李雪萍,王曉慧,吳鵬,姜蓉蓉,張婷婷,白貞智,柴西龍*
1.北京化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院
2.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境工程評(píng)估中心
3.通州灣示范區(qū)生態(tài)環(huán)境局
4.通州灣現(xiàn)代紡織產(chǎn)業(yè)園發(fā)展服務(wù)辦公室
目前我國排污許可基本建立了以排放標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的分行業(yè)核算方法體系[1],55 個(gè)排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范中規(guī)定了廢水污染物許可量核算方法,并且規(guī)定了要從技術(shù)規(guī)范核算量、總量控制指標(biāo)中嚴(yán)格取值確定許可排放量。2015 年1 月1 日及以后取得環(huán)境影響審批意見的排污單位還應(yīng)滿足環(huán)境影響評(píng)價(jià)書(表)和審批文件確定的污染物排放量的要求。許可排放量即在排污許可證中記載的重點(diǎn)污染物的總量指標(biāo),以期達(dá)到限制污染物排放、改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的目標(biāo)。但基于國家或地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的許可排放量一般只考慮行業(yè)技術(shù)可達(dá)和相對(duì)經(jīng)濟(jì)的水平,未考慮與水環(huán)境質(zhì)量銜接[2]。為此,開展基于地區(qū)行業(yè)實(shí)際排放水平的排放績效核算[3-4],進(jìn)一步降低企業(yè)許可排放量,可以更好地滿足水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)要求和水環(huán)境質(zhì)量管理需求[5-6]。
長江流域覆蓋全國11 個(gè)省(區(qū)、市),人口和國內(nèi)生產(chǎn)總值均超過全國的40%[7]。沿江各地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)也給環(huán)境保護(hù)帶來巨大壓力。盡管“十三五”時(shí)期取得較好工作成效,但仍然存在斷面水質(zhì)不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)現(xiàn)象,如位于長江流域的通揚(yáng)運(yùn)河勇敢大橋斷面在2020 年7 月出現(xiàn)了GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》劣Ⅴ類水質(zhì)。南通市毗鄰長江,《南通市重點(diǎn)流域水生態(tài)環(huán)境保護(hù)“十四五”規(guī)劃》(簡稱《“十四五”規(guī)劃》)中提出全市達(dá)到GB 3838—2002 優(yōu)Ⅲ類水質(zhì)的比例由93.5%提高到96.4%(國考斷面是100%),同時(shí)提出CODCr、NH3-N、TN、TP 分別減排14 483、785、1 997、249 t,減排壓力較大。印染行業(yè)主要包括棉印染、毛印染、麻印染、化纖印染及絲絹印染等[8],印染廢水具有污染物產(chǎn)生量和排放量大、水質(zhì)變化大、水質(zhì)成分復(fù)雜等特點(diǎn),一直是國家重點(diǎn)監(jiān)管和整治的行業(yè)之一。而南通市印染行業(yè)占其紡織行業(yè)比例達(dá)35.17%,其作為南通市工業(yè)廢水排放量較大的行業(yè),研究其主要水污染物許可排放限值[9-10],是滿足《“十四五”規(guī)劃》要求的必然路徑,印染行業(yè)的減排能夠在很大程度上減輕水質(zhì)達(dá)標(biāo)壓力,對(duì)于實(shí)現(xiàn)長江水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、促進(jìn)水生態(tài)環(huán)境改善具有重要意義。
筆者采用傳統(tǒng)的污染物排放績效核算方法及基于數(shù)據(jù)分位值法和正態(tài)分布分析法的基準(zhǔn)線設(shè)定方法,以南通市典型印染企業(yè)棉、麻、化纖及混紡機(jī)織物產(chǎn)品為研究對(duì)象,確定基于實(shí)際排放水平的污染物許可排放限值,同時(shí)設(shè)定3 種不同減排情景,計(jì)算88 家印染企業(yè)在3 種不同減排情景下的許可限值,并分析預(yù)計(jì)減排量,以期為印染行業(yè)的許可排放量核定提供科學(xué)依據(jù),為當(dāng)?shù)厮h(huán)境管理提供管控思路。
南通市(120°11'47''E~121°54'33''E,31°41'06''N~32°42'44''N)位于江蘇省東南部,地處長江入???,南鄰長江,東至黃海,北與蘇北平原接壤。南通市印染行業(yè)歷史悠久,依據(jù)排污許可管理平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),其規(guī)模總量約占全省的1/6,占全國的3%以上。本研究中88 家印染企業(yè)(間排企業(yè))生產(chǎn)規(guī)模從80 多t/a 到5 萬多t/a,其中,38 家企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模在0.6 萬t/a以下,27 家企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模為0.6 萬~1.2 萬t/a,15 家企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模為1.2 萬~1.8 萬t/a,6 家企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模為1.8 萬~2.4 萬t/a,2 家企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模在2.4 萬t/a以上。經(jīng)過百年發(fā)展,印染業(yè)已成為南通市最具標(biāo)志性和標(biāo)識(shí)度的支柱性產(chǎn)業(yè),目前已形成集棉、化纖、服裝、絲綢等完善的現(xiàn)代印染工業(yè)配套體系。但隨著印染行業(yè)的發(fā)展,其印染廢水和污染物排放量占紡織行業(yè)的80%以上,帶來的環(huán)境污染問題不容忽視。當(dāng)前南通市正開展各項(xiàng)污染物許可排放量核定試點(diǎn)研究工作,以推進(jìn)水環(huán)境質(zhì)量改善,但都還處于初步研究階段。
1.2.1 排放績效核算方法
污染物的排放績效是指企業(yè)在單位產(chǎn)品生產(chǎn)過程中污染物的排放量,美國最早將該方法應(yīng)用于火電行業(yè)NOx排污權(quán)的初始分配中并且取得顯著成效[11]。目前排放績效主要應(yīng)用于總量控制工作中[12],自上而下對(duì)各行政區(qū)和排放源分配污染物排放指標(biāo),如火電廠大氣污染物的配額分配。排放績效反映了單位產(chǎn)品的污染物排放強(qiáng)度[13],可以用于從微觀到宏觀比較不同行業(yè)類別、所用技術(shù)以及生產(chǎn)工段的污染物排放情況。
1.2.1 .1 單位產(chǎn)品污染物實(shí)際排放績效
通過排污許可證管理信息平臺(tái),調(diào)查、收集并分析88 家印染企業(yè)主要生產(chǎn)設(shè)施、設(shè)計(jì)產(chǎn)能及水污染物種類、產(chǎn)生工序、排放口情況,并將88 家企業(yè)2022年度產(chǎn)品產(chǎn)量與4 種污染物實(shí)際排放量進(jìn)行處理,得到4 種污染物的實(shí)際排放績效。具體計(jì)算公式如下:
式中:δi為 企業(yè) 年度 水污 染物i(CODCr、NH3-N、TN、TP)排放績效,kg/t(以產(chǎn)品計(jì),全文同);Qj為企業(yè)水污染物第j年的排放量,kg/a;m為企業(yè)年度產(chǎn)品產(chǎn)量,t/a。
1.2.1.2 單位產(chǎn)品水污染物許可排放量(標(biāo)準(zhǔn)績效)
GB 4287—2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)印染行業(yè)的CODCr、NH3-N、TN、TP 4 種污染物規(guī)定了排放濃度限值(包括直接排放、間接排放),并規(guī)定了單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量,基于排放標(biāo)準(zhǔn)的單位產(chǎn)品水污染物許可排放量即標(biāo)準(zhǔn)績效按下式計(jì)算:
式中:E為單位產(chǎn)品水污染物許可排放量,kg/t;Q為單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量,m3/t;C為水污染物許可排放濃度,mg/L。
棉、麻、化纖及混紡機(jī)織物單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量為140 m3/t(以標(biāo)準(zhǔn)品計(jì)),該產(chǎn)品4 種污染物的GB 4287—2012 間接排放濃度限值及標(biāo)準(zhǔn)績效見表1。
表1 污染物排放限值及標(biāo)準(zhǔn)績效Table 1 Pollutant discharge limits and standard performances
1.2.2 基準(zhǔn)線設(shè)定方法
通常情況下,將最佳可獲得技術(shù)法[14]和最佳實(shí)踐法作為基準(zhǔn)線設(shè)定的主要依據(jù)。典型的基準(zhǔn)線法主要是基于最佳實(shí)踐法的原則,通常將同一行業(yè)不同企業(yè)同種產(chǎn)品的單位產(chǎn)品排放績效由小到大進(jìn)行排序,選擇其中前10%或者行業(yè)平均值作為排放基準(zhǔn)線。美國加州碳交易市場的免費(fèi)配額以及歐盟碳交易系統(tǒng)等都采用了基于最佳實(shí)踐法的基準(zhǔn)線法[15]。另一種基于最佳可行技術(shù)的基準(zhǔn)線分配方法是根據(jù)企業(yè)可獲得的最優(yōu)技術(shù)確定單位產(chǎn)品基準(zhǔn)線。本研究依托實(shí)際排放數(shù)據(jù)的最佳實(shí)踐法,在參考美國免費(fèi)配額方法的基礎(chǔ)上,基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理,選擇了分位值法和正態(tài)分布分析法[16]2 種方法對(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲取不同的基準(zhǔn)線,并進(jìn)行對(duì)比分析。
1.2.2 .1 數(shù)據(jù)分位值法
假設(shè)有N個(gè)數(shù)據(jù),將其由小到大排序,分別采用式(3)、式(4)得到99%及95%分位達(dá)標(biāo)率的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。
式中:A1和A2為對(duì)應(yīng)百分位下的許可限值的排序數(shù);floor 為向下取整函數(shù);N為樣本總數(shù)。
1.2.2 .2 正態(tài)分布分析法
通過Excel 軟件對(duì)印染企業(yè)污染物實(shí)際排放績效進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)后服從正態(tài)分布。根據(jù)正態(tài)分布參數(shù)估算模型,采用式(5)~式(8)計(jì)算得到污染物排放績效對(duì)數(shù)99%和95%置信概率,即:
式中:μ為污染物排放績效對(duì)數(shù)平均值,kg/t;σ為污染物排放績效對(duì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差,kg/t;P99 和P95 分別為污染物排放績效對(duì)數(shù)99%和95%置信概率。
1.2.3 減排情景設(shè)定及許可量分配方法
依據(jù)《印染行業(yè)“十三五”清潔生產(chǎn)潛力分析研究》中設(shè)定的高、中、低3 種方案[17]得到的全國印染行業(yè)減排量進(jìn)行本研究減排情景設(shè)定。根據(jù)基準(zhǔn)線設(shè)定方法所得的排放基準(zhǔn)線,分別選取4 種污染物(CODCr、NH3-N、TN、TP)的平均排放績效、85%分位值、95%分位值,設(shè)定強(qiáng)減排、中減排、弱減排3 種減排情景:1)弱減排情景。排放基準(zhǔn)線取88 家印染企業(yè)以分位值法獲得的95%分位排放績效值,并將其與每家企業(yè)許可年的生產(chǎn)能力相乘,計(jì)算得到每家企業(yè)第一許可年的許可排放量。2)中減排情景。排放基準(zhǔn)線取88 家印染企業(yè)以分位值法獲得的85%分位排放績效值,并將其與每家企業(yè)許可年的生產(chǎn)能力相乘,計(jì)算得到每家企業(yè)第一許可年的許可排放量。3)強(qiáng)減排情景。排放基準(zhǔn)線取88 家印染企業(yè)實(shí)際排放績效的平均值,并將其與每家企業(yè)許可年的生產(chǎn)能力相乘,計(jì)算得到每家企業(yè)第一許可年的許可排放量。
1.2.4 實(shí)際排放量/許可排放量、預(yù)計(jì)減排量計(jì)算方法
實(shí)際排放量與許可排放量比值(實(shí)際排放量/許可排放量)折算方法如下:
式中:U為企業(yè)污染物 (CODCr、NH3-N、TN、TP)按產(chǎn)品產(chǎn)量及產(chǎn)能折算的實(shí)際排放量/許可排放量,%;u為企業(yè)污染物的實(shí)際排放量/許可排放量,無量綱;m為企業(yè)年度產(chǎn)品產(chǎn)量,t/a;s為企業(yè)年度設(shè)計(jì)產(chǎn)能,t/a。
預(yù)計(jì)減排量計(jì)算方法如下:
式中:R為企業(yè)污染物(CODCr、NH3-N、TN、TP)預(yù)計(jì)減排量,kg/a;w為實(shí)際排放績效超基準(zhǔn)線企業(yè)數(shù)量,家;h為超基準(zhǔn)線企業(yè)實(shí)際排放績效,kg/t;r為企業(yè)污染物不同減排情景下基準(zhǔn)線值,kg/t。
污染物實(shí)際排放量和產(chǎn)品產(chǎn)量是行業(yè)、企業(yè)進(jìn)行排放績效計(jì)算工作的重要參數(shù)。南通市88 家印染企業(yè)2022 年1—12 月污染物實(shí)際及許可排放量、產(chǎn)品產(chǎn)量、設(shè)計(jì)產(chǎn)能等數(shù)據(jù)均來自全國排污許可證管理信息平臺(tái),核算的污染物包括CODCr、NH3-N、TN 及TP。利用Excel 2021 和SPSS 24.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析,利用Origin 2021 軟件進(jìn)行圖表繪制。
南通市印染企業(yè)共147 家,其中包括行業(yè)類別1713(棉印染精加工)、1723(毛染整精加工)、1743(絲印染精加工)、1752(化纖織物及染整精加工)。本研究綜合考慮企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)工藝和廢水排放方式等因素,根據(jù)GB 4287—2012 產(chǎn)品分類僅針對(duì)只含印染單元的間排企業(yè)關(guān)于棉、麻、化纖及混紡機(jī)織物產(chǎn)品進(jìn)行研究,行業(yè)類別包括1713、1723、1752,同時(shí)根據(jù)企業(yè)填報(bào)數(shù)據(jù)資料情況篩選出符合要求的88 家間排印染企業(yè)。通過統(tǒng)計(jì)分析各個(gè)企業(yè)許可年主要水污染物許可排放量和生產(chǎn)能力相關(guān)數(shù)據(jù),以及2022 年排污許可證執(zhí)行報(bào)告中主要產(chǎn)品產(chǎn)量、原輔材料用量和4 種水污染物實(shí)際排放量相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)企業(yè)4 種水污染物許可排放量進(jìn)行減排潛力分析。
對(duì)88 家印染企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品產(chǎn)量與生產(chǎn)能力進(jìn)行折算,得到主要水污染物CODCr、NH3-N、TN 及TP實(shí)際排放量分別約占許可排放量的1.06%~99.64%、0.74%~98.19%、1.00%~96.50%、1.40%~99.24%。企業(yè)CODCr、NH3-N、TN、TP 實(shí)際排放量占許可排放量比例平均值為34.46%、13.52%、23.41%、25.69%(圖1)。
圖1 88 家企業(yè)各污染物實(shí)際排放量與許可排放量比值Fig.1 The ratio between actual discharge and permitted discharge of each pollutant of 88 enterprises
將88 家印染企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模大致劃分為≤0.60萬t/a、0.60 萬~1.20 萬t/a、1.20 萬~1.80 萬t/a、>1.80 萬t/a共4 個(gè)等級(jí),得到企業(yè)不同生產(chǎn)規(guī)模下實(shí)際排放量與許可排放量比值,結(jié)果見表2。
表2 企業(yè)不同生產(chǎn)規(guī)模的污染物實(shí)際排放量與許可排放量比值Table 2 The ratio between actual discharge and permitted discharge of pollutants for different enterprise sizes %
由圖1 可知,4 種污染物的實(shí)際排放量占許可排放量比例最大能達(dá)到99%左右,可能由于企業(yè)執(zhí)行更為嚴(yán)格的水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)使得實(shí)際排放量接近許可排放量,但其平均值最大不超過34.46%,而且大部分企業(yè)的4 種污染物實(shí)際排放量均低于平均值,說明實(shí)際排放量接近許可排放量的企業(yè)占少數(shù)。88 家印染企業(yè)CODCr、TN、TP 實(shí)際排放量與許可排放量存在較大的差異,這可能與企業(yè)使用的工藝、選擇的處理技術(shù)以及核算許可排放量時(shí)參數(shù)選取不同有關(guān)。由表2 可知,相對(duì)于中等規(guī)模企業(yè)來說,小規(guī)模企業(yè)和大規(guī)模企業(yè)實(shí)際排放量/許可排放量區(qū)間范圍較小,即相對(duì)減排潛力較大。綜上,對(duì)整個(gè)南通地區(qū)來說,印染企業(yè)存在較大的主要水污染物許可排放量核減空間。
針對(duì)88 家印染企業(yè)中的55 家棉印染精加工企業(yè),比較了各企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模與實(shí)際排放績效之間的關(guān)系,結(jié)果見圖2。企業(yè)規(guī)模與實(shí)際排放績效沒有明顯線性相關(guān)關(guān)系,小規(guī)模企業(yè)既有高排放績效也有低排放績效,但是規(guī)模較大的企業(yè)排放績效往往較低,可能與大企業(yè)采用先進(jìn)工藝有關(guān)。
圖2 企業(yè)規(guī)模與排放績效關(guān)系Fig.2 Relationship between enterprise size and discharge performance
55 家棉印染精加工企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)39.85 萬t/a,排放CODCr、NH3-N、TN、TP 分別為1 445.24、53.13 、173.51、7.00 t/a。將印染企業(yè)各項(xiàng)污染物的排放績效大致劃分為較好、一般和較差3 個(gè)等級(jí),結(jié)果見表3。結(jié)合表3 和圖3,CODCr績效較差和一般的15 家企業(yè)產(chǎn)量為6.64 萬t/a,對(duì)總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為16.66%,但其COD 排放量為566.96 t/a,對(duì)COD 總排放量貢獻(xiàn)率達(dá)39.23%。NH3-N 績效較差和一般的13 家企業(yè)產(chǎn)量為8.80 萬t/a,對(duì)總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為22.08%,但其NH3-N 排放量為35.62 t/a,對(duì)NH3-N總排放量貢獻(xiàn)率達(dá)67.06%。TN 績效較差和一般的14 家企業(yè)產(chǎn)量為6.33 萬t/a,對(duì)總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為15.88%,但其TN 排放量為86.21 t/a,對(duì)TN 總排放量貢獻(xiàn)率達(dá)49.69%。TP 績效較差和一般的16 家企業(yè)產(chǎn)量為5.57 萬t/a,對(duì)總產(chǎn)量貢獻(xiàn)率為13.98%,但其TP 排放量為4.12 t/a,對(duì)TP 總排放量貢獻(xiàn)率達(dá)58.86%。可見,4 種污染物績效較差和一般的企業(yè)產(chǎn)量貢獻(xiàn)率均小于排放量貢獻(xiàn)率;同時(shí),4 種污染物績效較好的企業(yè)產(chǎn)量貢獻(xiàn)率反而大于排放量貢獻(xiàn)率??梢姡谄髽I(yè)污染物排放績效為較差、一般等級(jí)時(shí),產(chǎn)生的環(huán)境效益越大,經(jīng)濟(jì)效益則越小,存在嚴(yán)重不協(xié)調(diào)關(guān)系。但如果能夠重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)這些企業(yè)的管理,研究其環(huán)境治理和節(jié)能減排等各項(xiàng)工作,則可以起到以最小程度影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)以最大程度削減污染物排放量的作用。
圖3 不同水污染物排放績效等級(jí)與企業(yè)數(shù)量、貢獻(xiàn)率關(guān)系Fig.3 Relationship between different discharge performance levels of water pollutants and the number and contribution rate of enterprises
表3 企業(yè)主要水污染物排放績效分級(jí)Table 3 Classification of discharge performance of major water pollutants in enterprises
采用2 種方法計(jì)算的污染物排放基準(zhǔn)線見表4,同時(shí)將其與對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)績效、平均績效進(jìn)行對(duì)比分析。
表4 分位值法和正態(tài)分布法基準(zhǔn)線劃定Table 4 Delimiting for the baseline by quantile value method and normal distribution method kg/t
由表4 可知,除NH3-N 由分位值法得到的95%分位基準(zhǔn)線高于由正態(tài)分布法得到的P95 基準(zhǔn)線外,其余均是正態(tài)分布分析法數(shù)值基準(zhǔn)線高于分位值法基準(zhǔn)線。2 種方法所得污染物排放績效對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)(95%分位對(duì)應(yīng)P95,99%分位對(duì)應(yīng)P99)最大差值不超過2.912,最小差值為0.03,對(duì)于4 種污染物排放績效來說,由正態(tài)分布分析法和分位值法得到的基準(zhǔn)線數(shù)值較為接近。
88 家印染企業(yè)主要水污染物排放績效及基準(zhǔn)線如圖4 所示。由圖4(a)可知,88 家印染企業(yè)CODCr實(shí)際排放績效為0.297~26.942 kg/t,均未超過標(biāo)準(zhǔn)績效;P99 基準(zhǔn)線和99%分位基準(zhǔn)線在標(biāo)準(zhǔn)績效上下浮動(dòng),而且P99 基準(zhǔn)線超過了標(biāo)準(zhǔn)績效。71.59%企業(yè)的實(shí)際排放績效在平均績效以下,22.73%的企業(yè)在平均績效與95%分位基準(zhǔn)線之間,5.68%的企業(yè)在95%分位基準(zhǔn)線與標(biāo)準(zhǔn)績效之間。
圖4 88 家印染企業(yè)主要水污染物實(shí)際排放績效及基準(zhǔn)線Fig.4 Major water pollutant discharge performance and baseline of 88 printing and dyeing enterprises
由圖4(b)可知,88 家印染企業(yè)NH3-N 實(shí)際排放績效為0.002~2.073 kg/t,均未超過標(biāo)準(zhǔn)績效,但標(biāo)準(zhǔn)績效遠(yuǎn)高于P99 基準(zhǔn)線和99%分位基準(zhǔn)線,說明NH3-N 排放績效標(biāo)準(zhǔn)存在很大的減排空間。只有1 家企業(yè)的實(shí)際排放績效(2.073 kg/t)介于標(biāo)準(zhǔn)績效與P99 基準(zhǔn)線之間,而且77.27%企業(yè)的實(shí)際排放績效在平均績效以下,17.05%的企業(yè)在平均績效與95%分位基準(zhǔn)線之間,5.68%的企業(yè)在95%分位基準(zhǔn)線與標(biāo)準(zhǔn)績效之間。
由圖4(c)可知,88 家印染企業(yè)的TN 實(shí)際排放績效為0.002 6~4.317 1 kg/t,其中有1 家企業(yè)的TN實(shí)際排放績效(4.317 1 kg/t)超過標(biāo)準(zhǔn)績效。P99 基準(zhǔn)線和99%分位基準(zhǔn)線在標(biāo)準(zhǔn)績效上下浮動(dòng),而且76.14%企業(yè)的實(shí)際排放績效在平均績效以下,19.32%的企業(yè)在平均績效與95%分位基準(zhǔn)線之間,3.41%的企業(yè)在95%分位基準(zhǔn)線與標(biāo)準(zhǔn)績效之間。
由圖4(d)可知,88 家印染企業(yè)的TP 實(shí)際排放績效為0.000 4~0.334 5 kg/t,其中有3 家企業(yè)的TP 實(shí)際排放績效(分別為0.222 0、0.290 0、0.334 0 kg/t)超過標(biāo)準(zhǔn)績效。P99 基準(zhǔn)線和99%分位基準(zhǔn)線均在標(biāo)準(zhǔn)績效之上,其高于標(biāo)準(zhǔn)績效原因可能是企業(yè)生產(chǎn)工藝落后。76.83%企業(yè)的實(shí)際排放績效在平均績效以下,17.44%的企業(yè)在平均績效與95%分位基準(zhǔn)線之間,2.33%的企業(yè)在95%分位基準(zhǔn)線與標(biāo)準(zhǔn)績效之間。
印染行業(yè)作為南通市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),是減排的主要領(lǐng)域。通過對(duì)印染行業(yè)進(jìn)行減排情景設(shè)定,根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況選擇減排方案,爭取環(huán)境容量指標(biāo),以持續(xù)削減其污染物排放總量,實(shí)現(xiàn)行業(yè)整體轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展。
根據(jù)1.2.3 節(jié)設(shè)定的減排情景,南通市88 家印染企業(yè)不同減排情景下排放績效基準(zhǔn)線見表5。
表5 88 家印染企業(yè)4 種污染物不同減排情景排放績效基準(zhǔn)線設(shè)定Table 5 Setting of discharge performance baseline of 4 pollutants under different discharge reduction scenarios of 88 printing and dyeing enterprises kg/t
對(duì)88 家印染企業(yè)4 種污染物的實(shí)際排放績效分別與3 種減排情景下對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)績效進(jìn)行比較核算,得到不同減排情景下污染物實(shí)際排放績效超過基準(zhǔn)線的企業(yè)數(shù)量占所有企業(yè)數(shù)量的比例,結(jié)果見表6。88 家印染企業(yè)的4 種污染物在不同情景下的預(yù)計(jì)減排比例見圖5。
圖5 不同減排情景下4 種污染物預(yù)計(jì)減排的比例Fig.5 Projected discharge reduction ratio of 4 pollutants under different discharge reduction scenarios
表6 不同減排情景下污染物實(shí)際排放績效高于基準(zhǔn)線的企業(yè)數(shù)量占比Table 6 Proportion of actual pollutant discharge performance above the baseline under different discharge reduction scenarios %
2.4.1 弱減排情景
弱減排情景下,88 家印染企業(yè)CODCr、NH3-N、TN、TP 排放績效分別取14.099、0.752、1.710、0.087 kg/t 作為基準(zhǔn)線(表5)。對(duì)許可排放量進(jìn)行初始分配,結(jié)果表明,此情景下如果企業(yè)在實(shí)際排放績效高于基準(zhǔn)線時(shí)沒有采取相應(yīng)減排措施,將有5.68%企業(yè)的CODCr、NH3-N、TN 和TP 的實(shí)際排放量高于許可排放量(表6)。由圖5 可知,如果這些企業(yè)采取相應(yīng)減排措施滿足許可排放量要求,CODCr預(yù)計(jì)能夠減排2.08%,NH3-N 預(yù)計(jì)減排2.39%,TN 預(yù)計(jì)減排4.70%,TP 預(yù)計(jì)減排5.99%,減排比例相對(duì)較小。對(duì)于90%左右的企業(yè)來說,在目前的現(xiàn)狀管理水平下即可滿足許可排放量要求,僅有不到6%的企業(yè)需要減排。
2.4.2 中減排情景
中減排情景下,88 家印染企業(yè)CODCr、NH3-N、TN、TP 排放績效分別取6.625、0.238、0.837、0.046 kg/t 作為基準(zhǔn)線(表5)。對(duì)許可排放量進(jìn)行初始分配,結(jié)果表明,此情景下如果企業(yè)未能采取相應(yīng)減排措施,將有15.91%的企業(yè)CODCr、NH3-N、TN、TP 實(shí)際排放量高于許可排放量。由圖5 可知,如果相對(duì)應(yīng)企業(yè)采取減排措施,CODCr預(yù)計(jì)能夠減排11.73%,NH3-N 預(yù) 計(jì) 減 排19.01%,TN 預(yù) 計(jì) 減 排20.05%,TP 預(yù)計(jì)減排18.10%,減排效果較好。對(duì)于80%左右的企業(yè)來說,在目前的現(xiàn)狀管理水平下即可滿足許可排放量要求,需要減排的企業(yè)數(shù)量基本控制在16%以內(nèi),對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)行為擾動(dòng)在可接受的范圍。
2.4.3 強(qiáng)減排情景
強(qiáng)減排情景下,88 家印染企業(yè)CODCr、NH3-N、TN、TP 排放績效分別取4.709、0.173、0.574、0.031 kg/t 作為基準(zhǔn)線(表5)?;诖饲榫暗某跏挤峙浞椒▽?duì)污染物減排提出更高的要求。對(duì)許可排放量進(jìn)行初始分配,結(jié)果表明,此種情景下有27.06%的企業(yè)CODCr實(shí)際排放量高于許可排放量,20%的企業(yè)NH3-N 實(shí)際排放量高于許可排放量,23.53%的企業(yè)TN 實(shí)際排放量高于許可排放量,21.18%的企業(yè)TP 實(shí)際排放量高于許可排放量。由圖5 可知,該情景下CODCr預(yù)計(jì)能夠減排23.24%,NH3-N 預(yù)計(jì)減排32.35%,TN 預(yù)計(jì)減排36.04%,TP 預(yù)計(jì)減排33.37%,減排效果能達(dá)到較好的水平。但是此種情景將有27%左右的印染企業(yè)需要減排才能滿足要求,作為年度的常規(guī)許可排放量管理難度較大。
(1)南通市88 家印染企業(yè)CODCr、NH3-N、TN、TP 實(shí)際排放量占許可排放量比例的平均值分別為34.46%、13.52%、23.41%、25.69%,南通市印染企業(yè)主要水污染物許可排放量有較大核減潛力。
(2)88 家印染企業(yè)4 種污染物由分位值法得到的95%分位值、99%分位值與由正態(tài)分布分析法得到的P95、P99 對(duì)應(yīng)績效相當(dāng),與平均績效、標(biāo)準(zhǔn)績效對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),4 種污染物至少有71.59%企業(yè)的實(shí)際排放績效在平均績效之下,17.05%企業(yè)的實(shí)際排放績效在平均績效與95%分位之間,2.33%企業(yè)的實(shí)際排放績效在95%分位與標(biāo)準(zhǔn)績效之間。而且實(shí)際排放績效與企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、印染生產(chǎn)工藝及污染治理設(shè)施等均有一定關(guān)系。
(3)采用基于實(shí)際排放績效水平的基準(zhǔn)線法,設(shè)定3 種減排情景對(duì)許可排放量進(jìn)行模擬核定,得到基于弱減排情景的基準(zhǔn)線,企業(yè)CODCr、NH3-N、TN、TP 分別能夠減排2.08%、2.39%、4.70%、5.99%;基于中減排情景的基準(zhǔn)線,分別能夠減排11.73%、19.01%、20.05%、18.10%;基于強(qiáng)減排情景的基準(zhǔn)線,分別能夠減排23.24%、32.35%、36.04%、33.37%。
(1)綜合考慮印染行業(yè)的生產(chǎn)工藝、管理水平、污染治理設(shè)施、經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性及減排的環(huán)境質(zhì)量改善需求等選擇不同減排情景。當(dāng)?shù)貐^(qū)減排空間大且有環(huán)境質(zhì)量改善需求時(shí),建議印染企業(yè)選擇中減排或強(qiáng)減排情景基準(zhǔn)線績效;當(dāng)?shù)貐^(qū)減排空間不大但有減排需求時(shí)可選擇標(biāo)準(zhǔn)績效或弱減排情景績效;對(duì)于極端年度或者枯水期等需要重點(diǎn)減排時(shí)段,可考慮強(qiáng)減排情景基準(zhǔn)線。建議生態(tài)環(huán)境部門結(jié)合環(huán)境質(zhì)量改善需求,測算各區(qū)域環(huán)境容量,并結(jié)合地區(qū)實(shí)際排放水平實(shí)施減排總量分配。
(2)減排工作的開展需在短期內(nèi)增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)成本投入,影響短期經(jīng)濟(jì)效益,但從長遠(yuǎn)來看,其影響是有利的。首先,進(jìn)行節(jié)能減排企業(yè)可以規(guī)避政府淘汰高能耗、高污染、落后產(chǎn)能的風(fēng)險(xiǎn);其次,可以享受政府對(duì)節(jié)能減排先進(jìn)企業(yè)的激勵(lì)政策,降低經(jīng)濟(jì)消耗,擴(kuò)大市場份額,從而贏得更好的長期經(jīng)濟(jì)效益。因此,建議國家出臺(tái)一些鼓勵(lì)和支持政策以刺激企業(yè)減排。
(3)強(qiáng)化排污單位環(huán)境主體責(zé)任,保障排污許可管理順利實(shí)施。雖然目前生態(tài)環(huán)境主管部門已完成排污許可證核發(fā)工作,但在印染行業(yè)執(zhí)行報(bào)告數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn),存在企業(yè)執(zhí)行報(bào)告上報(bào)不規(guī)范,實(shí)際排放量、產(chǎn)品產(chǎn)量等數(shù)據(jù)存在漏填、錯(cuò)填,臺(tái)賬記錄內(nèi)容不全面,污染物排放信息未公開等問題。由于提交數(shù)據(jù)參差不齊,無法對(duì)排污許可限值進(jìn)行有效的日常監(jiān)管,從而導(dǎo)致政策實(shí)施效果不佳。因此要進(jìn)一步對(duì)排污單位的環(huán)保主體責(zé)任、監(jiān)管執(zhí)法和信用約束進(jìn)行強(qiáng)化,進(jìn)一步提升執(zhí)行報(bào)告等數(shù)據(jù)準(zhǔn)確定性,以確保排污許可限值管理順利實(shí)施。