李 超，董小林，程繼夏，陳嫚莉，馬海鋒

(長安大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、環(huán)境經(jīng)濟(jì)與管理研究所，西安 710064)

1 引言

經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的相互作用不僅提高著生產(chǎn)對環(huán)境與能源的需求，也引起了不可逆轉(zhuǎn)的自然環(huán)境破壞和環(huán)境質(zhì)量下降［1，2］。作為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中堅力量，近年來我國工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，企業(yè)數(shù)量迅速增加，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)［3］。然而，工業(yè)企業(yè)既是推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力，也是資源消耗和污染物排放的主體。工業(yè)企業(yè)排放的廢水、廢氣等污染物對環(huán)境以及人們的日常生活都產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響［4］。目前的研究多集中于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與污染物排放之間的關(guān)系，對于不同行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與污染物排放關(guān)系的研究尚不多見。然而，不同行業(yè)之間污染物排放狀況存在明顯差異。因此，采用科學(xué)的分析指數(shù)來分析我國不同行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與污染物排放之間的關(guān)系，了解各行業(yè)單位工業(yè)總產(chǎn)值產(chǎn)生的環(huán)境污染狀況，有利于加快環(huán)保部門的高污染高環(huán)境風(fēng)險名錄等相關(guān)名錄的制定工作，明確限制對象;對于指導(dǎo)各行業(yè)特別是重污染行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，達(dá)到清潔生產(chǎn)要求，實現(xiàn)國家工業(yè)結(jié)構(gòu)的合理布局具有重要意義［5］。

2 GPI分析方法

GPI是指國內(nèi)生產(chǎn)總值污染物排放指數(shù) (GDP Pollutant Emission Index)，即污染物排放強(qiáng)度是反映經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r的指標(biāo)。GPI是指一定時期內(nèi)一個國家 (地區(qū))每生產(chǎn)一個單位的國內(nèi)生產(chǎn)總值所排放的污染物數(shù)量。GPI值越小，說明區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境質(zhì)量越高;反之，GPI值越大，說明區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展所產(chǎn)生的環(huán)境代價越大［6］。本研究針對不同行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，污染物排放存在明顯差異這一事實，利用GPI指數(shù)作為判斷依據(jù)，以工業(yè)行業(yè)為研究對象，工業(yè)總產(chǎn)值指標(biāo)采用工業(yè)總產(chǎn)值，分析不同行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與污染物排放量的關(guān)系。

在中國統(tǒng)計年鑒中，廢水統(tǒng)計指標(biāo)有工業(yè)廢水排放總量、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量;廢氣統(tǒng)計指標(biāo)有二氧化硫排放量、二氧化硫去除量、煙塵排放量及去除量、粉塵排放量及去除量。本研究選取廢水排放總量和二氧化硫排放量作為GPI的分析指標(biāo)，選取全國32個主要行業(yè)作為研究對象。運用區(qū)域GPI指數(shù)，行業(yè)GPI指數(shù)計算公式如下所示:

式中:GPI廢水總量指單位工業(yè)總產(chǎn)值中廢水排放總量;GPISO2指單位工業(yè)總產(chǎn)值二氧化硫排放量。

3 行業(yè)GPI分析

3.1 行業(yè)GPI計算

計算各行業(yè)GPI指數(shù)是分析評價不同行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與環(huán)境污染相關(guān)性差異的基礎(chǔ)。本研究統(tǒng)計了2010年各行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值、廢水排放總量、二氧化硫排放量。運用公式 (1)，計算GPI廢水總量的值，即單位工業(yè)總產(chǎn)值中廢水排放總量;運用公式 (2)，計算GPISO2的值，即單位工業(yè)總產(chǎn)值二氧化硫 (SO2)排放量，計算結(jié)果見表1。

表1 2010年中國各行業(yè)GPI計算值Tab.1 Calculated GPI values of different industries in 2010

續(xù)表1

3.2 行業(yè) GPI廢水總量 分析

根據(jù)表1中2010年各行業(yè)GPI廢水總量的值，計算出2010年各行業(yè)GPI廢水總量的平均值為4.20(萬噸/億元)。以各行業(yè)GPI廢水總量平均值為標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)定高于平均值的為單位生產(chǎn)總值廢水排放總量較高的行業(yè)、低于平均值的為單位生產(chǎn)總值廢水排放總量較低的行業(yè)。并分別對上述兩組行業(yè)按GPI廢水總量值由高到低進(jìn)行排序，如圖1、圖2所示。

圖1 2010年GPI廢水總量指標(biāo)值高于平均值的行業(yè)GPI廢水總量指標(biāo)值Fig.1 Industrial GPIwastewater emissionsindex value higher than average in 2010

圖2 2010年GPI廢水總量指標(biāo)值低于平均值的行業(yè)GPI廢水總量指標(biāo)值Fig.2 Industrial GPIwastewater emissionsindex value less than average in 2010

由圖1、圖2可知，2010年電氣機(jī)械及器材制造業(yè) GPI廢水總量指標(biāo)值最低，造紙及紙制品業(yè)GPI廢水總量指標(biāo)值最高。由表1可以看出，電氣機(jī)械及器材制造業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值位列第6位，廢水排放總量按由高到低位列第20位，使其GPI廢水總量指標(biāo)值最低;造紙及紙制品業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值位列第18位，廢水排放總量按從高到低排名位列第1位，造成其GPI廢水總量指標(biāo)值最高。

32個行業(yè)中，有8個行業(yè)的GPI廢水總量指標(biāo)值高于平均值，這8個行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值，除化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和紡織業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值分別位列第4、第7位外，其余6個行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值均位列后17位。這8個行業(yè)的廢水排放總量均位列前16位。GPI廢水總量指標(biāo)值較高同時也說明了這些企業(yè)的生產(chǎn)活動帶來經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的同時，帶來了嚴(yán)重的水污染問題。

32個行業(yè)中，有24個行業(yè)GPI廢水總量指標(biāo)值低于平均值，全國的GPI廢水總量指標(biāo)值為3.02，也低于平均值。皮革、毛皮、羽毛及其制品業(yè)等10個行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值位于20～31位之間，其余14個行業(yè)排位都在16位之前。廢水排放總量按從高到低的順序排列，采礦業(yè)等8個行業(yè)排名位于4～16位之間，其余16個行業(yè)排名都在16位之后。說明相比于為周圍水環(huán)境造成的污染，這些企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)更為顯著。

根據(jù)以上分析可知，所選全國32個行業(yè)中，大部分行業(yè)GPI廢水總量指標(biāo)值均低于平均值，其單位生產(chǎn)總值廢水排放量較低、產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時對水環(huán)境造成的污染相對較小。GPI廢水總量指標(biāo)值較高的8個行業(yè)中大部分行業(yè)生產(chǎn)總值相對較低，這些行業(yè)單位生產(chǎn)總值廢水排放量較高、產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時對水環(huán)境造成的污染相對較大。其中造紙及紙制品業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)GPI廢水總量明顯高于其余行業(yè)，這主要是由于造紙行業(yè)原料結(jié)構(gòu)、規(guī)模結(jié)構(gòu)不合理，尤其是技術(shù)設(shè)備水平較低的中小企業(yè)，水、能源、物料消耗較高，污染程度大［4］;水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)主要包括自來水的生產(chǎn)和供應(yīng)、污水處理及其再生利用、其他水的處理利用與分配等，行業(yè)特點使其產(chǎn)生大量廢水。

3.3 行業(yè)GPISO2分析

根據(jù)表1計算2010年各行業(yè)GPISO2的指標(biāo)值，計算出各行業(yè)GPISO2的平均值為15.85(噸/億元)。以各行業(yè)GPISO2指數(shù)平均值為標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)定高于平均值的為單位生產(chǎn)總值二氧化硫排放量較大的行業(yè)、低于平均值的為單位生產(chǎn)總值二氧化硫排放量較小的行業(yè)。并分別對上述兩組行業(yè)按GPISO2值由高到低進(jìn)行排序，如圖3、圖4所示。

圖3 2010年GPISO2指標(biāo)值高于平均值的行業(yè)GPISO2指標(biāo)值Fig.3 Industrial GPISO2index value higher than average in 2010

圖4 2010年GPISO2指標(biāo)值低于平均值的行業(yè)GPISO2指標(biāo)值Fig.4 Industrial GPISO2index value less than average in 2010

由圖3、圖4可知，2010年通信設(shè)備計算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)GPISO2指標(biāo)值最低，由表1可看出，通信設(shè)備計算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)二氧化硫排放量僅為0.65萬噸;電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值位列第8位，但二氧化硫排放量排第1位，使其成為GPISO2指標(biāo)值最高的行業(yè)。

32個行業(yè)中，有7個行業(yè)GPISO2指標(biāo)值高于平均值，全國的GPISO2指標(biāo)值為24.37，也高于平均值。除造紙及紙制品業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值分別位列第18位、第26位外，其余5個行業(yè)都在16位之前。且7個行業(yè)的二氧化硫排放量均排在前12位。說明了這些企業(yè)的生產(chǎn)活動帶來經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的同時，為周圍大氣環(huán)境帶來的污染貢獻(xiàn)更為突出。

32個行業(yè)中，有25個行業(yè)GPISO2指標(biāo)值低于平均值。這25個行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值，除飲料制造業(yè)等14個行業(yè)外，其余11個行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值排名均在前16位;除飲料制造業(yè)等9個行業(yè)外，其余16個行業(yè)二氧化硫排放量均在16位以后。相比于大氣污染，這些企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)更為顯著。

根據(jù)以上分析可知，所選全國32個行業(yè)中，大部分行業(yè)GPISO2指標(biāo)值均低于平均值，其單位生產(chǎn)總值二氧化硫排放量較低，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時對大氣環(huán)境造成的污染相對較小。GPISO2指標(biāo)值較高的7個行業(yè)單位生產(chǎn)總值二氧化硫排放量較高、產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的同時對大氣環(huán)境造成的污染相對較大。其中電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)GPISO2指標(biāo)值明顯高于其余行業(yè)，這主要是因為我國電力熱力的生產(chǎn)主要依靠火力發(fā)電，而火力發(fā)電會產(chǎn)生大量大氣污染物。

3.4 行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與GPI綜合分析

32個行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值、GPI廢水總量、GPISO2三者之間的關(guān)系如圖5所示。

圖5 2010年各行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值、GPI廢水總量、GPISO2分布曲線Fig.5 Industrial distribution curves of Industrial output，GPIWastewater emissions，GPISO2in 2010

32個行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值、廢水排放總量、二氧 化硫排放量三者之間關(guān)系如圖6所示。

圖6 2010年各行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值、廢水排放總量、二氧化硫排放量分布曲線Fig.6 Industrial distribution curves of Industrial output，wastewater emissions，SO2in 2010

表2 2010年中國各行業(yè)單位工業(yè)總產(chǎn)值部分污染物排放強(qiáng)度排序Tab.2 GPI sequence of various industries in 2010

由圖5、圖6可以看出:①32個行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值按從高到低的順序排列，對應(yīng)的 GPI廢水總量、GPISO2指標(biāo)值之間的差異較大，主要是由各行業(yè)之間性質(zhì)、規(guī)模、生產(chǎn)工藝、原料結(jié)構(gòu)等的差異所引起的，比如造紙及紙制品業(yè)GPI廢水總量及GPISO2指標(biāo)值均相對較高，主要是由目前國內(nèi)造紙產(chǎn)業(yè)布局、企業(yè)規(guī)模、原料結(jié)構(gòu)不合理，技術(shù)設(shè)備、生產(chǎn)工藝的落后，堿回收率低下和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)過低等問題引起的［7］。在水污染方面，造紙行業(yè)各個生產(chǎn)工藝及環(huán)節(jié)均需消耗大量清潔水、廢水排放量大;在大氣污染方面，造紙行業(yè)在鍋爐、堿爐、漂白工段、制漿車間、備料車間等各個環(huán)節(jié)均排放一定量的廢氣。電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)GPISO2指標(biāo)值明顯高于其他行業(yè)，主要原因是目前我國電力行業(yè)是以燃煤為主的火力發(fā)電，火電廠在運行過程中會產(chǎn)生大量煙塵、粉塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物，并且我國火電廠煙氣脫硫裝置等尚不完善［8］。②GPI指標(biāo)值較高的行業(yè)，其污染物排放量也相對較大，因此對周圍環(huán)境造成的污染相對較大。③表2給出了全國32個行業(yè)單位工業(yè)總產(chǎn)值部分污染物排放強(qiáng)度排序，GPI廢水總量指標(biāo)值較高的行業(yè)主要集中于輕紡工業(yè)、資源加工工業(yè)等耗水量較大的制造業(yè)。GPISO2指標(biāo)值較高的行業(yè)主要集中于電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)等需消耗燃料的行業(yè)。造紙及紙制品業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)等行業(yè)GPI廢水總量及GPISO2指標(biāo)值均較高，這說明這些行業(yè)在獲得單位經(jīng)濟(jì)效益的同時，對水環(huán)境和大氣環(huán)境均會造成較大的污染，可作為清潔生產(chǎn)審核重點行業(yè)。

4 結(jié)論

4.1 根據(jù)統(tǒng)計年鑒所提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分別計算了全國32個行業(yè)GPI廢水總量和GPISO2指標(biāo)值，分析了各行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與污染物排放的關(guān)系。

4.2 行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與污染物排放存在著相關(guān)性，給出了行業(yè)單位總產(chǎn)值部分污染物排放強(qiáng)度排序。各行業(yè)間GPI廢水總量、GPISO2指標(biāo)值存在明顯差異，這主要與各行業(yè)的性質(zhì)、規(guī)模、生產(chǎn)工藝、原料結(jié)構(gòu)等的不同有關(guān)。

4.3 GPI指數(shù)能夠客觀地、定量地分析行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與環(huán)境污染的關(guān)系，利用GPI指數(shù)能夠指出節(jié)能減排重點行業(yè)，確定工業(yè)企業(yè)的環(huán)境影響重點，增強(qiáng)工業(yè)企業(yè)環(huán)保對策的針對性，有利于清潔生產(chǎn)的高效進(jìn)行。

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