基于水生态健康的太湖流域工业结构调控对策研究
2018-06-21陈丽娜吴俊锋凌虹
陈丽娜 吴俊锋 凌虹
摘 要:该文通过对太湖流域宜兴区域工业结构现状、工业结构与水生态健康相关关系等方面的分析和研究,全面、系统、深入地提出了基于水生态健康的太湖流域(宜兴)工业结构优化调整建议及各行业负面清单。
关键词:水生态健康;太湖流域;工业结构调整;负面清单
中图分类号 X322 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)02-0056-04
Abstract:According to the study on the current situation of industrial structure and the relationship between industrial structure and aquatic ecosystem health,this paper proposes suggestions on optimization and upgrading of the industry structure of Taihu basin in Yixing based on aquatic ecosystem health,and a negative list of industries.
Key words:Aquatic ecosystem health;Taihu basin;Industrial restructuring;Negative list
水生态环境破坏的深层根源来自于不恰当的产业经济活动[1],直接根源是产业组织、产业结构、产业政策及产业制度等方面存在的缺陷导致了环境承载能力下降。目前,我国环境污染微观治理效果越来越受到局限,随着对经济发展和环境保护两者关系的认识逐渐深化,越来越多的环境保护工作者开始发掘污染产生的深层原因,发现产业“结构性污染”是不可忽视的重要因素之一[2],其中以工业内部结构性污染问题最为突出。系统解决产业与水生态健康的冲突,才能从根源上解决水环境生态危机。
太湖流域是国家确定的“三河三湖”水污染防治重点,更是江苏环保工作的重中之重[3]。虽然多年来投入了大量的人力、物力和财力进行治理,然而太湖的水环境并未得到明显改善。目前,国内已开展了大量关于太湖水环境治理的研究,包括营养盐的空间分布及蓝藻水华[4-5]、污染源排放及对水质影响[6-7]、水环境容量及纳污能力[8-9]等。然而,从太湖流域多年的治理经验看,仅以水治水的思路是行不通的,必须从转变经济增长方式的角度进行深入探讨,而全面分析经济结构与水生态环境之间的矛盾并进行产业结构调整,是转变经济增长方式的基础和关键。
江苏省境内主要入湖河流15条,其中有9条主要入太湖河流(漕桥河、官渎港、乌溪港、殷村港、社渎港、陈东港、大浦港、洪巷港和大港河)位于宜兴境内,其污染负荷占江苏太湖入湖污染总负荷的50%左右。因此,太湖流域宜兴地区的水生态环境改善对太湖湖体水生态环境的改善有着直接的推进作用,其水环境综合治理直接关系到治太的大局。为此,本文从宜兴区域着手,研究基于水生态健康的太湖流域工业结构调控对策,对太湖流域的水生态环境改善具有重要意义。
1 太湖流域宜兴市区域工业结构现状
宜兴市传统基础工业比重较高,包括机械、化工石化、冶金和纺织印染等,占第二产业总工业增加值的85.5%,详见图1。这些行业污染物排放量偏高,实施污染物减排的工业企业数量较少,用于工业污染治理投资偏低,企业治污积极性不高。污染物排放总量大于环境容量,经济发展与水环境保护的矛盾尖锐,为产业转型升级提出了更高的要求。
2 工业结构与水生态健康相关关系研究
不同行业的污染物排放均有所差别,尤其是特征污染物的排放,而不同污染物对水体生物的生长和活动产生的抑制或促进作用也均不同。
2.1 污染物对水生态健康的影响分析
2.1.1 营养盐 通过文献研究发现[10-12],CODCr与蓝藻、隐藻细胞密度存在显著正相关;TN、TP与隐藻和裸藻的细胞密度存在显著正相关;NH3-N与蓝藻、隐藻、裸藻的细胞密度存在显著正相關;隐藻、裸藻是水体中较为重要的鞭毛藻,主要分布在有机质含量丰富的鱼池、沼泽及静止小水体中,越靠近营养盐和有机质含量较高的区域,蓝藻、隐藻、裸藻三类藻细胞密度越大。
2.1.2 重金属 重金属对水生动植物的生长具有抑制作用,研究发现[10],Cu、Zn和Cd与浮游植物密度及属类数呈显著负相关,即水体中Cu、Zn、Cd含量越高,浮游植物细胞密度越小、属类数越少。有研究发现,Cu2+、Cd2+、Zn2+对2种单胞藻毒害作用表现为Cu2+>Cd2+>Zn2+。受重金属污染较严重的区域,浮游动物的生物种类数、个体数量、生物量、多样性指数值及原生动物的群集速度都较低,藻类也受到明显抑制,多样性指数极低,优势比极高;随着污染程度的下降,浮游动物及浮游植物的各项监测指标均呈上升趋势;未受重金属污染的区域,浮游生物的生物多样性指数较高,密度较低,优势种多为清洁种和耐中污的种类,优势比极低[13-14]。
2.2 重点污染物的行业来源 通过对污染普查数据和行业污染物排放系数的分析发现,太湖流域宜兴区域对水生态健康产生重要影响的行业主要有化工、纺织印染、含电镀工序的机械行业。
2.2.1 化工行业 有研究对椒南化工区排污口附近海域底栖生物状况的调查表明,该海域底栖生物种类较为贫乏,共鉴定出10种,即软体动物6种、棘皮动物2种、甲壳动物1种和多毛类1种,其中优势种为纵肋织纹螺、海地瓜及多毛类。该海域底栖生物生物量组成中以棘皮动物为主,约占总生物量的98%,其中海地瓜约占92%、锚参约占6%,显示出海域底栖生物群落结构的不稳定性和脆弱性。其它类别的生物量也相当低下。该海域底栖生物的生物多样性指数较低[15]。
2.2.2 电镀行业 电镀厂废水的特征污染物是:pH、重金属、总铬、镍和氰化物。Pb、Cd、Hg为生物有害元素,它们在水环境中具有较高的富集、累积能力,而且在海洋食物链的传递过程中可将重金属污染物浓缩于食物链最高层次的生物中[16]。
2.2.3 纺织印染行业 纺织印染污染物废水具有机物浓度高、色度高、pH高、水质复杂等特点[17-18]。纺织印染废水污染对水生生态系统产生严重影响,在污染严重的河段,生态系统接近崩溃的边缘,其他河段生态系统中生物多样性也明显降低。生态系统中生物多样性因水质污染而降低,反过来对水质污染又具有较好的指示作用。指示污染程度的量化结果可由多样性指数计算结果来体现[19]。
3 基于水生态健康的太湖流域(宜兴)工业结构优化调整建议
首先,应严格执行《太湖流域管理条例》,减少传统重污染行业在工业经济中的比重,提升传统制造业技术创新水平和企业装备水平,减轻流域因产业结构偏重引起的水生态问题;其次,对传统化工、纺织印染行业以及电镀及含电镀工序的机械等污染性行业提出具体的产业准入和结构优化政策,明确在近远期内流域分区域主要传统产业的技术改造、关停、转移等具体指导意见和措施;再次,对企业开展信用等级评价,并将此作为企业是否立即淘汰或整改的依据。具体来说,对于化工、印染、电镀及含电镀工序的机械等重点行业可从以下方向提出调整措施方案。
3.1 化工行业 在现有产业政策的基础上,进一步严格化工行业准入条件,强化退出机制,对于位于水生态功能脆弱和敏感区的化工企业进行关停并转。对位于水生态敏感区的园区进行综合整治,制定出台比现有综合整治要求更为严格的标准。
3.2 纺织印染行业 对目前较大规模、较好效益的规模以上的企业应进行改造提升,规模以下的印染企业产能低、污染大,原则上应“关停并转”,对清洁生产水平低的企业限期整改,以达到国内甚至国际先进水平指标值。建立印染企业退出机制,建议当地财政设立专项资金,补偿关停企业;设立专项奖励资金,对按时完成淘汰落后设备任务的企业予以补助;引进符合国家产业政策的先进印染设备、淘汰落后设备,同时又实现节能减排任务的企业,按引进先进设备总额的一定比例予以奖励;设立惩罚措施,对规定期限内未完成淘汰落后设备任务的企业,一律不得享受各种优惠、奖励政策。不得在区域新增纺织印染产业园,对区域内已有园区设置准入门槛(项目投资规模、项目投资规模),将零散分布的印染企业转移到园区,争取园区集中率达到85%~95%。要求纺织印染行业逐步完成废水深度处理,园区之间、企业之间建立中水回用系统。对纺织印染行业水污染物排放标准逐步提高。行业应进行工艺技术、产业组织、管理制度创新。
3.3 电镀及含电镀工序的机械行业 对于已有的老电镀企业,继续实施关停并转搬迁政策,杜绝电镀废水污染事故。不允许建设含电镀过程的机械设备制造项目,不允许建设含铸/锻件酸洗工艺的机械制造项目。
4 基于水生态健康的太湖流域(宜兴)各行业负面清单
为了更好地指导基于水生态健康的工业结构优化调整工作,本文提出了流域内重点行业的负面清单(见表1),主要分为3个类别层次:负面一类为增产不增污管制类型,主要针对清洁生产水平达到二级及以上的项目;负面二类为规模不宜扩大、允许技术升级的管制类型,主要针对清洁生产水平为三级的项目;负面三类是最严格的管制类型,要求禁止进入或关停并转,主要指清洁生产水平为三级以下的项目。
5 结语
(1)宜兴市传统基础工业比重较高,污染物排放量偏高,污染物排放总量大于环境容量,经济发展与水生态保护的矛盾尖锐,为产业转型升级提出了更高的要求。
(2)化工、防治印染、含电镀工序的机械行业排放的含营养盐(COD、氨氮、总氮、总磷)、重金属废水,对水生态健康指标(藻类、底栖生物、鱼类)影响显著。
(3)对传统化工、纺织印染行业以及电镀及含电镀工序的机械等污染性行业提出具体的产业准入和结构优化政策,减轻流域因产业结构偏重引起的水生态问题,企业开展信用等级评价,并提出了基于水生态健康的太湖流域(宜兴)各行业负面清单。
参考文献
[1]王贵明.产业生态问题初探——产業经济学的一个新领域[D].广州:暨南大学,2008.
[2]王治民.基于有限水资源和环境容量的天津市工业产业结构调整方案研究[D].天津:河北工业大学,2007.
[3]江苏省人民政府关于印发江苏省太湖水污染治理工作方案的通知[Z].2007.
[4]袁和忠,沈吉,刘恩峰,等.太湖水体及表层沉积物磷空间分布特征及差异性分析[J].环境科学,2010,31(4):954-960.
[5]黄佳聪,吴晓东,高俊峰,等.蓝藻水华预报模型及基于遗传算法的参数优化[J].生态学报,2010,30(4):1003-1010.
[6]李瑞玲,张永春,刘庄,等.太湖缓坡丘陵地区雨强对农业非点源污染物随地表径流迁移的影响[J].环境科学,2010,31(5):1220-1226.
[7]尹微琴,王小治,王爱礼,等.太湖流域农村生活污水污染物排放系数研究——以昆山为例[J].农业环境科学学报,2010,29(7):1369-1373.
[8]马巍,廖文根,匡尚富,等.大型潜水湖泊纳污能力核算的风场设计条件分析[J].水利学报,2009,40(11):1313-1319.
[9]滕加泉,周美春,周静,等.常州市太湖流域水环境质量目标管理技术研究——控制单元水环境容量分配方法研究[J].污染防治技术,2011,24(10):22-23.
[10]王丽,魏伟,周平,等.铜陵市河流冬季浮游植物群落结构及其与环境因子的关系[J].应用生态学报,2013,24(1):243-250.
[11]Shen Y-F(沈韫芬),Zhang Z-S(章宗涉),GongX-J(龚循矩),et al.Modern Bio-Monitoring Techniques Using Freshwater Microbiota[J].Beijing:China Architecture & Building Press,1990(in Chinese).
[12]Hu H-J(胡鸿钧),Wei Y-X(魏印心).The Freshwater Algae of China: Systematics,Taxonomy and Ecology.Beijing:Science Press,2006(in Chinese).
[13]简敏菲,弓晓峰,游海.鄱阳湖流域重金属污染对湖区湿地生态功能的影响及防治对策[J].江西科学,2003,21(3):230-234.
[14]高玉荣,许木启.乐安江重金属污染对浮游植物群落结构的影响[J].应用与环境生物学报,1996,2(2):175-183.
[15]刘莲,马道华.椒南化工区排污口附近海域的底栖生物状况[J].海洋学研究,2005,23(2):50-55.
[16]蔡玉婷.电镀废水对人体的危害及其集中处理[J].农业环境科学学报,2010,29(增刊):205-208.
[17]李家珍.染料、染色工业废水处理[M].北京:化学工业出版社,1997:24-28.
[18]戴日成,张统,郭茜,等.印染废水水质特征及处理技术综述[J].中国给水排水,2000,26(10):33-37.
[19]王作敏.印染废水污染对劳动河水生生态系统的影响[J].中国环境监测,2005,21(6):71-74.
(责编:张宏民)