汉江水污染损失探索

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本文作者：张焕楚1胡安焱1黄景锐1全爽2作者单位：1.长安大学环境科学与工程学院2.青岛大学化学化工与环境学院

0引言

水污染引起经济损失的因素是多方面的，主要体现在水污染对农业、人体健康和生态系统造成的经济损失。主要从农业污灌对农作物减产所造成的经济损失，因饮用水污染导致水质超标、饮用水不安全而引起的自来水处理工艺的运行费用以及生活污水和工业污水排放所造成的侵害成本，这3个方面的因素估算出因水污染产生的环境成本。应用影子价格法和影子工程法，构建了环境成本的计算公式。影子价格法是利用替代市场技术，以市场上与其相同的产品价格作为“影子价格”来估算该“公共商品”的价值。影子工程法是恢复费用法的一种特殊形式，是在某个环境被破坏以后，虚拟人工建造一个工程来代替原来的环境功能［1］。汉江是襄阳水运重要港口，由老河口市入境，流经谷城县、襄阳市区，最后经宜城市出境。汉江在襄阳市境内流长195km，流域面积17357.6km2，约占全市总面积的88%。其主要支流自上而下有北河、南河、小清河、唐白河、蛮河等。汉江是襄阳市最主要的生产、生活用水水源及纳污水体。汉江干流和支流全流域多年平均径流量约为591×108m3，除汉江干流外，各支流平均流量均在100m3/s以下，水体规模较小，自然净化能力有限［2］。因此，通过对汉江襄阳段水环境经济损失的探讨，对襄阳段环境的治理有一定的参考价值。

1汉江襄阳段环境成本分析

1.1农业环境成本计算

根据襄阳市水污染和农业经济特点，以小麦、水稻和棉花为主要农作物，计算出小麦、水稻和棉花的产量，再以各种农作物当年的市场价值作为“影子价格”，用影子价格法计算出因污水灌溉而带来的农业环境成本:MP农=∑ni=1αPiSiQi(1)式中:MP农为污灌区农作物的总环境成本，万元;Pi为第i种农作物价格，元/kg;Si为第i种农作物种植面积，103hm2;Qi为第i种农作物的单位面积产量，kg/hm2;α为不符合农灌标准的污灌面积比例，%［3］。农作物种植面积和单位面积产量来源于《襄樊市统计年鉴》，单位价格来源于实际调查资料。根据调查资料和参考相关文献资料，不符合农灌标准的污灌面积比例α取5%。根据式(1)得到1998－2007年间农业环境成本，计算结果见表1。

1.2人体健康环境成本计算

采用影子价格法研究因饮用水污染而造成的人体健康最低损害。襄阳市自来水公司供水运行成本(含折旧费)所带来的费用即为人体健康的环境成本:MP人=QC(2)式中:MP人为人体健康环境成本，万元;Q为自来水年供水量，104t;C为制水成本，元/t。自来水年供水量来源于《中国城市统计年鉴》，制水成本源于实际抽样调查数值。根据式(2)得到1998－2007年间因水污染产生的人体健康环境成本，计算结果见表2。

1.3生态侵害环境成本计算

采用“虚拟工程法”，即影子工程法计算，假设将当年全市产生的所有污水全部处理所需要的费用即为水污染产生的生态侵害的环境成本:MP生=Q''''C''''(3)式中:MP生为生态侵害环境成本，万元;Q''''为废水产生总量，104t;C''''为污水转化为天然水的处理成本，元/t。废水产生总量来自文献［4］，污水转化为天然水的处理成本参考污水处理厂运行成本。根据式(3)得到1998－2007年间因水污染产生的生态侵害环境成本，计算结果见表3。

1.4总环境成本

总环境成本计算公式如下:MP=MP农+MP人+MP生(4)由式(4)计算得，1998－2007年汉江襄阳段水污染产生的总环境成本分别为3.67、2.59、2.78、2.32、2.23、3.29、5.07、6.23、7.26、8.76亿元。10年来，汉江襄阳段产生的环境成本共约44.19亿元。

2环境成本变化趋势分析

2.1农业环境成本分析

汉江襄阳段农业环境成本在1998－2002年间呈下降趋势，而在2003－2007年间明显呈上升趋势，其中2002年因污水灌溉所造成的各农作物的环境成本最低，见图1。式(1)表明，农业环境成本主要受农作物的种植面积、单位面积产量及市场价格的影响。据调查，1998－2002年间，气象灾害发生的频率逐年增高，致使农作物大幅度减产，导致此期间农业环境成本的下降;由于在2000－2003年内，国内遭遇严重旱情，农作物产量受到严重影响，国内粮食库存大幅下降，导致2003年后粮食价格的全面上扬。再加上，2004年加入WTO后，国内农产品市场对外开放，尽管国内粮食自2004年后连续丰收，但国际粮价的传导作用致使国内粮价也出现了大幅上涨，导致2003－2007年间，农业环境成本呈明显的上升趋势。

2.2人体健康环境成本分析

1998－2007年，汉江襄阳段因水污染产生的人体健康环境成本总体上呈逐年增长的趋势，其中2001和2005年有下降的趋势，2007年的成本最大，见图2。人体健康环境成本主要受供水量和制水成本的制约。《中国城市统计年鉴》中有关数据显示，1998－2007年这一时段，襄阳市居民供水量大体上呈上升趋势，2001与2005年的供水量有下降的趋势;2001年以后，城市人口增长加剧，居民生活用水量也随之增加。加之，随着国民经济的增长，各工业企业规模的扩大，对汉江襄阳段水环境的污染日益严重，因水污染造成的饮用水水质不达标的现象日益突出，自来水公司则不断改进饮用水处理工艺，不断革新处理技术，制水成本随之提高，因水污染产生的人体健康的环境成本也随之呈上升趋势。

2.3生态侵害环境成本分析

1998－2005年这一时段，汉江襄阳段因水污染产生的生态侵害的环境成本起伏不大，2004年以后突然急剧增长，见图3。式(3)表明，生态侵害成本与废水产生量和污水转化为天然水的处理成本有关。1998－2007年间，废水产生量呈逐年增长的趋势，2003年以前，由于污水处理设备技术还不成熟，处理成本相对较小，致使生态侵害环境成本相对较小;2003年以后，公众逐渐意识到环境的破坏对人类生存造成的危害，对环境质量标准的要求不断提高，政府也进一步加大环境保护方面的力度，使得企业用于环境方面的费用支出呈不断上升趋势。各先进污水处理设备和技术的引进，使得污水转化为天然水的处理成本急剧提高，直接导致生态侵害成本的急剧增加。

2.4总环境成本分析

1998－2002年间，汉江襄阳段因水污染产生的环境总成本大体上呈不断下降的趋势，其中2002年略微有上升的趋势，2003－2007年间环境总成本呈平稳上升的趋势。造成这种现象的原因可能与因水环境污染引起的农业环境成本、人体健康的环境成本以及生态环境成本的变化趋势有关，见图4。

3水环境污染经济损失分析

水环境污染经济损失属生态经济学范畴，它本质上是进入生态系统的污染物能量消解过程的经济支付。这种生态经济现象与林德曼关于生态系统的能级关系具有相似性，符合林德曼定律所阐述的相邻营养级能量之间的线性关系。即水环境污染物不进入生态系统所需支付的费用MP(称为环境成本)与水环境污染物进入生态系统后造成的污染经济损失ME，是水环境污染物在相邻的两个能量消解过程的经济学表达，二者遵循林德曼关于生态系统相邻营养级能量之间的线性关系［5］。其表达式为:ME=KMP(K为水污染经济损失系数)。国内外对水污染经济损失的研究和应用，基本处于研究和初步试验性的应用阶段，诸多技术性的难题尚待研究和解决［6－7］。

3.1水污染经济损失系数K值的确定

K值的计算公式如下:K=me/mp(5)式中:me为1998年汉江襄阳段水环境污染经济损失;mp为1998年汉江襄阳段环境成本。由文献［8］可知，1998年长江流域水环境污染经济损失为651亿元。汉江是长江中游的最大支流，流域面积为15.9km2，占长江流域总面积的8.79%左右，则汉江流域水环境污染经济损失约为57.2229亿元，占GDP的1.9%。汉江襄樊段总长度195km，流域面积1.73576×104km2，占汉江流域总面积的10.92%［8］，则1998年汉江襄阳段水环境污染经济损失约为6.25亿元。本研究表明1998年，汉江襄阳段水环境污染物不进入生态系统所需支付的费用(即为环境成本)为3.67亿元。由此得出K为1.703。

3.2汉江襄阳段水环境污染经济损失计算

根据上述的表达式，得到1998－2007年间汉江襄阳段水环境污染经济损失，计算结果见表4。

3.3汉江襄阳段水污染经济损失分析

汉江襄阳段水污染经济损失与因水环境污染产生的环境总成本的变化趋势一样，1998－2002年间大体上呈缓慢下降的趋势，其中2002年略微有上升的趋势，2003－007年间呈平稳上升的趋势。可见，水污染经济损失与环境总成本呈线性关系，影响环境成本变化趋势的因素也决定着水环境污染经济损失的变化趋势，见图5。根据计算得出，2006和2007年，汉江襄阳段水环境污染经济损失平均占GDP的1.865%，与汉江流域水环境经济损失占GDP的1.9%基本吻合，可说明这种方法估计汉江襄阳段水环境经济损失具有一定的参考价值。综上所述，影响汉江襄阳段水环境污染经济损失的因素有当地经济的宏观调控、各企业内部的管理模式及生产工艺、当地的经济发展模式。

4控制汉江襄阳段环境恶化的建议

4．1积极调整各行业的生产工艺

注重企业内部的管理制度，积极调整各行业的生产工艺，逐步淘汰小型生产规模的企业和落后的生产设备，发展轻污染型的高新技术产业。引进国内外先进的污水处理技术和设施，科学高效处理生活污水和工业污水。

4．2调整各行业的经济结构

推行清洁生产，降低水资源消耗总量，消减工业污染负担，提高工业废水的重复利用率。通过科学技术手段，在生产的过程中通过建设废弃物净化装置来减少污染废物的产生。将排污指标具体分配到各企业，认真执行排污许可证制度，以保证排污总量的消减。

4．3切实加强保护饮用水源

强化饮用水源地管理，建立长效的管理机制。严格按照《饮用水源地保护区污染防治管理规定》保护饮用水源地。禁止在饮用水水源地一级保护区新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目，禁止在饮用水水源地二级保护区内增设排污口。

5结语

通过影子工程法和影子价格对汉江襄阳段水污染经济损失的估算，得出1998－2007年10年间，水污染经济总损失为75.26亿元。1998－2002年间大体上呈缓慢下降的趋势，其中2002年略微有上升的趋势，2003－2007年间呈平稳上升的趋势，为汉江襄阳段水环境污染经济损失的研究提供了一些数据参考，并为控制汉江襄阳段环境恶化的问题提供了一些建议，对解决汉江襄阳段的环境污染问题具有一定的参考价值。通过上述的分析，意识到控制环境问题不是停滞经济的发展，而是在环境容量的范围内合理的发展经济，用经济的调控手段对环境问题进行有效控制，经济发展的同时兼顾环境的保护，实现可持续发展。