工业废水排放的影响因素量化分析

　　1工业经济规模对工业废水排放的影响

　　

　　一般来讲，在工业化加速进程中，在其他条件不变的情况下，随着工业规模的扩大，工业废水排放会随之增加。但是，由于工业技术进步和行业结构调整，特别是对工业污染性行业规模的缩减，环境治理手段的提高，工业废水排放量也会减少。

　　

　　以苏锡常地区为例，从1990~2000年工业废水排放量与工业总产值的变化趋势看（图1)在这10年中，工业总产值在不断增加，工业规模不断扩大，但是工业废水排放量并没有呈现出同步增长。这既是产业结构调整的结果，也是环境管制的结果。20世纪90年代初期工业总产值规模相对较小，但是由于工业经营方式较为粗放，所以工业废水排放量处于较高水平。

　　

　　至20世纪90年代中期，随着乡镇工业结构的调整，原有的小电镀、印染、造纸等污染严重的行业被缩减，尽管工业生产总值在增加，但是工业废水排放量相对减少。至1996年工业废水排放量出现反弹表明经济增长与水污染增加的联系没有切断，工业废水排放问题还未得到根本解决。从1998年起，政府米取了一些强制措施，在太湖流域开展重点工业污染源限期达标排放行动。除关停并转“15小”企业外，同时还加大技术工艺改造和升级的力度，加强企业技术管理，转变粗放的工业经济增长方式，降低排污系数，从而工业废水排放量得到相应的控制。太湖流域770家重点工业污染企业实现了达标排放,所以至1998年前后，虽然工业总产值规模在增加，但是工业废水排放量急剧减少。此后，工业废水排放量缓慢增长，并没有随工业生产规模的大幅度扩张而急剧增加，表明工业重点污染源达标排放具有明显的效果。

　　

　 2 工业行业结构对工业废水排放的影响

　　

　 2.1 制造业内部结构变化的影响

　　

　　本研究以江苏省的数据为例，探讨1996~2000年制造业结构的调整与工业废水排放之间的对应关系，以各行业的产值占工业总产值的比重代表产业结构，以各行业废水排放量占工业废水排放总量的比重代表污染结构。

　　

　　20世纪90年代，江苏省的制造业结构还是以传统产业为主，机电、化工、纺织、食品等工业是该地区的支柱产业和优势产业，其产值要占工业总产值的80%左右，结构性污染的矛盾仍十分突出。1997年淮河流域的工业达标排放和1998年太湖流域的工业达标排放，主要是通过关停并转，对污染严重的行业结构进行调整实现的。从1996~2000年纺织工业所占全省主要行业的产值比重由19.2%下降到12.4 %,年均下降速度为13.6%,皮革制造行业占全省主要行业的产值比重年均下降速度为36.8%。巧合的是，这两个行业的排污系数变化相对较小，达标排放率的年均变化又比较大（见表1)。说明这种变化正是产业结构调整，关停污染严重的企业和对重点污染企业实行限期达标的结果。

　　

　　从工业废水排放量看，1996~2000年，随着食品工业、黑色金属冶炼业、石油加工业、化纤工业、皮革制造业、非金属行业产值在工业总产值中的比重下降，其废水排放量占全省主要行业废水排放总量的比重随之下降，产值比重下降率与工业废水排放比重下降率成正相关。相反，纺织、造纸、医药等重污染行业的产业结构变化与废水排放结构变化呈负相关。一方面，纺织、医药行业产值比重在下降，而其废水排放量比重在上升，说明这两个行业的污染水平依然严重。另一方面，造纸、机电行业产值比重在上升，其工业废水排放量比重在下降。这是因为全省加大造纸行业的污染治理力度，万元产值废水排放量从1996年的745.04t/万元降低到2000年的182t/万元(见表2)。虽然造纸业产值比重在增加，而其废水排放总量由1996年的16411.52X104t降低到2000年的14292.23X104t,降低了2119.29X104t。机电行业虽然产值比重与绝对值都在增加，但是由于万元产值排污量在减少，因而其废水排放量比重与绝对量都在下降(见表1)。说明机电行业废水排放量的减少，不是靠调整行业结构实现的，而是主要通过技术的进步、工艺设备的改进、环境管理的加强来实现的。

　　

　　表1的排污弹性系数反映了工业各行业废水排放量变化对应于其产值规模变化的敏感程度。1996~2000年江苏省纺织行业、皮革行业、医药行业的排污弹性系数绝对值较大，这几个行业的产值稍有增加，都会引起废水排放量的大幅度增加，说明这几个行业废水排放量变化对产值规模变动非常敏感属重污染行业。相反，石油加工、黑色金属、食品工业排污弹性系数为负值，产值比重的年均递增，没有引起废水排放的增加，废水排放量反而有所降低。说明此类行业工艺改革和治污技术应用取得了较明显的效果。排污系数可以综合反映行业结构调整、工艺技术水平、废水综合治理程度的大小。从表2可看出，造纸业、化工工业、黑色金属业等行业的排污系数最大，属于重污染行业。从排污系数的变化看，1996-2000年造纸行业、食品行业和机械电子行业的排污系数降低幅度较大，年均降幅分别为37.48%、30.58%、24.4%，说明对这些行业的工艺设备技术改造和综合治理力度较大，万元产值废水排放量降低，效果明显。相反，医药、纺织、皮革和电气供应行业的排污系数降低幅度小，说明这类行业技术改造和污染治理难度较大，效果不明显。化工行业排污系数变化水平与全行业平均变化水平相当，其产值结构变化幅度小，为0.59%,产业结构调整力度不大，从而未能导致废水排放结构的明显变化。

　　

　　从表2的达标排放率的变化看，造纸行业、皮革行业、纺织行业名列全省工业重点污染行业前三位。达标排放增长率分别为70.2%、44.26%、25.52%，远高于全行业平均达标排放增长率12.02%的水平，说明这几个行业达标排放效果明显。造纸业污染排放系数年均降低幅度大，降幅为37.48%,但行业产值比重在增加，增幅为25.8%,说明造纸业并非通过调整行业规模，而是通过技术改造来降低污染排放的。纺织行业、皮革行业的排污系数降幅小，分别仅为2.03%、1.16%,但是行业产值比重递减速度快，居全省工业重点污染行业之首，分别为一13.6%和一36.8%说明这两个行业结构调整力度大，主要是通过调整产品结构来降低污染排放的。石油加工、黑色金属、电气供应行业的达标排放率的变化相对较小，达标排放的效果不明显。机电行业的排污系数快速递减，但是产值比重在高增，两者相互抵消，所以达标排放的效果也不明显。

　　

　　2.2工业各行业对水质影响的贡献

　　

　　工业各行业对水质影响的贡献率是指各行业排出的污染物对河流湖泊水质污染影响所分担的份额。我们以江苏省为例，考察COD、酚、石油类等有机污染物及悬浮物水污染物质，以这几种污染物为主，计算江苏省各工业行业污染物排放对河流湖泊水质影响的贡献率。

　　

　　—项产业排出的一项污染物的贡献率产业污染物排放量Ki——水中i污染物的负荷分担率Gi—全部产业i污染物排放量Kj—j产业对江苏省水质影响的总贡献率从表3可以看出，江苏省对水质污染影响最大的产业为化学工业，其总贡献率达到了25.18%,其次为纺织工业和造纸及纸制品业，分别为23.01%和20.20%。从COD分担率来看，纺织行业最高，达到20.49%；化工行业次之，为16.09%；造纸行业第三，为13.35%。非金属和金属制品业的COD的污染分担率最低。从悬浮物的分担率来看，有色金属业最高，为10.43%;其次是化工工业和造纸行业，分别为8.47%和6.84%。

　　

　　3技术进步与工业废水排放的关系

　　

　　技术进步可以降低排污系数，主要通过对老的工艺及设备进行技术改造，采用节水措施提高工业废水的处理率和回用率。也可以通过科学管理、劳动者素质提高等间接途径发挥作用。本研究以无锡市为例，通过生产函数的方法['计算无锡市工业技术进步贡献率，然后将技术进步贡献率与工业废水排放的有关指标进行相关分析。

　　

　　首先计算1995-1998年、1998-2000年技术进步对工业产值增长贡献份额，其值分别为39.25%44.5%。对其做插值处理后，与对应年份的工业污染排放参数做相关分析。

　　

　　通过对工业技术进步贡献份额与COD排放量、万元产值废水排放量之间的相关分析可以清楚地看到:技术进步与减少污染、改善环境之间有着十分密切的关系，其相关性高达0.95和0.98。因此，要有效地减少工业生产污染，就必须切切实实地依靠技术进步。

　　

　　4治理污染投资与工业废水排放的关系

　　

　　水环境质量除了受经济总量、产业结构和技术水平的影响外，还受环境保护治理污染投资的影响，而环境保护投资大小与经济发展水平又密切相关。从西方国家的经验看，经济发展到一定水平，人们的环保意识增强了，也有更多的资金用于环境保护。本得到控制，环保投资需占GDP的1%;若使环境污染问题得到基本解决，环保投资需占GDP的1.5%；而要使环境质量明显改善，则环保投资要占GDP的2%以上。而在发展中国家，因环境污染的欠帐很多，其投资比重还要相应提高才行。苏锡常地区污染治理投资严重不足，环境治理投资占整个GDP的比重，最高年份1998年也只有0.9%左右，不到1%;1998年达标排放之前，污染治理投资不足0.2%。1998年之后，也还不足0.5%。工业废水排放ft与污染治理的关系。

　　

　　对苏锡常地区工业废水排放量与污染治理投资的相关分析，说明苏锡常工业废水排放的变化与治理污染投资有一定的相关性。从1991-1995年随着污染治理投资的增加，工业废水排放量逐步降低。1998年太湖流域的工业废水达标排放，使污染治理投资在近10年处于最高水平，相应的污染排放量降到近10年的最低水平。说明1998年达标排放投资治理效果明显。1998年之后，随着污染治理投资的减少，工业废水排放量又有了一定的反弹。

　　

　　5结论

　　

　　通过对长江三角洲典型地区水环境影响因素的分析，我们可以得出以下结论：

　　

　　(1)从工业规模看，就传统意义来讲，随着工业规模的扩大，工业废水排放应该是增加的。进入20世纪90年代后，伴随着工业现代化，苏锡常地区随着工业总产值的增加，工业废水排放量基本没有大幅度的增加，总体出现了平稳下降的趋势。原因是产业结构调整、工业技术进步和工业废水达标排放起到了很大的作用。

    ⑵从制造业结构变化看，工业废水排放和制造业结构变化虽然有很大关系，但不能一概而论。有些行业的废水排放量对其结构调整比较敏感;而有些行业则不敏感。因此，不同的行业降低工业废水排放所采取的对策应该有所不同。江苏省纺织行业、皮革行业的达标排放主要是靠产业结构调整实现的;造纸行业和化工行业的达标排放主要是通过工艺设备的技术改造实现的。

　　

　　(3) 从技术进步的角度分析，随着工业技术水平的提高，工业废水排放量趋于减少。在加强环境监管的前提下,工业技术进步与工业废水排放之间呈现很强的负相关。即技术水平越高，则工业污染越少。

　　

　　(4) 从环境治理投资来看，随着环境治理投资的增加，工业废水排放量会减少。环境治理投资与工业废水排放呈现负相关。说明环境污染治理对于减少污染排放起重要作用。

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