我國(guó)農(nóng)村生活污水污染排放及環(huán)境治理效率

王俊能， 趙學(xué)濤， 蔡 楠*， 陳敏敏， 汪 浩

1.生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所， 廣東 廣州 510530

2.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院， 北京 100012

3.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站， 北京 100012

農(nóng)村生活污水具有產(chǎn)生量大、范圍廣、處理率低、氮磷排放負(fù)荷高等特點(diǎn)，與農(nóng)村飲用水源安全及環(huán)境質(zhì)量密切相關(guān)[1-2]. 農(nóng)村生活污水主要由廚房炊事、洗漱、洗滌和洗浴等活動(dòng)產(chǎn)生的污水(俗稱“灰水”)和水沖式廁所產(chǎn)生的沖廁污水(俗稱“黑水”)組成. 目前我國(guó)大部分農(nóng)村污水僅通過簡(jiǎn)易的溝渠或經(jīng)化糞池簡(jiǎn)單處理后就直接排入河道和農(nóng)田，對(duì)周邊環(huán)境造成污染[3-4]. 自2008年以來，農(nóng)村環(huán)境綜合整治專項(xiàng)雖然取得一定成效，但農(nóng)村生活污水治理設(shè)施不足、治理水平地域分布不均、資金籌措力度不夠等問題仍是農(nóng)村生活污水治理的短板[5-6].

由于長(zhǎng)期缺乏對(duì)我國(guó)農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀的全面調(diào)查，大部分學(xué)者在農(nóng)村生活污水治理效率評(píng)價(jià)方面主要集中在流域或地區(qū)尺度上[7-8]，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis, DEA)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，并用Tobit回歸模型分析其影響因素[9-13]. 從指標(biāo)的選取上看，這些方法主要用于測(cè)算治理的經(jīng)濟(jì)效率，且指標(biāo)也并非農(nóng)村生活污水污染物排放指標(biāo)，而是如衛(wèi)生廁所普及率、鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)保機(jī)構(gòu)人數(shù)、農(nóng)村改水投資、農(nóng)村自來水比重、水土流失治理面積等間接指標(biāo)[11-13]，因此難以直接、準(zhǔn)確反映農(nóng)村生活污水的治理效率. 為進(jìn)一步揭示環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的演進(jìn)關(guān)系，國(guó)內(nèi)外學(xué)者多借助環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(Environmental Kuznets Curve, EKC)開展分析，且多數(shù)研究主要在工業(yè)污染排放領(lǐng)域，而農(nóng)村領(lǐng)域則集中在農(nóng)業(yè)環(huán)境問題與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的EKC研究上[14-17]. 此外，在多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)中，常運(yùn)用熵值法進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)[18-19]，該方法根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)觀測(cè)值的信息熵來測(cè)算指標(biāo)權(quán)重，信息熵越小，其信息的效用值越大，指標(biāo)的權(quán)重也相應(yīng)越大. 為此，該研究將利用第二次全國(guó)污染源普查成果，分析我國(guó)農(nóng)村生活污水污染排放情況，并基于熵值法和DEA模型從技術(shù)效率、經(jīng)濟(jì)效率兩個(gè)角度對(duì)治理效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期為我國(guó)實(shí)行分區(qū)控制、分類指導(dǎo)的農(nóng)村環(huán)境管理，全面提升我國(guó)農(nóng)村污水治理水平，改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量提供決策依據(jù).

1 研究方法

1.1 熵值法

該研究采用熵值法確定COD、NH3-N、TN和TP去除率的權(quán)重，再將其加權(quán)成一個(gè)綜合技術(shù)指標(biāo)，以反映農(nóng)村生活污水治理的綜合技術(shù)效率[18-19]. 首先構(gòu)建m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的決策矩陣R：

(1)

由于該研究4項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均為[0,1]的污染物去除率，因此無需進(jìn)行無量綱化處理. 計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的熵值(Hj)為

(2)

(3)

式中，rij為第i個(gè)省份第j項(xiàng)指標(biāo)的去除率，Pij為第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的貢獻(xiàn)度. 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重為

(4)

式中：wj為評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重；dj為第j項(xiàng)指標(biāo)下各評(píng)價(jià)對(duì)象貢獻(xiàn)度的一致性程度，即dj=1-Hj.

1.2 DEA模型

DEA模型是以相對(duì)效率概念為基礎(chǔ)，評(píng)價(jià)同一類型的組織或部門在多投入、多產(chǎn)出的決策單元下是否有效的非參數(shù)前沿效率分析方法[20]. 相對(duì)效率在[0,1]區(qū)間內(nèi)分布，處于效率前沿的決策單元的效率值為1. 為描述我國(guó)農(nóng)村生活污水治理的經(jīng)濟(jì)效率，該研究將我國(guó)31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)看作決策單元，選取COD、NH3-N、TN和TP人均排放強(qiáng)度作為投入(負(fù)產(chǎn)出)，農(nóng)村居民人均可支配收入作為產(chǎn)出，利用規(guī)模報(bào)酬可變(VRS)條件下的BCC投入導(dǎo)向型效率模型進(jìn)行綜合分析[9]. 該模型可表示為

minθ

(5)

式中：s.t.表示公式的約束條件；Xi為第i個(gè)省份的投入向量(即COD、NH3-N、TN和TP人均排放強(qiáng)度)；Yi為第i個(gè)省份的產(chǎn)出向量(即農(nóng)村居民人均可支配收入)；X0、Y0分別為待評(píng)價(jià)省份的投入、產(chǎn)出向量；λi為第i個(gè)省份的權(quán)重向量；S-為投入松弛變量；S+為產(chǎn)出松弛變量；θ為效率值，若θ<1，則決策單元非DEA有效.

1.3 EKC

國(guó)內(nèi)外對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量演變的EKC假說進(jìn)行激烈的討論，一些學(xué)者對(duì)EKC假說提出了質(zhì)疑，認(rèn)為我國(guó)的EKC并不是必然存在的，不同環(huán)境污染指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系存在顯著差異[21-23]. 因此，EKC除了存在倒“U”型等曲線特征外，還可能存在“N”型、倒“N”型等其他三次曲線關(guān)系. 為此，該研究選用三次多項(xiàng)式計(jì)量模型進(jìn)行擬合.

Xij=β0+β1Yi+β2Yi2+β3Yi3+ε

(6)

式中，Xij為第i個(gè)省份的第j個(gè)指標(biāo)的人均排放強(qiáng)度，β0、β1、β2、β3為模型參數(shù)，ε為隨機(jī)誤差項(xiàng). 模型參數(shù)β1、β2、β3具有重要意義，根據(jù)其取值的不同可反映環(huán)境質(zhì)量狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間關(guān)系. 當(dāng)β1≠0、β2=0、β3=0時(shí)，環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈線形關(guān)系；當(dāng)β1>0、β2<0、β3=0時(shí)，環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間符合倒“U”型EKC；當(dāng)β1<0、β2>0、β3=0時(shí)，環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈“U”型曲線關(guān)系；當(dāng)β1>0、β2<0、β3>0，則環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈“N”型曲線；當(dāng)β1<0、β2>0、β3<0，則環(huán)境狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間呈倒“N”型曲線.

1.4 數(shù)據(jù)來源

該研究基于2017年全國(guó)31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)，其中農(nóng)村常住戶數(shù)、農(nóng)村常住人口、農(nóng)村廁所類型、糞尿處理情況、生活污水排放去向、污染物產(chǎn)生與排放量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自第二次全國(guó)污染源普查成果，農(nóng)村居民人均可支配收入來源于2018年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》.

2 結(jié)果與討論

2.1 農(nóng)村生活污水污染排放

2.1.1污水排放情況

農(nóng)村生活污水排放量與村莊飲水條件、衛(wèi)生設(shè)施水平、污水管網(wǎng)系統(tǒng)完善程度以及城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)等因素相關(guān). 于法穩(wěn)等[24]按照生活用水量的40%～90%計(jì)算農(nóng)村生活污水排放量，估算出我國(guó)2016年農(nóng)村生活污水排放量在55.67×108～125.26×108m3之間. 而根據(jù)第二次全國(guó)污染源普查數(shù)據(jù)，全國(guó)農(nóng)村生活污水排放量為75.91×108m3，其中廣東省排放量最大，為7.15×108m3，占全國(guó)的9.4%(見圖1).

圖1 我國(guó)各省份農(nóng)村生活污水排放情況

2.1.2污染物排放情況

根據(jù)第二次全國(guó)污染源普查數(shù)據(jù)，我國(guó)農(nóng)村生活污水COD排放量占生活源排放總量的50.8%，NH3-N、TN和TP排放量分別占生活源排放總量的35.0%、30.5%、38.7%. 由表1可見，農(nóng)村生活污水普遍缺乏有效治理，各項(xiàng)污染物去除率不足11%，遠(yuǎn)低于城鎮(zhèn)(超過50%). 原因?yàn)槌擎?zhèn)污水管網(wǎng)較為完善，城鎮(zhèn)污水及其污染物收集率高，大部分排向集中式污水處理廠，而城鎮(zhèn)集中式污水處理廠平均去除率要大幅高于農(nóng)村各類污染治理措施. 相比之下，盡管農(nóng)村無水沖式廁所比例較高，糞尿中的氮磷并未全部排入環(huán)境，但由于農(nóng)村缺少治理設(shè)施以及存在管網(wǎng)不完善等因素[25]，導(dǎo)致農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量改善緩慢，農(nóng)村生活污水的處理形勢(shì)依然很嚴(yán)峻. 因此，“十四五”期間應(yīng)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)，分區(qū)管控，加大農(nóng)村環(huán)境治理投入，實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)源為主轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)源、面源并舉，從以城鎮(zhèn)為主轉(zhuǎn)變?yōu)槌青l(xiāng)并重的格局，全面提升我國(guó)農(nóng)村污水治理水平，改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量.

表1 我國(guó)城鄉(xiāng)生活污水污染排放情況

2.1.3排放去向

根據(jù)第二次全國(guó)污染源普查數(shù)據(jù)，我國(guó)農(nóng)村生活污水及污染物的排放去向占比大小依次為其他途徑>直排入水體>直排入農(nóng)田>進(jìn)入農(nóng)村集中式處理設(shè)施>進(jìn)入市政管網(wǎng)>排入戶用污水處理設(shè)備(見圖2). 個(gè)別指標(biāo)因廁所類型、糞污處理情況的差異稍有差別，如COD排放去向中直排入農(nóng)田>直排入水體，NH3-N排放去向中直排入水體>其他途徑. 總體上，我國(guó)農(nóng)村生活污水及污染物排放去向以直排入水體、直排入農(nóng)田和其他途徑為主，三者占80%以上. 根據(jù)2016年《中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，2016年年末全國(guó)開展生活污水處理的行政村比例僅為20%. 因此，我國(guó)農(nóng)村生活污水整體處理水平較低，污水治理仍有待規(guī)范化[26]，存在很大的減排潛力.

圖2 我國(guó)農(nóng)村生活污水及污染物排放去向構(gòu)成

2.2 農(nóng)村生活污水治理效率

該研究從污染物治理的技術(shù)效率和經(jīng)濟(jì)效率兩個(gè)角度來考察農(nóng)村生活污水的治理效率. 技術(shù)效率和經(jīng)濟(jì)效率都是生產(chǎn)效率問題，但前者是從生產(chǎn)技術(shù)的角度考慮技術(shù)的可達(dá)性問題，而后者則是從投入產(chǎn)出的關(guān)系來衡量是否“值得投入”.

2.2.1技術(shù)效率

由圖3可見：全國(guó)農(nóng)村生活污水治理的平均技術(shù)效率僅為8.6%，各地區(qū)技術(shù)效率差異較大. 其中浙江省最高，達(dá)到46.6%；上海市次之，為30.6%；部分地區(qū)如北京市、江蘇省、天津市、廣東省、青海省、福建省的技術(shù)效率分別為18.8%、18.0%、16.2%、11.3%、10.9%、10.0%，均高于10%；而其余23個(gè)省份均小于10%，技術(shù)效率普遍較低.

圖3 我國(guó)各省份農(nóng)村生活污水治理技術(shù)效率

污染物去除率與廁所類型、糞污處理情況以及污水治理水平有關(guān)[27]. 根據(jù)第二次全國(guó)污染源普查數(shù)據(jù)，農(nóng)村生活污水有效治理途徑包括進(jìn)入市政管網(wǎng)、進(jìn)入農(nóng)村集中式處理設(shè)施和排入戶用污水處理設(shè)備. 其中浙江省、上海市、北京市、江蘇省、天津市、福建省和廣東省的農(nóng)村生活污水有效治理比例分別為86.2%、51.0%、32.7%、24.2%、23.0%、20.4%和17.8%，其余24個(gè)省份普遍在9%以下，全國(guó)平均僅為11.0%. 根據(jù)2016年《中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，東部地區(qū)開展生活污水處理的行政村比例為28%，高于中部地區(qū)(15%)和西部地區(qū)(14%). 這反映了我國(guó)農(nóng)村生活污水治理水平區(qū)域差異顯著，且與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)[16]. 因此，應(yīng)因地制宜選取處理技術(shù)和模式[28-29]，梯次推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理.

廁所類型可分為水沖式廁所和無水沖式廁所兩大類，其中無水沖式廁所的糞污不產(chǎn)生污水，因此農(nóng)村生活污水產(chǎn)生量與廁所類型密切相關(guān)[30-31]. 由圖4可見，農(nóng)村生活污水人均污染物產(chǎn)生強(qiáng)度與水沖式廁所比例呈正相關(guān)，但隨著水沖式廁所比例的增加，農(nóng)村生活污水人均污染物產(chǎn)生強(qiáng)度的離散程度增加，即受其他因素如人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)水平等因素的干擾越大，空間異質(zhì)性越加顯著[23]. 根據(jù)2018年《中國(guó)衛(wèi)生健康統(tǒng)計(jì)年鑒》，我國(guó)衛(wèi)生廁所中水沖式廁所比例為62.3%，沿海及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)水沖式廁所比例較高，而東北地區(qū)氣候寒冷、西北地區(qū)干旱則較少選擇水沖式廁所[32]. 由圖5可見，上海市、浙江省、廣東省、福建省、廣西壯族自治區(qū)、海南省等沿海用水量較大的地區(qū)水沖式廁所比例均超過80%. 這些地區(qū)水系發(fā)達(dá)、河流密布，水域周邊村莊分布廣泛，因此加強(qiáng)農(nóng)村生活污水的整治對(duì)于保持和改善流域生態(tài)環(huán)境具有重要的意義.

圖4 農(nóng)村生活污水污染物產(chǎn)生強(qiáng)度與水沖式廁所比例的關(guān)系

圖5 我國(guó)各省份農(nóng)村水沖式廁所比例

無水沖式廁所和有效治理措施分別是從源頭減量和末端治理兩方面減少農(nóng)村生活污水污染物的主要途徑，為此綜合考慮廁所類型和有效治理水平，繪制農(nóng)村生活污水治理評(píng)價(jià)矩陣(見圖6). 由圖6可見：我國(guó)各地區(qū)農(nóng)村生活污水治理狀況主要集中在“低旱廁-低治理”和“高旱廁-低治理”，僅浙江省、上海市處于“低旱廁-高治理”；對(duì)于“低旱廁-低治理”地區(qū)，如北京市、江蘇省、天津市、福建省、廣東省等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，其有效治理比例與浙江省相比，仍存在較大差距. 因此，在推進(jìn)“廁所革命”時(shí)，不能只放在“改”上，一味強(qiáng)調(diào)衛(wèi)生廁所數(shù)量以及衛(wèi)生廁所普及率，忽視廁所糞污的“治”[33]，而應(yīng)將改廁與糞污處理作為系統(tǒng)來考慮[34]，構(gòu)建改廁-糞污處理-資源化的系統(tǒng)[35-36]，才能真正改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境. 而對(duì)于“高旱廁-低治理”地區(qū)，其有效治理比例較低，可能是無水沖廁比例較高，糞污產(chǎn)生量較少，或是對(duì)農(nóng)村生活污水治理不夠重視，治理水平較低導(dǎo)致.

圖6 農(nóng)村生活污水治理評(píng)價(jià)矩陣

2.2.2經(jīng)濟(jì)效率

通過DEA模型計(jì)算得到2017年我國(guó)各地區(qū)農(nóng)村生活污水治理的經(jīng)濟(jì)效率如圖7所示. 由圖7可見：浙江省、上海市、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、青海省、西藏自治區(qū)處于前沿面上，即經(jīng)濟(jì)效率均為1；其他地區(qū)經(jīng)濟(jì)效率均小于1，其中經(jīng)濟(jì)效率在0.85～0.95之間的有10個(gè)省份，占比為32.3%；經(jīng)濟(jì)效率在0.65～0.85之間的有7個(gè)省份，占比為22.6%；而山東省、廣東省、湖南省、湖北省、海南省、四川省、廣西壯族自治區(qū)和重慶市經(jīng)濟(jì)效率均在0.65以下，有很大改善空間[10]. 上述農(nóng)村生活污水治理的經(jīng)濟(jì)效率測(cè)算的是決策單元之間的相對(duì)效率，是投入產(chǎn)出比，與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度并不完全對(duì)應(yīng)，也并不意味著各地區(qū)農(nóng)村水環(huán)境狀況的優(yōu)劣[37].

圖7 我國(guó)各省份農(nóng)村生活污水治理經(jīng)濟(jì)效率

經(jīng)濟(jì)效率高的地區(qū)可分為兩類，一類是“低收入-低排放”地區(qū)，如青海省、西藏自治區(qū)等地，其農(nóng)村居民人均可支配收入在31個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)中位列第29位、第26位，但由于這些地區(qū)以無水沖式廁所為主，人均污染物排放強(qiáng)度較低，因此其經(jīng)濟(jì)效率相對(duì)較高；另一類是“高收入-低排放”地區(qū)，如浙江省人均可支配收入為 24 956 元，位居全國(guó)第2位，但其人均COD和NH3-N排放強(qiáng)度分別位列第26位、第13位，因此經(jīng)濟(jì)效率也相對(duì)較高. 經(jīng)濟(jì)效率較低的地區(qū)中一類是“高收入-高排放”地區(qū)，如廣東省人均可支配收入為位居第7位，但其人均COD和NH3-N排放強(qiáng)度則分別位列第6位、第1位；另一類是“低收入-高排放”地區(qū)，如廣西壯族自治區(qū)人均可支配收入位列第22位，但其人均COD和NH3-N排放強(qiáng)度分別位列第4位、第2位.

由圖8可見，農(nóng)村生活污水中人均COD排放強(qiáng)度、人均NH3-N排放強(qiáng)度與農(nóng)村居民人均可支配收入之間的EKC均呈一定的倒“U”型關(guān)系，人均TN排放強(qiáng)度、人均TP排放強(qiáng)度與農(nóng)村居民人均可支配收入之間的EKC則均呈“N”型特征. 生活水平對(duì)農(nóng)村污染物排放量的影響并非是單向的，如生活水平的提高既可因資源消耗多，導(dǎo)致污染物排放量增加，也可因受教育程度高，環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，導(dǎo)致污染物排放量減少，因此居民生活消費(fèi)模式是影響環(huán)境質(zhì)量的一個(gè)重要方面[38]. 目前我國(guó)農(nóng)村居民以吃、穿等基本生存需求為主的消費(fèi)結(jié)構(gòu)正逐步向注重生活質(zhì)量的享受型和發(fā)展型的新型消費(fèi)模式過渡，因此應(yīng)提高公眾的環(huán)保意識(shí)，促進(jìn)消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，倡導(dǎo)可持續(xù)消費(fèi)[39]. 環(huán)境質(zhì)量是一種公共物品，具有外部性，污染物排放受政府管制影響比較顯著[4,23,34]. 我國(guó)政府管制中最有代表性的2個(gè)制度是總量控制制度和排污許可證制度. COD、NH3-N是“十二五”和“十三五”期間污染排放總量控制的約束性指標(biāo)，各地區(qū)多措并舉全力推進(jìn)污染物減排工作，COD、NH3-N兩項(xiàng)指標(biāo)的EKC特征在一定程度上體現(xiàn)了我國(guó)總量控制取得的成效. 而“十三五”期間，TN、TP兩項(xiàng)指標(biāo)僅在部分流域、區(qū)域展開總量控制[40]. 從TN、TP兩項(xiàng)指標(biāo)的EKC特征看，農(nóng)村生活污水中人均TN排放強(qiáng)度、人均TP排放強(qiáng)度均隨農(nóng)村居民人均可支配收入的增加有波動(dòng)上升趨勢(shì)，應(yīng)引起重視.

圖8 農(nóng)村生活污水污染物排放強(qiáng)度與人均可支配收入的EKC特征

2.2.3綜合分析

綜合考慮技術(shù)效率和經(jīng)濟(jì)效率，繪制農(nóng)村生活污水治理效率評(píng)價(jià)矩陣(見圖9). 由圖9可見：我國(guó)各省份都集中在“低技術(shù)-高經(jīng)濟(jì)”象限. 青海省、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、西藏自治區(qū)雖然經(jīng)濟(jì)效率均趨于1，但技術(shù)效率卻很低；而北京市、江蘇省、天津市、廣東省、福建省等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)雖然技術(shù)效率比大部分省份高，但與浙江省等地區(qū)仍有較大差距，并且這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)效率也并不高，仍有較大提升空間，應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)雙重目標(biāo)協(xié)調(diào)發(fā)展，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)一步挖掘潛力，確保既抓好農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展又推進(jìn)污染治理.

圖9 農(nóng)村生活污水治理效率評(píng)價(jià)矩陣

為了探索農(nóng)村生活污水治理效率改進(jìn)途徑，根據(jù)各地區(qū)廁所類型、有效治理比例、人均可支配收入和人均污染物排放強(qiáng)度的排序大小，對(duì)我國(guó)農(nóng)村生活污水治理進(jìn)行初步分區(qū)(見表2). 以“高收入-低排放”和“低收入-低排放”的經(jīng)濟(jì)效率高的地區(qū)為改進(jìn)目標(biāo)，本著環(huán)境優(yōu)先的原則，對(duì)于江西省、湖北省、湖南省、廣西壯族自治區(qū)、海南省、重慶市等“低收入-高排放”地區(qū)以及北京市、天津市、江蘇省、福建省、山東省、廣東省等“高收入-高排放”地區(qū)，應(yīng)優(yōu)先減少污染排放，而這些區(qū)域?qū)儆凇暗秃祹?低治理”，因此可以源頭減量、分類處理、循環(huán)利用為導(dǎo)向，因地制宜采取納管、集中、分散處理模式，同時(shí)鼓勵(lì)農(nóng)村黑、灰水分別處理回用，優(yōu)先選擇資源化與尾水利用技術(shù)，充分利用坑塘溝渠、濕地、農(nóng)田等自然處理系統(tǒng)，讓污水自然凈化、循環(huán)利用、變廢為寶[41]. 而對(duì)于安徽省、四川省、陜西省、新疆維吾爾自治區(qū)等“低收入-高排放”地區(qū)，因其屬于“高旱廁-低治理”，則應(yīng)著力強(qiáng)化污水治理，科學(xué)選取處理技術(shù)和工藝，按照“一村一策”的要求，推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理工程.

表2 我國(guó)農(nóng)村生活污水治理分區(qū)

3 結(jié)論

a) 我國(guó)農(nóng)村生活污水中COD排放量占生活源排放總量的50.8%，NH3-N、TN和TP排放量分別占生活源排放總量的35.0%、30.5%、38.7%；污水及污染物排放去向以直排入水體、直排入農(nóng)田和其他途徑為主，三者占80%以上，污水處理水平較低，農(nóng)村污水治理形勢(shì)仍然嚴(yán)峻，問題依然突出.

b) 我國(guó)農(nóng)村生活污水治理的技術(shù)效率僅為8.6%，且區(qū)域差異較大，其中有23個(gè)省份均小于10%，技術(shù)效率普遍較低. 主要原因是我國(guó)農(nóng)村生活污水普遍缺乏有效治理，全國(guó)有效治理比例僅為11.0%，同時(shí)沿海用水量較大的地區(qū)如上海市、浙江省、廣東省、福建省、廣西壯族自治區(qū)等水沖式廁所比例超過80%.

c) 相比浙江省、上海市、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、青海省、西藏自治區(qū)等地區(qū)(經(jīng)濟(jì)效率均為1)，我國(guó)其他省份農(nóng)村生活污水治理的經(jīng)濟(jì)效率較低，有很大改善空間. 農(nóng)村生活污水中人均COD排放強(qiáng)度、人均NH3-N排放強(qiáng)度與農(nóng)村居民人均可支配收入之間的EKC均呈一定的倒“U”型關(guān)系，人均TN排放強(qiáng)度、人均TP排放強(qiáng)度與農(nóng)村居民人均可支配收入之間的EKC則均呈“N”型特征，有波動(dòng)上升趨勢(shì)，應(yīng)引起重視.

d) 為進(jìn)一步改進(jìn)農(nóng)村生活污水治理效率，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)應(yīng)從提升技術(shù)效率入手，協(xié)同改進(jìn)經(jīng)濟(jì)效率，立足當(dāng)?shù)剞r(nóng)村實(shí)際，以源頭減量、分類處理、循環(huán)利用為導(dǎo)向，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，梯次推進(jìn)，突出重點(diǎn)區(qū)域，選擇適宜模式，強(qiáng)化管護(hù)機(jī)制，加快補(bǔ)齊農(nóng)村污染治理基礎(chǔ)設(shè)施“短板”，推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理，改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量.