1.福建省環(huán)境科學(xué)研究院; 2.福建省環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 姜炳棋
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福建省“十二五”期間主要水污染物減排空間研究
1.福建省環(huán)境科學(xué)研究院; 2.福建省環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 姜炳棋1,2
通過對(duì)福建省“十一五”期間主要水污染物減排取得的成效,圍繞“十二五”減排目標(biāo),以2012年為年基準(zhǔn)年,分三種社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景模擬預(yù)測(cè)福建省工業(yè)源、生活源以及農(nóng)業(yè)源新增COD及NH3N的排放量,深度挖掘2013年~2015年的減排空間,對(duì)“十二五”減排的目標(biāo)進(jìn)行可達(dá)性分析,并提出相應(yīng)的對(duì)策與建議。研究結(jié)果表明,NH3N的減排壓力較大,在現(xiàn)有規(guī)劃下,很難完成“十二五”減排目標(biāo),未來城鎮(zhèn)生活新增量是工業(yè)新增量的3倍以上,能否消化城鎮(zhèn)生活新增污染物排放量是能否順利完成“十二五”期間主要水污染物總量控制任務(wù)的關(guān)鍵。
福建省水污染物 減排 可達(dá)性
我國“十二五”規(guī)劃提出了節(jié)能減排的兩項(xiàng)水污染物約束性指標(biāo),即要求福建省到2015 年,COD、NH3N排放總量分別減少6.3%、8.4%[1]。圍繞該目標(biāo),福建省把污染減排作為海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)又好又快發(fā)展的重要任務(wù),先后出臺(tái)了一系列促進(jìn)污染減排政策,努力降低污染負(fù)荷,部分地區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量改善效果逐步體現(xiàn)。然而,面對(duì)“十二五”期間經(jīng)濟(jì)發(fā)展和污染減排的新形勢(shì),全面總結(jié)經(jīng)驗(yàn),正確分析減排壓力,提出科學(xué)的減排對(duì)策措施是城市可持續(xù)發(fā)展必須解決的問題[2]。開展減排空間研究對(duì)福建省建設(shè)全國生態(tài)文明示范區(qū),努力實(shí)現(xiàn)“百姓富”、“生態(tài)美”發(fā)展目標(biāo)具有重要意義。
“十一五”期間,福建省通過不斷強(qiáng)化源頭污染物減排,深入推進(jìn)水污染物減排,主要污染物排放總量得到有效控制,至2010年全省化學(xué)需氧量(COD)比2005年減排5.44%,如期實(shí)現(xiàn)“十一五”總量控制目標(biāo)。目前,福建省所有國控重點(diǎn)污染源、省控重點(diǎn)污染源,以及已投入運(yùn)行的城市污水處理廠均安裝主要污染物在線監(jiān)控設(shè)備,并聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。
“十二五”期間,國家在“十一五”化學(xué)需氧量的基礎(chǔ)上,增加氨氮(NH3N)新的總量控制指標(biāo);同時(shí),進(jìn)一步擴(kuò)大減排領(lǐng)域,在“十一五”工業(yè)和生活污染源的基礎(chǔ)上,將農(nóng)業(yè)污染源納入減排范圍。至2012年,福建省COD、NH3N排放總量分別下降到66.0萬噸、9.3萬噸,較2010年下降了5.2%、4.1%。但是,與國家要求“十二五”末的減排目標(biāo)相比,2項(xiàng)指標(biāo)均需要在2012年的排放總量上完成不同程度的削減,尤其是NH3N的削減率較大,見表1。
表1 “十二五”總量減排目標(biāo)對(duì)比
2.1.1城鎮(zhèn)生活新增排放量急速增長(zhǎng)
參照往年人口增長(zhǎng)速率[3],至2015年達(dá)到《福建省“十二五”人口和計(jì)劃生育發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》中的控制目標(biāo)3836萬人,而隨著國家推行城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略,把城鎮(zhèn)化作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),可以預(yù)計(jì)未來城鎮(zhèn)化步伐將會(huì)加快,“十二五”末的福建省城鎮(zhèn)化率將必然超過規(guī)劃目標(biāo)(60.1%)。采用綜合產(chǎn)污系數(shù)法[4],以人均COD綜合產(chǎn)污系數(shù)67克/人.日、NH3N綜合產(chǎn)污系數(shù)8.7克/人.日[4],模擬三種不同的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景,預(yù)測(cè)城鎮(zhèn)生活主要污染物新增量(見表2)。按照情景二的預(yù)測(cè)結(jié)果,未來城鎮(zhèn)生活COD、NH3N新增量將達(dá)到5.4萬噸、0.7萬噸,分別占2012年排放總量的8.2%、7.5%,將給減排工作帶來巨大壓力。
表2 城鎮(zhèn)生活COD、NH3N新增量預(yù)測(cè)
2.1.2工業(yè)水污染物新增量預(yù)測(cè)
按照規(guī)劃目標(biāo),“十二五”期間地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)10%以上,COD排放強(qiáng)度以2010年~2012年的年均幾何遞減率(為14.4%),至2015年,由2012年的5.7噸/億元降至3.6噸/億元,并以扣除10個(gè)低COD排放行業(yè)工業(yè)增加值貢獻(xiàn)率后的GDP增長(zhǎng)率計(jì)算,采用GDP排放強(qiáng)度法測(cè)算增量[4],模擬三種不同的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景,預(yù)測(cè)工業(yè)COD新增量(見表3)。工業(yè)氨氮新增量為2013年~2015年造紙及紙制品業(yè)等9個(gè)排放氨氮重點(diǎn)行業(yè)的分年度氨氮新增量之和。參照2010年和2011年重點(diǎn)行業(yè)氨氮增加值的增長(zhǎng)速率(分別為33.7%和25.3%),未來三年重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)增加值氨氮排放強(qiáng)度按2010-2012年的年均幾何遞減率(為30%),至2015年由2012年的1.65噸/億元降至0.53噸/億元,采用單位工業(yè)增加值平均排放強(qiáng)度法測(cè)算,預(yù)測(cè)工業(yè)氨氮新增量(見表3)。按照情景二的預(yù)測(cè)結(jié)果,未來工業(yè)COD、NH3N新增排放量2.7萬噸、2.6萬噸,分別占2012年排放總量的2.7%、2.6%。
表3 工業(yè)COD、NH3N新增量預(yù)測(cè)
2.1.3農(nóng)業(yè)源新增量預(yù)測(cè)
福建省農(nóng)業(yè)污染源主要來自生豬和肉雞,其中生豬排放比例占規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖COD、NH3N總排放量的80%、94%。由于生豬規(guī)模對(duì)污染物新增貢獻(xiàn)計(jì)算影響很大,考慮到近幾年生豬規(guī)??刂屏Χ容^大,故2013年~2015年的年均增長(zhǎng)率依據(jù)近三年的年均幾何增長(zhǎng)率(取3%),其他畜禽種類增長(zhǎng)率參照《“十二五”主要污染物總量減排核算細(xì)則》中的2001年~2009年的年際變化率[4]。假設(shè)至2015年每種畜禽排放污染物的平均去除率與2012年持平,采用產(chǎn)物系數(shù)法計(jì)算新增量(見表4)[4]。預(yù)計(jì)至2015年,規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖新增COD 2.18萬噸,NH3N 0.3萬噸,其中生豬COD和NH3N新增量分別占農(nóng)業(yè)源總新增量的58.6%和84.8%。
表4 農(nóng)業(yè)COD、NH3N新增量預(yù)測(cè)
2.2.1工業(yè)源減排空間
目前福建省還有國家要求淘汰的1萬噸/年規(guī)模以下造紙企業(yè)204家和7家紡織企業(yè),生產(chǎn)規(guī)模在30萬標(biāo)張/年以下的皮革企業(yè)19家,食品制造、化工等其他行業(yè)還有可關(guān)閉超標(biāo)或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)劃調(diào)整的企業(yè),預(yù)計(jì)可形成COD減排量0.78萬噸、NH3N減排量0.03萬噸。全省192家生產(chǎn)規(guī)模在1萬噸/年以上的造紙企業(yè)進(jìn)一步實(shí)施廢水深度治理和節(jié)水工程,廢水排放達(dá)到《制漿造紙工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 35/1310-2013)要求,預(yù)計(jì)可形成COD減排量0.33萬噸、NH3N減排量0.006萬噸。全省494家印染企業(yè)按照《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 4287-2012)廢水排放COD 100 mg/L、NH3N 12 mg/L要求,實(shí)施節(jié)水和深度治理工程,預(yù)計(jì)可形成COD減排量0.32萬噸、NH3N減排量0.009萬噸。全省165家生產(chǎn)規(guī)模在30萬標(biāo)張/年以上的皮革企業(yè)實(shí)施廢水深度治理,達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即COD、NH3N排放濃度達(dá)100 mg/L、1 mg/L,可形成COD減排量0.052萬噸、NH3N減排量0.007萬噸。全省共有氮肥制造企業(yè)16家,實(shí)施廢水深度治理達(dá)到合成氨工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)GB13458-2013中的排放標(biāo)準(zhǔn),即COD、NH3N排放濃度達(dá)100 mg/L、40 mg/L,可形成COD減排量0.048萬噸、NH3N減排量0.05萬噸。食品、制藥、飲料等行業(yè)實(shí)施廢水深度治理工程預(yù)計(jì)可形成COD減排量0.38萬噸、NH3N減排量0.02萬噸。工業(yè)園區(qū)污水集中治理按照平均負(fù)荷率75%測(cè)算,預(yù)計(jì)可形成COD減排量0.33萬噸、NH3N減排量0.066萬噸。
2.2.2城鎮(zhèn)源減排空間
目前,已新(擴(kuò))建25座污水處理廠,全省城鎮(zhèn)生活污水處理能力達(dá)377萬噸/日,實(shí)際處理水量319萬噸/日,假設(shè)未來三年按照《福建省“十二五”主要污染物總量控制規(guī)劃》要求,如期完成新(擴(kuò))建市縣污水處理廠任務(wù),新增處理水量93萬噸/日,COD進(jìn)出水平均濃差120 mg/L,氨氮15 mg/L,預(yù)計(jì)可形成COD減排量4.07萬噸、NH3N減排量0.51萬噸。
2.2.3農(nóng)業(yè)源減排空間
目前,肉雞、蛋雞畜禽糞便采用生物質(zhì)燃燒發(fā)電,排放量較小,污染物平均去除率較高,故假設(shè)到2015年,肉雞、蛋雞平均去除率保持較高水平不變,其他畜禽養(yǎng)殖均采用了治理措施,達(dá)到《“十二五”主要污染物總量減排核算細(xì)則》中各項(xiàng)治理措施的平均水平,即生豬COD、NH3N平均去除率提高4.2%、25.7%,肉牛COD、NH3N平均去除率提高6.7%、36.8%,奶牛COD、NH3N平均去除率提高6.1%、36.5%。預(yù)計(jì)可形成COD減排量3.4萬噸,NH3N 減排量0.36萬噸。
在2012年排放總量上,凈削減量按照減排空間扣除預(yù)測(cè)的新增量計(jì)算,比較三種情景模式下“十二五”末目標(biāo)的可達(dá)性。結(jié)果顯示,未來,即使在低增速情況下(城鎮(zhèn)化率62%,GDP增速10%,重點(diǎn)氨氮行業(yè)增速20%)也無法完成NH3N控制目標(biāo),可見NH3N減排任務(wù)艱巨;在低增速時(shí)COD能完成總量控制目標(biāo),但在中增速(城鎮(zhèn)化率64%,GDP增速12%,重點(diǎn)氨氮行業(yè)增速25%)下總量無法達(dá)到控制目標(biāo),尤其是工業(yè)和生活缺乏足夠的空間;在高速增長(zhǎng)(城鎮(zhèn)化率66%,GDP增速14%,重點(diǎn)氨氮行業(yè)增速30%)下,總量控制目標(biāo)很難實(shí)現(xiàn)(見表5)。總體看來,未來由于城鎮(zhèn)化加快的影響,水污染物總量控制形勢(shì)不容樂觀。
表5 2015年水污染總量控制目標(biāo)對(duì)比表 (單位:萬噸)
目前,城鎮(zhèn)生活源排放的COD和NH3N分別占福建省COD和NH3N排放總量的53.2%和56.6%,且未來城鎮(zhèn)生活新增量是工業(yè)新增量的3倍以上,能否消化城鎮(zhèn)生活新增污染物排放量是能否順利完成“十二五”期間主要水污染物總量控制任務(wù)的關(guān)鍵問題?,F(xiàn)有的城鎮(zhèn)污水處理能力已經(jīng)完全不能滿足減排的需要,在城鎮(zhèn)化率達(dá)64%的情況下,未來三年除規(guī)劃內(nèi)的處理水量93萬噸/日外,還需新增44萬噸/日以上,才能達(dá)到總量控制目標(biāo)。
依靠舊的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式將無法完成減排任務(wù)。因此,必須大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),走綠色、可持續(xù)發(fā)展道路。
3.1.1優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
“十二五”期間,要嚴(yán)格落實(shí)國家淘汰落后產(chǎn)能工作要求及淘汰落后產(chǎn)能目標(biāo)任務(wù),通過差別電價(jià)、等量淘汰、財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)等政策堅(jiān)決淘汰造紙、制革、印染等重點(diǎn)行業(yè)落后產(chǎn)能。為保證工業(yè)和生活總量控制目標(biāo),加快高污染行業(yè)淘汰力度,加大造紙行業(yè)淘汰標(biāo)準(zhǔn)。立即關(guān)停生產(chǎn)規(guī)模10萬標(biāo)張/年以下的皮革企業(yè),加快淘汰生產(chǎn)規(guī)模10萬標(biāo)張~30萬標(biāo)張/年的皮革企業(yè)。
3.1.2大力發(fā)展生態(tài)型經(jīng)濟(jì)
圍繞生態(tài)文明建設(shè),以打造海峽藍(lán)色產(chǎn)業(yè)和高端產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)為契機(jī),大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。制定重點(diǎn)區(qū)域發(fā)展規(guī)劃,推動(dòng)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)高端化、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新型化、新興產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?,著重提高第三產(chǎn)業(yè)比重,提高GDP發(fā)展質(zhì)量。優(yōu)選增量、改造存量,在快發(fā)展中轉(zhuǎn)型,在做大經(jīng)濟(jì)總量中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、質(zhì)量提升。加強(qiáng)企業(yè)的清潔生產(chǎn)審查,推進(jìn)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
3.1.3嚴(yán)把項(xiàng)目準(zhǔn)入門檻
按照“寧可少一點(diǎn),也要好一點(diǎn)”的要求,把環(huán)境容量作為項(xiàng)目引進(jìn)的重要依據(jù),把環(huán)境準(zhǔn)入作為項(xiàng)目取舍的重要標(biāo)準(zhǔn);嚴(yán)格能評(píng)、環(huán)評(píng)審查,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目好中選優(yōu);守住“生態(tài)功能不降低、水土資源不超載、污染物排放總量不突破、環(huán)境準(zhǔn)入不降低”的底線,堅(jiān)持規(guī)劃先行,環(huán)保前置。
以城鎮(zhèn)生活污染治理為重點(diǎn),加快城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)和管網(wǎng)配套;實(shí)施工業(yè)廢水深度處理,提高中水回用率,推進(jìn)企業(yè)園區(qū)化管理;嘗試減排新技術(shù)和新政策,挖掘農(nóng)業(yè)減排潛力。
3.2.1提高城市整體治污水平
針對(duì)“存量減排空間日趨緊張”和“增量控制壓力不斷增大”的問題,牢牢抓緊城鎮(zhèn)生活污染減排工作,一是要以城鎮(zhèn)生活源污染治理為重點(diǎn),從城區(qū)向鎮(zhèn)區(qū)擴(kuò)展,認(rèn)真落實(shí)“十二五”污水處理和再生利用規(guī)劃,爭(zhēng)取到2015年全部建制鎮(zhèn)完成污水設(shè)施建設(shè)。二是城區(qū)從以新建污水處理設(shè)施為主向完善配套管網(wǎng)、升級(jí)改造處理工藝、提高運(yùn)營(yíng)管理水平的全過程減排理念轉(zhuǎn)變,加快污水處理廠標(biāo)準(zhǔn)化改造和再生水回用,提高污水收集率、中水回用率和進(jìn)水濃度,確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放[5]。三是加快污泥規(guī)范化處理處置設(shè)施建設(shè),全面、及時(shí)、妥善處置污泥。四是強(qiáng)化垃圾滲濾液治理,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
3.2.2實(shí)施工業(yè)廢水深度處理和集中治理
進(jìn)一步加大工業(yè)廢水的治理力度,一是加快企業(yè)污水進(jìn)入園區(qū)處理步伐,省級(jí)及以上、其他排水量大于2000噸/日的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)必須實(shí)現(xiàn)污水全收集和集中治理;二是督促對(duì)不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的企業(yè),要實(shí)施升級(jí)改造,提高達(dá)標(biāo)水平;三是實(shí)施再生水利用工程建設(shè),鼓勵(lì)印染、造紙等高污染、高排放企業(yè)實(shí)施中水回用,減少廢水污染物排放量。
3.2.3推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染全過程綜合治理
目前福建省畜禽養(yǎng)殖全過程綜合治理完成不到20%,減排潛力巨大。要完成農(nóng)業(yè)減排任務(wù),落實(shí)農(nóng)業(yè)污染減排工作,一是要嚴(yán)格控制畜禽和江河湖庫水產(chǎn)養(yǎng)殖總量,禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)須立即關(guān)閉、拆除到位,禁建區(qū)內(nèi)禁止新、擴(kuò)建畜禽養(yǎng)殖場(chǎng);二是要優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖模式,推行畜禽養(yǎng)殖規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化、園區(qū)化;三是大力推進(jìn)清潔畜禽養(yǎng)殖工程,經(jīng)批準(zhǔn)建設(shè)的規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)應(yīng)實(shí)施全過程綜合治理,或采用生物發(fā)酵床、墊草墊料等養(yǎng)殖方式和生態(tài)種養(yǎng)模式等;四是推進(jìn)畜禽糞便“無害化”處理,實(shí)施有機(jī)肥補(bǔ)貼政策。
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