鉛污染事故生態(tài)環(huán)境損失評估—以臺州鉛蓄電池企業(yè)為例

王浩 胡慶年 林星

（臺州環(huán)境科學(xué)設(shè)計研究院，臺州 318000）

1．前言

當前，我國鉛污染事故頻發(fā)，企業(yè)的鉛污染問題凸顯，對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成了嚴重危害。2009 年3 月，清遠市龍源鎮(zhèn)銀源工業(yè)區(qū)內(nèi)企業(yè)含鉛廢氣、廢水超標排放導(dǎo)致附近小區(qū)44 名兒童血鉛超標[1]；2009 年8 月，陜西鳳翔縣寶雞東嶺集團陜西東嶺冶煉有限公司重金屬污染引發(fā)長青鎮(zhèn)851 名兒童血鉛超標[2]；2009 年8 月，湖南省武岡市精煉錳加工廠非法排污導(dǎo)致1354 名兒童血鉛超標[3]；2011 年3 月，浙江省臺州市速起蓄電池有限公司超標排污引發(fā)附近上陶村168 人血鉛超標[4]。國內(nèi)鉛污染事故主要集中在鉛鋅礦開采、鉛冶煉、鉛蓄電池、鉛再生等涉鉛行業(yè)。涉鉛企業(yè)在生產(chǎn)過程中由于污染防治措施不到位或人為原因，導(dǎo)致大氣、地表水、地下水及土壤等環(huán)境要素的鉛污染，并進一步經(jīng)過呼吸、飲食等方式進入人體，危害健康。

鉛進入環(huán)境大氣、水體及土壤等環(huán)境后，持久性強、不易消除且處理難度大。鉛進入人體后受影響系統(tǒng)為：（a）造血系統(tǒng)：改變血紅素的合成，造成貧血；（b）中樞神經(jīng)系統(tǒng)：導(dǎo)致常見的憂郁腦疾病，癥狀為生理和行為變化；（c）外部神經(jīng)系統(tǒng)：導(dǎo)致憂郁麻痹癥，外在表現(xiàn)為手部缺乏力量。此外，泌尿系統(tǒng)、胃腸道系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和關(guān)節(jié)等也會受到鉛的影響[5]。更為嚴重的是，其對兒童的智能和神經(jīng)影響十分顯著[6-7]。因此，鉛污染事故造成的生態(tài)環(huán)境和健康損害需進行全面合理評估，以充分認識其嚴重性，并促進對受損生態(tài)環(huán)境和人體健康進行治理和恢復(fù)。

2．鉛污染事故損害評估

2.1 鉛污染途徑及損害

通常企業(yè)鉛污染事故通過工藝廢氣、燃燒廢氣、生產(chǎn)廢水、危險廢物溶出液等方式進入環(huán)境，由于含鉛廢氣通常沉降至地表，鉛污染主要以地表水、地下水及土壤污染方式顯現(xiàn)，有的進而顯現(xiàn)在相關(guān)地面種植的農(nóng)作物。鉛污染水體及土壤，通過植物、動物富集后形成生態(tài)污染，含鉛污染物進一步通過呼吸、飲食的方式進入人體血液、骨骼及器官。

通常環(huán)境污染事故產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)為全球變暖、臭氧消耗、降雨酸化、光化學(xué)氧化劑、城市空氣污染、有毒化學(xué)品、生態(tài)毒性、富營養(yǎng)化、土地利用、資源消耗、廢棄物11類，環(huán)境污染事故保護目標分為人體健康、社會福利、生物多樣性、初級生產(chǎn)力4類[8]。鉛污染事故產(chǎn)生的影響主要表現(xiàn)為有毒化學(xué)品和生態(tài)毒性，其污染損害主要為人體健康、社會福利。初級生產(chǎn)力、生物多樣性損害與鉛污染發(fā)生地生態(tài)系統(tǒng)脆弱性有關(guān)。

2.2 環(huán)境污染損失評估研究

環(huán)境污染損失的定義為：各種人類活動對環(huán)境系統(tǒng)的破壞、損害等導(dǎo)致環(huán)境系統(tǒng)質(zhì)量、數(shù)量和功能下降，進而對人類社會產(chǎn)生不利影響，對所有這些損害和不利影響造成的損失的貨幣估值即是環(huán)境污染經(jīng)濟損失[9]。

國外對環(huán)境污染損失評估研究開展較多。早期研究主要集中在自然資源經(jīng)濟價值評估，其重點關(guān)注對生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能調(diào)查評估[10]；近期則轉(zhuǎn)向?qū)Νh(huán)境污染造成生態(tài)環(huán)境損害進行評估。Wolfram Krewitt 等對德國及歐洲石化發(fā)電產(chǎn)生環(huán)境損害及成本進行了計算，并對環(huán)境損害成本與環(huán)境污染控制成本進行對比[11]。2000年，Guido W. Sonnemann等采用生命周期法建立了環(huán)境損害評估框架，并對城市廢物焚燒發(fā)電過程的環(huán)境損失進行了評估[12]。2002年，Linda B. Burlington提出了在美國石油污染法案條件下自然資源損失評估的改進方法，并以兩起漏油事故進行實例研究，其污染損失評估重點關(guān)注生態(tài)環(huán)境的修復(fù)方法、范圍和費用[13]。2008年，Joanna Burger對受污染土地的生態(tài)評估、治理、修復(fù)、自然資源損失評估和長期管理等進行綜合研究，推動了環(huán)境管理方法的提升[14]。2011年，Julia Martin-Ortega 等在2004年關(guān)于防止和修復(fù)環(huán)境損害的歐洲環(huán)境責(zé)任法令生效的背景下，采用價值等量法評估了Boliden Apira公司黃鐵礦尾礦庫潰壩的環(huán)境污染損失以及生態(tài)修復(fù)價值，并將二者進行比較分析[15]。

國內(nèi)環(huán)境污染損失研究開展也較為廣泛，在早期主要集中在全國大的區(qū)域和流域范圍生態(tài)環(huán)境價值、環(huán)境污染損失評估，但未針對具體開發(fā)活動或污染事件進行研究。近期，也逐步開展了對單個經(jīng)濟活動的環(huán)境污染損失評估。2006年，張前進等進行了高速公路的生態(tài)破壞與恢復(fù)的經(jīng)濟評估[16]；劉治國等對陜北地區(qū)非再生能源資源開發(fā)的環(huán)境破壞損失價值進行了評估[17]。2008年，張龍云等研究了濟南市地下水超量開采和環(huán)境污染造成的工農(nóng)業(yè)、人體健康、生態(tài)環(huán)境造成的經(jīng)濟損失[18]。2009年，曹金亮對山西省煤炭資源開發(fā)產(chǎn)生的環(huán)境污染、生態(tài)破壞等損失進行了全面評估[19]。

早期的自然資源損害評估以資源用途損失的經(jīng)濟價值為重點，由于采用抽象的公式、理論模型、不確定的方法來評估損失，并且太過注重理論，某些案例損失評估偏大等原因，而備受詬病[10]。因此，采用對于污染損害評估應(yīng)優(yōu)先以污染治理、修復(fù)費用為基礎(chǔ)進行評估，一方面，可減輕事故責(zé)任方的負擔(dān)；另一方， 面可有效保護公眾環(huán)境權(quán)益，并可在政府、公眾和責(zé)任方等多方面達成一致意見。

2.3 環(huán)境污染損失評估方法

環(huán)境污染損失評估的主要步驟包括：首先確定污染危害的狀態(tài)和范圍，證實所有可能帶來的危害，確定相關(guān)的經(jīng)濟影響，量化這些影響，選擇適當?shù)姆椒▽⑵湄泿呕痆10]。通常損失評估用市場價值法、人力資本法、機會成本法、意愿調(diào)查法、恢復(fù)費用法、影子工程法等方法來進行計量[20]。

上述各種方法中應(yīng)用較為廣泛的是意愿調(diào)查法（CVM）也稱為條件價值法。據(jù) Carson 等的統(tǒng)計，到2001 年的統(tǒng)計表明，CVM 在世界上100 多個國家開展，研究案例超過 5000 個[21]。其他方法如市場價值法、人力資本法、恢復(fù)和防護費用法等也有一定應(yīng)用，如2010年，劉偉峰利用市場價值法、恢復(fù)費用法等評估海洋溢油事故的生態(tài)環(huán)境損失[22]。

由于不同的環(huán)境污染事故所產(chǎn)生的生態(tài)、環(huán)境以及人體影響程度與范圍不盡相同，應(yīng)采用不同評估方法。由于大尺度的環(huán)境污染事故，通常難以進行治理和恢復(fù)，因此需結(jié)合市場價值法、意愿調(diào)查法進行評估，而對于小尺度的環(huán)境污染事故宜采用市場價值法、恢復(fù)費用法相結(jié)合。對于人體健康損害則應(yīng)采用人力資本法。

3．實例研究

3.1 基本情況

臺州路橋某鉛蓄電池企業(yè)位于路橋峰江金屬型材工業(yè)園區(qū)，主要從事鉛蓄電池生產(chǎn)制造，企業(yè)年鉛蓄電池生產(chǎn)能力為240萬只。2003年企業(yè)的鉛蓄電池項目經(jīng)過當?shù)丨h(huán)境保護部門審批，2005年項目通過同時竣工驗收。企業(yè)東側(cè)、西側(cè)為上陶村村民的菜地和農(nóng)田，南側(cè)為數(shù)幢居民樓，北側(cè)為一家塑料企業(yè)。

表1 環(huán)境污染損失評估方法對比

企業(yè)“三廢”產(chǎn)排環(huán)節(jié)及治理情況：（1）充放電及清洗工序的酸性含鉛廢水；廢水經(jīng)收集后經(jīng)氧化還原、中和反應(yīng)、高效絮凝、懸浮澄清、強力吸附后外排；（2）熔鉛、球磨、焊接、切片、打磨等工段產(chǎn)生的含鉛粉塵，極板化成所產(chǎn)生的硫酸霧；含鉛粉塵經(jīng)HKE型高效鉛塵凈化器和ZC型回轉(zhuǎn)反吹布袋除塵器處理外排，硫酸霧經(jīng)酸霧處理設(shè)施處理外排；（3）生產(chǎn)過程中的廢渣，廢水處理污泥；委托揚州市某具有資質(zhì)的危廢經(jīng)營企業(yè)處理。

企業(yè)具有一定的“三廢”治理設(shè)施，在保證設(shè)施正常穩(wěn)定運行情況下可以做到達標排放；但由于“三廢”治理成本較高，為了削減成本，企業(yè)存在蓄意隱瞞、惡意排污的行為，又因項目所在地距村民居住所過近，村民因各種原因得不到搬遷。因此，終于導(dǎo)致了2011年3月份的污染事故發(fā)生。

表2 企業(yè)鉛污染事故環(huán)境影響辨識

3.2 污染事故

2011年3月中旬，路橋區(qū)峰江街道上陶村個別村民感覺身體異常到醫(yī)院檢查，經(jīng)血液化驗發(fā)現(xiàn)血鉛異常升高。事后上陶及附近共三個村莊村民陸續(xù)到醫(yī)院檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有168名村民血鉛異常（>100μg/L），經(jīng)過對三村排查，主要涉鉛企業(yè)僅為該企業(yè)。經(jīng)調(diào)查分析，血鉛超標村民絕大部分居住于該企業(yè)259m范圍內(nèi)，且主要為上陶村，占總?cè)藬?shù)的88.5%，且血鉛異常率為56.9%，遠高于其他兩個村，初步認定村民血鉛異常事件與該公司含鉛污染物特別是含鉛粉塵排放具有直接關(guān)系。

當?shù)丨h(huán)境保護部門迅速組織人員對企業(yè)進行環(huán)境執(zhí)法檢查，并對廢氣、廢水排口、附近水體、土壤進行監(jiān)測。其中，廢氣處理設(shè)施排口，兩個樣品鉛濃度排放速率超標1倍；場內(nèi)雨水溝及場外排口兩個樣品，鉛濃度超標近3倍；附近水體11個樣品，鉛濃度未超標；附近村莊水井及自來水10個樣品，未超標；附近土壤3個樣品中東面15m菜地土壤鉛濃度超標1倍，其他兩個樣品未超標。從企業(yè)排污環(huán)節(jié)、監(jiān)測結(jié)果分析其對環(huán)境、生態(tài)及人體健康影響辨識如下表：

根據(jù)環(huán)境影響辨識結(jié)果，企業(yè)排污的環(huán)境影響主要表現(xiàn)在大氣污染、地表水污染、土壤污染、生態(tài)污染和人體健康；其中土壤污染、生態(tài)污染和人體健康危害尤為嚴重。

3.3 評估方法

路橋鉛蓄電池企業(yè)鉛污染事故范圍相對較小，以土壤污染、生態(tài)污染和人體健康危害為主。其中根據(jù)土壤污染程度的差異可分別采用化學(xué)淋洗、固化/穩(wěn)定化、生物修復(fù)等方法進行治理恢復(fù)，土壤修復(fù)的過程中替代原有土壤的經(jīng)濟作物種植功能，將產(chǎn)生一定的經(jīng)濟價值損失。受到生態(tài)污染的經(jīng)濟作物和植物將喪失其經(jīng)濟價值，也將導(dǎo)致一定的經(jīng)濟損失。人體健康危害主要表現(xiàn)為醫(yī)療費用開支、誤工損失和陪護損失。因此，對于企業(yè)鉛污染事故的生態(tài)環(huán)境損失評估采用市場價值法、恢復(fù)費用法和人力資本法。計算方法如下：

Lt：鉛污染損失總經(jīng)濟損失，元；

L1：土壤修復(fù)前作物種植損失，元；

L2：土壤修復(fù)期間作物種植損失，元；

L3：土壤修復(fù)費用，元；

L4：土壤監(jiān)測費用，元；

L5：人體健康損失，元；

Vi：第i地塊單位農(nóng)作物種植收益，元/年×平方米；

Si：第i地塊面積，平方米；

Ri：第i地塊單位土壤修復(fù)費用，元/立方米；

Ti：第i地塊土壤修復(fù)時間，年；

n：受污染土壤作物種類或不同修復(fù)方法的地塊數(shù)量；

Hi：土壤修復(fù)深度，米；

Ni：第i個指標的樣本數(shù)，個；

Ci：第i個指標的監(jiān)測費用，元/個；

m：監(jiān)測指標數(shù)；

Mi：第i個健康受害者治療費用，元；

Di：第i個健康受害者誤工損失，元；

Ai：第i個健康受害者陪護損失，元；

k：健康受害者人數(shù)；

3.4 損失計算

3.4.1 作物種植損失

根據(jù)調(diào)查計算，鉛蓄電池企業(yè)周邊受污染土壤總面積為4377.03m2，由于作物種植種類變化較大，按照平均作物種植的產(chǎn)值水平計算損失。根據(jù)路橋區(qū)統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2010年，全區(qū)耕地單位面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)值平均為3674.00元/畝。根據(jù)公式（2）計算，受污染土壤修復(fù)前作物種植損失（L1）為2.41萬元。根據(jù)受污染土壤的監(jiān)測情況，初步確定采用以化學(xué)淋洗、穩(wěn)定化及生物修復(fù)結(jié)合的修復(fù)方法，修復(fù)期限為1年。根據(jù)公式（3）計算，受污染土壤修復(fù)期間作物種植損失（L2）為2.41萬元。二者合計為4.82萬元。

3.4.2 土壤修復(fù)及監(jiān)測費用

根據(jù)《受污染土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則—征求意見稿》（環(huán)境保護部，2009），常用的受污染土壤修復(fù)技術(shù)主要包括挖掘、穩(wěn)定/固化、化學(xué)淋洗、氣提、熱處理、生物修復(fù)等，其中可用于重金屬污染的修復(fù)技術(shù)主要有：穩(wěn)定/固化、化學(xué)淋洗、生物修復(fù)等。

《2010年國家先進污染防治示范技術(shù)名錄（重金屬污染防治技術(shù)領(lǐng)域）》（環(huán)境保護部，2010）中列出重金屬污染土壤的穩(wěn)定化技術(shù)—“分子鍵合重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)”，該技術(shù)將分子鍵合劑與重金屬污染土壤（或污泥）混合，通過化學(xué)反應(yīng)，把重金屬轉(zhuǎn)化為自然界中穩(wěn)定存在的化合物，實現(xiàn)無害化。單位污染物處理成本60元/m3～1000元/m3。

化學(xué)淋洗指借助能促進土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移作用的溶劑，通過壓力水頭推動清洗液，將其注入被污染土層中，將包含污染物的液體從土層中抽提出來，進行分離和污水處理的修復(fù)技術(shù)。用于處理重金屬污染土壤，其成本約為1600元/m3。

表3 受污染土壤修復(fù)費用計算

生物修復(fù)指利用微生物、植物和動物將土壤、地下水中的危險污染物降解、吸收或富集的生物工程技術(shù)系統(tǒng)。用于處理重金屬污染土壤，動物修復(fù)成本約為360元/m3，植物修復(fù)成本約為280元/m3。

上述修復(fù)方法各有優(yōu)勢，對于重度污染土壤可采用化學(xué)淋洗、動物和植物相結(jié)合的修復(fù)技術(shù)，對于中度污染土壤可采用分子鍵合重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)，輕度污染土壤采用動物修復(fù)和植物修復(fù)技術(shù)。根據(jù)對企業(yè)周邊受污染土壤的調(diào)查，不同程度受污染土壤面積、修復(fù)方法、修復(fù)費用如表3。為了保證修復(fù)方法能夠有充足的資金，分子鍵重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)采用最高成本進行計算，土壤修復(fù)總費用（L3）為90.37萬元。

土壤修復(fù)期間及土壤修復(fù)后期，其監(jiān)測布點按照鉛污染程度越高，布點密度越大的原則進行，總監(jiān)測點數(shù)量為120個，監(jiān)測總費用（L4）為3.6萬元。二者合計為93.97萬元。

3.4.3 人體健康損失

通常血鉛超標者治療建議為：血鉛值600μg/L以上者，需進行藥物驅(qū)鉛治療，療程為3～5周，并進行相關(guān)指標復(fù)查；血鉛值400～600μg/L者，進行營養(yǎng)干預(yù)，并配合相關(guān)功能檢查；其他超標者，需多飲水，并進行適當營養(yǎng)干預(yù)。

根據(jù)周邊168名血鉛超標居民的血鉛指標，確定需進行驅(qū)鉛治療者3人，費用為0.42萬元，治療可在家進行，不需醫(yī)療陪護。另外，165名血鉛超標者，營養(yǎng)干預(yù)周期為1個月，費用為180元/人，費用為2.97萬元。

根據(jù)臺州市統(tǒng)計年鑒，2010年路橋區(qū)城鎮(zhèn)人均可支配收入是33010元/年，農(nóng)村人均收入14037元/年。以農(nóng)村人均月收入1169.75元計算誤工費，誤工時間為1個月，168名血鉛超標者，總誤工費為19.65萬元。因此，人體健康總損失 （L4）為23.04萬元。

將上述作物種植損失（L1，L2）、土壤修復(fù)及監(jiān)測費用（L3，L4） 、人體健康損失（L5）等費用相加，企業(yè)環(huán)境污染損失（Lt）為121.83萬元。其中土壤修復(fù)及監(jiān)測費用最高，占總損失的77.1%；其次是人體健康損失占總損失的18.9%，農(nóng)作物種植損失占4.0%。

3.4.4 結(jié)論

近年來我國鉛污染事故，造成的環(huán)境污染和人體健康損害較為嚴重。參照國內(nèi)外對環(huán)境污染事故損失計算方法，對典型的企業(yè)鉛污染事故生態(tài)環(huán)境損失進行計算，一方面，加深涉重涉鉛行業(yè)環(huán)境污染事故的認識，強化環(huán)保意識；另一方面，促進企業(yè)對環(huán)境污染事故的修復(fù)和治理。鉛污染事故危害主要表現(xiàn)為生態(tài)損害和健康損害，通過對企業(yè)鉛污染事故的實例研究，其環(huán)境污染總損失為121.83萬元，其中土壤修復(fù)及監(jiān)測費用、人體健康損失所占比例較高，分別為77.1%，18.9%，農(nóng)作物種植損失占4.0%。

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