【作 者】
姜 欣(博士),季 东(高级会计师)
【作者单位】
沈阳工程学院,沈阳110136
【摘 要】
【摘要】本文在梳理污水治理评价已有研究成果的基础上进行AHP调研,以水资源保护体系、水资源利用体系、水资源循环利用体系为关键指标体系建立污水治理审计评价体系。研究发现,水资源保护体系对减少污水排放量的贡献最大,多数企业水资源利用的指标也达到了国家一级标准。此外,工业用水重复利用率、尾水回用率、废水处理稳定达标率均处于国家领先水平,但尾水回用率还有待进一步提高。
【关键词】污水治理;审计评价体系;调研分析;AHP模型
【中图分类号】F239.4 【文献标识码】A 【文章编号】1004-0994(2016)30-0104-5一、引言
水是人类赖以生存的基本资源之一,但随着工业的不断发展其受到的污染越来越严重。企业污水治理是推动经济绿色发展与循环发展的着力点(夏宝龙,2013)。这不仅彰显了企业污水治理对经济转型发展的重要性,也引起了学者们对企业污水治理与水环境保护的关注。污水治理评价是鉴定一个组织污水处理效果的一种手段,是减少污水排放和提高污水治理效率的基础,即由专门实体(企业内或外部)鉴证企业的污水治理情况。目前我国并无该类鉴证业务的具体评价标准(李璐和张龙平,2012),只能借鉴国外经验并结合污水排放信息的特点设计审计评价体系。本文针对企业污水治理审计评价进行研究,拟构建一个符合我国生态文明建设及资本市场要求的企业污水治理审计评价体系。
二、国内外污水治理评价方法综述
当前,国内外对于污水治理评价(包括水环境污染评价、水资源污染评价等)的方法主要有三种:构建相关指数进行评价、建立模型进行评价、建立审计评价体系进行评价。
1. 构建相关指数进行评价。20世纪70年代,经济合作与发展组织(OECD)利用Rapport和Friend(1979)提出的PSR模型构建了环境指数,用以了解水环境状况。在此基础上,He和Li(2005)、Huang(2008)、张嘉治等(2011)、李二平和尤宏等(2012)开发了水污染事故危害指数,用于反映水污染事故的危害程度,并为突发性环境污染提供应急预案。随后学者们又创建了水概率指数(施龙青等,1999)、水污染指数(刘琰等,2013)、温度植被指数(杨曦和武建军等,2009)等。
2. 建立模型进行评价。层次分析法(AHP)是用于评价污水治理最广泛的模型,它从多个方面构建评估指标体系,对决策单元的污水治理进行有效性评价。此外,有一些学者利用SWAT模型、NMR代谢组学模型、风险模糊综合评价模型、污染负荷模型中的GWLF法与PLOAD法等来评价污水治理效果。
3. 建立审计评价体系进行评价。美国早在1972年就颁布了《清洁水法》,授权美国环保署制定了《废水限制准则和煤矿分类标准》(1982)、《饮用水污染的传播和管理危险评价》(1990)、《地下水标准》(2006)、《水质标准》(2008)、《灰水处理规则》(2013)等系列污水审计评价体系。此外,日本也是研发水审计评价体系较早的国家,日本国会于1970年就制定了《水污染防治法》。在这些审计评价体系基础上,世界审计组织环境审计工作组于2004年发布了《水审计——各国最高审计机关的经验》,世界可持续发展企业理事会于2007年发布了《全球水风险评估工具》,联合国成立的环境经济核算委员会于2007年发布了《水资源核算体系》,中国环境保护部于1983 ~ 2014年共发布了63个《水污染物排放标准》。
从已有污水治理评价成果来看,当前研究存在以下不足:①尚未形成统一的污水治理审计评价体系;②源自企业微观层面数据的实证研究较少。鉴于此,本文拟从微观的角度对企业污水排放情况进行调研,并利用层次分析法构建适合我国企业的污水治理审计评价体系。
三、污水治理审计评价体系构建思路
首先,我们以AHP的思路为基础设计了污水治理审计评价体系,随后对3位环保专家、3位企业环保管理制度设计者及2位政府环保部门人员进行调研,并在2014年7 ~ 9月间进行了5次意见交换与讨论,最终获得了企业污水治理审计评价体系各层次相对权重。
然后,为了验证上述理论体系及权重的正确性,我们对华东地区32家企业进行了调研,其中包括8家电镀企业(电镀1 ~ 电镀8)、10家化工企业(制革1 ~ 制革10)、8家造纸企业(造纸1 ~ 造纸8)、6家服装企业(服装1 ~ 服装6)进行实地调研,并利用调研结果分析前文构建的企业污水治理审计评价体系的整体模型适配度(如表4)与各层次相关性(如表5)等。然后,依据本研究对污水治理审计评价体系的分析结果来测算企业污水治理评价指数值(SMAI),具体计算公式如下:
[SMAI=i=1mXii=1nWijTij]
其中:SMAI是污水治理评价指数值;Xi为第i个子系统的权重;Wij为第i个子系统第j个指标的权重;Tij为第i个子系统第j个指标的评价值。
最后,将根据SMAI值对企业污水治理情况进行评价,其中SMAI值越高表明企业水污染程度越高。
四、污水治理审计评价体系构建
(一)污水治理评价的理论体系
本研究在借鉴污水治理评价已有研究成果的基础上进行专家和企业调研,并结合层次分析法的思路,以水资源保护体系、水资源利用体系、水资源循环利用体系为关键指标体系建立污水治理审计评价体系(如下图所示)。
1. 水资源保护体系。主要反映污水对周围环境的污染情况,由COD出水浓度(mg/L)、NH3-N出水浓度(mg/L)、TP出水浓度(mg/L)、TN出水浓度(mg/L)、出水色度(度)五个层次构成。
其中:COD出水浓度是指采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂量,其往往用来衡量水中有机物质含量;NH3-N出水浓度是衡量废水中氨氮含量的一个指标,如果该指标含量较高,企业就必须增加污水处理设施;TP出水浓度与TN出水浓度分别用来衡量污水中的总磷含量及总氮含量;出水色度是指对处理后的污水进行颜色定量测定,由此确定其色度,这些颜色分为真色与表色,本文主要针对真色进行调研。
2. 水资源利用体系。它主要反映企业水资源利用效率,由单位产品水耗(L/m2)、单位产品废水排放量(L/m2)、每吨废水处理成本(元/吨)、污水处理站运行负荷率(%)等指标层组成。
其中:单位产品水耗是指每生产单位产品需要的生产和辅助性生产的取水量(不包括厂区生活用水);单位产品废水排放量指报告期内经过企业厂区所有排放口排到外部的单位产品废水量,包括生产废水、外排的直接冷却水、超标排放的矿井地下水以及与工业废水混排的厂区生活污水;每吨废水处理成本是按照补偿排污管网和污水处理设施的运行维护成本,并根据合理盈利的原则核定;污水处理站运行负荷率是每日实际进水量与每日设计处理量的比值,国家一般要求运行负荷率不低于60%,且不能高于120%。
3. 水资源循环利用体系。它主要反映废水重复使用情况,由工业用水重复利用率(%)、尾水回用率(%)、废水处理稳定达标率(%)组成。
其中:工业用水重复利用率是工业用水中重复利用的水量与总用水量的比值;尾水回用率是经水处理后可回用的总水量与进入水处理的总水量的比值;废水处理稳定达标率是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理后可用的总量与污水排放总水量的比值。
(二)污水治理评价理论体系的实证检验
1. AHP权重计算。为了获得污水治理审计评价体系的权重,利用上图设计的理论框架对各层级指标进行专家打分。具体而言,采取1 ~ 9标度法表示各分指标间的差异,从而利用各分指标的相对重要程度确定权重。专家打分时遵循对称矩阵原则进行两两比较判断。在此,本文以水资源循环利用体系为例进行说明(如表1所示):假如工业用水重复利用率的重要程度比尾水回用率的重要程度高,则根据重要程度进行判断并给出整数分;假如尾水回用率的重要程度高于废水处理稳定达标率,则根据重要程度进行判断并给出分数值。
根据专家调研结果与AHP法原理,得到了准则层与指标层各自的权重(如表2所示)。表2可以看出,就准则层而言,水资源保护体系权重最大,其次是水资源利用体系,最后是水资源循环利用体系。这与随后的企业调研结果相似,无论是电镀企业、化工企业,还是造纸企业、服装企业,其管理层都对水资源利用体系的指标格外重视。这主要是因为政府环保部门经常以这些指标为基础判断企业对水环境污染的程度,而其他两个层次并不是环保部门检查的重点。
在水资源保护体系中,专家设立权重的重要性分为三个层次:COD出水浓度与NH3-N出水浓度最高(主要衡量有机物质含量与氨氮含量),相较于TP出水浓度与TN出水浓度(主要衡量总磷含量及总氮含量),它们成分更复杂,且可通过COD与NH3-N出水浓度计算TP与TN出水浓度。出水色度的权重最低,主要是因为如果将上述四种出水浓度控制好,出水色度指标自然会降低。
在调研中,笔者也发现大部分企业都主要测量COD与NH3-N出水浓度,并以它们为依据计算氮磷量。相较于水资源保护体系权重,其他两个体系权重较小。在水资源利用体系中,单位产品废水排放量与每吨废水处理成本的权重相对较高。这是因为单位产品废水排放量是经过企业厂区所有排放口排到外部的单位产品废水量,直接影响了周围环境,是环保部门的检查重点;每吨废水处理成本的变化幅度较大,是企业每天都要付出的环保成本,因此较为重要。而单位产品水耗与污水处理站运行负荷率基本上都处于稳定水平,污水处理站运行负荷率几乎都能达到90%以上。在水资源循环利用体系中,工业用水重复利用率权重最高,其次是废水处理稳定达标率及尾水回用率,这是因为工业用水重复利用能节约企业生产成本,而另外两个比率是该指标的延伸,调研中发现多数企业更重视工业用水重复利用率。
2. 调研分析。本次共向32家高污染企业进行了调研,它们主要分布在浙江杭州湾上虞工业园区、江苏徐州工业园区、安徽淮南工业园区、山东滨州工业园区等,共发放问卷200份,其中有效问卷105份。调研的主要对象是正在从事企业环境管理工作的人员,其中,从事该项工作5年以下者占46.8%、5年到10年者38.9%、10年以上者14.3%。进一步调查发现,有23.1%的从业者具有环境专业背景,另外有34.9%的企业聘请了专业的环保机构。这表明,虽然大多数企业是近些年才开始成立环保部门且大多员工没有专业背景,但许多企业都聘请了专业环保机构,付出了较多成本进行环境保护。
(1)描述性统计。本文对收集到的数据进行了描述性统计(如表3所示)。
由于污水处理站运行负荷率、工业用水重复利用率、尾水回用率、废水处理稳定达标率是反向指标,我们对其进行了反向处理。此外,因为各指标间单位差异较大,为了便于计算准则层与目标层的指数值,本文对所有指标进行了无量纲化处理。由表3可知,准则层的三个指标(水资源保护体系、水资源利用体系、水资源循环利用体系)的均值分别为53.02、50.70、48.59,表明水资源保护体系确实是对企业污水排放量贡献最大的指标体系。此外,企业污水排放量的最大值与最小值之间的差异为70.68,表明不同行业间污水排放量的差异较大,政府在制定政策时应考虑该因素。
根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(2002)发现,2014年10月份,COD出水浓度、NH3-N出水浓度、TP出水浓度、出水色度均达到国家一级标准,但仍有改进空间;而TN出水浓度整体水平离国家一级标准还差1.96mg/L,通过生态文明建设制度的不断实施,我们认为到2014年底能够达到一级B标准。
单位产品水耗、单位产品废水排放量的均值分别为16.05L/m2与13.56L/m2,属于较低水平。每吨废水处理成本的均值为8.13元/吨,表明企业在污水处理方面的整体投入较大。而极大值与极小值之分别为0.49、17.20,表明行业间的处理成本差异较大。事实上,笔者调研发现,造纸和服装行业污水处理成本较低,而电镀和化工业相对较高,这主要是由于电镀和化工业排放的废水中混合污染物较多且难以分离。污水处理站运行负荷率的均值为95%,远高于国家60%的一般标准。此外,工业用水重复利用率、尾水回用率、废水处理稳定达标率的均值分别为94%、80%、95%,均处于国家领先水平,但尾水回用率还有待进一步提高。工业用水重复利用率的最小值为85%,远高于《印染造纸制革化工等行业整治提升方案》(2012)规定的2014年底所要达到的目标,即印染行业重复用水率不低于35%;造纸行业重复用水率不低于60%;化工行业重复用水率不低于75%。
(2)适当性分析。为了验证审计评价体系与现实的符合程度,利用调研数据对本文设计的企业污水治理审计评价模型进行适配度分析。具体而言,采用AMOS软件与结构方程模型思路,对水资源保护体系、水资源利用体系、水资源循环利用体系进行样本数据的验证性因子分析(如表4),以检验前文构建的层次结构模型的信度和效度。
GFI为0.921大于0.9,CFI为0.912大于0.9,RMSEA为0.053小于0.08,均表明各指标具有较好的可信度和一致性,符合层次结构模型标准并适合进一步分析。
随后,笔者又对目标层与准则层、准则层与指标层进行了相关性检验(如表5所示)。
水资源保护体系、水资源利用体系、水资源循环利用体系三个准则层均对企业污水排放量有显著正向影响,且水资源保护体系与水资源利用体系的相关性最强,水资源循环利用体系相对较弱,表明这三个层次是影响企业污水排放量的重要因素。从准则层与指标层的相关性来看,COD出水浓度、NH3-N出水浓度、TP出水浓度、TN出水浓度、出水色度均对水资源保护体系有显著正向影响;单位产品水耗、单位产品废水排放量、每吨废水处理成本、污水处理站运行负荷率对水资源利用体系有显著正向影响;工业用水重复利用率、尾水回用率、废水处理稳定达标率对水资源循环利用体系有显著正向影响,是水资源循环利用体系的重要因素。3)企业污水治理评价指数测算。按照前文公式对企业污水治理评价指数进行测算。由表6可知,企业整体的污水排放量基本遵循电镀、化工、造纸、服装业依次递减的顺序。但电镀企业5的整体污水排放量为68.39,低于行业其他企业,打破了电镀企业污水排放量较大的常态。进一步调查发现,该企业从德国引进了先进的废水处理系统,且聘请了专业环保机构协助企业进行管理,对污水排放量进行了整体控制。此外,虽然电镀8的企业污水排放量较大,但水资源循环利用体系的指数值仅为24.92,低于大多数企业,这主要是由于该企业将水资源循环利用作为一项考核指标,使管理层对该准则层尤为重视,最终工业用水重复利用率达到了100%、尾水回用率达到了84%、废水处理稳定达标率达到了94%。
从测算结果来看,化工企业8的整体污水排放量较小,主要是因为水资源保护体系指数值为58.46、水资源循环利用体系指数值为34.71,均低于行业其他企业。进一步调查发现,该企业处于钱塘江上游,由于近几年自来水异味现象时有发生,政府对河流上游的化工厂尤为关注,且实施了许多监控措施,使得化工企业8的整体污水排放量大幅降低。此外,化工企业9、化工企业10水资源循环利用体系指数值分别为38.32、31.10,也处于较低水平,这与企业引进了先进的集污水处理、循环再利用、流量计量为一体的生产用水系统有关。此外,造纸与服装企业是污染相对较小的企业。其中,服装企业1、服装企业6的污水排放量分别为13.29、13.49,尤其是服装企业1的水资源保护体系指数值仅为6.21,服装企业6的水资源利用体系指数值仅为1.94,处于行业最低水平。主要是由于这两家企业虽然注册地是浙江,但厂址大部分在湖南、湖北等地,而在浙江的工厂又聘请了专业污水处理公司。
五、结论与展望
企业污水治理是推动我国经济绿色发展与循环发展的着力点。污水治理评价是由政府机构对企业的污水处理情况进行鉴证的过程,但目前我国并无相应的评价标准。因此,本文在借鉴已有研究成果的基础上进行AHP调研,以水资源保护体系、水资源利用体系、水资源循环利用体系为关键指标体系建立污水治理审计评价指标体系。
研究发现,企业整体的污水排放量基本遵循电镀、化工、造纸、服装业依次递减的顺序,且水资源保护体系对减少污水排放量的贡献最大,水资源利用体系的指标也达到了国家一级标准。此外,工业用水重复利用率、尾水回用率、废水处理稳定达标率均处于国家领先水平,但尾水回用率还有待进一步提高。
主要参考文献:
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