凌耀忠,韩妮妮 ,2*,彭 湘 ,2,王春玲 ,2
(1.中水珠江规划勘测设计有限公司,广东 广州 510610;2.水利部珠江水利委员会水生态工程中心,广东 广州 510610)
随着区域发展进程的加快,人类活动对区域环境和生态系统产生多压力源的不利影响。在习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路的指导下,长江三角洲区域一体化、京津冀协同发展、长江经济带发展、黄河流域生态保护和高质量发展、粤港澳大湾区建设等重要文件和讲话精神在重点区域和重点流域水环境治理方面,均指出新时期要坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产,走绿色可持续的高质量发展之路。
岸域的污染排放是河道污染的决定性因素。随着管网工程、污水处理工程的持续推进,生活污水直排河道将逐步得到控制。但遍布流域的工业、企业排污问题仍然是河道水生态环境管理的薄弱环节。由于流域内工业、企业存在数量多、分布广、类型复杂等问题,如何更有针对性的强化工业企业水污染物排放管控是目前流域治理和管控的重点关注内容。国内学者对于水污染防治政策评估的研究主要集中在水环境容量与水环境承载力[1]、规划实施效果评估[2]、评价指标体系构建[3]、环境健康风险评估[4]等方面[5],但是对流域重点行业对水污染物排放管控研究较少。
本研究以珠江流域东江一级支流石马河流域(东莞段)为研究对象,统筹考虑水陆环境关系,系统分析石马河的现状水质与陆源工业企业关系,明确主控污染指标,然后根据产业经济结构与产污情况确定重点行业[6],分析重点行业的水污染物排放特征,并结合岸域控制污染强度与总量控制以及重点行业存在的风险提出针对性管控措施,以期通过对重点行业的有效管控来落实以水定岸的新时期河道水生态环境监管。
重点行业是从流域水污染防治和水环境治理角度考虑,区别于以往广泛认为的交通运输行业、银行业、能源领域、粮食生产领域、基础教育领域、尖端技术领域等重点行业,每个流域结合自身发展特点,其水污染管控的重点行业有所不同。关于流域水环境角度的重点行业的识别方法,目前国内外学者开展的研究较少,多数直接从水污染物排放量方面单一认定重点行业[6]。本研究遵循政策引导性、绿色产能、清洁生产的原则,从区域发展规划趋向、流域发展产业经济结构、主控污染指标3个层面来筛选流域重点行业。石马河流域(东莞段)工业企业分布广泛,主要包含机械、金属、服装、电子、塑胶、包装、印刷、食品等行业。
通过解读城市总体规划、经济发展纲要等相关顶层规划,找出该流域今后发展的重点行业趋向,作为重点行业筛选的一个原则。东莞市坚定制造业强市方向,推动制造业转型升级,主动响应国家制造业发展新战略,大力实施“东莞制造2025”,石马河流域七镇均致力于打造先进制造业和电子信息产业。
石马河流域所在的东莞市以建设国际制造名城为目标,坚定制造业强市方向,推动制造业转型升级,主动响应国家制造业发展新战略,大力实施“东莞制造2025”。东莞市石马河流域七镇重点发展先进制造业,依托塘厦科苑城、清溪低碳产业创新示范区与科技生态城、凤岗人工智能特色小镇,致力于整合、提升流域电子信息产业发展水平。
从石马河流域城市发展看,基于现状产业发展,流域七镇均致力于打造先进制造业和电子信息产业(统称电子制造业)。根据近几年经济统计数据分析(表1),从工业结构看,涉及电子制造行业的先进制造业工业增加值占比均超过35%,电子信息高技术制造业工业增加值占比均超过25%,电子制造业近几年工业增加值占比均超过60%。
表1 石马河流域(东莞段)重点行业工业增加值分析
根据石马河干流及支流水质监测数据得出,氨氮和总磷是流域主控污染指标,其中氨氮超标河流占比约82%且超标倍数最高达9倍,总磷超标河流占比约78%且超标倍数最高达28倍。通过整合流域内的涉水污染源普查数据、工业企业调查数据,发现排污量较大且对水质氨氮和总磷影响较大的工业企业多属于电子制造行业,主要包括电镀、化学镀、电氧化、钝化、磷化、酸洗、蚀刻、电泳等涉水污染金属表面处理工艺的企业。其生产废水排污量占25.3%,氨氮排放量占41.0%,总磷排放量占34.2%。
电子制造行业是石马河流域影响主控污染指标的重点行业,各镇电子制造行业各主控污染物排放情况见图1,其中塘厦镇主控污染物排放贡献率最高,其次是谢岗镇和清溪镇,主要是因为这几个区域电子制造行业分布众多,大多数废水排放方式仍是进入基地专业污水处理厂处理后外排入河道,或者经市政管网进入城镇污水处理厂处理后外排入河道,或者企业内部自行处理后部分废水污染物指标达地表水质量Ⅳ类水体标准要求后即外排,其中不乏存在排放漏洞,且区域内仍存在大量无证无照企业,其废水排放对流域水质污染仍是较大隐患。
图1 石马河流域各地区主控污染物排放贡献率对比
本研究形成重点行业水污染防治监管分级标准体系,该体系的计算包括指标赋权重、指标评分和指标合成三部分,指标赋权重是重点行业分级标准计算的核心内容,为保证标准的科学合理性,通过专家咨询法和主成分分析法,对每个指标赋予相应的权重;指标评分是指根据评分依据,对每项二级指标进行评分;指标合成是指根据各二级指标权重和评分,计算重点行业内的工业企业综合得分。
采用加总和的指标合成方法,进行计算,计算过程如下:
Z=G1+G2+G3
(1)
式中Z——重点行业内的工业企业综合得分(满分100分);G1、G2、G3——工业企业的地方税源贡献、企业资源能源产能大小、企业主控污染物排放量等3项的一级指标得分。
其中,Z值越高,说明重点行业中该工业企业的重要性水平越高;G值越高,说明一级指标所对应的某一项重要性水平越高。
Gi=Ai×(Mi1+Mi2+…+Mij)
(2)
Mij=Bij×Cij
(3)
式中Ai——代表一级指标权重值(总和为1);Mij——二级指标权重分值,二级指标主要指流域内重点行业的各工业企业,Mij的值越高,说明该工业企业所对应的某一项一级指标贡献水平较高;Bij——二级指标权重;Cij——二级指标评分(0~10);i——一级指标个数;j——每个一级指标下二级指标的个数。
经计算,Z值处于25(不含)~100的工业企业纳入A类;Z值处于0~25(含)的工业企业纳入B类。
筛选出石马河流域重点行业工业企业共计640家,计算该640家工业企业地方税源、企业资源能源产能、企业主控污染物排放量分别在全流域所有工业企业和重点行业工业企业中的贡献占比,前者取均值确定一级指标权重,后者作为二级指标的域值范围选取的依据。通过分析发现石马河流域各工业企业3项指标在重点行业(640家)工业企业中的占比,均不超过15%,研究进一步细分为0~5%、5%~10%、10%~15%三段域值并赋予相应权重;二级指标评分结合二级指标占比分值按照内插法打分,Mij超过15%时二级指标评分取上限(表2)。
表2 石马河流域重点行业工业企业分级评价标准体系
根据以上重点行业分级方法,结合企业产能情况、企业污水排放量和地方税源等因素实施差别化管控,筛选出流域内污染物排放量高、工业和生活用水大户但地方税收少的企业作为第一批从严整治监管的企业,即为A类企业;其他企业作为B类一般管控企业。A类企业可视情况进一步细化分级管控。
举例说明,以石马河流域的凤岗镇米亚精密金属科技(东莞)有限公司为例,经分析,该企业地方税源贡献占比为12.6%、企业资源能源产能大小占比为 9.5%、企业主控污染物排放量占比仅为1.58%(中水回用比例较高),经内插法计算得出二级指标评分值,Z=2×2×0.25+5×4.8×0.3+2× 0.632×0.45=8.7688,处于0~25(含)之间,该企业可纳入B类管控清单。
本研究的总体思路是统筹考虑水陆环境关系,以流域重点行业为抓手,落实以水定岸的河道水生态环境管控,提出一套流域重点行业水污染防治“筛选-分级-管理”方法,基于水域水环境容量与陆域企业污染强度双控统筹,构建“污染强度总量管控-企业差别化管理-风险管控”的水陆双控重点行业水污染物排放管控体系。
岸域控污强度将与排口排放浓度、排量共同作为监管部门的抓手,从岸上和末端进行“双控”。通过系统分析流域片区的环境容量与产污单元情况,得出满足水质要求前提下的各片区岸域工业企业污水(进厂)控污强度。严格实施工业废水排放总量管控政策,引导和倒逼流域内逐步减少工业废水排放,全面禁止涉水重污染电子制造产业项目,确保工业废水排放总量“只减不增”。
依据分析计算所得的重点工业企业分级清单,更加精准高效地实施差别化管理。
a)A类重点管控企业。全面排查企业内部排水管网,严格实施企业内的雨污分流工作,严格控制企业厂界的外排口,严禁混合排放废污水;严格监管企业废污水的预处理设施配备齐全,保障正常运行,定期查验台账;要严格环保准入,实行排污总量控制与排污许可制度,执行更严格的水污染物排放标准,及时记录其污染排放与相关情况,实行动态管理并依法定期公布排污信息;解决现状手续不健全、装备水平低、环保设施差或运行不正常问题,对企业工艺装备、生产管理、污染防治等方面存在的问题进行改造提升;依法依规关停达不到环保和产业发展要求的重污染落后产能,遏制低水平重复建设,防止新增落后产能。
b)B类一般管控企业。采用随机抽查方式进行管理,着重审查其排污量、排污方式、处理标准、处理情况等是否符合国家及地方相关政策要求和标准。
每个行业的生产工艺、产污环节、废水类型以及主要水污染物各有不同。为更有针对性的对重点行业水污染排放进行管控,需要摸清其水污染排放特征,充分分析该行业的工艺流程,然后从源头产污-过程处理-末端排放全过程考虑,在水污染物产生来源、废水类型及其主要水污染物、废水排放方式等方面明确各工艺主要的产污风险环节,从而提出精确化的水污染排放风险防控措施。
重点行业工业企业需要开展环境风险自评估,从资料准备与水环境风险识别、可能发生突发水环境事件及其后果分析、现有水环境风险防控和环境应急管理差距分析、制定完善环境风险防控和应急措施的实施计划、划定突发水环境事件风险等级等5个方面来进行风险评估[7-8]。石马河流域内的电子制造业主要是以中小型企业为主,通常仅有常规的安全生产、警示牌等标识,风险应急管理以及相关的环境风险管理较为薄弱,甚至会存在非法排污的情况。对应水生态环境保护来说,尤其是环境影响较大的阳极氧化、金属表面处理等行业需将非法排污作为管控重点。此类行业可能突发的环境事件包括工艺流程产污风险、原料泄漏风险、火灾、爆炸风险以及其他未知风险等,不仅会破坏生态环境,甚至影响生命安全。而且,石马河流域内的电子制造业仍存在部分废水治理技术问题,有必要从污水处理、废水集中处理方法,推行污水循环利用与资源化进行改善;同时根据划分的风险等级(图2)对于原料泄露、火灾、爆炸以及其他未知突发事件提出应急对策[9],以保障生态环境与安全生产。
图2 企业突发环境事件风险等级划分流程[10]
水陆环境统筹管控是新时期水生态环境的治理与保护的大趋势。以石马河(东莞段)流域电子制造行业为研究对象,探索流域重点行业水污染物排放与风险防范策略。在推进流域重点行业水污染排放管控的过程中,各级水环境管理相关部门共同参与,对重复或交叉的管理任务,进行清理、整合和重新分配,以节约资源,降低成本,凝聚共识,最大限度发挥政策合力[11-12]。提出基于区域发展规划趋向、流域发展产业经济结构、主控污染指标3个层面的流域重点行业识别方法,提出基于企业地方税源贡献占比、企业资源能源产能大小占比、企业主控污物排放量占比3个方面的重点行业分级方法,并从总量管控、差别化管理、风险防控3个方面提出相应的水污染物排放管控与风险防范措施,可实现流域尺度重点行业水污染物排放精准溯源,提高管控效率,为流域重点行业监管提供可参考的试点经验。