铅污染事故生态环境损失评估—以台州铅蓄电池企业为例

王浩 胡庆年 林星

（台州环境科学设计研究院，台州 318000）

1．前言

当前，我国铅污染事故频发，企业的铅污染问题凸显，对人体健康和生态环境造成了严重危害。2009 年3 月，清远市龙源镇银源工业区内企业含铅废气、废水超标排放导致附近小区44 名儿童血铅超标[1]；2009 年8 月，陕西凤翔县宝鸡东岭集团陕西东岭冶炼有限公司重金属污染引发长青镇851 名儿童血铅超标[2]；2009 年8 月，湖南省武冈市精炼锰加工厂非法排污导致1354 名儿童血铅超标[3]；2011 年3 月，浙江省台州市速起蓄电池有限公司超标排污引发附近上陶村168 人血铅超标[4]。国内铅污染事故主要集中在铅锌矿开采、铅冶炼、铅蓄电池、铅再生等涉铅行业。涉铅企业在生产过程中由于污染防治措施不到位或人为原因，导致大气、地表水、地下水及土壤等环境要素的铅污染，并进一步经过呼吸、饮食等方式进入人体，危害健康。

铅进入环境大气、水体及土壤等环境后，持久性强、不易消除且处理难度大。铅进入人体后受影响系统为：（a）造血系统：改变血红素的合成，造成贫血；（b）中枢神经系统：导致常见的忧郁脑疾病，症状为生理和行为变化；（c）外部神经系统：导致忧郁麻痹症，外在表现为手部缺乏力量。此外，泌尿系统、胃肠道系统、心血管系统、生殖系统、内分泌系统和关节等也会受到铅的影响[5]。更为严重的是，其对儿童的智能和神经影响十分显著[6-7]。因此，铅污染事故造成的生态环境和健康损害需进行全面合理评估，以充分认识其严重性，并促进对受损生态环境和人体健康进行治理和恢复。

2．铅污染事故损害评估

2.1 铅污染途径及损害

通常企业铅污染事故通过工艺废气、燃烧废气、生产废水、危险废物溶出液等方式进入环境，由于含铅废气通常沉降至地表，铅污染主要以地表水、地下水及土壤污染方式显现，有的进而显现在相关地面种植的农作物。铅污染水体及土壤，通过植物、动物富集后形成生态污染，含铅污染物进一步通过呼吸、饮食的方式进入人体血液、骨骼及器官。

通常环境污染事故产生的影响主要表现为全球变暖、臭氧消耗、降雨酸化、光化学氧化剂、城市空气污染、有毒化学品、生态毒性、富营养化、土地利用、资源消耗、废弃物11类，环境污染事故保护目标分为人体健康、社会福利、生物多样性、初级生产力4类[8]。铅污染事故产生的影响主要表现为有毒化学品和生态毒性，其污染损害主要为人体健康、社会福利。初级生产力、生物多样性损害与铅污染发生地生态系统脆弱性有关。

2.2 环境污染损失评估研究

环境污染损失的定义为：各种人类活动对环境系统的破坏、损害等导致环境系统质量、数量和功能下降，进而对人类社会产生不利影响，对所有这些损害和不利影响造成的损失的货币估值即是环境污染经济损失[9]。

国外对环境污染损失评估研究开展较多。早期研究主要集中在自然资源经济价值评估，其重点关注对生态系统的服务功能调查评估[10]；近期则转向对环境污染造成生态环境损害进行评估。Wolfram Krewitt 等对德国及欧洲石化发电产生环境损害及成本进行了计算，并对环境损害成本与环境污染控制成本进行对比[11]。2000年，Guido W. Sonnemann等采用生命周期法建立了环境损害评估框架，并对城市废物焚烧发电过程的环境损失进行了评估[12]。2002年，Linda B. Burlington提出了在美国石油污染法案条件下自然资源损失评估的改进方法，并以两起漏油事故进行实例研究，其污染损失评估重点关注生态环境的修复方法、范围和费用[13]。2008年，Joanna Burger对受污染土地的生态评估、治理、修复、自然资源损失评估和长期管理等进行综合研究，推动了环境管理方法的提升[14]。2011年，Julia Martin-Ortega 等在2004年关于防止和修复环境损害的欧洲环境责任法令生效的背景下，采用价值等量法评估了Boliden Apira公司黄铁矿尾矿库溃坝的环境污染损失以及生态修复价值，并将二者进行比较分析[15]。

国内环境污染损失研究开展也较为广泛，在早期主要集中在全国大的区域和流域范围生态环境价值、环境污染损失评估，但未针对具体开发活动或污染事件进行研究。近期，也逐步开展了对单个经济活动的环境污染损失评估。2006年，张前进等进行了高速公路的生态破坏与恢复的经济评估[16]；刘治国等对陕北地区非再生能源资源开发的环境破坏损失价值进行了评估[17]。2008年，张龙云等研究了济南市地下水超量开采和环境污染造成的工农业、人体健康、生态环境造成的经济损失[18]。2009年，曹金亮对山西省煤炭资源开发产生的环境污染、生态破坏等损失进行了全面评估[19]。

早期的自然资源损害评估以资源用途损失的经济价值为重点，由于采用抽象的公式、理论模型、不确定的方法来评估损失，并且太过注重理论，某些案例损失评估偏大等原因，而备受诟病[10]。因此，采用对于污染损害评估应优先以污染治理、修复费用为基础进行评估，一方面，可减轻事故责任方的负担；另一方， 面可有效保护公众环境权益，并可在政府、公众和责任方等多方面达成一致意见。

2.3 环境污染损失评估方法

环境污染损失评估的主要步骤包括：首先确定污染危害的状态和范围，证实所有可能带来的危害，确定相关的经济影响，量化这些影响，选择适当的方法将其货币化[10]。通常损失评估用市场价值法、人力资本法、机会成本法、意愿调查法、恢复费用法、影子工程法等方法来进行计量[20]。

上述各种方法中应用较为广泛的是意愿调查法（CVM）也称为条件价值法。据 Carson 等的统计，到2001 年的统计表明，CVM 在世界上100 多个国家开展，研究案例超过 5000 个[21]。其他方法如市场价值法、人力资本法、恢复和防护费用法等也有一定应用，如2010年，刘伟峰利用市场价值法、恢复费用法等评估海洋溢油事故的生态环境损失[22]。

由于不同的环境污染事故所产生的生态、环境以及人体影响程度与范围不尽相同，应采用不同评估方法。由于大尺度的环境污染事故，通常难以进行治理和恢复，因此需结合市场价值法、意愿调查法进行评估，而对于小尺度的环境污染事故宜采用市场价值法、恢复费用法相结合。对于人体健康损害则应采用人力资本法。

3．实例研究

3.1 基本情况

台州路桥某铅蓄电池企业位于路桥峰江金属型材工业园区，主要从事铅蓄电池生产制造，企业年铅蓄电池生产能力为240万只。2003年企业的铅蓄电池项目经过当地环境保护部门审批，2005年项目通过同时竣工验收。企业东侧、西侧为上陶村村民的菜地和农田，南侧为数幢居民楼，北侧为一家塑料企业。

表1 环境污染损失评估方法对比

企业“三废”产排环节及治理情况：（1）充放电及清洗工序的酸性含铅废水；废水经收集后经氧化还原、中和反应、高效絮凝、悬浮澄清、强力吸附后外排；（2）熔铅、球磨、焊接、切片、打磨等工段产生的含铅粉尘，极板化成所产生的硫酸雾；含铅粉尘经HKE型高效铅尘净化器和ZC型回转反吹布袋除尘器处理外排，硫酸雾经酸雾处理设施处理外排；（3）生产过程中的废渣，废水处理污泥；委托扬州市某具有资质的危废经营企业处理。

企业具有一定的“三废”治理设施，在保证设施正常稳定运行情况下可以做到达标排放；但由于“三废”治理成本较高，为了削减成本，企业存在蓄意隐瞒、恶意排污的行为，又因项目所在地距村民居住所过近，村民因各种原因得不到搬迁。因此，终于导致了2011年3月份的污染事故发生。

表2 企业铅污染事故环境影响辨识

3.2 污染事故

2011年3月中旬，路桥区峰江街道上陶村个别村民感觉身体异常到医院检查，经血液化验发现血铅异常升高。事后上陶及附近共三个村庄村民陆续到医院检查，结果发现有168名村民血铅异常（>100μg/L），经过对三村排查，主要涉铅企业仅为该企业。经调查分析，血铅超标村民绝大部分居住于该企业259m范围内，且主要为上陶村，占总人数的88.5%，且血铅异常率为56.9%，远高于其他两个村，初步认定村民血铅异常事件与该公司含铅污染物特别是含铅粉尘排放具有直接关系。

当地环境保护部门迅速组织人员对企业进行环境执法检查，并对废气、废水排口、附近水体、土壤进行监测。其中，废气处理设施排口，两个样品铅浓度排放速率超标1倍；场内雨水沟及场外排口两个样品，铅浓度超标近3倍；附近水体11个样品，铅浓度未超标；附近村庄水井及自来水10个样品，未超标；附近土壤3个样品中东面15m菜地土壤铅浓度超标1倍，其他两个样品未超标。从企业排污环节、监测结果分析其对环境、生态及人体健康影响辨识如下表：

根据环境影响辨识结果，企业排污的环境影响主要表现在大气污染、地表水污染、土壤污染、生态污染和人体健康；其中土壤污染、生态污染和人体健康危害尤为严重。

3.3 评估方法

路桥铅蓄电池企业铅污染事故范围相对较小，以土壤污染、生态污染和人体健康危害为主。其中根据土壤污染程度的差异可分别采用化学淋洗、固化/稳定化、生物修复等方法进行治理恢复，土壤修复的过程中替代原有土壤的经济作物种植功能，将产生一定的经济价值损失。受到生态污染的经济作物和植物将丧失其经济价值，也将导致一定的经济损失。人体健康危害主要表现为医疗费用开支、误工损失和陪护损失。因此，对于企业铅污染事故的生态环境损失评估采用市场价值法、恢复费用法和人力资本法。计算方法如下：

Lt：铅污染损失总经济损失，元；

L1：土壤修复前作物种植损失，元；

L2：土壤修复期间作物种植损失，元；

L3：土壤修复费用，元；

L4：土壤监测费用，元；

L5：人体健康损失，元；

Vi：第i地块单位农作物种植收益，元/年×平方米；

Si：第i地块面积，平方米；

Ri：第i地块单位土壤修复费用，元/立方米；

Ti：第i地块土壤修复时间，年；

n：受污染土壤作物种类或不同修复方法的地块数量；

Hi：土壤修复深度，米；

Ni：第i个指标的样本数，个；

Ci：第i个指标的监测费用，元/个；

m：监测指标数；

Mi：第i个健康受害者治疗费用，元；

Di：第i个健康受害者误工损失，元；

Ai：第i个健康受害者陪护损失，元；

k：健康受害者人数；

3.4 损失计算

3.4.1 作物种植损失

根据调查计算，铅蓄电池企业周边受污染土壤总面积为4377.03m2，由于作物种植种类变化较大，按照平均作物种植的产值水平计算损失。根据路桥区统计局的数据，2010年，全区耕地单位面积农业产值平均为3674.00元/亩。根据公式（2）计算，受污染土壤修复前作物种植损失（L1）为2.41万元。根据受污染土壤的监测情况，初步确定采用以化学淋洗、稳定化及生物修复结合的修复方法，修复期限为1年。根据公式（3）计算，受污染土壤修复期间作物种植损失（L2）为2.41万元。二者合计为4.82万元。

3.4.2 土壤修复及监测费用

根据《受污染土壤修复技术导则—征求意见稿》（环境保护部，2009），常用的受污染土壤修复技术主要包括挖掘、稳定/固化、化学淋洗、气提、热处理、生物修复等，其中可用于重金属污染的修复技术主要有：稳定/固化、化学淋洗、生物修复等。

《2010年国家先进污染防治示范技术名录（重金属污染防治技术领域）》（环境保护部，2010）中列出重金属污染土壤的稳定化技术—“分子键合重金属污染土壤修复技术”，该技术将分子键合剂与重金属污染土壤（或污泥）混合，通过化学反应，把重金属转化为自然界中稳定存在的化合物，实现无害化。单位污染物处理成本60元/m3～1000元/m3。

化学淋洗指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂，通过压力水头推动清洗液，将其注入被污染土层中，将包含污染物的液体从土层中抽提出来，进行分离和污水处理的修复技术。用于处理重金属污染土壤，其成本约为1600元/m3。

表3 受污染土壤修复费用计算

生物修复指利用微生物、植物和动物将土壤、地下水中的危险污染物降解、吸收或富集的生物工程技术系统。用于处理重金属污染土壤，动物修复成本约为360元/m3，植物修复成本约为280元/m3。

上述修复方法各有优势，对于重度污染土壤可采用化学淋洗、动物和植物相结合的修复技术，对于中度污染土壤可采用分子键合重金属污染土壤修复技术，轻度污染土壤采用动物修复和植物修复技术。根据对企业周边受污染土壤的调查，不同程度受污染土壤面积、修复方法、修复费用如表3。为了保证修复方法能够有充足的资金，分子键重金属污染土壤修复技术采用最高成本进行计算，土壤修复总费用（L3）为90.37万元。

土壤修复期间及土壤修复后期，其监测布点按照铅污染程度越高，布点密度越大的原则进行，总监测点数量为120个，监测总费用（L4）为3.6万元。二者合计为93.97万元。

3.4.3 人体健康损失

通常血铅超标者治疗建议为：血铅值600μg/L以上者，需进行药物驱铅治疗，疗程为3～5周，并进行相关指标复查；血铅值400～600μg/L者，进行营养干预，并配合相关功能检查；其他超标者，需多饮水，并进行适当营养干预。

根据周边168名血铅超标居民的血铅指标，确定需进行驱铅治疗者3人，费用为0.42万元，治疗可在家进行，不需医疗陪护。另外，165名血铅超标者，营养干预周期为1个月，费用为180元/人，费用为2.97万元。

根据台州市统计年鉴，2010年路桥区城镇人均可支配收入是33010元/年，农村人均收入14037元/年。以农村人均月收入1169.75元计算误工费，误工时间为1个月，168名血铅超标者，总误工费为19.65万元。因此，人体健康总损失 （L4）为23.04万元。

将上述作物种植损失（L1，L2）、土壤修复及监测费用（L3，L4） 、人体健康损失（L5）等费用相加，企业环境污染损失（Lt）为121.83万元。其中土壤修复及监测费用最高，占总损失的77.1%；其次是人体健康损失占总损失的18.9%，农作物种植损失占4.0%。

3.4.4 结论

近年来我国铅污染事故，造成的环境污染和人体健康损害较为严重。参照国内外对环境污染事故损失计算方法，对典型的企业铅污染事故生态环境损失进行计算，一方面，加深涉重涉铅行业环境污染事故的认识，强化环保意识；另一方面，促进企业对环境污染事故的修复和治理。铅污染事故危害主要表现为生态损害和健康损害，通过对企业铅污染事故的实例研究，其环境污染总损失为121.83万元，其中土壤修复及监测费用、人体健康损失所占比例较高，分别为77.1%，18.9%，农作物种植损失占4.0%。

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