行業(yè)、食品行業(yè)和機械電子行業(yè)的排污系數(shù)降低幅度較大，年均降幅分別為37.48%、30.58%、24.4%，說明對這些行業(yè)的工藝設(shè)備技術(shù)改造和綜合治理力度較大，萬元產(chǎn)值廢水排放量降低，效果明顯。相反，醫(yī)藥、紡織、皮革和電氣供應行業(yè)的排污系數(shù)降低幅度小，說明這類行業(yè)技術(shù)改造和污染治理難度較大，效果不明顯�；ば袠I(yè)排污系數(shù)變化水平與全行業(yè)平均變化水平相當，其產(chǎn)值結(jié)構(gòu)變化幅度小，為0.59%,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度不大，從而未能導致廢水排放結(jié)構(gòu)的明顯變化。
從表2的達標排放率的變化看，造紙行業(yè)、皮革行業(yè)、紡織行業(yè)名列全省工業(yè)重點污染行業(yè)前三位。達標排放增長率分別為70.2%、44.26%、25.52%，遠高于全行業(yè)平均達標排放增長率12.02%的水平，說明這幾個行業(yè)達標排放效果明顯。造紙業(yè)污染排放系數(shù)年均降低幅度大，降幅為37.48%,但行業(yè)產(chǎn)值比重在增加，增幅為25.8%,說明造紙業(yè)并非通過調(diào)整行業(yè)規(guī)模，而是通過技術(shù)改造來降低污染排放的。紡織行業(yè)、皮革行業(yè)的排污系數(shù)降幅小，分別僅為2.03%、1.16%,但是行業(yè)產(chǎn)值比重遞減速度快，居全省工業(yè)重點污染行業(yè)之首，分別為一13.6%和一36.8%說明這兩個行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度大，主要是通過調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來降低污染排放的。石油加工、黑色金屬、電氣供應行業(yè)的達標排放率的變化相對較小，達標排放的效果不明顯。機電行業(yè)的排污系數(shù)快速遞減，但是產(chǎn)值比重在高增，兩者相互抵消，所以達標排放的效果也不明顯。
2.2工業(yè)各行業(yè)對水質(zhì)影響的貢獻
工業(yè)各行業(yè)對水質(zhì)影響的貢獻率是指各行業(yè)排出的污染物對河流湖泊水質(zhì)污染影響所分擔的份額。我們以江蘇省為例，考察COD、酚、石油類等有機污染物及懸浮物水污染物質(zhì)，以這幾種污染物為主，計算江蘇省各工業(yè)行業(yè)污染物排放對河流湖泊水質(zhì)影響的貢獻率。
—項產(chǎn)業(yè)排出的一項污染物的貢獻率產(chǎn)業(yè)污染物排放量Ki——水中i污染物的負荷分擔率Gi—全部產(chǎn)業(yè)i污染物排放量Kj—j產(chǎn)業(yè)對江蘇省水質(zhì)影響的總貢獻率從表3可以看出，江蘇省對水質(zhì)污染影響最大的產(chǎn)業(yè)為化學工業(yè)，其總貢獻率達到了25.18%,其次為紡織工業(yè)和造紙及紙制品業(yè)，分別為23.01%和20.20%。從COD分擔率來看，紡織行業(yè)最高，達到20.49%；化工行業(yè)次之，為16.09%；造紙行業(yè)第三，為13.35%。非金屬和金屬制品業(yè)的COD的污染分擔率最低。從懸浮物的分擔率來看，有色金屬業(yè)最高，為10.43%;其次是化工工業(yè)和造紙行業(yè)，分別為8.47%和6.84%。
3技術(shù)進步與工業(yè)廢水排放的`關(guān)系
技術(shù)進步可以降低排污系數(shù)，主要通過對老的工藝及設(shè)備進行技術(shù)改造，采用節(jié)水措施提高工業(yè)廢水的處理率和回用率。也可以通過科學管理、勞動者素質(zhì)提高等間接途徑發(fā)揮作用。本研究以無錫市為例，通過生產(chǎn)函數(shù)的方法['計算無錫市工業(yè)技術(shù)進步貢獻率，然后將技術(shù)進步貢獻率與工業(yè)廢水排放的有關(guān)指標進行相關(guān)分析。
首先計算1995-1998年、1998-2000年技術(shù)進步對工業(yè)產(chǎn)值增長貢獻份額，其值分別為39.25%44.5%。對其做插值處理后，與對應年份的工業(yè)污染排放參數(shù)做相關(guān)分析。
通過對工業(yè)技術(shù)進步貢獻份額與COD排放量、萬元產(chǎn)值廢水排放量之間的相關(guān)分析可以清楚地看到:技術(shù)進步與減少污染、改善環(huán)境之間有著十分密切的關(guān)系，其相關(guān)性高達0.95和0.98。因此，要有效地減少工業(yè)生產(chǎn)污染，就必須切切實實地依靠技術(shù)進步。
4治理污染投資與工業(yè)廢水排放的關(guān)系
水環(huán)境質(zhì)量除了受經(jīng)濟總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平的影響外，還受環(huán)境保護治理污染投資的影響，而環(huán)境保護投資大小與經(jīng)濟發(fā)展水平又密切相關(guān)。從西方國家的經(jīng)驗看，經(jīng)濟發(fā)展到一定水平，人們的環(huán)保意識增強了，也有更多的資金用于環(huán)境保護。本得到控制，環(huán)保投資需占GDP的1%;若使環(huán)境污染問題得到基本解決，環(huán)保投資需占GDP的1.5%；而要使環(huán)境質(zhì)量明顯改善，則環(huán)保投資要占GDP的2%以上。而在發(fā)展中國家，因環(huán)境污染的欠帳很多，其投資比重還要相應提高才行。蘇錫常地區(qū)污染治理投資嚴重不足，環(huán)境治理投資占整個GDP的比重，最高年份1998年也只有0.9%左右，不到1%;1998年達標排放之前，污染治理投資不足0.2%。1998年之后，也還不足0.5%。工業(yè)廢水排放ft與污染治理的關(guān)系。
對蘇錫常地區(qū)工業(yè)廢水排放量與污染治理投資的相關(guān)分析，說明蘇錫常工業(yè)廢水排放的變化與治理污染投資有一定的相關(guān)性。從1991-1995年隨著污染治理投資的增加，工業(yè)廢水排放量逐步降低。1998年太湖流域的工業(yè)廢水達標排放，使污染治理投資在近10年處于最高水平，相應的污染排放量降到近10年的最低水平。說明1998年達標排放投資治理效果明顯。1998年之后，隨著污染治理投資的減少，工業(yè)廢水排放量又有了一定的反彈。
5結(jié)論
通過對長江三角洲典型地區(qū)水環(huán)境影響因素的分析，我們可以得出以下結(jié)論：
(1)從工業(yè)規(guī)�？�，就傳統(tǒng)意義來講，隨著工業(yè)規(guī)模的擴大，工業(yè)廢水排放應該是增加的。進入20世紀90年代后，伴隨著工業(yè)現(xiàn)代化，蘇錫常地區(qū)隨著工業(yè)總產(chǎn)值的增加，工業(yè)廢水排放量基本沒有大幅度的增加，總體出現(xiàn)了平穩(wěn)下降的趨勢。原因是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、工業(yè)技術(shù)進步和工業(yè)廢水達標排放起到了很大的作用。
�、茝闹圃鞓I(yè)結(jié)構(gòu)變化看，工業(yè)廢水排放和制造業(yè)結(jié)構(gòu)變化雖然有很大關(guān)系，但不能一概而論。有些行業(yè)的廢水排放量對其結(jié)構(gòu)調(diào)整比較敏感;而有些行業(yè)則不敏感。因此，不同的行業(yè)降低工業(yè)廢水排放所采取的對策應該有所不同。江蘇省紡織行業(yè)、皮革行業(yè)的達標排放主要是靠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整實現(xiàn)的;造紙行業(yè)和化工行業(yè)的達標排放主要是通過工藝設(shè)備的技術(shù)改造實現(xiàn)的。
(3)從技術(shù)進步的角度分析，隨著工業(yè)技術(shù)水平的提高，工業(yè)廢水排放量趨于減少。在加強環(huán)境監(jiān)管的前提下,工業(yè)技術(shù)進步與工業(yè)廢水排放之間呈現(xiàn)很強的負相關(guān)。即技術(shù)水平越高，則工業(yè)污染越少。
(4)從環(huán)境治理投資來看，隨著環(huán)境治理投資的增加，工業(yè)廢水排放量會減少。環(huán)境治理投資與工業(yè)廢水排放呈現(xiàn)負相關(guān)。說明環(huán)境污染治理對于減少污染排放起重要作用。
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