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關鍵詞:生物技術 環境污染 應用
引言
1.1環境保護已成為當前國際關系、經貿合作中的一個極為重要的問題,也日益嚴重地影響著我國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中,由于忽視了發展中的環境保護,目前環境狀況十分嚴峻。近年來雖采取了大量控制措施,但環境質量下降的趨勢仍在繼續。
2.1現代生物技術是應用現代生物科學以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命體(從微生物到高級動物)及其組成(含器官,組織,細胞,細胞器,基因)來發展新產品或新工藝的一種技術體系。一般認為,生物技術包括基因工程,細胞工程,酶工程和發酵工程四個方面。
2.2生物技術直接關系到與人民生活,衛生,健康密切相關的醫藥衛生,食品工業,化學工業,農業的發展。可以在糧食危機,能源危機,環境污染中發揮巨大的作用,并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此,現代生物技術已經被世界各國列為重點項目。
3.現代生物技術的特點
生物是構成生態系統的要素,生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的。科技的發展也充分證明生物技術是環境保護的理想武器,這一技術在解決環境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優越性充分體現在它是一個純生態過程。生物技術在處理環境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點,受到了高度重視。
目前生物技術應用于環境保護中主要是利用微生物。生物技術已是環境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術,其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質的降解、清潔可再生能源的開發、廢物資源化、環境監測、污染環境的修復等環境保護的各個方面,發揮著極為重要的作用。應用環境生物技術處理污染物時,最終產物大都是無毒無害的、穩定的物質,如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次轉移。
利用環境生物技術可治理用其他方法難以處理的環境介質,即用生物修復技術凈化環境,使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同時還可進一步強化環境的自凈能力。
環境生物技術不僅單純適用于環境污染治理,如今已相當廣泛地應用于環境監測,尤其是以生物傳感器為核心的環境生物監測技術,可在線在位迅速地提供環境質量參數,成為環境質量預報和報警中的重要組成部分【1】。
4.現代生物技術在環境保護中的應用
4.1污水的生物凈化
污水中的有毒物質的成分十分復雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質,使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。
4.2污染土壤的生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應)改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量,激發微生物的活性,由此可以改善土壤的生態結構,這將有助于土壤的固定,遏制風蝕、水蝕等作用,防止水土流失。
4.3白色污染的消除
廢棄塑料和農用地膜經久不化解,估計是形成環境污染的重要成分。據估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會引起農作物減產,若再連續使用而不采取措施,十幾年后不少耕地將顆粒無收,可見數量巨大的塑料垃圾嚴重影響著生態和環境,研究和開發生物可降解塑料已迫在眉睫【2】。利用生物工程技術一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌,另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因導入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使兩者同時發揮各自的作用,將塑料和農膜迅速降解。同時,還需大力推行可降解塑料和地膜的研發、生產和應用。
4.4化學農藥污染的消除
一般情況下,使用的化學殺蟲劑約80%會殘留在土壤中,特別是氯代烴類農藥是最難分解的,經生態系統造成滯留毒害作用。因此多年來人們一直在尋找更為安全有效的辦法,而利用微生物降解農藥已成為消除農藥對環境污染的一個重要方面【3】。能降解農藥的微生物,有的是通過礦化作用將農藥逐漸分解成終產物CO2和H2O,這種降解途徑徹底,一般不會帶來副作用;有的是通過共代謝作用,將農藥轉化為可代謝的中間產物,從而從環境中消除殘留農藥,這種途徑的降解結果比較復雜,有正面效應也有負面效應。
5.結語
著名的天文學家和生物學家,佛瑞得霍意耳(Fred Hoyle)先生曾經說過,還未解決的主要問題的答案應該由基本的假設來得到,而且同時也必須依靠經過反復嘗試和檢驗的科學工具及方法。隨著處理技術的不斷發展,生物方法所能處理或修復的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術能滿足新的發展需要。我們必須真正進行探索,并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物。
參考文獻
[1]孔繁翔.《環境生物學》.高等教育出版社,2000
摘要:環境監測是人們認識環境、評價環境、掌握環境質量的重要手段,是環境治理的前提和依據。城市環境治理包括城市大氣污染治理、城市水污染治理、城市固體廢物污染治理和城市噪聲污染治理四類。不同類型的污染具有不同的特點,其危害也不同,對此應采取不同的治理途徑。本文就針對城市的環境污染特點,分析城市環境監測和治理技術在控制環境污染方面的內容。
關鍵詞:城市環境;環境污染;污染治理;環境
環境監測是運用各種分析、測試手段,對影響環境質量的因素值進行測定,取得反映環境質量或環境污染程度的各項數據的過程。其目的是運用監測數據來表示環境質量受損程度,進而來探討污染的起因和變化趨勢,結合環境治理技術從而更快速、準確地控制和解決環境的核心問題。
一、環境監測和治理技術的發展現狀
1.環境監測技術的發展現狀
我國的環境監測已初具規模體系基本完善,特別是十一五以來到三級站環境監測站(縣級站)的能力建設,無論是環境監測能力、監測管理或是物質基礎等方面,都有了質的飛躍。就技術方面而言,也取得了較大的發展。首先,環境監測技術已發展有生物監測、物理監測、遙感、衛星監測等多種監測技術的監測體系。其次,環境監測儀器的生產也達到了一定的水平。
我國的環境監測儀器的生產技術與水平也日益提高,如油份測定儀、電磁波監測儀器等。我國重點開發的儀器主要有空氣和廢氣監測儀器、污染源和環境水質監測儀器與便攜式現場應急監測儀器等。此外,我國的環境監測也逐漸向自動連續性的監測系統發展,提高了環境監測的效率。
2.環境治理技術的發展現狀
針對于各種不同的污染指標,到目前已經發明產生了相對應的治理新技術、工藝及儀器。清潔的大氣環保技術;固體廢物處理技術;水凈化技術等近年都取得了長足的發展。對于大氣治理,各種除塵技術,脫硫、脫氮技術等以及工業廢氣的凈化都取得一定效果;對于污水處理和凈化技術也在不斷地完善和發展;對于固體廢物處理,廢物的減量化明顯且回收率高。近年來,我國的環境污染治理技術有了較大的發展,人們從僅注意少數幾種污染物的單項治理發展到用先進的設備和投術進行綜合治理,用物理化學及生物化學方法治理環境污染已取得較明顯的效果。
二、城市環境污染的監測
1.環境監測對象
城市環境污染監測主要圍繞水質環境監測、大氣污染監測、噪音污染監測、生物指標監測。就城市監測技術手段而言主要圍繞在實驗室通用分析儀器、專用環境監測儀器和便攜式現場應急監測儀器等。
2.環境監測技術及應用
環境監測技術在不同的使用條件下有不同的技術方法。
在實驗室通用分析儀器中,主要使用一些原子吸收光譜法、紫外一可見分光光度計、紅外吸收光譜法、ICP等離子體發射光譜儀等。
在專用環境檢測時所使用的儀器主要有空氣和廢氣監測儀器、污染源和環境水質在線監測儀器。常用的COD測定儀在測定方法上有滴定法、庫侖法、分光光度法等,這些方法均有各自的特點,可以滿足不同的需求。氰化物測定儀中,國外已有可以測定不同形態氰化物的儀器。測油儀中,主要以紅外法為主,其準確性、可靠性較好。
便攜式現場應急監測儀器:體積小、重量輕、分析速度快、操作簡便。國外環境常規污染物如CO、NO、COD等的便攜式儀器早已成熟,便攜式氣相色譜(GC)作為現場分析儀器也已使用多年。這些都是應急監測中不可缺少的工具。隨著國家十二五規劃對環境保護的加強,能力建設投入的加大,監測應用技術和手段必將上一個新的臺階。
自動在線監測系統主要有空氣和廢氣自動監測系統、水質自動監測系統、噪聲自動監測儀器、3S技術等。其簡便及其長效的監測平臺也必將在我國十二五發展規劃發展中有更大的空間發展及應用。3.我國城市環境監測技術存在的問題
我國城市環境監測技術目前尚存在不足之處:首先,監測系統整體能力不強,自動在線監測儀器產品技術含量偏低,無法與國外產品進行競爭。其次,監測技術配套性差,可測項目不多;太精儀器、自動監測系統大多依靠進口。第三,總體技術水平低,缺乏自己的核心技術。最后,在監測分析技術上,一些污染物缺乏一些標準的分析方法,一些監測技術尚不規范,應進一步提高應用監測分析技術。
三、城市環境污染的治理
城市環境污染治理主要包括大氣污染物治理、廢水治理、噪音污染治理以及固體廢棄物治理等。
1.城市環境治理技術及應用
大氣污染物治理技術主要有顆粒污染物治理技術和氣態污染物治理技術。顆粒污染物治理技術包括機械除塵裝置、過濾除塵裝置、靜電除塵裝置。氣態污染物治理技術包括吸收法、吸附法、催化法、燃燒法、冷凝法、生物法、膜分離法等。
廢水處理技術可分為物理法、化學法、物理化學法和生物處理法,生物技術逐漸運用到污水處理上來了,且得到了很好的處理效果。這些方法運用于廢水處理的三大類別:分離處理、轉化處理和稀釋處理。
噪音污染治理包括吸聲降噪、隔聲降噪、消聲降噪、減振降噪。
固體廢棄物治理是通過一定的技術處理和分離手段,來改變廢棄物的結構和特性,已達到減量化、資源化和無害化的目的、主要的處理技術包括壓實、粉碎、分選、脫水干燥、化學處理、生物轉化處理和固化處理。
2.我國城市環境治理技術存在的問題
我國城市環境治理技術存在的問題主要有:中小城市的環境治理的設備的落后,環境污染處理效率、質量低;關鍵治理設備還得需要進口,國內沒有相關的設備支持;綜合治理的能力較薄弱;我國制定的污染指標比較寬松;污泥沒有真正達到無害化,沒有最終處置的途徑;新興技術(像生物治理技術)的發展比較緩慢;對于廢棄物治理的回收再利用率低。這些問題都在技術上限制了實踐過程中環境治理的實施與發展。
四、我國城市環境污染監測及治理技術的發展方向
1.城市環境污染監測技術的發展方向
城市環境污染監測技術發展方向應落著在以下幾個方面:大力推廣實驗室管理系統(LIMS),并加以廣泛應用;創建和完善具有中國特色的環境監測技術體系,組建完善國家級環境監測網絡;加強對突發污染事故預警監測系統的研究。另外,在環境污染物的分析項目上,以監測有機污染物為主;在監測分析的精度上,向痕量乃至超痕量分析的方向發展。其次,連續廣泛使用自動化和現場快速分析技術,監測分析儀器趨于小型化和復合化,操作簡便化。
2.城市環境污染治理技術發展方向
城市環境污染治理技術發展方向應落著在以下幾個方面:水環境治理與水生態系統修復技術;采用先進的工藝技術和設備減少煙氣污染排放;加大綜合治理設備的發展;加大對特殊材料的研發;對新興技術的研究,像生物治理方面的研究,也是一個重要的方向。
五、結語
我國在環境監測方面還處于發展階段,很多測試儀器、測試系統及數據分析儀器還處于不斷發展和完善階段,要大力推進環境測試技術的發展,鼓勵測試儀器及系統的研發,并在制度和管理上完善我國環境測試技術的落實和基本普及。對于城市環境的治理技術,也要大力發展配套設備的研制和完善,發展新興污染處理技術和處理方法,同時將治理放在污染之前,做好預防,防患未然。(作者單位:仁壽縣環境監測站)
參考文獻:
[1]李國剛,萬本太.中國環境監測科技發展需求分析[ J ] .中國環境監測,2007,9(2).
[2]胡冠九,淺談我國環境監測技術發展趨勢[J].環境科學與管理,2005;(5):
關鍵詞:砷污染 防治 主要對策 生物法
1.砷的毒性
砷屬類金屬,但因其行為與來源都與重金屬相似,常被列為霓金屬來研究。在自然界有三價無機態As(II1)、五價無機態As( V)和有機砷MMA(甲基腫酸).DMA(二甲基腫酸),TMA(三甲基砷酸)等。有機砷中除了砷化氫衍生物外一般毒性較弱。無機砷有劇毒,其中三價砷As(II1)較五價砷As( V)毒性高約100倍。砷化合物可從呼吸道、食道和皮膚接觸進入人體。進入人體的三價砷化合物能和硫基作用,抑制蛋白酶的活性并致癌;五價砷其結構類似磷化合物,能干擾人體代謝。砷對人體內許多器官都會造成損傷,是環境中重要的致癌物。今天的衛生學和環境學研究者應該意識到,劇毒的砷對人體造成的危害往往是一個長期的、慢性的健康效應,即砷對那些長時間與之接觸(如通過食物鏈)的人群產生健康負效應。在人類大規模經濟活動之前,砷處于自然循環的平衡之中,由于人類工業活動擴張,加快了砷在環境中的遷移和轉化,在局部地區造成了砷在環境中的積累,從而危害動植物,甚至威脅到人類的健康,這種狀況就是通常所說的砷污染。世界上曾發生多次砷中毒事件,因此含砷化合物污染和防治已日益引起人們的普遍關往。因此,研究已有砷污染的對策是必要的。
2砷污染現狀
砷污染目前己經是個全球性問題。亞洲是砷污染最為嚴重的地區,目前世界上的砷污染主要是在孟加拉國、印度和中國,以砷污染地下水為主。當孟加拉東部和西部的飲用水出現高砷水平,超過4000萬人暴露在含超過50 ppb砷的環境中時,砷污染就己經嚴重到成為災難的地步了。由于目前全世界采用地下水源作為飲用水,并試圖取代嚴重污染地表水源的趨勢的生長,砷引起了全球范圍的中毒性流行病,以致在許多國家近上千萬人被認為處于極度危險中。
砷污染雖然有地質的原因但在中國主要來源于采礦及冶金業廢水,污染土壤、地下水及河流。我國在很早以前就已發現了飲用水型砷中毒的存在,遠早于備受國際關注的孟加拉國和印度。我國的很多省市都存在著不同程度的砷污染情況。據新聞報道,目前已有至少十個省、自治區發現了飲用水型砷中毒。在土壤砷污染方面,我國南方地區如湖南、廣東和廣西的某些地區,由于礦冶、制酸造成的砷污染已相當嚴重。據新聞報道,廣西、湖南兩省至少有上千平方公里的土壤正遭受著砷污染,而云南、貴州,包括湖北一些地區也面臨著嚴重的砷污染問題。這些地區除地質因素造成的砷污染外,在礦藏開采中忽略了對環境的保護,使得這些礦區周圍3040公里都受到砷的污染。具體的砷污染源一是土法煉砷,即把毒砂礦(FeAsS)用上窯焚燒,生成砒霜蒸氣,再冷凝結晶即可制得砒霜,污染源主要是砒霜蒸氣外逸及礦渣;二是制酸企業使用的黃鐵礦。
中含有砷,在拂騰爐中焚燒時生成砒霜蒸氣,經過水洗后進入廢水中,處理不達標排放,造成水體的砷污染。經過焚燒后,水溶態的砷不可能經微生物的作用轉化回毒砂礦。
3砷污染的防治技術發展趨勢
礦業及冶金業是造成砷污染的主要原因。開采、焙燒、冶煉含砷礦石以及生產水溶性含砷產品過程中產生的含砷“三廢”是環境中砷污染的主要來源。而砷污染對人類造成的影響主要是飲用水源污染及地方性砷中毒。避免砷進入食物鏈,是防治砷污染的關鍵。由于砷這種類金屬元素是不能被降解的,其在地球中的含量也不能減少,只能采取一些方法把砷轉移到安全的地方或者把高毒性的砷轉化為低毒性的砷,甚至轉化為低水溶性或不溶于水的礦化物質,使其對人類和環境的影響降到最小。
3.1預防措施
(1)加強環境監測,建立重點地區空氣、飲用水源等流體中的砷污染預報機制,同時加強重點地區土壤中砷的監測,解決好高砷地區人畜用水及農業灌溉用水問題。
(2)加強含砷礦藏及其冶煉過程的管理,取締土法煉砷的工廠,冶煉砷的工廠和其它冶金工廠的“三廢”必須達標排放,對高砷煤采取強制性脫砷處理,從根本上降低空氣中砷含量。
(3)加強含砷化工產品管理,特別要加強對含砷農藥和醫藥的監管,要加強這些毒性藥物的使用常識培訓,最大程度減少人為中毒情況的發生。
3.2治理策略
砷污染治理方法主要包括物理方法、化學方法和生物方法。
物理法主要是采用一些過濾器,例如活性炭過濾器吸附來減少廢水中砷的濃度。對于土壤砷污染,若面積不大,可采用客土法,對換出土壤要妥善處理,防止二次污染。亦可將污染土壤翻到下層,深埋程度以不污染作物而定。
化學法則指采用化學試劑使砷變成人體難以吸收的化合物。如在含砷廢水中投加石灰、硫酸亞鐵和液氯(或漂白粉),將砷沉錠然后對廢渣進行處理,也可以讓含砷廢水通過硫化鐵濾床或用硫酸鐵、氯化鐵和氫氧化鐵凝結沉錠等。
物理法和化學法的缺點是費用高,二次污染大等。 生物法則指生物轉化法或者植物修復法。生物法具有物理和化學法所沒有的優點,環保,低成本,高效益,能夠進行原位修復,所以是砷污染治理技術發展的主要方向。
4砷污染治理技術主要方向—生物法
1概述
1.1環境污染治理設施分類在城市環境污染治理與社會管理中,需要按照“環境污染治理設施運營資質許可管理辦法”的規定,使城市的所有人員,都自覺的把各級環境污染治理設施按照規定分類放置,如可以按照生活污水、工業廢水、除塵脫硫、工業廢氣、工業固體廢物(危險廢物除外)和不同的生活垃圾等不同的類別[2],進行分類處理,這樣就可以使在城市生產生活中的大氣、水、固體廢棄物等污染治理上發揮作用。使它們不能成為污染源,而成為城市的資源。
1.2環境污染治理技術的發展由于中國的環保工作起步較晚,環境污染問題還是近30年的重要工作,雖然也投入了很大力量,有了一些管理模式,但各類環境污染治理設施發展還不成熟,尤其是中國在城市環境污染治理中,在一些高新技術和企業產品更新換代的能力上,都存在著很大的發展優勢。對于這些都是當前城市環境污染治理與社會管理的中心任務。例如,在城市污水治理方面,改革開放以來,中國城鎮的生活污水處理設備已經有了較大的發展,在這些城市污水處理中,大多采取的模式是集污水處理工藝為一體,然后再選擇利用其生活污水處理裝置,對這些城市污水進行處理,就可以使這種生活污水處理設備得到廣泛的應用,這種設備可以在城市環境污水處理中,廣泛應用于污水量較大的需要,尤其是對于那些還沒有城市污水處理廠的地區和小區建筑物,非常實用的利用這種設備,來解決污水的處理問題;還有一些城市有一些分散的人群聚居地,在這些城市的居民聚居區,他們也會產生污水,也需要處理污水。雖然在工業廢水處理上,隨著高科技時代的到來,城市環境的污水處理產品的質量水平得到較大的提高,這些成果的來源主要是中國的廢水處理工藝得到發展,這使中國的工業廢水處理設施中,經常使用工藝新型的各種設備,尤其是這些設備在中國已經都能生產。這使中國在建污水處理廠,幾乎可以全部采用國產設備,這對于污水處理具有很大優勢[3]。在固體廢棄物的治理方面,在中國的不同區域采取不同的手段,關于工業固體廢物處理方式,一般都采取衛生填埋法、焚燒法等不同的方式,也有將這些廢棄物堆置于郊區,然后在上面覆土,再利用土地進行綠化,這樣不僅可以處理廢棄物,而且可以增置城市新的景點。但對于這些生活垃圾來講,中國處理方式仍存在許多不足,在目前,仍然是利用填埋、堆肥與焚燒三種方式來處理固體污染物[4]。
2城市環境污染治理與社會管理現狀
2.1環境污染治理與社會管理模式就全國城市環境污染治理而言,中國城市環境污染治理與社會管理的工作模式,基本上還沒有走出傳統的計劃經濟體制模式。這種模式在中國主要有兩種:其中一種,是城市污染企業需要建設污染防治措施,這種措施是一種可以處理污染物處理設備,它可以來處置企業在生產系統中產生的污染物,也有些單位運行本單位的環境治理設施,這樣也可以解決環境保護工作,也就是企業自己負責城市環境的運營管理;另一種城市環境污染治理的管理模式,是利用公共性的措施來治理污染的防治措施[5],這是一種需要依靠政府籌資,來建設城市環境管理系統,用這種方法來統籌解決城市環境的污染治理。關于將環境污染治理設施,實施進入市場化模式,就是要將城市環境污染治理,實施專業的、具備污染治理運營資質的企業,就需要進行統一的運營管理,能夠更好的實現環境污染治理設施的正常運轉,也能夠更好的使污染物達標排放,提升城市環境的污染治理力度,并且有利于培育社會化,時至今日,這種城市環境污染治理的管理模式,已經在中國的廣州、深圳、東莞等經濟較發達的地區[6]得到較好的發展,其他的一些城市中,這種模式只是在外資企業和中外合資企業較多的地區有較好的實施,顯然,對中國來講,要實施這種環境污染治理與社會管理模式,還需要做較大的努力。
2.2環境污染治理設施運營資質認定情況改革開放30多年來,中國環境污染治理設施運營資質認定有了較大發展,從1999年計算,國家環境保護總局頒布《環境保護設施運營資質認可管理辦法(試行)》,到2004年,中國施行《環境污染治理設施運營資質許可管理辦法》,這些政策已經在全國各地的城市環境污染治理中,已經建立起一大部分城市環境污染治理的運營機構。目前,城市環境污染治理設施運營資質證書,在中國有效期內的持證單位約2100家。幾年來,環境污染治理設施專業化、社會化、市場化運營在中國,尤其是江蘇、上海、山東、廣東等東部沿海發達地區得到了較快發展,取得了一定的社會效益、經濟效益和環境效益。這主要表現在:污染治理設施運行穩定性有了大幅提高,大大提高了達標排放率;加快了工業污染集中處理(解決了中小企業的污染治理問題)、城市污水、生活垃圾等集中處理工程領域設施運營的市場化步伐;充分發揮集約化優勢,規模化運營,降低了企業污染治理成本;培育了環保設施運營管理服務業的發展,提高了運營人員水平。
2.3現行環境污染治理設施運營管理存在的問題目前,從中國城市環境的污染治理的發展情況看,城市環境污染治理的專業運營企業,大部分集中在上海、廣州、深圳等經濟較發達的城市[7],在這些城市中也得到較好的應用,但在中國還有許多地區環境污染治理設施運營管理還比較薄弱,亟待快步趕上去,才能夠實現環境保護的目標。
2.3.1傳統的“兩種模式”的問題在中國城市環境的污染治理過程中,長期應用“兩種模式”,來實施城市環境污染治理的模式,都會在資金的使用上帶來困難,對于這些困難,無論是排污單位建設污染防治措施,還是利用公共性措施來解決城市環境污染的防治措施,都需要投入較大的資金,因此,對于污染防治設施運行的費用是較大的,這無論是對企業還是對政府來講,壓力都是很大的;同時還有在技術上、管理人員急需的困難,目前,在一些城市,環境管理工作人員不是專業性的工作人員,就容易出現他們的技術水平良莠不齊,很難使他們在工作中,達到環保設施的正常運轉。再加上中國城市環境污染治理長期以來,沿襲使用的“兩種模式”,這些問題都使城市的污染防治運行難以與企業運行模式統一起來,這里主要存在著效益問題,對這種設施運行管理的單位或個人來說,如果在城市環境污染治理不進行成本效益核算,就會使城市環境污染治理工作,沒有明顯的經濟效益,有些還可能出現虧損,城市的環境污染治理就很難見到實效,必須提高企業的積極性,才能保障城市污染防治設施的正常運行。
2.3.2城市環境污染治理設施運營能力薄弱問題城市環境污染治理設施運營能力,以南京的環境污染治理為例,2012年南京在繼續推進“雨污分流”、“一河一湖”水環境綜合整治的基礎上,按照“一河一策、因地制宜”的原則,對城市部分黑臭河道開展新技術治理。采取生物、物理、化學等方法集成的治理技術,啟動實施內秦淮河北段、十字河等13條黑臭河道的治理,取得初步成效。但要把黑臭河道徹底治理并不是一件容易的事請,因此,南京市在環境污染治理設施運營能力中已經得到發展,但在具備運營資質的單位中,還沒有從事環境污染治理設施運營實踐的證書和經驗,不僅如此,還有一些企業在運營類別上只是臨時資質證書,顯然城市環境污染治理設施運營能力薄弱問題不容忽視。
2.3.3中國環境污染治理與社會管理亟待提高中國環境污染治理設施運營市場化起步較晚,在眾多排污企業中,只有少數企業把環境污染治理設施交給專業公司運營的企業。例如,2012年南京太湖流域的高淳、漂水兩縣全年關停污染企業41家,完成循環經濟試點企業13家。但從全市來看,環境污染治理與社會管理亟待提高。
3環境污染治理與社會管理應采取的對策
城市環境污染治理與社會管理市場化,就可以解決“兩種模式”弊端,在一些企業中,在觀念上還沒有認可污染治理與社會管理的意義,這就使環境污染治理與社會管理市場化進程緩慢,就難以形成城市環境治污的優勢,這就不利于城市環境治污與社會管理的發展。
3.1環境污染治理要加強法制建設目前,中國開展了城市環境污染治理與社會管理工作,這種工作的開展,可以引導和推進環保服務的市場化,也可以對城市環境污染治理起到促進作用,在城市環境治污中,對運營單位實行城市環境治理與社會治理污染問題,這樣就會對排污企業的環保工作產生動力,就會鼓勵城市環境污染治理與社會管理市場化發展。因此,在城市環境治污中,就需要加強法律層面的作用,尤其應加強對城市環境治污的立法調研,才能在城市環境的污染中,盡快建立具體和專門的法律制度,才能夠利用法制的優勢,來嚴格制定城市環保污染治理與社會的管理,才能為城市環境污染治理與社會管理市場化提供法律保障。
3.2環境污染治理要建立激勵政策在現行的政策體系中,扶持和鼓勵環保與社會管理發展的政策還不完善,因此,應該在城市環境污染治理與社會管理上為企業提供優惠政策,加大企業的治污能力,就會提高城市環境治污企業的積極性,就會使城市環境污染與社會管理服務盡快實現市場化。就可以使城市環境污染治理與社會管理得到良好的發揮,可以在經濟上發揮規范城市環境污染的治污市場,才會使政府和治污行業制定合理的運營服務費用,通過治污企業形成競爭性的定價機制;才能使治污企業在稅收上得到優勢,就會有利于使環境污染治理與社會管理單位獲得減免稅制度。
3.3環境污染治理要采取雙贏機制環境污染治理要采取雙贏機制,應加強組織機構建設和科學技術的創新投入,才能提高城市環境污染治理與社會管理的能力。使城市環境治污的市場空間得到擴展,才能使城市環境治理采用雙贏機制,使其得到健康發展,城市環境污染治理,需要平衡雙方的利益,才能使城市環境治污企業在優化管理、節約成本、提高效益的基礎上得到較大的空間,既有利于用戶,又發展了自己。才會使城市環境治污企業的運營市場,得到認可,才可以實現城市環境污染治理與排污企業的雙贏局面。
4結語
第一條為了提高環境污染治理設施運營管理水平,規范環境污染治理設施運營市場秩序,根據《國務院對確需保留的行政審批項目設定行政許可的決定》的規定,制定本辦法。
第二條本辦法適用于在中華人民共和國領域內從事環境污染治理設施運營的活動。
本辦法所稱環境污染治理設施運營,是指專門從事污染物處理、處置的社會化有償服務或者以營利為目的根據雙方簽訂的合同承擔他人環境污染治理設施運營管理的活動。
第三條國家對環境污染治理設施運營活動實行運營資質許可制度。
第四條從事環境污染治理設施運營的單位,必須按照本辦法的規定申請獲得環境污染治理設施運營資質證書(以下簡稱資質證書),并按照資質證書的規定從事環境污染治理設施運營活動。
未獲得資質證書的單位,不得從事環境污染治理設施運營活動。
第五條資質證書按照運營業務范圍和污染物處理處置規模分為《甲級環境污染治理設施運營資質證書》(以下簡稱甲級資質證書)、《乙級環境污染治理設施運營資質證書》(以下簡稱乙級資質證書),甲、乙級資質證書各分為正式證書和臨時證書兩種。
甲級資質證書和乙級資質證書有效期為3年,臨時甲級資質證書和臨時乙級資質證書有效期為1年。
各級環境污染治理設施運營資質分為生活污水、工業廢水、除塵脫硫、工業廢氣、工業固體廢物(危險廢物除外)、生活垃圾、自動連續監測等專業類別。
資質證書由國家環境保護總局按照環境污染治理設施運營資質分級分類標準統一編號、印制。
環境污染治理設施運營資質分級分類標準由國家環境保護總局制定。
第六條環境污染治理設施運營資質證書包括下列主要內容:
(一)法人名稱、法定代表人、住所;
(二)運營類別與級別;
(三)有效期限;
(四)發證日期和證書編號。
第七條縣級以上環境保護行政主管部門依照本辦法的規定,對本行政區域內資質證書實施管理。
第二章申請
第八條申請甲級資質證書或者乙級資質證書的單位,應當符合下列條件:
(一)具有獨立企業法人資格或者企業化管理事業單位法人資格;
(二)具有維護設施正常運轉的專職運營人員;申請甲級資質的單位應具備不少于10名具有專業技術職稱的技術人員,其中高級職稱不少于5名;申請乙級資質的單位應具備不少于6名具有專業技術職稱的技術人員,其中高級職稱不少于3名。設施運營現場管理和操作人員應取得污染治理設施運營崗位培訓證書;
(三)具有一年以上連續從事環境污染治理設施運營的實踐,且運營的污染處理設施排放污染物穩定達到國家和地方的環境標準;
(四)具備與其運營活動相適應的環境污染治理設施運營資質證書分級分類標準規定的其他條件。
第九條具備本辦法第八條所列條件,但無從事環境污染治理設施運營實踐或者連續從事環境污染治理設施運營實踐少于一年的,可以申請臨時資質證書。
第十條申請資質證書的單位,應當依據本辦法規定,向本單位所在地省級環境保護行政主管部門提出申請,填報資質證書申請表,并提交下列材料:
(一)企業法人營業執照副本或者事業單位法人證書復印件;
(二)上一年度財務狀況報告或者其他資信證明;
(三)技術人員專業資格證書、操作人員污染治理設施運營崗位培訓證書和聘用合同復印件;
(四)實驗或者檢驗場所證明;
(五)預防和處理污染事故的方案;
(六)規范化運營質量保證體系有關管理制度;
(七)環境污染治理設施運營實例,包括運營項目簡介、運營合同、用戶意見、環境保護監測機構出具的設施運行監測報告,但申請臨時資質證書的除外;
(八)環境污染治理設施運營資質證書分級分類標準要求的其他條件的證明材料。
第十一條處理、處置本單位產生的污染物或者運行本單位環境污染治理設施,不需要領取資質證書,但應當具備下列維護設施正常運轉的技術條件:
(一)專職運營人員(環境保護工藝、環境保護機械、管理、化驗等)配置合理,輔助工種齊全,設施運營現場管理和操作人員應取得污染治理設施運營崗位培訓證書;
(二)有固定的化驗室,配備能滿足日常監測需要的監測化驗設備;
(三)建立規范化運營質量保證體系,有完善的運營管理制度和預防、處理污染事故的方案。
第三章審批
第十二條省級環境保護部門自受理申請材料之日起20個工作日內進行審查,提出預審意見,對符合條件的,報國家環境保護總局。
省級環境保護部門在預審過程中,應當組織專家或者委托縣級以上環境保護部門對申請單位及其運營設施進行現場核查。
第十三條國家環境保護總局自收到預審意見之日起20個工作日內進行審查,并作出審批決定。對符合條件的,予以批準并頒發資質證書,并予以公告;對不符合條件的,不予批準,并說明理由。
國家環境保護總局同時將審批決定通知省級環境保護部門。
國家環境保護總局在審查過程中根據需要可對申請單位和運營設施進行現場核查。
第十四條有下列情形之一的,持證單位應當按照本辦法規定的條件和程序重新申請領取資質證書:
(一)需要增加新的運營專業類別的;
(二)臨時資質證書需要轉為正式資質證書;
(三)乙級資質證書需要升級為甲級資質證書;
(四)甲級資質證書或者乙級資質證書有效期屆滿,需要繼續從事環境污染治理設施運營活動的。
申請前款第(二)項所列事項的,持證單位只需提供其300日以上連續從事環境污染治理設施運營的實踐、且污染治理設施排放污染物達標情況良好的證明材料。
臨時資質證書有效期屆滿,不得重新申請臨時資質證書。
第十五條持證單位有下列情形之一的,應當在30日內向國家環境保護總局申請辦理變更手續:
(一)單位發生分立、合并的;
(二)單位名稱、法定代表人或者住所變更的。
第十六條持證單位辦理變更手續,應提交下列材料:
(一)持證單位變更申請;
(二)技術人員專業資格證書、操作人員污染治理設施運營崗位培訓證書和聘用合同復印件;
(三)單位變更后工商部門頒發的營業執照復印件;
(四)國家環境保護總局頒發的資質證書原件;
(五)持證單位所在地省級環境保護部門的審核意見。
第十七條持證單位撤消或不再從事污染治理設施運營活動的,應當在一個月內向原發證機關辦理注銷手續。
第四章監督管理
第十八條持證單位可以按照資質證書規定的類別和級別,在全國范圍內承接運營業務。
持證單位的運營活動應當遵守國家有關環境保護的規定,排放的污染物達到國家或地方規定的污染物排放標準和要求。
第十九條縣級以上環境保護部門應當通過書面核查和實地檢查等方式,加強對持證單位的監督檢查,并將監督檢查情況和處理結果予以記錄,由監督檢查人員簽字后存檔。
公眾有權查閱縣級以上環境保護部門的監督檢查記錄。
縣級以上環境保護部門發現持證單位在經營活動中有不符合原發證條件情形的,應當責令其限期整改。
第二十條持證單位在其單位所在地省級行政區域以外承接項目的,其運營活動應當接受項目所在地縣級以上環境保護部門的監督檢查。
項目所在地環境保護部門不得要求持證單位重復申領資質證書或者其他類似的運營許可資質。
第二十一條持證單位應當在與委托單位簽署委托運營合同后30日內,向項目設施所在地縣級環境保護部門填報《環境污染治理設施委托運營項目備案表》。
第二十二條持證單位應當在每年1月底前,向本單位所在地省級環境保護部門提交上一年度《環境污染治理設施運營情況年度報告表》。負責運營的項目不在本單位所在省的持證單位,應同時將該項目的《環境污染治理設施運營情況年度報告表》抄報項目所在地省級環境保護部門。
省級環境保護部門應當根據《環境污染治理設施運營情況年度報告表》和日常檢查情況對持證單位提出考核意見,應于每年3月底前將本行政區域持證單位上一年度環境污染治理設施運營情況和考核情況報國家環境保護總局,并予以公告。
第二十三條禁止偽造、變造、轉讓資質證書。
第五章法律責任
第二十四條縣級以上環境保護部門的工作人員,有下列行為之一的,依法給予行政處分;構成犯罪的,依法追究刑事責任:
(一)向不符合本辦法規定條件的單位頒發污染治理設施運營資質證書的;
(二)發現未依法取得污染治理設施運營資質的單位和個人擅自從事運營活動不予查處或者接到舉報后不依法處理的;
(三)對依法取得污染治理設施運營資質證書的單位不履行監督管理職責或者發現違反本辦法規定的行為不予查處的;
(四)在污染治理設施運營管理工作中有其他瀆職行為的。
第二十五條違反本辦法規定,未獲得資質證書的單位從事環境污染治理設施運營活動的,由縣級以上環境保護部門責令停止違法行為,并處2萬元以上3萬元以下罰款。
第二十六條違反本辦法規定,申請資質證書的單位在申請過程中弄虛作假的,由國家環境保護總局責令改正,并可吊銷已獲得的資質證書。
第二十七條違反本辦法規定,不按照資質證書的規定從事環境污染治理設施運營活動的,由縣級以上環境保護部門責令改正,可以處1萬元以上3萬元以下罰款;情節嚴重的,并由國家環境保護總局吊銷資質證書。
第二十八條違反本辦法規定,持證單位環境污染治理設施運營超標排放的,由縣級以上環境保護部門依照有關法律法規規定予以處罰;在一年內發現兩次以上超標排放的,可以由國家環境保護總局吊銷資質證書,予以公告。
一、長江三角洲地區環境保護投融資狀況
本文研宄中的長江三角洲地區包括江蘇、浙江、上海兩省一市。改革開放以來,長江三角洲地區經濟發展迅速,占全國國內生產總值的比重越來越高,對全國經濟增長的貢獻也越來越大。1978年,長江三角洲地區兩省一市國內生產總值為645.77億元,占全國GDP3624.1億元的17.82%,到2008年該地區國內生產總值增加到65185億元,約占全國國內生產總值的21.09%。近年來長三角地區積極調整發展戰略,十分重視生態環境保護與經濟發展的環境支撐,加強區域生態環境包括太湖流域水環境綜合治理、淮河流域水污染防治、長江沿岸、長江口及近海海域污染治理和生態保護項目的共同建設、共同保護和共同治理,推進區域環境保護基礎設施共建、信息共享和污染綜合治理,推進排污交易和建立生態補償機制,以發展循環經濟。
2007年,長三角地區的環境污染治理投資總額為618.6億元,占長三角地區當年GDP56710.44億元的1.09%,并占全國環境污染治理投資的18.3%。從環境保護投融資的構成來分析,長三角地區當年環境污染治理投資中,位居首位的是用于城市環境基礎設施建設的投資額占47.67%,而全國同項指標為43.32%;其次是建設項目“三同時”環保投資額占37.54%,比全國同項指標的40.36%要低2.82個百分點;再次是工業污染源治理投資占14.79%,比全國同項指標16.31%水平要低1.52個百分點。在長三角地區不同城市環境保護投資額狀況中環境污染治理投資額浙江顯得低一些,僅為40%左右。3個地區的環境污染治理投資基本上占地區生產總值的1%左右,其中江蘇(1.24%)略高一些。
作為節能減排重要措施的工業污染治理投資,2007年全國工業污染治理投資額為552.4億元,占全國環境污染治理投資總額的16%;長三角地區的工業污染治理投資總額為91.5億元,占該地區環境污染治理投資總額的14.79%,同時占全國環保投資中的工業污染治理投資總額的16.6%。其中,上海工業污染治理投資占環境污染治理投資的13%,江蘇工業污染治理投資占環境污染治理投資的16.7%,浙江工業污染治理投資占環境污染治理投資的12%。長三角地區工業污染治理投資的總體比例低于全國的平均水平,區域內江蘇在工業污染治理投資方面相對投入較多。
予以肯定,建議上海已在實行“減量化、資源化和無害化”的固體廢物安全處置策略與發展了垃圾填埋和機械生化處置技術的基礎上,進一步為城市的長遠發展制定更為綜合性的固體廢物減量化戰略;在確保為市民提供清新的空氣、潔凈的水體、可持續的能源、高效的交通方面不斷努力,并在處理這些問題逐步積累經驗為世界許多城市提供有價值的借鑒。
二、珠三角地區①環境保護投融資狀況
為提高研宄樣本之間的可比性,本文將泛珠三角地區中地域相鄰、發展具有代表性的廣東、福建、廣西、海南作為珠三角地區研宄樣本。2007年該地區研宄樣本環境污染治理投資總額為312億元,占該地區當年GDP47512.46億元的0.66%,并占全國環境污染治理投資的9.21%。從環境保護投融資的構成來分析,該地區當年環境污染治理投資中,位居首位的是用于城市環境基礎設施建設的投資額占50.61%,比全國同項指標占比43.32%要高出7.29個百分點;其次是工業污染源治理投資占25.22%,比全國的16.31%要高8.91個百分點;再次是建設項目“三同時”環保投資額占24.17%,比全國同項指標40.36%要低16.19個百分點。在該研宄樣本中,環境保護投資額投入最多的是廣東省,但從環境污染治理投資占當年GDP比重指標來分析,最高的是海南省達到1.22%,最低的是廣東省僅占0.49%。
珠三角地區研宄樣本的財政支出中的2007年環境保護支出總計55.83億元,分別占當年全國的地方財政支出和全國地方財政支出中環境保護支出的0.15%和5.81%。在各地區比較中,廣西2007年環境污染治理投資占當地GDP的1.10%,該比例與上海同時期相近。而在統計分析年度上海GDP達到12188億元,而廣西GDP僅是5955.65億元;上海的環境污染治理投資額中財政投資為20億元,而廣西的環境污染治理投資中屬于財政投資的為14億元,比較這兩個地區,可以看出,地區經濟發展水平高,財政支出中的環境保護支出額相對較高。
三、環渤海灣地區②環境保護投融資狀況
本文研宄的環渤海灣地區樣本主要包括北京、天津、河北和山東。從表3的數據分析可得:2007年,環渤海灣地區的環境污染治理投資總額為736.1億元,占該地區當年GDP54079.13億元的1.36%,并占全國環境污染治理投資的21.73%。從環境保護投融資的構成來分析,環渤海灣地區當年環境污染治理投資中,位居首位的是用于城市環境基礎設施建設的投資額占56.69%,比全國的同項指標要高13.37個百分點;其次是建設項目“三同時”環保投資額占28.11%,比全國的同項指標要低12.25個百分點;再次是工業污染源治理投資占15.22%,比全國同項指標要低1.09個百分點。環渤海灣地區的環境污染治理投資中各省市的城市環境基礎設施建設投資的比例平均在55%左右,該情況與長三角地區和珠三角地區基本相同。其中該比例最低的城市是天津(33.6%),最高的是北京(73.5%)。
環渤海灣地區各地的工業污染投資占環境污染治理投資的比重差異較大。其中,北京的工業污染源治理投資僅占環境污染治理投資總額的4.37%,而天津的工業污染源治理投資占環境污染治理投資的25.3%,山東的工業污染源治理投資占環境污染治理投資的20.98%。這種現象明顯與地區的產業發展與結構密切相關:北京的第二產業中的工業產值當年為2082.76億元,占當年地區生產總值的22.26%,而山東的第二產業中的工業產值當年為25965.91億元,占當年地區生產總值的51.66%。因此,對地區的工業污染源治理的投資一般是隨著該地區第二產業中工業生產總值占地區生產總值的比重的增加而增加。一個地區的工業,尤其是污染型的重工業發展程度越高,環境污染治理中的工業污染源治理投資所占比重越高。
2007年環渤海灣地區的財政支出中的環境保護支出總額為113.24億元,分別占當年全國的地方財政支出與全國地方財政支出中環境保護支出的0.30%和11.78%。比較長三角地區、珠三角地區和環渤海灣地區三大經濟圈,可以看出,環渤海灣地區的財政支出中環保支出占全國地方財政支出中環保支出的比例最高(11.78%),其次是長三角的地區(10.38%),再次是珠三角地區(5.81%)。
四、東北地區與西部地區環境保護投融資狀況
近年來振興東北地區與開發西部地區是我國經濟發展的重要戰略,在振興與開發的進程中環境保護投融資也成為十分重要的配置方式。東北地區是由遼寧、吉林和黑龍江3省構成,是我國的老工業基地。從表4可以看出,2007年東北地區的環境污染治理投資總額為234.7億元,占該地區當年GDP16315.83億元的1.44%,并占全國環境污染治理投資總額的6.93%。從環境保護投融資的構成來分析,東北地區當年環境污染治理投資中,位居首位的是用于城市環境基礎設施建設的投資額占64.04%,比全國的同項指標要高13.37個百分點;其次是建設項目“三同時”環保投資額占18.11%,比全國的同項指標要低12.25個百分點;再次是工業污染源治理投資占17.85%,比全國同項指標16.31%要高1.54個百分點。
2007年東北地區的地區生產總值為7791.06億元,而環境污染治理投資占地區生產總值的比例為0.98%。該比例要低于全國的平均水平的1.36%。相比較,長三角地區環境污染治理投資占地區生產總值的比例是1.09%,由此可見,地區平均生產總值高的地區,環境污染治理投資占地區生產總值的比例也略高些,也就是說,地區經濟實力較強的區域,其環保投資相對所占的比例要高些。同時,環渤海灣地區和珠三角地區的上述指標均高于東北地區同類指標。另外,2007年東北地區的財政支出中的環境保護支出總額為105.52億元,分別占當年全國的地方財政支出與全國地方財政支出中環境保護支出的0.28%和10.97%。
從表5中可分析出,2007年西部地區環境污染治理投資達到336億元,占該地區當年GDP31694.86億元的1.06%,并占全國環境污染治理投資的9.93%。雖然環境保護投資額絕對數較低,但占GDP的相對比例略高,這主要是由于西部地區工業相對落后和旅游資源開發對環境保護需要所致。從環境保護投融資的構成來分析,西部地區當年環境污染治理投資中,位居首位的是用于城市環境基礎設施建設的投資額為157.4億元占46.85%,比全國的同項指標要高3.53個百分點;其次是建設項目“三同時”環保投資額108.6億元占32.32%,比全國的同項指標要低8.04個百分點;再次是工業污染源治理投資70億元占20.83%,比全國同項指標要高4.52個百分點。西部地區的環境污染治理投資中各省市的城市環境基礎設施建設投資的比例,除了西藏地區之外,平均在46%左右。2007年西部地區的財政支出中的環境保護支出總額為271.26億元,分別占當年全國的地方財政支出與全國地方財政支出中環境保護支出的0.71%和28.22%。
五、結語
(1)本文的統計分析數據佐證和分析了,環境保護投融資的運行狀況是由多種因素所決定,包括區域環境污染狀況、經濟總量與結構、政府投入和其他投資者的偏好等。
(2)環境保護投融資的資源配置在不同區域的差異性,是當地社會資本形成和運動的具體表現形式與投融資主體行為選擇的結果。
DEA模型[5]由于其科學性強、計算簡便、靈活性好且能夠提供更多的評價信息等優點被廣泛地用于技術效率測算中.但多數的傳統DEA模型是在徑向技術距離函數的基礎上提出的,對產出或投入向生產前沿面徑向的縮減、擴張程度的測算只能夠在投入或產出一定的條件下進行,但在實際生產過程中投入和產出的變化會引起技術效率的變化,對于在實際情況下技術效率對徑向的要求并不能夠滿足[6].因此,國內外學者逐漸開始提出具一般性的非徑向DEA模型[7],而且,傳統的DEA環境效率測算模型只考慮期望產出的不足,但在實際生產過程中,不僅會有期望產出也會有環境污染物等的非期望產出.在本文研究中,同時考慮期望產出與非期望產出,采用一種新型的環境效率測算模型,即采用基于非期望產出的非徑向雙目標DEA模型對青島市經濟發展環境效率進行測算研究.
2青島市環境污染治理效率測算
2.1非期望產出的非徑向雙目標C2R模型測算與分析根據指標的科學性、目的性、代表性、數據可獲得性等指標體系設計原則,并參照青島市環境污染治理工作的內容體系,設計了該市整體經濟發展環境效率投入-產出指標體系.本文選取3個投入指標:全社會固定資產投資額(億元)、重點耗能工業能源消費(萬t標準煤)、社會從業人數(萬人);1個期望產出指標:青島市地區GDP(億元);3個非期望產出指標:工業廢氣排放量(萬標m3)、工業固體廢物產生量(萬t)、工業廢水排放量(萬t)(圖1).根據圖1列出的指標體系,查閱2002—2013年《青島市統計年鑒》以及《青島市環保局年環境公報》,獲得青島市2001—2012年12個年份對應圖1中的7個投入-產出指標數據,并利用模型(2)進行測算.該評價問題中對應的期望產出偏好與非期望產出的優先控制無差別,我們可以假定每一個DUM中對期望產出和非期望產出的權值分別為θ1=0.5,ξ1=0.3,ξ2=0.1,ξ3=0.1.利用EXCELVBSolver進行測算,結果如表1前6列所示.如表1所示,青島市在2001—2012年期間,其經濟發展整體環境效率水平在2001,2002,2005,2010年里達到了DEA有效,對應的α*r=1,β*t=1,并且h=0,其余的年份未達到DEA有效.從產出指標方面對α與β的數值進行對比分析,2003,2004,2006,2007,2008年期望產出效率值大于1,即α>1,說明GDP發展達到了預期的目標,但非期望產出卻未得到有效控制,說明青島市在快速發展的同時放松了對環境污染的控制,在一定程度上犧牲了生態環境;2009,2011,2012年的期望產出效率值小于1,即α<1,說明GDP并未達到最優,但非期望產出卻得到有效的控制,說明青島市近幾年開始加大了非期望產出的控制與治理力度,與此同時,傳統的粗放型經濟發展模式一定程度上受到了制約和限制.
2.2各形態污染物治理效率測算為了更進一步的分析水污染、大氣污染、固體廢棄物污染治理3個污染治理子系統的運行效率,本文將運用C2R模型對其治理效率進行分別測算分析.根據數據的可獲得性、可靠性以及可處理性,結合每個子系統的特點,對其投入-產出指標進行了設計(表2).利用青島市2001—2012年12個年份的數據進行環境污染3個子系統的治理效率測算分析,即水污染治理效率、大氣污染治理效率、固體廢物污染治理效率.將青島市2001—2012年的每一個年份看作一個決策單元,利用該市2002—2013年統計年鑒以及青島市2001—2012年環境公開年報可獲得的每個決策單元相對應的指標數據進行C2R模型測算,其結果如表1后3列所示.把水污染治理當作一個獨立的系統來進行測算分析,由表1我們可以看出,2002,2003,2008,2012年治理效率值為1,決策單元達到有效,說明這些年份水污染治理水平最高;除2011年外,其他年份水污染治理水平相對較高且很平穩.把大氣污染治理當作一個獨立的系統來進行測算分析,可以看出,只有2011,2012年為決策單元有效,大氣污染治理水平最高,但是,大氣污染治理的整體水平相對于水污染治理較低.把固體廢物污染治理當作一個獨立的系統進行測算分析,可以看出,2005,2006,2008,2010,2011年為決策單元有效,其余年份雖未達到有效,但水平相對不低,可以說是整體水平較高.
3對策與措施
生態環境是城市存在與發展的最基本條件,生態環境的優劣對城市發展起到決定性的作用,環境治理作為生態城市建設的重要內容,污染治理水平與效率的提高一直是城市建設亟待解決的問題.通過對青島市經濟發展環境效率與污染治理效率測算分析發現,青島市在生態城市建設中經濟發展與環境治理不能兼顧,經濟發展在一定程度上犧牲了資源環境,同時,水、大氣、固體廢物污染治理水平不一,水污染治理水平較高,大氣、固體廢物污染治理水平相對較低.針對以上主要問題,對青島市未來生態城市建設提出以下幾點措施.
3.1提高經濟發展環境效率,從源頭控制污染由青島市經濟發展環境效率我們可以看出,該市經濟發展投入的環境資源并沒有獲得期望的經濟增長,或者說是為了經濟增長而犧牲了環境資源,以資源環境為代價的經濟發展模式是不可持續的.青島市在未來發展中應提高經濟發展環境效率,優化產業結構,從根本上轉變經濟增長模式,提高環境資源利用效率.目前,青島市的經濟發展中第二、第三產業占主體地位,但同時第二產業又具有“重型化”的特點,也就決定著其高能耗、高污染的特點.因此,在未來生態城市建設中應繼續推進產業結構優化、能源結構優化,加快企業的設備更新和技術改造,降低單位產品的能耗,從而減少非期望產出,提高經濟發展環境效率;同時,青島市應充分利用自身海洋資源、旅游資源等,不斷提高旅游品質,以此帶動第三產業平穩、健康發展.
3.2走科技創新之路,運用高新技術提高環境污染治理水平通過效率測算我們可以看出,雖然青島市對于環境保護、治理的投資逐漸增加,但污染治理并未達到有效,這說明污染治理的效率在技術層面上仍需進一步提高.在污染物產生的過程中,應加快生產工藝的改革進步,設備的升級改造,降低污染物的產生量;在污染物治理的過程中,應提高污染處理的效率,增加污染物處理量.青島市在未來發展中應加大環境污染治理技術革新方面的投入,推進技術進步,縮短環境污染治理周期,從而提高環境污染治理效率.
1)技術落后。我國目前的污染治理技術較國際水平有一定差距,污染治理企業技術不過關,設備資源匱乏,從而導致了環境污染治理效果難以保證;2)人員因素的影響。往往環境治理工作者存在信心不足,對環境治理工作認識不清晰,監管力度不夠,對相關技術掌握不充分等問題。這就直接導致了治理過程中問題的產生;3)資金問題。資金的儲備不充分以及分配不合理也是導致環境治理工作產生問題的原因。
2“清潔生產”技術在環境污染治理中的應用
“可持續發展”是解決問題的指導思想,在經濟建設,社會主義建設方面都起著提綱挈領的作用,同樣,要從根本上解決環境問題也要秉承“可持續發展”的原則。在當今的經濟背景下,落實“清潔生產”成為解決環境問題的首要任務。所謂“清潔生產”是指本質上區別于末端治理,從源頭著眼,將污染治理融入生產環節的技術手段。
2.1清潔生產的強調重點
1)清潔的能源。從最基礎的能源方面入手,開發利用無污染的再生能源,并結合新技術合理利用現有的常規能源;2)清潔的生產過程。在具體的生產過程中采取先進的管理措施,采用污染較少的生產原料,并引進利用率高、中間廢料產出較少的生產設備與生產模式。減少污染,提高效率;3)清潔的產品。對所產出的產品進行嚴格的控制,堅決不允許對人體健康造成危害的產品產生,對不能達到要求的產品回收利用,即節約能源又減少污染。
2.2“清潔生產”技術的實際應用
首先,走可持續發展道路。新時期環境污染問題是經濟發展和社會發展過程中所產生的一個問題,因此解決此問題必然要采取新模式(可持續發展)來進行。實施可持續發展必須全方位進行改革,如社會、經濟、文化等,無論從哪方面開始改革都離不開科學技術的支持。因此,走可持續發展道路離不開科學技術。其次,對于生產過程而言,清潔生產體現為:節約生產過程所需的各種材料和能源,選擇無污染、無危害的原料進行生產,并且在生產過程中盡量減少有害物質、生產廢料的排放。和以往的污染治理模式僅僅局限于后處理的思維方式不同“,清潔生產”是將問題的解決擺放在生產過程之前,針對生產中可能出現的問題采取積極的前期準備,防患于未然,將可能導致環境危害控制在萌芽之中,從根本上杜絕環境污染。再次,“清潔生產”的主要目的是控制并減少產品從原料的選擇到產品的出產的整個生命周期中所產生的污染。一方面,對所需資源統籌利用,減少原材料的消耗。另一方面,減少廢物的排放,促進工業生產與環境保護的和諧發展。從而實現環境污染治理中的可持續發展。最后,減少人為因素對環境造成的污染。在實施“清潔生產”策略時,環境工作者起著主導作用。環境工作者應做到以下幾點:1)信心十足。秉承可持續發展理論尋找改善環境新方法;2)清楚認識“清潔生產”策略,為治理環境污染提供先進的技術支持;(3)環保工作者要將自己的工作范圍拓展開來。環保工作者不僅要用先進的理念和技術正確實施“清潔生產”策略,還要采用宣傳和教育等方式來培養全公民保護環境意識。
2.3施行“清潔生產”技術的重要意義
“清潔生產”技術是一種有創造性和實踐性的全新理念。將整體預防的治理思想應用于產品的生產與服務過程中。區別于末端治理的陳舊思想,從根源上治理環境污染問題。在環境污染問題日益嚴重的情況下,傳統的治理方法不能滿足現有的需求。所以,應從全新的角度探索解決問題的方法,推行“清潔生產”來實現可持續發展。
關鍵詞畜禽養殖場;環境污染;治理;研究現狀;沼氣技術循環模式
隨著我國畜禽養殖規模擴大,集約化程度不斷提高,同時伴隨化肥工業的迅速發展,使有機糞肥大量閑置,不能及時還田,導致環境污染。20世紀90年代主要由畜禽糞便造成的杭州灣污染首次敲響了畜禽糞便在我國污染環境的警鐘。調查顯示,我國畜禽糞便總體土地負荷警戒值已達到0.49(正常值應
1國內(外)畜禽糞便環境污染治理的研究現狀
國內(外)治理畜禽糞便污染主要分為產前、產中和產后治理。但由于產前、產中治理只能相對減少而不能從根本上消除對環境的污染,故產后處理才是消除污染環境的最好方法。有關治理方法主要有物理處理法、物理化學處理法、化學處理法和生物處理法。但由于物理處理法處理效率和去除率低,化學處理法存在二次污染,故實際中應用較少。目前,研究最多、應用最廣且最具發展前景的為生物處理法,即主要通過微生物生命過程把廢水中有機物轉化為簡單形式的無機物,從而達到去除有機物的目的。主要方式有:一是好氧處理。以序批式反應器工藝居首,即序批式活性污泥法[3]。二是厭氧處理。最早以生產沼氣為目的,因而未能達到完全分解污染物的要求;隨著畜禽糞便污染日漸突出,已經被主要用于處理畜禽糞便污染,而生產沼氣只作為附加產物[4]。三是自然處理法。投資省,工藝簡單,動力消耗少,特別適宜于小型畜禽場廢水處理,如水萍科植物可用于循環利用養豬污水的處理[5]。四是混合處理法。近年來,畜禽糞便污水多采用混合處理法,即根據具體情況設計出由好氧法、厭氧法和自然處理系統3種,或以它們為主體并結合其他處理方法進行優化組合,共同處理畜禽場廢水。
2國內畜禽養殖場污染治理沼氣技術循環模式現狀
國內畜禽養殖場污染治理沼氣技術循環模式示范工程主要采用混合處理法,包括厭氧發酵技術、好氧生物技術、“三沼”綜合利用技術等。如上海市農業科學院畜牧獸醫研究所等單位開展了沼氣發酵及沼液土壤生物處理、工廠化好氧發酵制顆粒肥料和雞糞飼料化五大系列工程技術研究,并相應建立小型示范工程,在上海郊區應用,取得了顯著的經濟效益(中國科技成果庫項目年度編號:970193);甘肅省農村能源綜合開發中心,依據生態學原理,將養殖、沼氣綜合利用和果樹種植相結合,建立“豬-沼-果”生態農業模式(中國科技成果庫項目年度編號:0200740304)。
浙江省畜禽養殖場污染治理沼氣技術及“三沼”綜合利用已在全省各地推廣。開化縣于2002—2003年對10個規模豬場完成了小型沼氣工程,建設了10年厭氧池1 100 m3(農村信息報,2004-06-05);紹興福景達農業有限公司的600 m3沼氣工程是“豬-沼-果”模式(農民日報,2004-07-17);嘉興市通過采取沼氣工程、沼氣發電工程、生產有機肥和養殖蚯蚓等措施,完成了一批養豬業糞便的污染治理和綜合利用工程,至2004年底已建成養豬業沼氣池2 800多個(中國建設報,2005-06-06);建德市通過推廣新安江萬秋生態養殖場“豬糞尿-沼氣發電-沼液沼渣-果園蔬菜”這種無害化處理、資源化利用的生態種養模式,到2006年全市有47個集約化畜禽養殖場和81家非規模養殖戶建成了沼氣工程及利用系統(中國環境報,2006-05-09);2006年全省339個規模化畜禽養殖場排泄物治理建成防雨、防滲、防漏儲糞池4.107 8萬m3,厭氧發酵池8.261 4萬m3,沉淀池、氧化塘3 519 hm2,配套消納山林、果園、農田3 807 hm2,魚塘642 hm2,并帶動各地完成1 211個規模畜禽養殖場的治理(浙江省畜牧局)。
上述畜禽養殖場污染治理沼氣技術循環模式,具備了消除污染、產生能源和綜合處理的三大功能,既消除了農業環境污染,又解決了一部分的能源問題;同時產生的沼液、沼渣是適合農作物用肥的綠色無公害肥料,而且在厭氧發酵過程當中,病原菌、寄生蟲卵等一些病菌被殺死,切斷了養殖場內傳染病和寄生蟲病的傳播環節。但該污染治理模式在應用推廣中,存在著許多實際困難,一是建造有效、適宜的污水治理及配套設施需較高的成本;二是沼氣利用不充分,會造成大氣污染比較嚴重;三是沼肥(即沼液、沼渣)利用缺乏科學的指導。因此,應加強該模式應用管理,使該模式能夠有效控制畜禽養殖場的污染。
3參考文獻
[1] 朱孔穎.畜禽養殖業污染狀況及管理對策[J].干旱環境監測,2004,18(1):46-47.
[2] 李遠.我國畜禽養殖業的環境影響與管理政策初探[J].中國生態農業報,2002,10(2):136-138.
[3] 田寧寧,王凱軍.畜禽養殖場糞污的治理技術[J].中國給水排水,2002, 18(2):71-73.