李啟藍(lán)，杜明虹，唐韜，劉蘭

(1.重慶市榮昌區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，重慶 402460；2.重慶市榮昌區(qū)生態(tài)環(huán)境局，重慶 402460)

0 引言

隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，人類通過日常的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)從周圍環(huán)境中獲取大量的物質(zhì)和能量，通過新陳代謝和消費(fèi)活動(dòng)向環(huán)境中排放各種污染物也越來越多。對污染源進(jìn)行分析和評價(jià)，尋找主要污染源和污染物是進(jìn)行區(qū)域環(huán)境污染治理和污染防控的基礎(chǔ)。

1 污染源概述

1.1 污染源分類

《全國污染源普查條例》明確指出：污染源主要指因生產(chǎn)、生活和其他活動(dòng)向周圍環(huán)境中直接或間接排放污染物以及對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響的場所、設(shè)施、裝置和其他污染發(fā)生源[1]。污染源有很多分類方式，主要有以下幾種：

(1)按污染物的產(chǎn)生及其成因，可分為自然污染源和人為污染源。其中，自然污染源可以再一次細(xì)分為生物類污染源和非生物類污染源；人為污染源也可以再一次細(xì)分為生產(chǎn)性污染源和生活性污染源。

(2)按人類社會活動(dòng)功能，分為工業(yè)污染源、交通運(yùn)輸污染源、農(nóng)業(yè)污染源以及生活污染源[2]。

(3)按空間位置，分為固定源和移動(dòng)源等。

(4)按環(huán)境介質(zhì)，分為空氣污染源、水污染源和土壤污染源[3]。

1.2 工業(yè)污染源

工業(yè)污染源泛指在工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)過程中向周圍環(huán)境中排放的有毒有害物質(zhì)及工業(yè)生產(chǎn)場所、設(shè)備和裝置[4]。由于事前未考慮環(huán)境保護(hù)的要求，或者因?yàn)槟承┰?，即使考慮了環(huán)境保護(hù)的要求，也未解決形成的工業(yè)污染。在工業(yè)原料的生產(chǎn)、加工過程、燃燒、冷卻等工業(yè)生產(chǎn)過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)中使用的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備或從事工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的場所都非常有可能成為工業(yè)污染源[4]。點(diǎn)污染源是工業(yè)污染源主要形式。

隨著工業(yè)的高速發(fā)展，越來越多的天然、非天然的化學(xué)物質(zhì)直接進(jìn)入地球環(huán)境；大量地下礦藏的開采，將原本埋于地下的各種放射性化學(xué)物質(zhì)直接釋放帶到地上，破壞了整個(gè)地球內(nèi)部生態(tài)循環(huán)平衡，各種重金屬、難降解的有機(jī)化合物不斷在人類生活的環(huán)境中循環(huán)、富集，人體健康收受了嚴(yán)重威脅。由此可見，工業(yè)污染源對環(huán)境危害大。

1.3 工業(yè)污染源對生態(tài)環(huán)境的危害

環(huán)境污染是指自然的或人為的破壞，導(dǎo)致了污染物不斷向自然環(huán)境排放，超過了環(huán)境自凈處理能力，而直接造成的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和其功能的嚴(yán)重下降與毀滅性的破壞，從而危及人類健康和動(dòng)植物的生存，甚至使原有生態(tài)系統(tǒng)失去平衡的現(xiàn)象[7]。

1.3.1 工業(yè)廢氣的危害

工業(yè)廢氣中的污染物主要包括SO2、CO2、NO、NO2等多種有毒或有害物質(zhì)。硫氧化物是最常見的污染物，具有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色的氣體。工業(yè)廢氣對人體呼吸系統(tǒng)、生理機(jī)能、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、智力水平都造成巨大危害，涉及面廣，危害人體健康。

1.3.2 工業(yè)廢水的危害

隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷提高，人類活動(dòng)與日俱增，對水體環(huán)境污染日趨加重，污染的水體不僅直接危及生態(tài)環(huán)境和人類身體健康，同時(shí)也影響到了我國工農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)?；瘜W(xué)工業(yè)生產(chǎn)廢水組成復(fù)雜，其中某些穩(wěn)定的污染物能夠通過食物傳遞在生物體內(nèi)進(jìn)行富集，造成嚴(yán)重危害。同時(shí)，強(qiáng)酸弱堿性的化工廢水pH 值不穩(wěn)定，一些富含氮、磷的廢水容易造成水體中的富營養(yǎng)化，危害人體健康和生態(tài)環(huán)境。

1.3.3 工業(yè)廢渣的危害

工業(yè)廢渣又名“放錯(cuò)地方的原料”，工業(yè)廢渣大多具有可利用的價(jià)值，是可再利用的資源[11]。但如果得不到合理、有效的利用，會直接導(dǎo)致土地、大氣和水資源的污染，破壞環(huán)境，同時(shí)給生態(tài)環(huán)境造成不可逆影響。如水俁病就是因?yàn)楣I(yè)廢棄物重金屬進(jìn)入人體，在人體內(nèi)積累到一定濃度導(dǎo)致人體染病，危害人體生命健康安全。工業(yè)污染源的調(diào)查、評價(jià)及控制，是防治工業(yè)污染的重點(diǎn)，對有效減少污染物排放具有舉足輕重的作用。

2 污染源評價(jià)

污染源評價(jià)是要確定主要污染物和主要污染源，提供影響環(huán)境質(zhì)量水平的成因，為開展環(huán)境影響評價(jià)工作提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)[5]。污染源評價(jià)是對污染源潛在污染能力進(jìn)行鑒別和分析比較。其中，排放的污染物種類、性質(zhì)以及排放方式等具有不同量綱的量是很難進(jìn)行相互比較的。污染源評價(jià)工作的關(guān)鍵在于把這些具有不同量綱的量經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理，便于進(jìn)行分析比較，由于進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的方法不同，產(chǎn)生了不同的污染源評價(jià)方法[5]。

3 污染源評價(jià)的方法

3.1 污染源單一評價(jià)法

污染源單一評價(jià)法選用濃度指標(biāo)、排放強(qiáng)度指標(biāo)和統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來分別對污染源進(jìn)行評價(jià)。

(1)濃度指標(biāo)。濃度指標(biāo)法是指某一個(gè)污染源排放某一種污染物的濃度值大小來表達(dá)該污染源的污染能力。不足之處是忽視了污染物排放量大、排放濃度低的污染源對環(huán)境的影響。

(2)排放強(qiáng)度指標(biāo)。排放強(qiáng)度指標(biāo)的表達(dá)式為：

式中：Wi為某種污染物的排放強(qiáng)度(g/d)；Qi為含有某種污染物的廢水排放流量(m/d)；Ci為廢水中某種污染物的平均濃度(g/m3)。

(3)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。統(tǒng)計(jì)指標(biāo)主要有污染物檢出率、超標(biāo)率、超標(biāo)倍數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

3.2 污染源綜合評價(jià)方法

(1)等標(biāo)污染負(fù)荷法。等標(biāo)污染負(fù)荷法是污染源評價(jià)中的一個(gè)經(jīng)常使用的方法，該方法計(jì)算簡單明了、通用性強(qiáng)且同時(shí)具有較好的理論科學(xué)性和綜合性[6]。該方法采取計(jì)算區(qū)域內(nèi)污染物、污染源的等標(biāo)污染負(fù)荷、負(fù)荷比和累計(jì)負(fù)荷比，從高到低進(jìn)行排列，對累計(jì)負(fù)荷比≥80%的污染物、污染源作為主要控制對象，用于反映污染源自身存在的污染水平[7]。該方法最核心的一個(gè)因子是各種污染物的環(huán)境質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槲廴驹丛谙颦h(huán)境中所排放的各種廢氣(或廢水)污染物對生態(tài)環(huán)境危害程度不一致，通過該方法的計(jì)算，可以將不同種污染物的環(huán)境危害程度進(jìn)行量化，從而可以更加準(zhǔn)確地評價(jià)某污染源，某區(qū)域或行業(yè)的各種污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷大小[8]。采用等標(biāo)污染負(fù)荷可以將不同污染源的某種污染物排放總量與該污染物的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，以在同一尺度上獲得具有相同環(huán)境意義及可以互為量化對比的數(shù)量，根據(jù)數(shù)據(jù)的大小來明確首要和主要污染物、首要和主要污染行業(yè)、首要和主要污染區(qū)域[9]。該方法只用于對廢氣及廢水的污染源評估，過程需要分別進(jìn)行評估，兩者不能混合與互相疊加。利用該方法可以有效地確定污染物和污染源對環(huán)境污染狀況和貢獻(xiàn)率。該方法的廣泛應(yīng)用大大增強(qiáng)了對污染源評價(jià)的認(rèn)識和科學(xué)性，也給環(huán)境污染源的科學(xué)管理工作帶來很大方便[10]。

(2)排毒系數(shù)法。排毒系數(shù)指的是污染物的實(shí)測排放濃度與相應(yīng)毒性標(biāo)準(zhǔn)濃度的比值[11]。

(3)環(huán)境影響潛在指數(shù)法。環(huán)境影響潛在指數(shù)法主要是指將潛在的污染物、污染源的狀況與承受環(huán)境污染的具體對象所在環(huán)境結(jié)合在一起來進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià)，可以更為客觀地準(zhǔn)確評價(jià)潛在污染源，這類污染源評價(jià)方法往往帶有客觀指明污染源對整體環(huán)境潛在影響的重要意義[11]。其計(jì)算公式為：

式中：Pi為污染物的環(huán)境影響潛在指數(shù)；aj為水體功能用廢水水量分配系數(shù)；Kij為污染物的環(huán)境功能系數(shù)。

環(huán)境功能系數(shù)Kij是指污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)濃度(COi) 與污染物的水體功能標(biāo)準(zhǔn)濃(Ci) 之比。其計(jì)算公式為：

Kij越大，說明污染物(源) 對功能水體的污染威脅越大[11]。

通過對污染源綜合評價(jià)方法中的等標(biāo)污染負(fù)荷法、排毒系數(shù)法、環(huán)境影響潛在指數(shù)法比較，發(fā)現(xiàn)3 種方法的評價(jià)思路、評價(jià)依據(jù)、環(huán)境關(guān)聯(lián)度等方面是有很大的差異的。如評價(jià)依據(jù)不同，等標(biāo)污染負(fù)荷法使用的評價(jià)依據(jù)是排放標(biāo)準(zhǔn)，了解了污染物對環(huán)境的影響程度；排毒系數(shù)法使用的評價(jià)依據(jù)是生物毒性標(biāo)準(zhǔn)；環(huán)境影響潛在指數(shù)法使用的評價(jià)依據(jù)是排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。3 種評價(jià)方法的比較如表1 所示。

表1 污染源綜合評價(jià)法中3 種方法比較

3.3 經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價(jià)法

經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價(jià)法是基于污染源排放污染物的主要原因在于資源利用率低、企業(yè)的管理不善、技術(shù)條件落后、設(shè)備陳舊等，以經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的一種方法。該方法認(rèn)為，污染物的排放量取決于生產(chǎn)單位產(chǎn)品所消耗的水量、能源和原材料數(shù)量，物質(zhì)能量的消耗量越大，污染物的排放量越大，對于環(huán)境的污染和危害也越大。因此，利用經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價(jià)法對污染源進(jìn)行評價(jià)，可以反映出污染源的潛在污染能力，使得人們對污染源的認(rèn)識進(jìn)一步提高。此類評價(jià)方法主要包括消耗指數(shù)法和流失量指數(shù)法。

(1)消耗指數(shù)法。消耗指數(shù)法指生產(chǎn)單位產(chǎn)品所消耗的水量、能量、原材料量與定額消耗量的比值。

(2)流失量指數(shù)法。流失量指數(shù)法主要反映生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)管理總水平，指某一污染源的水量、能量、原材料量的流失量與定額流失量之比[12]。

3.4 評價(jià)方法的比較

污染源單一評價(jià)法根據(jù)各類污染源中某一種污染物的排放濃度、排放污染物總量、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)等，來確定和評價(jià)排放的污染物和污染源的污染程度，評價(jià)方法結(jié)果相對單一。污染源綜合評價(jià)方法在單一評價(jià)法的基礎(chǔ)之上，引入評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，了解了污染源對環(huán)境的影響程度。特別是等標(biāo)污染負(fù)荷法，引入環(huán)境評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，污染物變成統(tǒng)一量綱，使其可以進(jìn)行相互比較，計(jì)算簡單、通用性也比較強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價(jià)法相對復(fù)雜，針對大氣及水環(huán)境工業(yè)污染源評價(jià)不建議使用。

4 絕對排污量法

絕對排污量法根據(jù)污染物排放量絕對量，計(jì)算各行業(yè)、各區(qū)域污染排放量，以及各行業(yè)、各區(qū)域所占百分比和累計(jì)百分比。然后由大到小排序，占比最大的為首要污染行業(yè)，累計(jì)百分比占80.0%以上的為主要污染行業(yè)。絕對排污量相對簡單，但是未依據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)，與環(huán)境的關(guān)聯(lián)度小。

5 等標(biāo)污染負(fù)荷法研究現(xiàn)狀

5.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

1985—1987 年，在開展全國工業(yè)污染源調(diào)查時(shí)，曾經(jīng)采用“等標(biāo)污染負(fù)荷法”來對污染源評價(jià)，至今已有30 余年了。隨后，在一些區(qū)域環(huán)境影響評價(jià)項(xiàng)目中，也使用這種方法來對污染源進(jìn)行評價(jià)。許多學(xué)者運(yùn)用等標(biāo)污染負(fù)荷法評價(jià)污染源，并針對相應(yīng)的情況提出了污染防治措施以及建議。如：高新昊等結(jié)合山東省農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染源情況，運(yùn)用“等標(biāo)污染負(fù)荷法”計(jì)算，找出了總氮和總磷的流失量，并且計(jì)算出山東省不同地區(qū)之間等標(biāo)污染負(fù)荷，結(jié)果表明地區(qū)之間差異明顯，并針對各區(qū)域不同的重點(diǎn)污染源進(jìn)行農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染防控技術(shù)研究，降低其對山東省水資源污染的影響和威脅[13]；萬金保等通過等標(biāo)污染負(fù)荷法對大塢河主要流域評價(jià)，發(fā)現(xiàn)了大塢河主要污染源為酸性水污染，大塢河的主要污染物為重金屬，為大塢河環(huán)境保護(hù)和綜合治理提供了科學(xué)、準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)[14]；薛紅等以玉舍水庫為例，運(yùn)用等標(biāo)污染負(fù)荷對其木柯河、紙廠河、箐口河和庫周流域區(qū)進(jìn)行評價(jià)，得出玉舍水庫污染物主要來源于水庫周邊和紙廠河流域。各污染物中主要以氮磷為主，其中總氮48%最多，其次為總磷22%，通過評價(jià)得出的結(jié)論為水庫水資源進(jìn)行保護(hù)及污染治理提供了有效的依據(jù)[15]；徐成漢通過闡述等標(biāo)污染負(fù)荷法的原理，并利用其對某流域的污染源進(jìn)行了評價(jià)，找出了該流域的主要污染源和主要污染物[16]；莊一廷通過對污染源綜合評價(jià)方法的分析，提出了層次分析法，并以福州市工業(yè)廢水為例，對工業(yè)污染源廢水進(jìn)行了綜合的評價(jià)[17]；劉承志概述了污染源評價(jià)中等標(biāo)污染負(fù)荷法的計(jì)算方法和意義，并利用等標(biāo)污染負(fù)荷法對蘇州第一次全國污染源普查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評價(jià)，最終發(fā)現(xiàn)了蘇州廢氣、廢水的主要污染行業(yè)和污染物質(zhì)，從而為下一步蘇州市的污染源環(huán)境保護(hù)管理和發(fā)展提供了明確的重點(diǎn)監(jiān)控對象[18]。

5.2 優(yōu)缺點(diǎn)

等標(biāo)污染負(fù)荷法從本質(zhì)上講就是從環(huán)境的影響角度出發(fā)，評價(jià)工業(yè)污染源的污染屬性。該計(jì)算方法主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)計(jì)算過程簡單、概念明確、邏輯性強(qiáng)以及綜合性好等；(2)快速的找出影響環(huán)境的污染源的首要污染物、主要的污染物、首要污染行業(yè)、主要的污染行業(yè)、首要污染區(qū)域、主要污染區(qū)域；(3) 了解廢氣或廢水污染源對環(huán)境質(zhì)量的影響情況。

但是等標(biāo)污染負(fù)荷方法也存在一些不足，主要表現(xiàn)在：(1) 在使用等標(biāo)污染法評價(jià)主要污染物時(shí)容易發(fā)現(xiàn)一些毒性大且在環(huán)境中易積累的污染物未在主要污染物中，然而這些污染物的排放又必須加以重點(diǎn)控制。所以在計(jì)算分析完成之后，還需要對污染源作全面的分析，才能最終確定出主要污染源和主要污染物。(2)該方法的評價(jià)結(jié)果與行業(yè)規(guī)模成正比，未能完全準(zhǔn)確排除行業(yè)或企業(yè)規(guī)模對等標(biāo)污染負(fù)荷法結(jié)果的影響，無法準(zhǔn)確判斷污染源對整個(gè)區(qū)域環(huán)境和經(jīng)社會經(jīng)濟(jì)綜合影響強(qiáng)度。(3) 該方法不能有效地為廢氣和廢水污染源總量指標(biāo)進(jìn)行合理的分配提供數(shù)據(jù)支撐，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

6 單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法研究現(xiàn)狀

6.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)過近年來的探索，污染源評價(jià)方法也日趨成熟，一些學(xué)者在數(shù)據(jù)分析中加入單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法對環(huán)境污染狀況進(jìn)行評價(jià)，并提出相應(yīng)管理措施及對策。如：鐘定勝等以某市2002 年工業(yè)污染源的調(diào)查結(jié)果為例，分別運(yùn)用等標(biāo)污染負(fù)荷法和單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法對地表水的環(huán)境影響情況進(jìn)行了評價(jià)，分析出影響該市地表水環(huán)境質(zhì)量的主要污染行業(yè)，以及在污染物總量控制和分配工作中的應(yīng)重點(diǎn)控制的行業(yè)，為該市工業(yè)污染源的管理提供了科學(xué)依據(jù)[19]；孫亞梅通過對3 種傳統(tǒng)等標(biāo)污染負(fù)荷計(jì)算方法分析比較，指出3 種評價(jià)方法均有缺點(diǎn)未能剔除行業(yè)規(guī)模對其評價(jià)結(jié)果的影響，基于3 種評價(jià)方法相同缺點(diǎn)，提出了單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法，并以某城市2002 年 污染源調(diào)查結(jié)果數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析，分析的結(jié)果表明單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法則可以充分消除污染源行業(yè)規(guī)模的決定性影響，能夠更加準(zhǔn)確地分析和評價(jià)某城市污染的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)屬性[20]。黃靜等以2013 年成都市環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用等標(biāo)污染負(fù)荷法和單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法對重點(diǎn)工業(yè)廢氣進(jìn)行綜合評價(jià)，從主要污染物種類方面分析出成都市的首要污染物是氮氧化物，從空間特征方面分析出成都市的首要污染區(qū)域是金堂縣，從行業(yè)特征方面分析出成都市的首要污染行業(yè)是非金屬礦物制品業(yè)[21]。

6.2 優(yōu)點(diǎn)及適用條件

單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法的計(jì)算方法實(shí)際上是利用等標(biāo)污染負(fù)荷結(jié)果除以該污染源的工業(yè)總產(chǎn)值，反映出該污染源的單位生產(chǎn)活動(dòng)對環(huán)境的影響強(qiáng)度，其優(yōu)點(diǎn)如下：(1)可以有效體現(xiàn)出工業(yè)生產(chǎn)情況與環(huán)境造成的污染的直接相關(guān)性，這樣實(shí)際上可以較好地避免了傳統(tǒng)等標(biāo)污染負(fù)荷法的不足，更好地服務(wù)于污染總量的控制指標(biāo)的合理有效分配[20]；(2) 單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法通過工業(yè)產(chǎn)值和等標(biāo)污染負(fù)荷組合計(jì)算，剔除了行業(yè)規(guī)模對污染負(fù)荷的影響，了解了污染源對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的綜合影響情況[20]。

單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷方法實(shí)際上也具有一些缺點(diǎn)，例如單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法只是適用于廢氣和廢水污染源評價(jià)，且必須分別對廢氣和廢水評價(jià)，兩者不能混合與互相疊加。

7 結(jié)語

通過3 種方法的比較，針對大氣及水環(huán)境工業(yè)污染源評價(jià)，污染源綜合評價(jià)方法中的等標(biāo)污染負(fù)荷法較優(yōu)，但無法準(zhǔn)確判斷污染源對整個(gè)區(qū)域環(huán)境和經(jīng)社會經(jīng)濟(jì)綜合影響強(qiáng)度，建議使用單位產(chǎn)值等標(biāo)污染負(fù)荷法，利用工業(yè)產(chǎn)值和等標(biāo)污染負(fù)荷組合計(jì)算，剔除了行業(yè)規(guī)模對污染負(fù)荷的影響，了解了污染源對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的綜合影響情況，有效體現(xiàn)出工業(yè)生產(chǎn)情況與環(huán)境造成的污染的直接相關(guān)性，避免了等標(biāo)污染負(fù)荷法的不足。