天津造纸及纸制品业水污染物排放预测及发展对策
2015-11-24罗彦鹤陈启华宋文华孙静
罗彦鹤 陈启华 宋文华 孙静
摘要:通过对“十二五”期间天津市造纸业经济形势与水主要污染物排放情况进行分析,預测天津市造纸业“十二五”末以及“十三五”末的经济情况及水主要污染物排放情况,分析天津市造纸业环境与发展方面存在的主要问题,并提出相关建议。
关键词:造纸业;环境经济形势;预测
1.造纸及纸制品业环境经济发展形势回顾
21世纪以来,我国进入工业化中期发展阶段,国民经济持续多年高增长,带动造纸工业快速发展,产业规模、产品结构、外贸形势发生了深刻变化。
纸张消费和生产快速提高,2003年,我国纸及纸板人均消费约40kg,到2008年我国纸及纸板的人均消费量超过60kg,基本上达到了世界平均消费水平。另外,原料结构逐步改善,产品结构进一步优化。近几年纸及纸板开始向适应消费需求、由数量型向质量型转变。同时纸张供需市场的扩张,推动包括造浆、造纸及纸制品等整个造纸工业的产业规模增长。
2.“十二五”期间造纸及纸制品业环境污染趋势
2.1 主要环境指标状况
造纸业是中国最为古老的行业之一,也是我国经济发展的重要产业之一。造纸工业的特点是使用原料种类多、生产工艺类型多、中小企业多、技术装备相对落后。造纸企业既是污染大户,也是污染控制的主体。造纸生产带来的严重污染问题已对造纸工业的发展形成一定的制约作用。
2006-2013年,造纸及纸制品业的工业总产值平均占主要工业行业工业总产值的0.7%左右,工业增加值占0.7%左右,废水排放量占工业总排放量的7.1%,COD排放量占工业总排放量的7.63%,氨氮排放量占到工业总排放量的3.78%。
以2011年为例,造纸及纸制品业总水用量2578.1万吨,其中新鲜水取水量837.6万吨;工业废水排放量701.38万吨,占总工业废水排放量4%, COD排放量1720.2吨,占工业COD排放量的8.07%,氨氮排放量111.9吨,占工业氨氮排放量3.7%,
2.2 水资源消耗
2011-2013年造纸及纸制品业行业总水耗、万元工业增加值水耗走势图如图1所示。天津市共有造纸及纸制品企业63家,“十二五”期间造纸及纸制品业行业总水耗显著上升,万元工业增加值用水量随总用水量趋势逐年上升,2013年造纸及纸制品业行业总用水量8541.6万吨,较2011年总用水量2578.1万吨上升了5963.5万吨;2013年新鲜水用水量1997.4万吨,较2011年837.6万吨上升了1159.8万吨,水资源重复利用率自2011年67.5%上涨到76.7%。
图1 2011-2013年造纸及纸制品业行业总水耗、万元工业增加值水耗走势
2.3 污染物排放
2011-2013年造纸及纸制品业行业COD产生量、排放量、万元工业增加值COD排放量走势图如图2所示。2011-2013年天津市造纸及纸制品业行业COD产生量逐年上升,2013造纸及纸制品业行业COD产生量2297.5吨,较2011年的16990.7吨增长了5986.8吨,上涨35%。COD排放量2011年占全市COD总排放量的8.07%,在所有工业行业中排第二位。“十二五”期间,经过总量减排的管理控制,通过工程治理、结构减排等办法对造纸企业进行治理,2013年造纸行业COD排放量836.1吨,较2011年的1720.2吨减少了884.1吨,下降51%。“十二五”期间万元工业增加值COD排放量也在起伏中下降。
图2 COD产生量、排放量、万元工业增加值COD排放量走势图
2011-2013年造纸及纸制品业行业氨氮产生量、排放量、万元工业增加值氨氮排放量走势图如图3所示。2011-2013年天津市造纸及纸制品业行业氨氮产生量逐年上升,2013造纸及纸制品业行业氨氮产生量702.9吨,较2011年的271。7吨增长了431.2吨。氨氮排放量及万元氨氮排放量波折下降,2013年氨氮排放量73.5吨,较2011年的111.9吨减少了38.4吨,下降34%。
图3 氨氮产生量、排放量、万元工业增加值氨氮排放量走势图
3.造纸及纸制品业主要水污染物排放情况预测
3.1 造纸及纸制品业水资源消耗预测
近年来,天津市造纸及纸制品业增长迅速,工业增加值呈现出较为明显的线性趋势,在现有造纸及纸制品业行业增加值基础上,通过不变价调整,算出现有各行业增加值增长率,通过趋势外推,并作适当调整,得出各项指标的增加值预测值(增长率)。经预测,到“十二五”末造纸及纸制品业行业工业增加值约为58.6万元,到“十三五”末造纸及纸制品业行业工业增加值83.08万元。
水资源消耗的预测主要采用历史数据回归的方法,以《天津市统计年鉴》和天津市环境统计数据为依据,同时考虑行业内与节水相关的中长期规划等要求,对天津市“十二五”末及“十三五”期间造纸及纸制品业行业用水总量进行预测。
根据预测,造纸及纸制品业用水量仍将保持在较高的水平,2015年造纸及纸制品业行业总用水量9093.19万吨,到2020年总用水量将下降为5584.21万吨。
3.2 造纸及纸制品业污染物产生量预测
根据历史数据,采用历史数据回归的方法预测COD、氨氮的产生量,同时考虑相关规划及节能减排相关要求,预测出“十二五”末及“十三五”阶段COD、氨氮的产生量。
根据预测,“十二五”末到“十三五”阶段,造纸及纸制品业行业的COD和氨氮将继续增长,2015年COD产生量约为28017.1吨,2020年COD产生量约为44594.8吨,较2015年增加16577.7吨;2015年氨氮产生量800.6吨,2020年氨氮产生量1238.13吨,较2015年增加437.49吨。
3.3 造纸及纸制品业污染物排放量预测
廢水和水污染物排放量主要与废水产生量和回用量之间的关系决定,根据以预测的工业增加值,结合已有文献成果,对废水和水主要污染物排放量进行预测。
表1造纸及纸制品业污染物排放量预测
行业名称 2015 2016 2017 2018 2019 2020
废水排放量/万吨 1318.51 1361.58 1446.07 1526.52 1602.91 1675.26
COD排放量/吨 1000.25 1064.51 1124.72 1180.89 1233.01 1313.93
氨氮排放量/吨 84.11 89.12 93.73 97.93 101.72 105.11
根据预测,到2015年,天津市造纸及纸制品业行业废水排放量约1318.51万吨,COD排放量1000.25吨,氨氮排放量84.11吨,到2020年,天津市造纸及纸制品业行业废水排放量约1675.26万吨,COD排放量1313.93吨,氨氮排放量105.11吨.
图4 COD排放量、万元工业增加值COD排放量预测图
图5 氨氮排放量、万元工业增加值氨氮排放量预测图
4.造纸及纸制品业环境问题及建议
4.1 存在问题
1、规模不合理,产业集中度还相当低,结构调整任务艰巨。
2005年世界木浆厂(不含中国)平均规模已达到20万吨,而我国直到2008年,即使是包括打量非木浆的全部纸浆厂的平均规模也仅17万吨,2005年世界造纸企业(不含中国)平均规模为年产8万吨,2008年我国造纸企业平均规模仅达到2.4万吨。
2、造纸行业水污染问题依然严峻。
造纸是天津市工业污染的主要产业之一,虽然近年来在国家“节能减排、源头治理、防治结合;关闭小型造纸厂、合并大型造纸厂;调整产品结构;兴建集中制浆大型企业;营造用于造纸的速生经济林等”相关政策思想的指导下,造纸行业的环境问题得到一定程度的缓解,但是总体来讲,造纸行业仍然是污染“大户”,无论是从废水产生量排放总量,还是COD和氨氮的产生排放来看,造纸业都“名列前茅”,但预期相对应的是其治理水平却低于工业平均水平,治理环境污染依然任重道远。
4.2 相关对策建议
造纸业的水污染情况主要存在废水排放量大、废水排放强度高、废水COD产生和排放量大、废水末端治理水平没有明显提高、氨氮治理水平相对较低等问题。因此,应当进行有针对性的处理,重在从源头上控制污染,加强末端治理[6]。
1、提高造纸行业污染物排放标准,坚决淘汰小造纸落后生产能力,“关、停、转、并”中小企业,尤其是技术落后、污染严重的中小型化学草浆企业,进行必要的原料结构调整。
2、大力发展循环经济,提高造纸行业废物利用率,实现资源的可持续利用,提高废纸作为原料的替代率。实行清洁生产,促进造纸业经济效益、环境效益、社会效益的统一。
3、在充分考虑生态保护的前提下,增加国产木浆的比例,通过资本纽带和经济利益将制浆造纸企业与营造造纸林基地有机结合,建设造纸企业和原料林基地。
参考文献:
[1] 喻润梅.浅谈我国造纸业环境污染问题及防治对策[J].湖北造纸,2006,2,38-40
[2]天津市统计局 2011天津统计年鉴[M] 北京:中国统计出版社2011
[3] 王金南,马国霞,牛坤玉等 2010-2030年国家水环境形势分析与预测报告[M] 北京:中国环境出版社 2013:37
作者简介:作者简介:罗彦鹤(1983—),女,吉林省松原市人,工程师,硕士,从事环境管理研究。