胡玉之,朱 翔
(1.云南省環(huán)境科學研究院,云南昆明 650034;2.云南省環(huán)境監(jiān)測中心站,云南昆明650034)
云南省固體廢物污染 DPSIR模型指標體系的構建
胡玉之1,朱 翔2
(1.云南省環(huán)境科學研究院,云南昆明 650034;2.云南省環(huán)境監(jiān)測中心站,云南昆明650034)
根據(jù)云南省的固體廢物處置現(xiàn)狀及可獲取原則建立了云南省固體廢物污染 DPSIR模型指標體系,初步分析了各個指標隨時間變化的特征,為進一步定量評估云南省固體廢物污染狀況奠定了基礎。
固體廢物;DPSIR模型;指標體系;云南省
固體廢物來自于人們生產(chǎn)和生活過程中的許多環(huán)節(jié),按其來源可分為工業(yè)固體廢棄物、農(nóng)業(yè)固體廢棄物和生活垃圾,按其特性可分為危險廢棄物和一般廢物。隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展和人口增長,固體廢物污染日趨嚴重。本文以云南省為例,依據(jù)云南省的固體廢物處置現(xiàn)狀及可獲取原則建立了云南省固體廢物處置 DPSIR模型指標體系,并依次分析了各個指標隨時間變化趨勢,運用 DPSIR模型對云南省的固體廢物處置現(xiàn)狀做了初步分析??紤]到收集資料的有限性,本文數(shù)據(jù)來源于 《云南省環(huán)境公報》,并且僅選擇工業(yè)固體廢棄物和生活垃圾來分析。
2.1 研究區(qū)域概況
云南省地處我國西南邊陲,東部與貴州省、廣西壯族自治區(qū)為鄰,北部與四川省相連,西北部緊依西藏自治區(qū),西部與緬甸接壤,南部和老撾、越南毗鄰。地理位置為北緯21°9′~29°15′、東經(jīng)97° 39′~ 106°12′,全省國土總面積約 39萬 km2,2008年末總人口 4543萬人。云南屬山地高原地形,地勢西北高、東南低,自北向南呈階梯狀下降,自然資源豐富,工業(yè)起步較晚,污染在一些工業(yè)較發(fā)達地區(qū)和城市區(qū)域較為嚴重。
2.2 研究方法
DPSIR概念模型是從系統(tǒng)分析的角度來綜合分析、描述環(huán)境問題和社會發(fā)展關系的一種基于因果關系組織信息及相關指數(shù)的框架。根據(jù)這一框架,存在著驅動力 (Drivingfo rces)→壓力 (Pressur e)→狀態(tài) (State)→影響 (Impact)→響應 (Responses)的因果關系鏈[1~3]。
模型就社會需求產(chǎn)生經(jīng)濟增長驅動力 (D),人類活動給環(huán)境和自然資源施加壓力 (P),以至于改變環(huán)境與自然資源的狀態(tài) (S),反過來又對人類健康和社會經(jīng)濟結構帶來影響 (I),人類社會再通過環(huán)境、經(jīng)濟等政策、決策或管理措施對這些狀態(tài)變化和影響做出響應 (R),減緩對環(huán)境的壓力,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。一定程度上揭示了人類與環(huán)境、資源相互作用的鏈式因果關系。
3.1 指標體系的建立
參照OECD環(huán)境績效評估 (EPA)和GMS環(huán)境績效評估 (EPA)指標選取原則,提出固體廢物污染評估指標體系構建的基本原則:政策導向性(與環(huán)境政策導向一致,要反映環(huán)境政策執(zhí)行的效果);科學性(選取有科學依據(jù)和物理意義的指標);可獲得性 (指標數(shù)據(jù)是能夠獲得的公開數(shù)據(jù));連續(xù)性 (能形成一個時間序列,以此反映一個歷史時期的變化趨勢);代表性和針對性 (指標選擇要區(qū)分主次,突出重點問題)。
依據(jù)上述原則構建云南省固體廢物污染 DPSIR模型評價指標體系框架如圖1。對云南省固體廢物污染問題,選取了13個指標進行評價分析。其中云南省固體廢物污染驅動力因子選擇工業(yè)生產(chǎn)總值和城鎮(zhèn)人口數(shù)量指標。污染壓力來自于社會經(jīng)濟生活中固體廢物污染的排放量,因此選擇3個壓力指標:城鎮(zhèn)生活垃圾生產(chǎn)量、工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量及危險廢物產(chǎn)生量。狀態(tài)因子所表述的是云南省固體廢物的最終排放量的情況,選擇了兩個驅動因子指標:工業(yè)固體廢棄物排放量、危險廢物排放量。由于缺乏合適的可以表征固體廢物污染數(shù)據(jù),本文影響因子只能是對環(huán)境的污染和威脅人群健康的抽象概念。云南省應對固體廢物處置所做的努力是響應因子,選擇4個響應指標來說明:工業(yè)固體廢物污染治理投資、城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率、工業(yè)固體廢棄物綜合利用率、工業(yè)固體廢棄物貯存率。
3.2 指標體系分析
3.2.1 驅動力指標
隨著城市經(jīng)濟發(fā)展和居民生活水平的提高,城鎮(zhèn)垃圾產(chǎn)生量的變化受到城市人口、消費習慣、飲食習慣、經(jīng)濟水平、居民文化素質(zhì)等因素彼此相互關聯(lián)、影響,其中人口數(shù)量的變化起著重要的作用,是城鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)生的重要驅動力。據(jù)統(tǒng)計,云南省城鎮(zhèn)人口數(shù)量從 2000年的 990.6萬人增加到2008年的1487.0萬人 (見圖2),9年來人口增長了50%,人口驅動因素呈增加趨勢。
工業(yè)固體廢棄物是在工業(yè)過程產(chǎn)生的,工業(yè)生產(chǎn)總值一定程度上反映了固廢產(chǎn)生的壓力,是工業(yè)固廢污染的驅動因子。從圖3可以看出云南省工業(yè)總產(chǎn)值呈增加趨勢 (從 1990年的 157.8億元增加到2008年2056.95億元),固廢污染的工業(yè)總產(chǎn)值驅動呈增加趨勢。
3.2.2 壓力指標
據(jù)統(tǒng)計,由于城市化進程的發(fā)展,云南省工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量正隨著工業(yè)的快速發(fā)展而快速增加(見圖4),城鎮(zhèn)生活垃圾產(chǎn)生量也有逐年增加的趨勢 (見圖 5)。危險廢物是列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的固體廢物。圖6中云南省工業(yè)危險廢棄物產(chǎn)生量的波動變化趨勢表明危險廢棄物仍然對固體廢物污染產(chǎn)生較大壓力。因此云南省固體污染問題壓力日益加大。
3.2.3 狀態(tài)指標
由圖7可看出,在2000年到2004年期間,云南省工業(yè)固體廢棄物排放量逐年快速減少;2005年到2007年期間排放量在 70萬t到 100萬 t間小幅波動,2008年排放量減少到 39.4萬 t。說明目前云南省工業(yè)固體廢物污染問題已經(jīng)由高排放量轉變?yōu)榈团欧帕俊?/p>
由圖8變化趨勢可看出,2000年到 2003年期間,云南省危險廢物的排放量逐年快速減少,由 5 萬t減少到 0.06萬 t。經(jīng)過 “十一五”規(guī)劃,到2010年,云南省在昆明、曲靖、紅河建設三處危險廢物處置場,總規(guī)模為11萬 t/a。有數(shù)據(jù)表明,到2009年實現(xiàn)了零排放。
綜上所述,云南省固體廢物污染面臨來自工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)生活的大量排放。工業(yè)上的排放由于近年政府的重視和企業(yè)技術升級以及產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,維持在一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)。但農(nóng)業(yè)方面產(chǎn)生的固體廢物缺乏有效利用手段和監(jiān)測手段,問題嚴峻但真實狀況難以說清。城鎮(zhèn)生活垃圾基本得到及時集中處理,但在偏遠地區(qū)及郊區(qū),垃圾集中區(qū)通常是開放式的,并且不能得到及時的清運,因此城鎮(zhèn)生活垃圾處理問題仍然十分嚴峻。危險廢物處理雖然起步較晚,但短時間內(nèi)取得了重大進步。表明云南省固體廢物污染問題得到一定控制,但形勢依然嚴峻。
3.2.4 響應指標
云南省為治理固體廢物污染做出了很大的努力,治理投資逐年增加(見圖9),其中2002年共投入 3223萬元,完成治理項目19項,2008年完成投資 2163.1萬元,完成治理項目 30個,比較2002~2008年,投資力度增加了6倍多。
垃圾無害化處理是指通過填埋處理、焚燒處理、堆肥處理等使垃圾不再威脅人類健康和污染環(huán)境的處理手段。城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率反映了城市生活垃圾無害化處置的能力。隨著城市化進程不斷快速發(fā)展,如果沒有高效的無害化處理,那生活垃圾作為城市代謝的產(chǎn)物必然成為城市發(fā)展的負擔。由圖10可看出,2001年以前云南省城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率偏低。隨著政府的投入,2001年后城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率有明顯提高,但仍然處于波動變化,2006年的處理率僅為 24.9%,2008年達到了49.5%。
固體廢棄物的綜合利用指通過回收、加工、循環(huán)、交換等方式,從固體廢物中提取或者使其轉化為可以利用的資源、能源和其他原材料的固體廢物量(包括當年利用往年的工業(yè)固體廢物累計貯存量),如用作農(nóng)業(yè)肥料、生產(chǎn)建筑材料、筑路等。工業(yè)固體廢棄物綜合利用率指每年綜合利用工業(yè)固體廢物的總量與當年工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的百分比。由圖11可看出,隨著云南省不斷加大對工業(yè)固體廢棄物污染治理投資,云南省工業(yè)固體廢棄物綜合利用率逐年增加。根據(jù)2007年全國統(tǒng)計,我國工業(yè)固體廢棄物綜合利用率達到56%,因此云南省的綜合利用能力較全國平均水平還有較大差距。
工業(yè)固體廢物可以通過一系列的處置方式來減少固體廢物帶來的環(huán)境污染問題,例如焚燒、填埋等處置措施。工業(yè)固體廢物處置率是指每年通過一系列處置方式綜合處理的工業(yè)固體廢物總量與當年工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的百分比。由圖12可看出,云南省工業(yè)固體廢棄物綜合利用率在 1997年到2005年期間,工業(yè)固體廢棄物處置率快速上升,2006年后趨于穩(wěn)定。
云南省固體廢物污染問題來自云南省社會經(jīng)濟發(fā)展對固體廢物產(chǎn)生的驅動和壓力因子還在加強。城鎮(zhèn)人口、工業(yè) GDP的持續(xù)增長,使得工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)量和城鎮(zhèn)生活垃圾生產(chǎn)量維持在一個不斷上升的水平。總體來說,云南省固體廢物污染所面臨的驅動和壓力還在不斷加強。
從固體廢物環(huán)境的狀態(tài)因子看,云南省工業(yè)固體廢棄物排放量和危險廢物排放量不斷減少并趨于穩(wěn)定,但由于農(nóng)田固體廢物和城鎮(zhèn)生活垃圾處理問題依然嚴峻,總體上并不樂觀。固體廢物污染對社會經(jīng)濟的影響缺乏廣泛關注,急需加強。
對響應因子的分析說明,為改善云南省固體廢物環(huán)境污染狀況,云南省采取了大量的對策措施,尤其在“十一五”期間投入大量資金進行治理,在工業(yè)固體廢棄物綜合利用、危險廢物貯存方面取得顯著成效;由于起步較晚,綜合利用率較全國平均水平還有較大距離,工業(yè)固體廢棄物貯存量也有小幅增加,城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理能力需要進一步加強。對農(nóng)田固廢缺乏有效利用和監(jiān)測,需要引起重視。
為此建議加大城市生活垃圾無害化處理的資金投入,加快無害化處理設施建設。針對城市生活垃圾處理存在的關鍵技術問題,組織技術開發(fā)、示范和推廣,不斷提高城市生活垃圾無害化處理水平。促進工業(yè)清潔生產(chǎn),提高工業(yè)固體廢棄物的重復利用率。
本文基于DPSIR模型框架,結合云南省固體廢物污染現(xiàn)狀,構建了云南省固體廢物污染 DPSIR模型指標體系,并對各個指標的變化趨勢進行分析,為下一步定量分析云南省固體廢物污染奠定了基礎。
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Establishment of Index System for Yunnan Solid Waste Pollution DPSIR Model
HU Yu-zhi1,ZHU Xiang2
(1.Yunnan Insitute of Environmental Science,Kunming Yunnnan 650034 China)
The index system is set up for the solid waste pollution DPSIR model of Yunnan based on the current situation of the solid waste disposal and availability in the province.A preliminary analysis is conducted on the variation of different index with time.It provides a basis for the quantitative evaluation of the solid waste pollution in Yunnan.
solid waste;DPSIR model;index system;Yunnan Province
X705
A
1673-9655(2013)03-0047-04
2012-01-30