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大氣環(huán)境污染損失核算方法

按環(huán)境損失核算的計(jì)算方法,大氣環(huán)境污染損失核算也分為實(shí)物量核算和價(jià)值量核算兩部分,即實(shí)物核算和價(jià)值核算。實(shí)物核算是價(jià)值核算的前提或基礎(chǔ),主要是用物理單位表示的數(shù)據(jù)或信息描述環(huán)境損失的存量和流量。價(jià)值核算是在實(shí)物核算的基礎(chǔ)上通過估價(jià)所進(jìn)行的綜合性核算,通過適當(dāng)?shù)墓烙?jì)方法或技術(shù),賦予某具體的資源價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和納污價(jià)值一種用貨幣計(jì)量的價(jià)值,使自然環(huán)境和資源的環(huán)境功能采用統(tǒng)一的衡量尺度,真實(shí)反映環(huán)境所具有的價(jià)值[4]。環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)已經(jīng)提出了許多有價(jià)值的計(jì)算方法。通常是將生態(tài)環(huán)境質(zhì)量看成是人類所需的一種物品和勞務(wù),盡量利用市場價(jià)格信息,直接計(jì)算該商品和勞務(wù)的生態(tài)環(huán)境效益和損失。對于那些資金技術(shù)和資料不允許,沒有市場價(jià)格信息可以參考,且生態(tài)環(huán)境的經(jīng)濟(jì)效益難以估算的生態(tài)環(huán)境影響因子則從費(fèi)用的角度來估算損失。簡單來說,生態(tài)環(huán)境損失計(jì)算可以采用治理成本法和污染損失成本法。由于兩種方法采用不同的核算手段和不同的核算成本項(xiàng)目,因此核算的結(jié)果也有所不同。治理成本法是一種基于成本的估價(jià)方法,從防護(hù)的角度,計(jì)算為避免環(huán)境污染而支付的成本,主要用于污染及污染物的實(shí)際治理成本和虛擬治理成本的核算。實(shí)際治理成本是指目前已經(jīng)發(fā)生的治理成本,包括污染治理過程中的固定資產(chǎn)折舊、藥劑費(fèi)、人工費(fèi)、電費(fèi)等運(yùn)行費(fèi)用。虛擬治理成本是指對目前排放到環(huán)境中的污染物按照現(xiàn)行的污染治理技術(shù)和水平全部治理所需要的支出。污染損失法是一種基于損害的環(huán)境價(jià)值評估方法,即采用一定的技術(shù)方法,確定污染排放對當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響的貨幣價(jià)值,如對產(chǎn)品產(chǎn)量、人體健康、生態(tài)環(huán)境等的影響,并將這些影響貨幣化的一種方法。目前,普遍采用的是市場價(jià)值法,但是受所核算對象的限制,還需要其他多種價(jià)值核算方法綜合應(yīng)用[5-6]。本文采用環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域較成熟的環(huán)境價(jià)值評價(jià)方法,對煤炭開采造成的大氣環(huán)境污染損失進(jìn)行量化研究,將環(huán)境成本以貨幣的形式進(jìn)行計(jì)量。采用的評價(jià)技術(shù)主要有市場價(jià)值法、機(jī)會成本法和人力資本法等[7-9]。

阜新市大氣污染實(shí)物量核算

阜新市大氣污染物主要為SO2、NOx和可吸入顆粒物,除冬季居民取暖燃煤造成煤煙污染較嚴(yán)重外,阜新的大氣污染受煤炭開發(fā)和利用影響較大。煤炭開采過程對大氣環(huán)境產(chǎn)生影響的環(huán)節(jié)主要包括煤礦生產(chǎn)生活鍋爐燃煤排放的粉塵、煤粉等無機(jī)或有機(jī)化合物等造成的大氣污染[10],以及原煤由礦井短途運(yùn)輸至集運(yùn)站的運(yùn)輸揚(yáng)塵、煤炭堆存起塵、矸石山自燃和煤炭運(yùn)輸造成的大氣污染[11]。阜新的主要工業(yè)大多屬于煤炭生產(chǎn)與加工行業(yè),本文選取阜新工業(yè)區(qū)空氣污染監(jiān)測數(shù)據(jù)作為大氣污染損失計(jì)算依據(jù)。考慮到大氣污染物對人體健康和人類福利的損害在礦區(qū)及其周圍地區(qū)表現(xiàn)的比較明顯,計(jì)算該損失時(shí),主要考慮礦區(qū)及其周圍地區(qū)。根據(jù)阜新市2006)2010年環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年阜新工業(yè)區(qū)大氣污染排放監(jiān)測各主要污染物年均值:SO2為01049mg/m3,NOx為01041mg/m3,PM10為01109mg/m3。工業(yè)廢氣中5項(xiàng)污染物污染物排放量:SO2為51907100t,NOx為38936171t,PM10為32260102t。降水離子組分統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,[w(SO2-4)+w(NO-3)]/Ew(B-)為01946,說明阜新市降水污染主要受SO2和NOx的影響;其中w(SO2-4)/w(NO-3)為4119,降水受SO2影響大于NOx。2010年,全市降水pH均值為7123,未出現(xiàn)過酸性降雨[12-13]。根據(jù)國際上公認(rèn)的降水酸雨指標(biāo),當(dāng)pH值在415~510時(shí),降水為酸性[14]。阜新礦區(qū)人口占市區(qū)人口的30%,2010年,市區(qū)人口為7815876萬人,確定受大氣污染影響人口約23158萬人[15]。

阜新市大氣污染價(jià)值量核算

大氣污染損失價(jià)值核算主要考慮人體健康和人類生活福利的損失、酸雨造成的農(nóng)業(yè)損失、森林損失和受污染人口增加清洗費(fèi)用的損失。311人體健康損失大氣污染對人體健康的危害主要表現(xiàn)為呼吸道疾病患病率和死亡率的增加。受數(shù)據(jù)的限制,無法構(gòu)建大氣污染物與呼吸道疾病的劑量-反應(yīng)關(guān)系模型,因而通過污染區(qū)(文本主要指工業(yè)區(qū))與清潔區(qū)的對比,反映大氣污染導(dǎo)致的居民患病情況,其前提是假設(shè)污染區(qū)與清潔區(qū)除所考慮的污染因子的濃度不同外其他因素均相同。依據(jù)各種疾病與大氣污染的密切程度,并考慮阜新市作為煤炭資源型城市的特殊性,主要選取慢性支氣管炎、肺心病、肺氣腫、塵肺病的發(fā)病和肺癌引起的死亡所造成的損失。采用的方法是人力資本法。人力資本法計(jì)算公式為Lp=|PpETiDi+EYiDi+PpEHiDi+PpEWiDoi|@M(1)式中Lp為人體健康損失,萬元;Pp為人力資本,元/(a#人);Ti為第i種疾病患者人均喪失的勞動時(shí)間,a;Yi為第i種疾病患者平均醫(yī)療費(fèi)用,元/人;Hi為第i種疾病患者陪床人員的平均誤工,a;Wi為第i種疾病患者死亡工作年損失,a;Di為污染區(qū)和清潔區(qū)第i種疾病的發(fā)病率差值;Doi為污染區(qū)和清潔區(qū)第i種疾病的死亡率差值,10-5;M為污染區(qū)的人口數(shù),萬人。人力資本用在崗職工平均工資表示,各種疾病的發(fā)病率、住院時(shí)間、醫(yī)療費(fèi)用借鑒衛(wèi)生部2010年1月公布的第四次國家衛(wèi)生服務(wù)調(diào)查分析報(bào)告?；疾适У膭趧訒r(shí)間是指患者用于住院、療養(yǎng)等花費(fèi)的時(shí)間,對于肺癌患者并不包括由于死亡而喪失的勞動時(shí)間。人力資本法中所需的慢性支氣管炎、肺心病、肺氣腫和塵肺病各參數(shù)主要在多個相關(guān)領(lǐng)域研究文獻(xiàn)典型調(diào)查結(jié)果的基礎(chǔ)上,結(jié)合阜新地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,經(jīng)過進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算確定[16-20]。2010年肺癌死亡率由阜新市疾病預(yù)防控制中心獲得,污染區(qū)的肺癌死亡率為61116@10-5,清潔區(qū)的癌癥死亡率為43145@10-5。肺癌的死亡工作年損失,是根據(jù)Joinpoint模型對中國肺癌的發(fā)病死亡預(yù)測的基礎(chǔ)上結(jié)合阜新地區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)折算后得出的[19,21-22]。我國煤礦工人退休年齡為55歲,提前死亡造成的工作年損失以工作到55歲為標(biāo)準(zhǔn),主要考慮16~58歲之間各年齡段的人由于慢性支氣管炎、塵肺病、肺癌過早死亡而損失的工作年限。正常人均壽命取當(dāng)前中國人口平均壽命(70歲)。綜合考慮后確定式(1)中各種參數(shù)的取值見表1。阜新市2010年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示,2010年阜新在崗職工平均工資為25354元。以年工時(shí)300d計(jì)算,人力資本為84151元/(d#人),可計(jì)算2010年大氣污染對人體健康造成的損失(見表2),其中患者陪床人員數(shù)按病人與陪床人員平均1B1計(jì),以平均住院時(shí)間代表陪床人員的平均誤工時(shí)間。312人類福利損失目前,人類福利損失主要基于大氣污染物排放導(dǎo)致能見度下降和材料的損害。人類福利損失核算主要根據(jù)亞洲開發(fā)銀行5環(huán)境影響的經(jīng)濟(jì)評價(jià)6工作手冊提供的方法。該手冊統(tǒng)計(jì)SO2、NOx和PM10造成的損失價(jià)值分別為188~325美元/t、250~500美元/t和750~1250美元/t,損失同時(shí)體現(xiàn)了排污影響的敏感范圍[23-24]。價(jià)值高限代表高密度人口地區(qū)或大氣擴(kuò)散條件差的地區(qū)的損害。在這些地區(qū)大氣污染物排放對大氣質(zhì)量變化有較大影響。根據(jù)阜新煤礦實(shí)際方位調(diào)查情況,只有少數(shù)煤礦的開采集中在大氣擴(kuò)散條件較差的山地和丘陵地區(qū),因此,本文計(jì)算取低值。根據(jù)2010年國內(nèi)購買力水平,年貼現(xiàn)率及人民幣兌換美元匯率折算(2010年,中央銀行公布人民幣對美元年平均中間價(jià)為617695。以2010年15年期國債票面利率4145%為貼現(xiàn)率),阜新市采煤造成的大氣污染物SO2、NOx和PM10引發(fā)的人類福利損失分別為2131172元/t、2834173元/t和8504118元/t。已知2010年大氣污染物排放量:SO2為51907100t,NOx為38936171t,PM10為32260102t。計(jì)算得2010年阜新市煤炭開采大氣污染造成的人類福利損失為212103億元。313農(nóng)業(yè)損失大氣污染對農(nóng)業(yè)的損害以SO2和酸雨為主,主要表現(xiàn)為糧食、蔬菜、經(jīng)濟(jì)作物等的減產(chǎn)降質(zhì)。本文主要計(jì)算農(nóng)作物在長期SO2中低濃度作用下的減產(chǎn)損失。采用市場價(jià)值法,計(jì)算公式為La=QaRaPa(2)式中La為大氣污染對農(nóng)作物的損害,億元;Qa為受污染時(shí)某作物的實(shí)際年產(chǎn)量,萬t;Ra為在某酸雨pH值影響下某作物的減產(chǎn)率,%;Pa為某作物的收購價(jià)格,元/kg。對大氣污染造成的農(nóng)業(yè)損失核算時(shí)首先要明確SO2和酸雨對農(nóng)作物的傷害閥值,即對農(nóng)作物傷害程度最低時(shí)的濃度或酸度。將年降雨pH值大于510且SO2質(zhì)量濃度小于0104mg/m3的地區(qū)視為對作物不產(chǎn)生傷害的無污染地區(qū)。根據(jù)相關(guān)研究得出的農(nóng)作物在不同SO2質(zhì)量濃度下的減產(chǎn)率(見表3),可得污染區(qū)農(nóng)作物的減產(chǎn)率[25-26]。2010年阜新工業(yè)區(qū)大氣污染物排放監(jiān)測SO2為01065mg/m3。雖然在6)8月降雨的pH值為4179,屬于酸性降雨,但是全年降水pH均值為7123,因此農(nóng)作物受SO2和酸性復(fù)合污染的影響較小,僅計(jì)算蔬菜的減產(chǎn)損失,減產(chǎn)率取3%。2010年阜新蔬菜實(shí)際年產(chǎn)量為88萬t,蔬菜平均收購價(jià)格為11034元/kg[27]。因此,計(jì)算蔬菜減產(chǎn)2164萬t,經(jīng)濟(jì)損失為01273億元,即2010年大氣污染造成的農(nóng)業(yè)損失。314森林損失大氣污染對森林的損害主要指酸雨對林木造成的損失,主要危害包括生物量、材積生產(chǎn)量的減少以及森林納污、凈化等生態(tài)功能的降低。由于缺少生物量及生態(tài)功能的相關(guān)數(shù)據(jù),本文只計(jì)算材積生產(chǎn)量的減產(chǎn)損失。SO2和酸性降水復(fù)合,污染對農(nóng)作物減產(chǎn)影響的基準(zhǔn)值見表3。材積生產(chǎn)量的減產(chǎn)率與酸雨的pH值有關(guān)系,減產(chǎn)率由插值法計(jì)算得出。該部分計(jì)算仍采用市場價(jià)值法,計(jì)算公式為式中Qf為受污染時(shí)林木的實(shí)際蓄積量,萬m3;Rf為在酸雨影響下森林的減產(chǎn)率,%;K為由林木蓄積量到材積生產(chǎn)的調(diào)整系數(shù);Pf是原木的市場價(jià)格,元/m3。酸雨和SO2是影響針葉林生長衰退的主要因素。森林在SO2單一污染狀況下所受的影響要小于酸雨的影響,當(dāng)降水pH值小于510時(shí),SO2質(zhì)量濃度大于0105mg/m3時(shí),才會引起林木生長衰退[28]。根據(jù)阜新市環(huán)境監(jiān)測中心的結(jié)果,阜新市2010年降水的pH均值為7123,SO2質(zhì)量濃度為01065mg/m3(>0105mg/m3),對木材蓄積量沒有影響,也沒有對材積生產(chǎn)量造成損失,因此降水對森林的損失為0。阜新現(xiàn)有天然森林中以油松為主。根據(jù)SO2暴露濃度與油松生長的試驗(yàn)研究,當(dāng)大氣中SO2質(zhì)量濃度為0110mg/m3時(shí),油松的相對生長速率與無SO2環(huán)境中的生長速率幾乎相等(分別為2013g/d和2016g/d)[29-30]。已知2010年阜新工業(yè)區(qū)大氣污染物排放監(jiān)測SO2質(zhì)量濃度為01065mg/m3,小于0110mg/m3,因此可以認(rèn)為該地區(qū)SO2對油松生長無影響。因此,阜新市大氣污染對森林影響損失為0。315清洗費(fèi)用損失大氣污染會增加居民衣服、車輛和家居玻璃清洗的次數(shù)和費(fèi)用。由于缺乏受影響的玻璃面積、清洗次數(shù)、清洗時(shí)間等方面的資料,本文只計(jì)算衣服、車輛增加的清洗費(fèi)用。1)居民增加的清洗工時(shí)費(fèi)用。Lw=PPpTC(4)式中Lw為家庭多支清洗工時(shí)費(fèi),萬元;P為污染區(qū)人口,萬人;Pp為從業(yè)人口占總?cè)丝诘谋戎?%;T為增加的清洗時(shí)間,d;C為人力資本,元/(d#人)。根據(jù)阜新市的降塵濃度并參考徐州、北京、重慶的調(diào)查結(jié)果,采用成果參照法,確定年增加的清洗時(shí)間為15d。假定污染區(qū)從業(yè)人口占其總?cè)丝诘谋壤c全市相同(1129988/1922718U0159),則從業(yè)人口比例取59%,人力資本與311節(jié)的取值相同,以年工時(shí)300d計(jì)算得84151元/(d#人),污染區(qū)人口23158萬人,依據(jù)式(4)計(jì)算可得居民增加的清洗工時(shí)費(fèi)用為117635億元。2)增加的能耗和物耗費(fèi)用。大氣污染增加了居民清洗衣物和車輛的時(shí)間,同時(shí)增加了水、電、清潔劑等經(jīng)濟(jì)費(fèi)用的支出。根據(jù)遼寧省5環(huán)境污染經(jīng)濟(jì)損失的理論研究和定量化研究6,因大氣污染平均每人暴露在室外1h,則每年多支出的清洗能耗、物耗費(fèi)用是1111元,統(tǒng)計(jì)人群室外滯留時(shí)間加權(quán)平均值為4h/人。由此便可算出大氣污染導(dǎo)致每年增加的清洗能耗、物耗費(fèi)用,公式為Lr=PCp(5)式中Lr為物耗費(fèi),元;P為污染區(qū)人口,萬人;Cp為每人1a多支的洗衣能耗、物耗費(fèi)用,元。依據(jù)式(5)可得大氣污染造成的能耗、物耗費(fèi)用為011047億元。因此,大氣污染增加的清洗費(fèi)用損失共計(jì)118682億元。在大氣污染生態(tài)損失的核算方面綜合采用了人力資本法、市場價(jià)值法和成果參照法,避免了采用單一市場價(jià)值法為簡單標(biāo)準(zhǔn)帶來的部分環(huán)境損失無法度量的弊端;但是,使用成果參照法過程中很難做到使被參照地區(qū)和被評價(jià)地區(qū)在自然生態(tài)環(huán)境、人口規(guī)模和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r完全一致。因此,本文計(jì)算的結(jié)果只能作為損失上限的參考值,其本身的不確定性要求未來的研究可以嘗試建立配套的評估體系,并探討如何對大氣環(huán)境污染的損失進(jìn)行價(jià)值補(bǔ)償。

以阜新市2010年有效數(shù)據(jù)為支撐,經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)計(jì)算,可知2010年阜新市的大氣污染造成的貨幣損失合計(jì)為1216602億元。其中人體健康損失為813087億元,人類生活福利損失為212103億元,農(nóng)業(yè)損失為01273億元,森林損失為0,清洗費(fèi)用損失為118682億元。以阜新市2010年原煤產(chǎn)量1580167萬t計(jì),則2010年阜新煤炭開采大氣污染噸煤損失為80109元。

本文作者：馮思靜馬云東劉輝潘日芳工作單位：遼寧工程技術(shù)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院