揣小明,周 穎

(河南理工大學(xué) a.安全與應(yīng)急研究中心;b.應(yīng)急管理學(xué)院,河南 焦作 454000)

1 引言

伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,我國的水污染突發(fā)事件發(fā)生頻次居高不下,水污染成因、污染物類型、損失等不盡相同,因此分類依據(jù)不同,分類結(jié)果也存在顯著差異。大量的國內(nèi)外研究表明,對(duì)水污染進(jìn)行科學(xué)合理的分類，有利于對(duì)水污染突發(fā)事件的防控。在2011年5月1日起施行的《突發(fā)環(huán)境事件信息報(bào)告辦法》中,我國提出了對(duì)突發(fā)環(huán)境事件的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),即按照事件的損失和危害對(duì)突發(fā)環(huán)境事件進(jìn)行了分類。

簡爽從水污染途徑的角度出發(fā),將小城鎮(zhèn)污染分為農(nóng)業(yè)型、工業(yè)型、生活型和綜合型4種類型,并分析了相對(duì)應(yīng)的水污染治理途徑[1];劉瑞聆總結(jié)了按照生產(chǎn)方式、污染源分布特征、污染源釋放的有害物質(zhì)等方面分別對(duì)水污染突發(fā)事件進(jìn)行了分類,并據(jù)此提出了完善我國水污染防治法調(diào)整范圍的具體建議[2];吉立等通過統(tǒng)計(jì)，分析了我國2011—2015年的水污染突發(fā)事件,將其依據(jù)水污染原因的特殊性和突出性分為8種類型,同時(shí)分析了應(yīng)對(duì)典型案例的有效措施[3];高振江根據(jù)農(nóng)村水污染源所在領(lǐng)域的不同、污染的程度不同和污染的區(qū)域不同分別對(duì)水污染進(jìn)行了分類[4]。這些研究成果大多是通過單一因素對(duì)水污染突發(fā)事件進(jìn)行分類,并未綜合考慮水污染的多種影響因素,提出的對(duì)策建議也缺乏針對(duì)性。

本文選取長江流域2007—2017年典型水污染突發(fā)事件為研究對(duì)象,綜合考慮水污染突發(fā)事件的損失強(qiáng)度等級(jí)、所在地區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況,采用系統(tǒng)聚類分析的方法對(duì)這些水污染進(jìn)行了分類,得出的分類結(jié)果具有綜合性和科學(xué)性,同時(shí)針對(duì)不同種類的事件提出了水污染防治的具體對(duì)策和建議。

2 研究方法與數(shù)據(jù)選取

2.1 長江流域水環(huán)境現(xiàn)狀

根據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,我國的水污染突發(fā)事件多集中在七大流域,即長江流域、珠江流域、黃河流域、松花江流域、淮河流域、海河流域和遼河流域。而其中長江流域最為龐大,浩蕩的長江干流流經(jīng)青海、西藏、四川、云南、重慶、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、上海等11個(gè)省、自治區(qū)和直轄市,加上沿途700余條支流綿延至甘肅、陜西、貴州、河南、浙江、廣西、福建、廣東等8省、自治區(qū),縱貫我國南北,匯集成一片流經(jīng)180余萬km2的廣大地區(qū),占我國國土總面積的18.8%。

通過整理2004—2017年水污染突發(fā)事件的案例可以看出,長江流域是水污染突發(fā)事件的高發(fā)區(qū),也是重特大水污染事件的主要發(fā)生區(qū)域。如2004年四川省沱江“3.20”特大水污染突發(fā)事件,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2.19億元,沱江沿岸100萬人口停水長達(dá)26天,水生態(tài)功能遭到嚴(yán)重破壞;2007年太湖“藍(lán)藻水華”災(zāi)害突然爆發(fā),造成無錫市全城自來水污染,并引發(fā)各種謠言導(dǎo)致市民產(chǎn)生恐慌情緒;2011年江西省瑞昌市自來水中毒事件,造成上百人產(chǎn)生中毒癥狀;直至2017年,仍有嘉陵江鉈污染重大水污染事件發(fā)生。

從以上提到的長江流域部分水污染突發(fā)事件可以發(fā)現(xiàn),這些水污染突發(fā)事件不僅造成了人員的傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失,也對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)生活的穩(wěn)定造成了一定影響,對(duì)水的生態(tài)功能造成了破壞。

2.2 研究方法

基于長江流域的水環(huán)境現(xiàn)狀,本文主要選取長江流域的水污染突發(fā)事件作為研究對(duì)象,選取事件損失強(qiáng)度、人口總量、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、工業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、漁業(yè)產(chǎn)值、旅游業(yè)產(chǎn)值等分類指標(biāo),利用SPSS19.0軟件中的系統(tǒng)聚類法對(duì)我國長江流域水污染突發(fā)事件進(jìn)行了分類。

2.3 數(shù)據(jù)選取

通過查閱相關(guān)資料和網(wǎng)頁,本文選取20起較為典型的長江流域水污染突發(fā)事件,主要包括嘉陵江廣元段水污染事件、漢江武漢段水污染事件、太湖藍(lán)藻水華事件等。除了事件本身的損失強(qiáng)度等級(jí)外,考慮到水污染事件對(duì)人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,還選取了事件所在地區(qū)與水污染突發(fā)事件息息相關(guān)的6個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)和人口指標(biāo)作為聚類要素,包括農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、漁業(yè)產(chǎn)值、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、工業(yè)產(chǎn)值、旅游業(yè)產(chǎn)值和人口總量。

農(nóng)業(yè)和漁業(yè)會(huì)受到水污染突發(fā)事件直接影響,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和漁業(yè)產(chǎn)值能反映出水污染突發(fā)事件對(duì)農(nóng)業(yè)漁業(yè)的影響程度;第二產(chǎn)業(yè),尤其工業(yè)是水污染突發(fā)事件的點(diǎn)源污染源。同時(shí),兩者也會(huì)受到水污染突發(fā)事件的顯著影響,選取第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值作為分類依據(jù)指標(biāo)具有重要的科學(xué)依據(jù)。

旅游污染與水污染突發(fā)事件也存在一定的關(guān)系,水污染突發(fā)事件的發(fā)生會(huì)直接影響周邊旅游業(yè)的發(fā)展。人口迅猛增長會(huì)對(duì)水體的生態(tài)功能造成嚴(yán)重脅迫,人口迅猛增長也是水污染突發(fā)事件重要的承災(zāi)體,因此選取流域常住人口數(shù)量作為水污染突發(fā)事件分類的重要依據(jù)。

本文選取的這些水污染突發(fā)事件涉及的城市主要包括漢中、隴南、池州、武漢、建始、九江、鎮(zhèn)江、綿陽、泰州、瀏陽、鹽城、雅安、沭陽、無錫、合肥,共15個(gè)地區(qū)。通過查閱并記錄這15個(gè)城市2007—2016的統(tǒng)計(jì)年鑒[5-16]和當(dāng)?shù)氐膰窠?jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào),統(tǒng)計(jì)整理了各個(gè)城市2007—2016年10年的人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)的數(shù)據(jù)變化。通過查詢相關(guān)網(wǎng)頁,結(jié)合突發(fā)環(huán)境事件分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),確定了事件的損失強(qiáng)度等級(jí)。

2.4 數(shù)據(jù)處理

聚類的對(duì)象往往是由多種要素組成的,數(shù)據(jù)往往是不同的元素,有不同的量綱與量級(jí),它們的數(shù)值變化可能性較大,這樣的分類將在一定程度上影響結(jié)果的準(zhǔn)確度[17]。因此,在進(jìn)行聚類分析之前,利用一元線性回歸方法對(duì)分類指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,具體模型為:

y=a+bx

(1)

式中,y為因變量,表示各項(xiàng)指標(biāo)每年的數(shù)值;x為自變量,表示2007—2016年的年份變化;a,b均為參數(shù),其中b為回歸系數(shù),表示當(dāng)x每增加1個(gè)單位時(shí),y的平均增加數(shù)量,即這10年來各項(xiàng)分類指標(biāo)的平均增長速率。我們首先將已整理好的x、y的值代入式(1)計(jì)算,得到回歸系數(shù)b的值,即各項(xiàng)指標(biāo)的增長速率;然后將水污染突發(fā)事件與所求得的增長速率進(jìn)行一一對(duì)應(yīng),同時(shí)將水污染突發(fā)事件損失強(qiáng)度等級(jí)的一般、較大級(jí)別、重大級(jí)別分別定為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí),利用Spss軟件統(tǒng)計(jì)分析得到具體的數(shù)據(jù),見表1。

表1 長江流域水污染突發(fā)事件各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)展速率

3 結(jié)果與討論

3.1 結(jié)果

基于表1的數(shù)據(jù),用Spss軟件對(duì)長江流域水污染突發(fā)事件進(jìn)行聚類,聚類過程和結(jié)果見圖1。我們可在圖1中得到需要的分類結(jié)果,并在該圖1中的距離標(biāo)尺上根據(jù)需要選擇一個(gè)劃分類的距離值,在標(biāo)尺處畫垂線,垂線與水平連線相交的交點(diǎn)數(shù)即為分類的類別數(shù),相交水平連線所對(duì)應(yīng)的各樣本則為一類。具體來看,圖1中的分類結(jié)果較清晰,我們選取劃分距離為5,在此處畫垂線,即圖1中的加粗垂線。這一垂線與系統(tǒng)聚類得出的各個(gè)水平線有3個(gè)交點(diǎn),即把這些事件分為三類。其中,交點(diǎn)的水平連線所對(duì)應(yīng)的事件自動(dòng)歸為一類,具體分類情況見表2。

圖1 長江流域水污染突發(fā)事件系統(tǒng)聚類樹狀圖

類型水污染突發(fā)事件第一類湖北武漢水污染突發(fā)事件、漢江武漢段水污染突發(fā)事件第二類巢湖藍(lán)藻水華事件、太湖藍(lán)藻水華事件、江蘇鎮(zhèn)江水污染事件、江蘇鹽城水污染事件、江蘇梅蘭水污染突發(fā)事件第三類四川雅安江水污染事件、巫山千丈巖水庫污染事件、甘肅銻泄漏事件、江蘇沭陽水污染事件、安徽池州水污染事件、江西瑞昌自來水中毒事件、江西油品泄漏水污染事件、湖南瀏陽鎘污染事件、四川涪江水污染事件、漢中市玉帶河柴油事件、陜西寧強(qiáng)水污染事件、陜西寧強(qiáng)3.22柴油泄漏事件、嘉陵江廣元段水污染事件

3.2 討論

由于長江流域包含的范圍廣,涉及的水污染突發(fā)事件污染程度不同,地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人口分布存在差異,同時(shí)政策支持和財(cái)政支持都有差別。而之前許多研究僅依據(jù)單一要素(如污染源、污染物類型、損失強(qiáng)度等)對(duì)水污染進(jìn)行的分類過于強(qiáng)調(diào)分類指標(biāo)的獨(dú)立性,忽略了這些指標(biāo)是相互交叉的,缺乏多要素間的有效融合,還存在對(duì)水污染突發(fā)事件的整體特征區(qū)分不清、對(duì)水污染突發(fā)事件差異性的認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)不足、缺乏針對(duì)性等問題,也忽略了地區(qū)間的整體差異。因此,本研究在對(duì)水污染突發(fā)事件進(jìn)行分類時(shí),考慮了多影響因素的融合,如金陶陶提出在基于行政區(qū)的對(duì)流域水污染進(jìn)行管理時(shí),應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)聯(lián)系、地理?xiàng)l件、民族分布、地區(qū)差異、人口密度等客觀因素[18]。

在前人研究的基礎(chǔ)上,本文綜合考慮人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和損失強(qiáng)度等級(jí)的分類進(jìn)行了多要素的融合,既考慮了事件的本身情況,又體現(xiàn)了地區(qū)差異性,更加全面且具有科學(xué)性和實(shí)踐性,能實(shí)現(xiàn)更有效的水污染突發(fā)事件分類管制,做到因地制宜、因時(shí)制宜,增加水污染突發(fā)事件的防控效率,優(yōu)化政府的政策選擇,優(yōu)化水污染防治人力和物力資源的合理分配。結(jié)合表2,本文具體分類結(jié)果如下：

第一類為損失強(qiáng)度較高,發(fā)生于人口密集的發(fā)達(dá)地區(qū)。這類水污染突發(fā)事件包括湖北武漢水污染突發(fā)事件和漢江武漢段水污染突發(fā)事件,事件損失強(qiáng)度較高。這些事件發(fā)生在長江中下游的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),從表1中可見這些地區(qū)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的增長速率遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。這些地區(qū)是重要的工業(yè)基地和綜合交通樞紐,國家首批旅游城市,高校林立,人口密度大、人口流動(dòng)量大,且擁有多個(gè)飲用水水源地,既存在水污染治理的緊迫性,又具備水污染治理的有利條件[19]。

第二類為損失強(qiáng)度高,發(fā)生在人口密集的較發(fā)達(dá)地區(qū)。這類水污染突發(fā)事件包括太湖藍(lán)藻水華事件、巢湖藍(lán)藻水華事件、江蘇鎮(zhèn)江水污染事件、江蘇鹽城水污染事件、江蘇梅蘭水污染突發(fā)事件等,這些事件的損失強(qiáng)度高。這類事件發(fā)生在長江中下游長江經(jīng)濟(jì)帶的重點(diǎn)發(fā)展城市。從表1中可知這些地區(qū)處于經(jīng)濟(jì)快速增長期,從較發(fā)達(dá)向發(fā)達(dá)階段過渡,人口增長速度快導(dǎo)致面源污染加重;各產(chǎn)業(yè)聚集,特別是第二產(chǎn)業(yè)和工業(yè)增長速率較快,是這類事件區(qū)別于第三類事件的主要原因之一。由于缺乏科學(xué)規(guī)劃同時(shí)又缺乏有效的水污染監(jiān)管,這類水污染突發(fā)事件損失強(qiáng)度高,污染態(tài)勢(shì)較嚴(yán)峻。

第三類為損失強(qiáng)度較低,發(fā)生于人口分散的欠發(fā)達(dá)地區(qū)。這類水污染突發(fā)事件包括四川雅安江水污染事件、巫山千丈巖水庫污染事件、甘肅銻泄漏事件等13起事件,損失強(qiáng)度相對(duì)較低,但次數(shù)較多。這類事件主要發(fā)生在長江中上游,這些地區(qū)人口集聚度較低,整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展較落后。雖然有個(gè)別地區(qū)部分產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,但由于第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展慢，總量小,人口較分散,因此這些地區(qū)的水污染狀況相對(duì)較輕。但是這類水污染突發(fā)事件的防治也十分重要,必須避免再走先污染再治理的老路。而且這些地區(qū)地處中上游,有許多地區(qū)是飲用水水源地,直接關(guān)系到下游地區(qū)的飲水安全。

4 對(duì)策與建議

針對(duì)三類不同的長江流域水污染突發(fā)事件防治問題,本文從政府、企業(yè)、社會(huì)等不同的角度提出了相應(yīng)的對(duì)策建議。

第一類水污染突發(fā)事件的防治重點(diǎn)：①在政府方面,首先應(yīng)按照當(dāng)?shù)刂贫ǖ乃廴痉乐涡袆?dòng)計(jì)劃工作方案有序地推進(jìn)水污染防治工作;其次應(yīng)利用地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來支持研發(fā)更有效的污水處理技術(shù)和監(jiān)測(cè)技術(shù),如利用數(shù)據(jù)挖掘和實(shí)驗(yàn)技術(shù)優(yōu)化常規(guī)簡約的水質(zhì)傳感器,提高水質(zhì)檢測(cè)和污染物種類區(qū)分的效率[20];同時(shí)，要加強(qiáng)生活垃圾的集中處理和分類處理,減緩人口壓力帶來的生活垃圾污染;完善污水管網(wǎng)和輸水管網(wǎng)的規(guī)劃與鋪設(shè),并定期進(jìn)行檢測(cè),嚴(yán)防對(duì)水源地水源造成污染[21]。②在企業(yè)方面,企業(yè)應(yīng)調(diào)整自身的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),減少能源消耗大、易造成污染的產(chǎn)品的生產(chǎn),不斷嘗試并研發(fā)可以替代的綠色產(chǎn)品[22];同時(shí)，企業(yè)可成立專門的水污染防治部門和專項(xiàng)資金。③在社會(huì)方面,社會(huì)公眾應(yīng)提高對(duì)企業(yè)自覺監(jiān)督和舉報(bào)的意識(shí)和能力;同時(shí)可成立各類自愿者組織,監(jiān)督和幫助處理旅游景區(qū)、高校周邊以及重要交通樞紐等人流量較多的地方的生活垃圾污染。

第二類水污染突發(fā)事件的防治重點(diǎn)：①在政府方面,在發(fā)展工業(yè)的同時(shí)政府應(yīng)加大對(duì)工業(yè)污水和工業(yè)廢渣的監(jiān)管力度,加大行政部門的行政執(zhí)法力度和違法主體的法律責(zé)任[23],不能盲目地追求發(fā)展政績;優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),平衡各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不能讓工業(yè)發(fā)展一家獨(dú)大;堅(jiān)持預(yù)防優(yōu)先,加強(qiáng)水污染風(fēng)險(xiǎn)管理,如建立水污染風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)庫[24]。為了降低損失強(qiáng)度,有關(guān)部門應(yīng)提高應(yīng)急響應(yīng)速率,如在重要水源區(qū)布設(shè)具有觀光和應(yīng)急處置能力雙重功能的應(yīng)急處置船,船只的觀光費(fèi)用即可作為日常維護(hù)管理費(fèi)用,這樣一旦發(fā)生水污染突發(fā)事件,這些船只便可迅速采取應(yīng)急救援措施[25];建立多部門合作的水污染防治監(jiān)督約束機(jī)制和公眾參與制度[26]。②在企業(yè)方面,這些水污染事件發(fā)生地的企業(yè)發(fā)展速度快,但多數(shù)還不成熟,所以企業(yè)首先應(yīng)摒除急于求成的思想,在發(fā)展自身的同時(shí)做好應(yīng)有的污水處理、水污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案和演練等。③在社會(huì)方面,應(yīng)加大新聞媒體對(duì)水污染突發(fā)事件的曝光力度,新聞媒體應(yīng)將違法排污企業(yè)名單公開發(fā)布,表揚(yáng)并獎(jiǎng)勵(lì)排污少且效益高的企業(yè)[27];同時(shí)，社區(qū)和各社會(huì)環(huán)保組織等應(yīng)鼓勵(lì)并引導(dǎo)公眾參與預(yù)防和治理水污染。

第三類水污染突發(fā)事件的防治重點(diǎn)：①在政府方面,首先要加大政府對(duì)這些地區(qū)水污染突發(fā)事件防治的投資力度,包括設(shè)備和技術(shù)方面等的支持[28];淘汰落后產(chǎn)能,特別是加強(qiáng)對(duì)一些偏遠(yuǎn)隱蔽小工廠、小作坊的取締和整治[29],從源頭上降低水污染突發(fā)事件發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn);提高公眾和社會(huì)團(tuán)體的參與度,推行多元主體協(xié)同治理;加強(qiáng)對(duì)這些地區(qū)水污染風(fēng)險(xiǎn)源的聯(lián)合監(jiān)測(cè)預(yù)警和信息共享,減少下游地區(qū)產(chǎn)生水污染突發(fā)事件的風(fēng)險(xiǎn)。②在企業(yè)方面,中小企業(yè)應(yīng)組織向發(fā)達(dá)地區(qū)的大型先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)他們的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和污水處理;自覺地進(jìn)行良性競爭,充分利用排污權(quán)交易制度,提高企業(yè)水污染防治的積極性。③社會(huì)方面,社區(qū)和各類環(huán)保公益組織應(yīng)以多種形式對(duì)公眾,特別是對(duì)農(nóng)村地區(qū)的公眾進(jìn)行宣傳和普及法律知識(shí),提高他們的環(huán)保意識(shí);組織公眾參加水污染防治活動(dòng),如家庭生活垃圾分類、庭院清潔等活動(dòng)。

綜上所述,對(duì)比三類長江流域的水污染突發(fā)事件可發(fā)現(xiàn),長江流域各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異較大,所以應(yīng)增強(qiáng)水污染突發(fā)事件的區(qū)域間協(xié)同治理。長江沿岸各城市之間應(yīng)加強(qiáng)水污染突發(fā)事件防治的信息、資源、技術(shù)共享,以經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市幫助不太發(fā)達(dá)的城市,減少長江流域水污染突發(fā)事件發(fā)生的頻度和烈度。同時(shí),在長江上游出現(xiàn)水質(zhì)異常時(shí),應(yīng)對(duì)相鄰的下游地區(qū)及時(shí)發(fā)布預(yù)警通知,提早做好水污染應(yīng)急響應(yīng)準(zhǔn)備;同一地區(qū)中的各部門也要加強(qiáng)協(xié)作,無論是對(duì)法律法規(guī)的完善、技術(shù)知識(shí)的普及、企業(yè)的監(jiān)管、水污染突發(fā)事件的預(yù)警和響應(yīng)等都需要多個(gè)部門團(tuán)結(jié)協(xié)作,共同做好水污染突發(fā)事件的防治工作，減少損失。