清水江流域环境保护污染治理经济效益分析

2014-08-28 12:55赖炯萍庞小峰
环保科技 2014年5期
关键词:清水江现值沼气

赖炯萍,庞小峰,胡 宏,扶 江,谢 芸

(1.贵州省环境科学研究设计院,贵阳 550081;2. 贵州贵安新区绿兴环保有限责任公司,贵阳 550031)

1 清水江流域概况

清水江流域(贵州段)位于贵州省东南部,是洞庭湖沅江水水系的上游干流河段,发源于贵州省黔南布依族苗族自治州的贵定县斗蓬出南麓青杠坡,流经福泉、都匀、凯里等18个市县后汇入湖南,在湖南的托口镇与渠水汇合后称为沅江。清水江主要支流有重安江、巴拉河、南哨河、乌下河、六洞河、亮江、鉴江等。在贵州省境内清水江总长459 km,境内流域面积17 145 km2,流域人口349.71万。

清水江流域主要环境问题为:重安江上游福泉市境内磷化工所引起的总磷和氟化物污染、城镇化基础设施不足、农业面源污染较重。根据2013年在清水江流域设置的50个监测断面数据表明:清水江有22个断面不能满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质要求,在超标断面中达到Ⅳ类水质的有1个、达到Ⅴ类水质的有4个,其余17个监测断面水质为劣Ⅴ类水质。

2 清水江流域污染治理费用及目标

为改善清水江水质,贵州省环境保护厅制定了《贵州省清水江流域环境保护规划(2013-2020年)》,规划所列污染治理项目主要包括工业污染治理、城镇生活污水处理设施建设、城镇生活垃圾处理设施建设、饮用水水源环境保护、畜禽养殖污染治理、区域水环境综合整治等共6大类项目,总投资估算519 278万元。规划到 2020年,清水江干、支流断面水质全部稳定达到Ⅲ类,清水江流域氨氮、化学需氧量、氟化物、总磷累计削减总量分别为5 453 t、32 166 t、4 131 t、15 355 t。投资及污染物削减具体见表1和表2。

表1 清水江流域内污染治理费用汇总 万元

表2 清水江流域内污染物削减 t

3 清水江流域污染治理绩效估算

3.1 清水江流域工业污染治理绩效估算

(1) 排污费[1]

工业企业对其外排废水进行深度治理,则减少了污染物外排产生的排污费,削减污染物外排而节省的排污费可以看做投入治理后产生的经济收益。清水江流域工业水污染物的排污费具体见表3。

表3 清水江流域工业治理绩效

(2) 磷石膏治理效益

清水江流域为磷化工企业聚集地,污染治理规划要求每年综合利用的磷石膏不少于510万t。每年减少磷石膏堆存土地约12 000 m2(堆高30 m),节省土地费用100.8万[2-3];同时每年节省渣场建设、维护费用约6 000万元。磷石膏主要用于制水泥缓凝剂、石膏板、制砖、硫酸铵联产氧化钙、硫酸联产氧化钙等,年获利约9 000万元。磷石膏治理效益=(100.8+6000+9000)×8a=12 0608.4万元。

3.2 生活污水污染治理的绩效估算

城市生活污水处理厂(SBR法)每吨生活污水处理成本约0.6元,而对每吨污水收取的处理费为0.7元,中间差价0.1元则为污水处理厂每处理1t水的收益。污染治理期间新增生活污水处理总量为9.23万t/d,污水处理收益为:9.23万t/d×0.1元/t水×365d×8a/10000=2695.19万元。生活污水削减污染物的处理费用参考工业废水排污费的收取,则减少污染物效益:NH3-N为226.71万元、COD为1 089.90万元,总磷为50.51万元。

生活污水治理经济效益为:2695.19+226.71+1089.9+50.51=4062.31万元。

3.3 生活垃圾污染治理的绩效估算

生活垃圾裸露堆放造成的环境损失,参考国务院技术经济研究中心《固体废物》专题组提出的“工业废物预测用基本参数”:堆存费用25元/t、污染土壤13元/t、污染水体25元/t、污染空气25元/t,生活垃圾裸露造成的环境损失总计88元/t。流域污染治理期内新增生活垃圾处理规模达2 309 t/d,生活垃圾得到妥善处理和堆存可挽回的环境损失约:88元/t×2309t/d×365d×8a/10000=59332万元。

3.4 畜禽养殖污染治理的绩效估算

流域内农村畜禽养殖的粪便使用沼气池进行收集,减少粪便尿液进入水体,从而对水体产生污染。每1 kgCOD消耗约产生沼气0.55~0.65 m3[4],1 m3沼气热值为20 920~23 012 kJ相当于1 kg原煤或0.76 kg标煤。由于清水江流域内农户经济水平以及畜禽养殖规模不同,建造的沼气池大小不一,因此沼气池产生沼气也就不同。故消耗COD产生的沼气取均值0.60 m3,沼气利用率考虑100%,采用贵州省2013年标煤平均价580元/t,畜禽养殖COD削减量为1 012 t,则削减COD产生的效益约:1012×1000×0.60×0.76/1000×580/10000=26.76万元。

畜禽养殖粪便及废水新增处理规模3 148 m3/d,产生的沼气可供约2 500户村民日常生活用气,每户每年节约液化气费用1 200~1 500元[5],则沼气节省生活燃料费约:2500×1500×8a=3000万元。沼气池中的沼液和沼渣可以用做农肥,固液分离后的粪渣及沼渣年均可生产农肥约8 000 t,以1 t 300元计算[5],产生效益约为:8000×300×8a =1920万元。沼液可供农田施肥930 hm2,1 hm2年平均节省化肥农药费用按1 800元计[5],则节省化肥农药费约:930×1800×8a =1339.2万元。畜禽养殖污染治理效益约:26.76+375+240+167.4=6285.96万元。

3.5 区域综合治理的效益估算

3.5.1 生态治理效益

加强水土流失治理和生态恢复,因地制宜采取植树造林、封山育林、退耕还林(草)、坡改梯和小流域治理等生物与工程措施,加大岩溶地区石漠化治理力度。加强河道清理和河堤修建,改善流域生态环境,增强水源涵养和水体净化能力。积极推进产业结构调整,发展地方特色优势农业、林业和草地畜牧业,转变农业生产方式,促进生态环境的改善和区域经济的发展。清水江生态治理费用26 560万元,费用效益比为2.60[6],生态治理收益为:26560×2.60=69056万元。

3.5.2 减少污水灌溉的损失估算

农业灌溉若使用未经处理的工业废水和生活污水,这些废水中的有毒有害物质将随污水进入被灌溉区的土壤和地下水,从而对作物造成污染,甚至引起农作物减产(表4)。

表4 污水灌溉对农作物产量的影响[7]

把表4中灌区面积和减产量合并可换算:污水灌溉后每公顷农作物减产量为0.056~0.894 t/a,本文每公顷农作物减产取均值0.417 t/a。整个清水江沿岸,将江水作为灌溉水质的田土达157 016 hm2,则江水灌溉造成流域内农作物减产量为65 475.67 t/a。根据我国2013年水稻最低收购价每公斤2.78元,则因污水灌溉而造成农作物减产的损失为:65475.67t×1000×2.78元/kg×8a/10000=145617.89万元。被灌溉农田产值的变化可看做灌溉水水质变化的而产生的经济效益。

3.6 治理产生的其他效益

(1) 排污权交易费

目前贵州省排污权交易办法尚未实施,COD和NH3-N选取已实施排污权交易的江苏、浙江、山西、重庆、内蒙和湖南省的平均基准价格,COD:3 117元/t·a,NH3-N:4 400元/t·a,清水江综合整治排污权交易费用为:(3117×32166+4400×5453)×8a=99 404万元。

(2) 水污染补偿费

根据《贵州省清水江流域水污染补偿办法(试行)》:水污染补偿因子及标准暂定为:TP 600元/t,氟化物1 000元/t。水污染补偿费为:(15355×600+1000×4131)×8a=10 675万元。

3.7 清水江流域污染治理绩效

2013-2020年流域总的污染治理绩效为520 860.12万元,具体见表5。

表5 2013-2010年清水江流域污染治理绩效

4 清水江流域污染治理绩效评估

4.1 污染治理绩效评估方法

采用环境费用效益分析法进行清水江流域污染治理的绩效评价。费用与效益的评价通常采用两种方法[8]:

(1) 效益与费用比BCR

式中:PVDB—流域水污染治理直接经济效益现值;

PVEB—流域水污染治理使环境改善效益的现值;

PVC—流域水污染治理项目费用、运行费用及生态治理的现值;

PVEC—流域水污染治理所带来的新的生态变化(或新污染)损失的现值(负效应);

BCR—效益费用比,当BCR﹥1时,认为流域水污染治理是可行的;当BCR≤1时,需要调整流域治理方案或流域治理不可行。

(2) 净现值法

净现值法是指环境措施的实施需要费用,而措施实施后带来的一系列经济效益,用净效益的现值(PVNB)可以描述该措施实施获得最大的经济效益。

PVNB=PVDB+PVEB-PVC-PVEC

净效益现值即治理措施实施后最大的经济效益与治理项目费用现值之差,只要治理措施的净效益现值大于零,即PVNB﹥0,就认为流域水污染治理是可行的。

4.2 污染治理绩效评估结果

将各时段的参数代入上述公式得到表6。

表6 清水江流域污染治理绩效评估

由表6可见,在清水江2013-2020年投入的治理经费为519 278万元,净效益为1 582.15万元,效益费用比为1.003>1,规划污染治理可行。

5 结论

费用-效益分析法以货币量化方式计算清水江流域环境保护污染治理规划,效益费用比为大于1,规划污染治理可行。流域治理收益虽然相对较少,但是对环境的治理是不能以经济收入为目的的,同时环境的改善是需要一定时间的,环境质量转好后所带动的土地增值、渔业效益、旅游效益、人体健康的收益等是不能用货币来量化的,因此,对水质治理的效益估算会过于保守。清水江流域水环境治理是一个长期而艰巨的任务,对水质的改善仍需要更加长期和艰巨的努力。

参 考 文 献

[1] 中国人民共和国国家发展计划委员会,中国人民共和国财政部,中华人民共和国国家环境保护总局,中华人民共和国国家经济贸易委员会.排污费征收标准管理办法[Z].2003-7-1.

[2] 中华人民共和国国土资源部.全国工业用地出让最低价标准[Z].2006-12-23.

[3] 中华人民共和国国土资源部.关于调整工业用地出让最低价标准实施政策的通知[Z].2009-5-11.

[4] 苏万明.沼气发电成为国内新兴行业[N].中国信息报,2005(2).

[5] 王玉法.大型沼气工程沼气、沼液、沼渣综合利用效益分析[J].安徽农学通报,2011,17(17).39-40.

[6] 阎华,张生梓,高清林.三川河流域重点治理经济效益分析[J].中国水土保持,1993(6):20-22.

[7] 朱文东,污水灌溉对农业生产的影响[J].安徽农业科学,2007,35(12):3623-3625.92-93.

[8] 李克国,魏国印,张宝安.环境经济学[M]. 北京:中国环境科学出版社,2003:92-93.

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