工業廢水排放的影響因素量化分析論文
1工業經濟規模對工業廢水排放的影響
一般來講，在工業化加速進程中，在其他條件不變的情況下，隨著工業規模的擴大，工業廢水排放會隨之增加。但是，由于工業技術進步和行業結構調整，特別是對工業污染性行業規模的縮減，環境治理手段的提高，工業廢水排放量也會減少。
以蘇錫常地區為例，從1990~2000年工業廢水排放量與工業總產值的變化趨勢看（圖1)在這10年中，工業總產值在不斷增加，工業規模不斷擴大，但是工業廢水排放量并沒有呈現出同步增長。這既是產業結構調整的結果，也是環境管制的結果。20世紀90年代初期工業總產值規模相對較小，但是由于工業經營方式較為粗放，所以工業廢水排放量處于較高水平。
至20世紀90年代中期，隨著鄉鎮工業結構的調整，原有的小電鍍、印染、造紙等污染嚴重的行業被縮減，盡管工業生產總值在增加，但是工業廢水排放量相對減少。至1996年工業廢水排放量出現反彈表明經濟增長與水污染增加的聯系沒有切斷，工業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污染源限期達標排放行動。除關停并轉“15小”企業外，同時還加大技術工藝改造和升級的力度，加強企業技術管理，轉變粗放的工業經濟增長方式，降低排污系數，從而工業廢水排放量得到相應的控制。太湖流域770家重點工業污染企業實現了達標排放,所以至1998年前后，雖然工業總產值規模在增加，但是工業廢水排放量急劇減少。此后，工業廢水排放量緩慢增長，并沒有隨工業生產規模的大幅度擴張而急劇增加，表明工業重點污染源達標排放具有明顯的效果。
2工業行業結構對工業廢水排放的影響
2.1制造業內部結構變化的影響
本研究以江蘇省的數據為例，探討1996~2000年制造業結構的調整與工業廢水排放之間的對應關系，以各行業的產值占工業總產值的比重代表產業結構，以各行業廢水排放量占工業廢水排放總量的比重代表污染結構。
20世紀90年代，江蘇省的制造業結構還是以傳統產業為主，機電、化工、紡織、食品等工業是該地區的支柱產業和優勢產業，其產值要占工業總產值的80%左右，結構性污染的矛盾仍十分突出。1997年淮河流域的工業達標排放和1998年太湖流域的工業達標排放，主要是通過關停并轉，對污染嚴重的行業結構進行調整實現的。從1996~2000年紡織工業所占全省主要行業的產值比重由19.2%下降到12.4%,年均下降速度為13.6%,皮革制造行業占全省主要行業的產值比重年均下降速度為36.8%。巧合的是，這兩個行業的排污系數變化相對較小，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業結構調整，關停污染嚴重的企業和對重點污染企業實行限期達標的結果。
從工業廢水排放量看，1996~2000年，隨著食品工業、黑色金屬冶煉業、石油加工業、化纖工業、皮革制造業、非金屬行業產值在工業總產值中的比重下降，其廢水排放量占全省主要行業廢水排放總量的比重隨之下降，產值比重下降率與工業廢水排放比重下降率成正相關。相反，紡織、造紙、醫藥等重污染行業的產業結構變化與廢水排放結構變化呈負相關。一方面，紡織、醫藥行業產值比重在下降，而其廢水排放量比重在上升，說明這兩個行業的污染水平依然嚴重。另一方面，造紙、機電行業產值比重在上升，其工業廢水排放量比重在下降。這是因為全省加大造紙行業的污染治理力度，萬元產值廢水排放量從1996年的745.04t/萬元降低到2000年的182t/萬元(見表2)。雖然造紙業產值比重在增加，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。機電行業雖然產值比重與絕對值都在增加，但是由于萬元產值排污量在減少，因而其廢水排放量比重與絕對量都在下降(見表1)。說明機電行業廢水排放量的減少，不是靠調整行業結構實現的，而是主要通過技術的進步、工藝設備的改進、環境管理的加強來實現的。
表1的排污彈性系數反映了工業各行業廢水排放量變化對應于其產值規模變化的敏感程度。1996~2000年江蘇省紡織行業、皮革行業、醫藥行業的排污彈性系數絕對值較大，這幾個行業的產值稍有增加，都會引起廢水排放量的大幅度增加，說明這幾個行業廢水排放量變化對產值規模變動非常敏感屬重污染行業。相反，石油加工、黑色金屬、食品工業排污彈性系數為負值，產值比重的年均遞增，沒有引起廢水排放的增加，廢水排放量反而有所降低。說明此類行業工藝改革和治污技術應用取得了較明顯的效果。排污系數可以綜合反映行業結構調整、工藝技術水平、廢水綜合治理程度的大小。從表2可看出，造紙業、化工工業、黑色金屬業等行業的排污系數最大，屬于重污染行業。從排污系數的變化看，1996-2000年造紙行業、食品行業和機械電子行業的排污系數降低幅度較大，年均降幅分別為37.48%、30.58%、24.4%，說明對這些行業的工藝設備技術改造和綜合治理力度較大，萬元產值廢水排放量降低，效果明顯。相反，醫藥、紡織、皮革和電氣供應行業的排污系數降低幅度小，說明這類行業技術改造和污染治理難度較大，效果不明顯。化工行業排污系數變化水平與全行業平均變化水平相當，其產值結構變化幅度小，為0.59%,產業結構調整力度不大，從而未能導致廢水排放結構的明顯變化。
從表2的達標排放率的變化看，造紙行業、皮革行業、紡織行業名列全省工業重點污染行業前三位。達標排放增長率分別為70.2%、44.26%、25.52%，遠高于全行業平均達標排放增長率12.02%的水平，說明這幾個行業達標排放效果明顯。造紙業污染排放系數年均降低幅度大，降幅為37.48%,但行業產值比重在增加，增幅為25.8%,說明造紙業并非通過調整行業規模，而是通過技術改造來降低污染排放的。紡織行業、皮革行業的排污系數降幅小，分別僅為2.03%、1.16%,但是行業產值比重遞減速度快，居全省工業重點污染行業之首，分別為一13.6%和一36.8%說明這兩個行業結構調整力度大，主要是通過調整產品結構來降低污染排放的。石油加工、黑色金屬、電氣供應行業的達標排放率的變化相對較小，達標排放的效果不明顯。機電行業的排污系數快速遞減，但是產值比重在高增，兩者相互抵消，所以達標排放的效果也不明顯。
2.2工業各行業對水質影響的貢獻
工業各行業對水質影響的貢獻率是指各行業排出的污染物對河流湖泊水質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，以這幾種污染物為主，計算江蘇省各工業行業污染物排放對河流湖泊水質影響的貢獻率。
—項產業排出的一項污染物的貢獻率產業污染物排放量Ki——水中i污染物的負荷分擔率Gi—全部產業i污染物排放量Kj—j產業對江蘇省水質影響的總貢獻率從表3可以看出，江蘇省對水質污染影響最大的產業為化學工業，其總貢獻率達到了25.18%,其次為紡織工業和造紙及紙制品業，分別為23.01%和20.20%。從COD分擔率來看，紡織行業最高，達到20.49%；化工行業次之，為16.09%；造紙行業第三，為13.35%。非金屬和金屬制品業的COD的污染分擔率最低。從懸浮物的分擔率來看，有色金屬業最高，為10.43%;其次是化工工業和造紙行業，分別為8.47%和6.84%。
3技術進步與工業廢水排放的`關系
技術進步可以降低排污系數，主要通過對老的工藝及設備進行技術改造，采用節水措施提高工業廢水的處理率和回用率。也可以通過科學管理、勞動者素質提高等間接途徑發揮作用。本研究以無錫市為例，通過生產函數的方法['計算無錫市工業技術進步貢獻率，然后將技術進步貢獻率與工業廢水排放的有關指標進行相關分析。
首先計算1995-1998年、1998-2000年技術進步對工業產值增長貢獻份額，其值分別為39.25%44.5%。對其做插值處理后，與對應年份的工業污染排放參數做相關分析。
通過對工業技術進步貢獻份額與COD排放量、萬元產值廢水排放量之間的相關分析可以清楚地看到:技術進步與減少污染、改善環境之間有著十分密切的關系，其相關性高達0.95和0.98。因此，要有效地減少工業生產污染，就必須切切實實地依靠技術進步。
4治理污染投資與工業廢水排放的關系
水環境質量除了受經濟總量、產業結構和技術水平的影響外，還受環境保護治理污染投資的影響，而環境保護投資大小與經濟發展水平又密切相關。從西方國家的經驗看，經濟發展到一定水平，人們的環保意識增強了，也有更多的資金用于環境保護。本得到控制，環保投資需占GDP的1%;若使環境污染問題得到基本解決，環保投資需占GDP的1.5%；而要使環境質量明顯改善，則環保投資要占GDP的2%以上。而在發展中國家，因環境污染的欠帳很多，其投資比重還要相應提高才行。蘇錫常地區污染治理投資嚴重不足，環境治理投資占整個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%。工業廢水排放ft與污染治理的關系。
對蘇錫常地區工業廢水排放量與污染治理投資的相關分析，說明蘇錫常工業廢水排放的變化與治理污染投資有一定的相關性。從1991-1995年隨著污染治理投資的增加，工業廢水排放量逐步降低。1998年太湖流域的工業廢水達標排放，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，工業廢水排放量又有了一定的反彈。
5結論
通過對長江三角洲典型地區水環境影響因素的分析，我們可以得出以下結論：
(1)從工業規模看，就傳統意義來講，隨著工業規模的擴大，工業廢水排放應該是增加的。進入20世紀90年代后，伴隨著工業現代化，蘇錫常地區隨著工業總產值的增加，工業廢水排放量基本沒有大幅度的增加，總體出現了平穩下降的趨勢。原因是產業結構調整、工業技術進步和工業廢水達標排放起到了很大的作用。
⑵從制造業結構變化看，工業廢水排放和制造業結構變化雖然有很大關系，但不能一概而論。有些行業的廢水排放量對其結構調整比較敏感;而有些行業則不敏感。因此，不同的行業降低工業廢水排放所采取的對策應該有所不同。江蘇省紡織行業、皮革行業的達標排放主要是靠產業結構調整實現的;造紙行業和化工行業的達標排放主要是通過工藝設備的技術改造實現的。
(3)從技術進步的角度分析，隨著工業技術水平的提高，工業廢水排放量趨于減少。在加強環境監管的前提下,工業技術進步與工業廢水排放之間呈現很強的負相關。即技術水平越高，則工業污染越少。
(4)從環境治理投資來看，隨著環境治理投資的增加，工業廢水排放量會減少。環境治理投資與工業廢水排放呈現負相關。說明環境污染治理對于減少污染排放起重要作用。
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