千島湖流域下游工業(yè)污染的行業(yè)組成結(jié)構(gòu)與優(yōu)化管理策略*

魯文艷，李恒鵬，吳志旭，于興修，陳東強(qiáng)

(1：湖北大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，武漢 430062)(2:中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所中國科學(xué)院流域地理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210008)(3：淳安縣環(huán)境保護(hù)局，杭州 311700)

千島湖流域下游工業(yè)污染的行業(yè)組成結(jié)構(gòu)與優(yōu)化管理策略*

魯文艷1,2，李恒鵬2**，吳志旭3，于興修1，陳東強(qiáng)2

(1：湖北大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，武漢 430062)(2:中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所中國科學(xué)院流域地理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210008)(3：淳安縣環(huán)境保護(hù)局，杭州 311700)

工業(yè)污染作為重要的污染源，了解工業(yè)污染的行業(yè)結(jié)構(gòu)組成以及企業(yè)污染狀況對污染減排以及水環(huán)境保護(hù)具有重要作用. 2015年國家出臺的“水污染防治行動計(jì)劃”明確提出，要通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整狠抓工業(yè)污染減排. 千島湖作為國家級戰(zhàn)略水源地，被列入國家良好湖庫保護(hù)戰(zhàn)略首批試點(diǎn)，評價千島湖地區(qū)的工業(yè)污染行業(yè)結(jié)構(gòu)對制定工業(yè)行業(yè)調(diào)整方案和企業(yè)管理制度具有重要的意義.選取千島湖流域下游行政區(qū)淳安縣為研究區(qū)，采用不同工業(yè)行業(yè)的180家主要排污企業(yè)，在工業(yè)行業(yè)污染結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，選取經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、污染產(chǎn)生強(qiáng)度和治理水平三方面的關(guān)鍵指標(biāo)，運(yùn)用聚類分析法對行業(yè)和企業(yè)進(jìn)行綜合類型劃分. 結(jié)果表明：在涉及CODMn排放的19類工業(yè)行業(yè)中紡織業(yè)、飲料制造業(yè)和金屬制品業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)，飲料制造業(yè)和紡織業(yè)為主要污染行業(yè)，現(xiàn)狀工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)存在一定的結(jié)構(gòu)性污染問題；結(jié)合不同行業(yè)和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、污染物產(chǎn)生強(qiáng)度以及治理效率的綜合分析，將行業(yè)劃分為6類，并根據(jù)各類型特點(diǎn)提出重點(diǎn)發(fā)展、鼓勵發(fā)展、限制發(fā)展的行業(yè)優(yōu)化策略；企業(yè)劃分為4類，并提出重點(diǎn)支持、鼓勵、限制發(fā)展以及逐漸關(guān)停的企業(yè)監(jiān)管策略. 通過對工業(yè)行業(yè)和企業(yè)的分類與評價可為其它地區(qū)提供借鑒，同時有利于為“水污染防治行動計(jì)劃”的落實(shí)提供技術(shù)方法指導(dǎo).

行業(yè)污染；企業(yè)；聚類分析；優(yōu)化策略；千島湖流域

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，工業(yè)廢水和污染物排放量持續(xù)增加，導(dǎo)致水污染問題日益嚴(yán)重，逐漸成為威脅經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與人民生活健康的重大環(huán)境問題. 國家和地方政府對水環(huán)境保護(hù)非常關(guān)注，先后實(shí)施了污水排放許可申報和達(dá)標(biāo)排放的管理制度和針對工業(yè)點(diǎn)源污染實(shí)施“零點(diǎn)行動”，但由于工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)張和污染排放基數(shù)大幅度增加，水環(huán)境仍然呈現(xiàn)出持續(xù)惡化的趨勢. 近年來，為進(jìn)一步改善環(huán)境，提升可持續(xù)發(fā)展的能力，我國以改變發(fā)展方式、注重發(fā)展質(zhì)量和效率以及促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級作為解決環(huán)境問題的重要途徑. 2015年出臺的“水污染防治行動計(jì)劃”明確提出，要推動經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，制定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄及相關(guān)行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，淘汰落后生產(chǎn)工藝裝備和產(chǎn)品，尤其要狠抓工業(yè)污染防治，取締“十小”企業(yè)，全面排查裝備水平低、環(huán)保設(shè)施差的小型工業(yè)企業(yè). 當(dāng)前亟需一套面向行業(yè)和企業(yè)的評價方法，落實(shí)水污染防治行動計(jì)劃. 目前已有的研究普遍認(rèn)為，區(qū)域或流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與水環(huán)境密切相關(guān)[1-4]，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整是實(shí)現(xiàn)污染物減排和提升發(fā)展?jié)摿Φ闹匾緩絒5-6]，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方向主要依據(jù)不同行業(yè)和企業(yè)的污染排放強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[7-9]. 2010年國家在全國范圍內(nèi)對各類重點(diǎn)污染源進(jìn)行系統(tǒng)的普查，建立健全了各級污染源信息數(shù)據(jù)庫，明確了工業(yè)點(diǎn)源的空間分布和排放特征[10-13]，識別出主要污染排放行業(yè)，為加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管建立了良好的基礎(chǔ). 由于環(huán)境問題既是管理問題，也是發(fā)展問題，除加強(qiáng)企業(yè)的末端管理外，同時需要從區(qū)域發(fā)展的角度，通過合理評價企業(yè)的污染排放、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展貢獻(xiàn)，制定行業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，確定企業(yè)監(jiān)管的方法，提升區(qū)域發(fā)展的質(zhì)量和效率. 目前針對千島湖地區(qū)水環(huán)境的研究已比較多，主要集中于千島湖湖體的水質(zhì)變化方面[14-16]，或者對其水質(zhì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系進(jìn)行分析[17]，但從水環(huán)境的工業(yè)行業(yè)污染結(jié)構(gòu)與優(yōu)化管理方面的研究還較為薄弱. 基于此，本研究建立在第一次污染普查及后續(xù)的更新數(shù)據(jù)，重點(diǎn)針對千島湖國家級戰(zhàn)略水源地的水環(huán)境保護(hù)需求，以千島湖流域的淳安縣為研究區(qū)域，采用多元統(tǒng)計(jì)方法，從企業(yè)和行業(yè)兩個層次對淳安縣水環(huán)境污染排放與經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)進(jìn)行綜合評價，探討工業(yè)行業(yè)污染結(jié)構(gòu)和企業(yè)分類管理策略，為落實(shí)“水污染防治行動計(jì)劃”，加強(qiáng)千島湖水環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)，也可為其它地區(qū)行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和企業(yè)水環(huán)境強(qiáng)化管理提供參考.

1 研究區(qū)域

千島湖流域總面積約為10442 km2，行政分區(qū)屬于安徽省和浙江省. 本文研究區(qū)為千島湖下游部分(圖1)，即浙江省杭州市境內(nèi)的淳安縣，其中流域內(nèi)98%的水域集中在淳安縣境內(nèi)，其境內(nèi)的千島湖是浙江省和杭州市最為重要的飲用水源保護(hù)地，2011年底被國家發(fā)改委定位為“國家戰(zhàn)略水源地”，列入國家良好湖庫保護(hù)的第一試點(diǎn). 因千島湖處于淳安縣中心，屬于千島湖湖泊水質(zhì)響應(yīng)的敏感范圍，周邊的工業(yè)企業(yè)主要分布于沿湖和沿河的地帶，入湖比例高. 作為全流域的匯水區(qū)，上游新安江斷面CODMn約占流域的74%，下游約占26%，但因下游地區(qū)處于千島湖周邊地區(qū)，對水體有較大的影響. 目前淳安縣一、二、三產(chǎn)業(yè)所占比重分別為15.68%、39.71%、44.61%，第二產(chǎn)業(yè)尤其是工業(yè)在流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占有較大的比重，并且形成以紡織業(yè)、飲料制造業(yè)以及電氣機(jī)械及器材制造業(yè)為主的工業(yè)格局. 工業(yè)排放CODMn占其排放總量的20%以上，對水環(huán)境影響大.

圖1 研究區(qū)及企業(yè)分布

2 方法與數(shù)據(jù)

2.1 研究方法

聚類分析是統(tǒng)計(jì)學(xué)上研究多要素事物分類問題的數(shù)量方法，能夠基于多變量的分析，綜合確定樣本之間的親疏關(guān)系，并據(jù)此對樣本進(jìn)行分類. 常見的聚類分析方法有系統(tǒng)聚類法、動態(tài)聚類法和模糊聚類法等[18]. 本研究采用的系統(tǒng)聚類法中的Q型聚類，基本步驟為：每個樣本自成一類，按照樣本差異的測度方法度量所有樣本間的“親疏程度”，并將其中最接近的樣本聚成一小類，形成n-1類；重復(fù)上述過程，不斷將所有個體和小類聚集成越來越大的類，直到所有個體聚為一個最大類為止[19]. 計(jì)算樣本間的差異程度時采用平方歐氏距離，其計(jì)算公式為：

2.2 評價指標(biāo)選取

為了綜合分析各行業(yè)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、污染產(chǎn)生量和排放量，本研究選取各企業(yè)以及行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值、單位產(chǎn)值污染物產(chǎn)生量和污染排放率作為評價指標(biāo)，工業(yè)總產(chǎn)值可反映出企業(yè)或行業(yè)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)，單位產(chǎn)值污染產(chǎn)生量可以反映出污染產(chǎn)生強(qiáng)度，而依據(jù)工業(yè)污染的處理狀況，采用排放和產(chǎn)生污染的比例來代表污染治理效果. 本次污染排放指標(biāo)采用工業(yè)企業(yè)普遍監(jiān)測的CODMn指標(biāo).

2.3 數(shù)據(jù)描述

所采用的污染產(chǎn)生量和排放量數(shù)據(jù)主要來自于淳安縣2010年發(fā)布的第一次全國污染源普查數(shù)據(jù)，并剔除后續(xù)到2013年已經(jīng)關(guān)閉的企業(yè)，企業(yè)和工業(yè)行業(yè)總產(chǎn)值采用2014年的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和淳安縣統(tǒng)計(jì)年鑒，包括工業(yè)企業(yè)名稱、工業(yè)行業(yè)類別以及CODMn產(chǎn)生量和排放量. 在企業(yè)選取方面，從污染普查中的500家排污企業(yè)中選取出具有CODMn污染排放的180家企業(yè)作為分析樣本. 其中180家企業(yè)產(chǎn)值占500家企業(yè)總產(chǎn)值的83.41%，占當(dāng)年工業(yè)總產(chǎn)值的49.27%. 根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 4754-2011)，將其劃分為采礦業(yè)、紡織業(yè)和飲料制造業(yè)等19個行業(yè)類型.

由于污染普查實(shí)施后只對關(guān)停企業(yè)和重點(diǎn)排污企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，而本文評價中所采用的企業(yè)污染排放數(shù)據(jù)處于2010-2013年，工業(yè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)采用2014年的統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，為了從企業(yè)污染排放的數(shù)據(jù)中分類統(tǒng)計(jì)不同行業(yè)的貢獻(xiàn)特點(diǎn)，假設(shè)2010-2014年企業(yè)規(guī)模和技術(shù)進(jìn)步方面無顯著變化，即企業(yè)單位產(chǎn)值污染排放量基本一致.

3 結(jié)果分析

3.1 工業(yè)污染的行業(yè)結(jié)構(gòu)

3.1.1 工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)狀況 180家企業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)68.65億元，主要以紡織業(yè)、飲料制造業(yè)以及金屬制品業(yè)為主(圖2)，這三類行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占180家企業(yè)樣本的77.48%，其余16個行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值所占比重低，僅為22.52%. 紡織業(yè)、飲料制造業(yè)以及金屬制品業(yè)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)處于行業(yè)前列，分別占工業(yè)總產(chǎn)值的31.68%、27.47%、18.33%；其次為化學(xué)原料及其制品業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)以及食品制造業(yè)；其它行業(yè)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)均低于2%.

圖2 淳安縣工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)

3.1.2 工業(yè)行業(yè)污染貢獻(xiàn)量 由CODMn產(chǎn)生量可以看出,淳安縣飲料制造業(yè)和紡織業(yè)的污染貢獻(xiàn)率位居行業(yè)前列(圖3)，分別占統(tǒng)計(jì)行業(yè)的42.53%、21.94%；其次為食品制造業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)、金屬制品業(yè)、采礦業(yè)以及化學(xué)原料及其制品業(yè)，其CODMn產(chǎn)生貢獻(xiàn)率介于3%～11%之間；其它行業(yè)的CODMn產(chǎn)生量相對來說較低，其貢獻(xiàn)率均低于2%. CODMn產(chǎn)生量的行業(yè)差別，一方面與行業(yè)的生產(chǎn)工藝有關(guān)，如紡織業(yè)、食品制造業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)以及化學(xué)原料及其制品業(yè)，這些行業(yè)的生產(chǎn)工藝水平低；另一方面與其行業(yè)規(guī)模有關(guān)，如飲料制造業(yè)、紡織業(yè)以及金屬制品業(yè)，其行業(yè)產(chǎn)值均高于10億元，從而導(dǎo)致其CODMn產(chǎn)生量處于高水平.

CODMn排放量方面，以紡織業(yè)和飲料制造業(yè)表現(xiàn)最為突出，其貢獻(xiàn)率分別為40.16%、18.98%；其次為農(nóng)副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)、化學(xué)原料及其制品業(yè)以及金屬制品業(yè)，其貢獻(xiàn)率介于4%～12%之間；水的生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、木材加工業(yè)等行業(yè)的排放量很小，其貢獻(xiàn)率均低于3%. 影響污染物排放量的因素主要包括行業(yè)規(guī)模以及污染物治理水平. 其中紡織業(yè)和飲料制造業(yè)表現(xiàn)的最為明顯，一方面受其行業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模影響，2個行業(yè)污染物排放量大；同時由于污染物處理水平的不同，CODMn排放量存在很大差異. 雖然紡織業(yè)CODMn產(chǎn)生量低于飲料制造業(yè)，但由于對CODMn的處理力度低，使得飲料制造業(yè)CODMn排放貢獻(xiàn)率為紡織業(yè)的2倍多.

圖3 淳安縣工業(yè)行業(yè)污染物組成結(jié)構(gòu)

3.1.3 行業(yè)單位產(chǎn)值的污染產(chǎn)排水平 淳安縣CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度和CODMn排放強(qiáng)度表現(xiàn)出較大的差異性(表1). 單位產(chǎn)值CODMn產(chǎn)生量以農(nóng)副食品加工業(yè)(34.78 kg/萬元)、食品制造業(yè)(24.48 kg/萬元)位居前兩位，說明行業(yè)的產(chǎn)污水平高；其次為采礦業(yè)、飲料制造業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學(xué)原料及其制品業(yè)、紡織業(yè)以及通用設(shè)備制造業(yè)；其它行業(yè)的CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度則比較低. 單位產(chǎn)值CODMn排放量中農(nóng)副食品加工業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、食品制造業(yè)分別為13.21、7.01、5.42 kg/萬元，處于行業(yè)前列；其次為化學(xué)原料及其制品業(yè)、紡織業(yè)、有色金屬冶煉業(yè)、采礦業(yè)、橡膠制品業(yè)以及化學(xué)纖維制造業(yè)；其它行業(yè)的CODMn排放強(qiáng)度均處于較低水平. 此外，工業(yè)各行業(yè)中CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度和排放強(qiáng)度表現(xiàn)出高度一致性的為農(nóng)副食品加工業(yè)，主要受行業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模小、CODMn治理力度較小等影響.

表1 淳安縣工業(yè)行業(yè)污染物產(chǎn)排水平

3.2 工業(yè)行業(yè)聚類分析

綜合考慮行業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、行業(yè)產(chǎn)污水平和治理?xiàng)l件，將工業(yè)行業(yè)劃分為6類(圖4).

第Ⅰ類行業(yè)包括飲料制造業(yè)和金屬制品業(yè)，該類型行業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)高、CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度處于中等或較低水平，受行業(yè)規(guī)模影響污染物產(chǎn)生總量較大，由于污染物治理效果好，CODMn排放量大大降低；第Ⅱ類行業(yè)僅有紡織業(yè)，該行業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)最高，CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度處于中等水平，污染物產(chǎn)生量僅次于飲料制造業(yè)，但由于污染物的治理效果差，CODMn排放量為行業(yè)最高，高污染特點(diǎn)明顯；第Ⅲ類行業(yè)即化學(xué)原料及其制品業(yè)，該行業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)中等、CODMn產(chǎn)生量和排放量均處于較高水平，污染治理效率也低；第Ⅳ類行業(yè)包括采礦業(yè)、通信及電子設(shè)備制造業(yè)和通用設(shè)備制造業(yè)，該類型行業(yè)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率中等，除采礦業(yè)外CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度也低，且污染物的治理效果好，大大降低了行業(yè)的CODMn排放量；第Ⅴ類行業(yè)包括農(nóng)副食品加工業(yè)和食品制造業(yè)，該類型行業(yè)表現(xiàn)為典型的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)低、CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度極高的特點(diǎn)，雖然污染物的治理效果較好，但其排放量仍然很高；第Ⅵ類行業(yè)包括水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、木材加工業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)、印刷業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)、有色金屬冶煉業(yè)以及橡膠制品業(yè)，該類型行業(yè)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率低、CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度也低、污染物治理效率低，由于行業(yè)規(guī)模比較小，CODMn排放量總體較低.

圖4 工業(yè)行業(yè)聚類樹狀圖

圖5 工業(yè)企業(yè)類型劃分結(jié)果

3.3 工業(yè)企業(yè)聚類分析

不同行業(yè)內(nèi)部因企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)工藝、原料產(chǎn)品、企業(yè)位置等方面的差異，在經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、污染產(chǎn)生和污染治理水平方面也有較大的差異，僅僅通過行業(yè)管理并不能達(dá)到優(yōu)化發(fā)展和強(qiáng)化管理的目的，需要對企業(yè)進(jìn)行綜合評價. 企業(yè)作為污染排放的微觀主體，從企業(yè)角度分析能夠更好地補(bǔ)充行業(yè)分析的缺失，為工業(yè)污染源的治理以及工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供更為科學(xué)的決策依據(jù). 據(jù)此將淳安縣180家企業(yè)采用聚類分析的方法進(jìn)行綜合劃分，可分為差異明顯的4種類型(圖5).

高經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、低產(chǎn)污強(qiáng)度、低污染排放率(HLL). 該類型主要包括3家企業(yè)，工業(yè)總產(chǎn)值高，均為淳安縣的龍頭企業(yè)；CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度較低，清潔生產(chǎn)水平較高，較大的經(jīng)濟(jì)規(guī)模使其污染物產(chǎn)生量大；污染物治理效果好，污染排放強(qiáng)度低，對水環(huán)境的影響相對來說較小，該類型企業(yè)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)性最優(yōu).

高經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、較高產(chǎn)污強(qiáng)度、低污染排放率(HHL). 該類型主要有36家企業(yè)，工業(yè)總產(chǎn)值高、CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度較高，污染物治理效果好，大大降低其污染物排放量，減輕了對水環(huán)境的壓力.

低經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、低產(chǎn)污強(qiáng)度、高污染排放率(LLH). 該類型企業(yè)數(shù)量大，共涉及132家企業(yè)，并且以中小型經(jīng)濟(jì)規(guī)模為主，是當(dāng)前淳安縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動力；CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度低，清潔生產(chǎn)水平高；受其經(jīng)濟(jì)規(guī)模影響，CODMn產(chǎn)生量和排放量都處于低水平，污染物均未經(jīng)有效處理直接排放進(jìn)入水環(huán)境.

低經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、高產(chǎn)污強(qiáng)度、高污染排放率(LHH). 該類型共有9家企業(yè)，工業(yè)總產(chǎn)值低，CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度高，企業(yè)清潔生產(chǎn)水平低. 由于污染物均直接進(jìn)入水環(huán)境，使其污染物排放強(qiáng)度也處于高水平，對水環(huán)境壓力大，屬于典型的“十小”企業(yè)，同時該類型企業(yè)均屬于農(nóng)副食品加工業(yè).

4 討論

4.1 工業(yè)污染行業(yè)組成結(jié)構(gòu)及優(yōu)化策略

區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為人類經(jīng)濟(jì)活動影響生態(tài)環(huán)境方式的集中體現(xiàn)，它是環(huán)境資源消耗和污染物產(chǎn)生種類及數(shù)量的“控制體”[20]，因此在工業(yè)發(fā)展計(jì)劃和管理中若能依據(jù)污染產(chǎn)排放特點(diǎn)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，可以在很大程度上減輕其對水環(huán)境的壓力. 目前淳安縣傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)主要為紡織業(yè)、飲料制造業(yè)和金屬制品業(yè)，而單位產(chǎn)值污染產(chǎn)生量較大的行業(yè)依次為農(nóng)副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)、采礦業(yè)、飲料制造業(yè). 如果不考慮各年在污染治理方面的進(jìn)步，淳安縣1980年以來工業(yè)單位產(chǎn)值的CODMn平均產(chǎn)生量由7.50 kg/萬元下降到目前的4.98 kg/萬元，其工業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化. 但從目前的工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)及其污染排放結(jié)構(gòu)來看，淳安縣工業(yè)污染還存在結(jié)構(gòu)性問題，紡織業(yè)、飲料制造業(yè)、化學(xué)原料及其制品業(yè)、食品制造業(yè)以及農(nóng)副食品加工業(yè)為CODMn產(chǎn)生的主要行業(yè)，其CODMn產(chǎn)生量占總產(chǎn)生量的82.90%，其中食品制造和副食品加工的CODMn產(chǎn)生和排放量均遠(yuǎn)超過其經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)，紡織業(yè)作為傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)還存在污染治理力度不夠的問題；化學(xué)原料及其制品業(yè)作為污染產(chǎn)生量高和治理力度不夠的行業(yè)還占有較高的比例.

工業(yè)作為重要的污染源，目前在污染源解析方面已取得大量研究成果[4,10-14]，為工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了基礎(chǔ). 工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整則立足環(huán)境保護(hù)角度綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境影響，提出具體的應(yīng)對策略[7-8]. 千島湖獨(dú)特的水源地地位使其更加注重水環(huán)境保護(hù)，工業(yè)行業(yè)的分類評價可為“水污染防治行動計(jì)劃”中確定淳安縣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄和落后產(chǎn)能淘汰方案制定提供科學(xué)指導(dǎo). 因此，在工業(yè)分類體系中，對于飲料制造業(yè)、金屬制品業(yè)和紡織業(yè)三個傳統(tǒng)支柱行業(yè)，考慮到淳安縣桑蠶養(yǎng)殖和優(yōu)質(zhì)水資源是其主要資源優(yōu)勢，這三類仍然為重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)，目前和今后發(fā)展中尤其要注重紡織業(yè)污染治理力度的提升、飲料業(yè)改善工藝減少污染產(chǎn)生量，因規(guī)模大、污染排放基數(shù)大，還需要注意行業(yè)發(fā)展布局與水環(huán)境容量相適應(yīng). 重點(diǎn)限制發(fā)展的行業(yè)為第Ⅲ類的化學(xué)原料及化學(xué)品制造業(yè)和第Ⅴ類的農(nóng)副食品加工業(yè)和食品制造業(yè)，這些行業(yè)污染產(chǎn)生量高，即使強(qiáng)化治理仍然有較大的排放量，其次是采礦業(yè)，也存在污染產(chǎn)生強(qiáng)度大的問題，此外還影響到流域的水源涵養(yǎng)能力，對這些行業(yè)應(yīng)該列入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整目錄，依法淘汰高污染的產(chǎn)能行業(yè)，同時對新發(fā)展的行業(yè)要設(shè)置嚴(yán)格的環(huán)境準(zhǔn)入門檻. 第Ⅳ類的通信及電子設(shè)備制造業(yè)和通用設(shè)備制造業(yè)為鼓勵發(fā)展的行業(yè)，目前CODMn產(chǎn)生強(qiáng)度低，污染治理也比較成功. 第VI類的水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)等目前普遍存在污染直排的問題，需要在加強(qiáng)監(jiān)管的條件下進(jìn)一步發(fā)展.

4.2 工業(yè)企業(yè)發(fā)展的監(jiān)管策略

行業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整已成為實(shí)現(xiàn)水環(huán)境保護(hù)的一種重要手段，并且進(jìn)行了相關(guān)實(shí)證研究[7-8]，但企業(yè)作為污染排放的主體，目前針對其管理與控制方面的研究幾乎很少涉及. 而立足于企業(yè)確定其監(jiān)管策略，更有利于從源頭實(shí)現(xiàn)污染控制.

企業(yè)的綜合分類中，HLL型企業(yè)均屬于行業(yè)分類的I類，為淳安縣龍頭企業(yè)，充分利用了淳安縣的資源優(yōu)勢，主要位于千島湖鎮(zhèn)，其污染基本得到較好的治理，應(yīng)該進(jìn)一步做大做強(qiáng)，重點(diǎn)支持其發(fā)展. HHL型企業(yè)具有較高的產(chǎn)值貢獻(xiàn)，同時也具有較高的污染產(chǎn)生量，污染排放的強(qiáng)度相對較低，企業(yè)分屬于行業(yè)分類的I～V類，應(yīng)以工藝改造和廢水深度處理為主，并且在一定程度上限制其發(fā)展. LLH型企業(yè)產(chǎn)值較低，但數(shù)量達(dá)到132家，分布面積廣，為解決淳安縣的就業(yè)發(fā)揮著重要作用，這些企業(yè)因污染排放監(jiān)管不利，有些甚至以直排為主，因此在今后發(fā)展中應(yīng)以整改為主. LHH型企業(yè)均屬于第V類限制發(fā)展的行業(yè)，同時考慮其低產(chǎn)值貢獻(xiàn)以及高排污強(qiáng)度特點(diǎn)，應(yīng)以逐漸關(guān)停為主.

5 結(jié)論

1)本文明確了千島湖流域下游的淳安縣的工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)、行業(yè)產(chǎn)值貢獻(xiàn)和污染排放水平. 在19個工業(yè)行業(yè)中，從產(chǎn)值來看工業(yè)行業(yè)以紡織業(yè)、飲料制造業(yè)和金屬制品業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè). 行業(yè)單位產(chǎn)值CODMn排放量以農(nóng)副食品加工業(yè)(34.78 kg/萬元)、食品制造業(yè)(24.48 kg/萬元)位居前兩位，其次是采礦業(yè)、飲料制造業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學(xué)原料及其制品業(yè)、紡織業(yè)以及通用設(shè)備制造業(yè). 從CODMn排放總量來看，飲料制造業(yè)和紡織業(yè)的污染貢獻(xiàn)率最高，其次為食品制造業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)、金屬制品業(yè)、采礦業(yè)以及化學(xué)原料及其制品業(yè).

2)淳安縣1980年以來行業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，但現(xiàn)狀行業(yè)結(jié)構(gòu)還存在結(jié)構(gòu)性污染問題. 目前飲料制造業(yè)、金屬制品業(yè)和紡織業(yè)三個傳統(tǒng)支柱行業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展，但在行業(yè)布局時要注重污染排放總量與所在區(qū)域環(huán)境容量相協(xié)調(diào)，尤其要通過工藝改造和廢水深度處理減少紡織業(yè)污染排放；第Ⅲ類的化學(xué)原料及其制品業(yè)和第Ⅴ類的農(nóng)副食品加工業(yè)和食品制造業(yè)應(yīng)提高環(huán)境準(zhǔn)入門檻，限制其發(fā)展. 第Ⅳ類的通信及電子設(shè)備制造業(yè)和通用設(shè)備制造業(yè)是未來鼓勵發(fā)展的行業(yè). 第VI類的水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)等目前普遍存在污染直排的問題，需要進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)管.

3)行業(yè)和企業(yè)的分類有助于貫徹實(shí)施“水污染防治行動”，企業(yè)綜合分類中HLL型企業(yè)為龍頭企業(yè)，要重點(diǎn)支持；HHL型企業(yè)在工業(yè)產(chǎn)值上有較高的貢獻(xiàn)，在鼓勵發(fā)展時要注重廢水深度處理和設(shè)置嚴(yán)格的CODMn排放限值，尤其要加強(qiáng)行業(yè)III類和V類中HHL型企業(yè)的限制；LLH型企業(yè)具有良好的發(fā)展前景，應(yīng)以整改為主；LHH型企業(yè)應(yīng)該以逐漸關(guān)停為主.

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Industry pollution structure and the optimal management strategy in lower reaches of Lake Qiandao Basin

LU Wenyan1,2, LI Hengpeng2**,WU Zhixu3,YU Xingxiu1& CHEN Dongqiang2

(1:CollegeofResourceandEnvironment,HubeiUniversity,Wuhan430062,P.R.China)(2:StateKeyLaboratoryofBasinGeography,NanjingInstituteofGeographyandLimnology,ChineseAcademyofSciences,Nanjing210008,P.R.China)(3:ChunanEnvironmentalProtectionBureau,Hangzhou311700,P.R.China)

Industry pollution is an important pollution source. It is important to understand the effects of pollution structure and enterprise pollution conditions on water environment. The “water pollution prevention action planning” launched in 2015 clearly put forward that industrial pollution emissions must be reduced through adjusting the industrial structure vigorously. As a national-level drinking water source, the Lake Qiandao was taken as one of pilot areas to pursue the good water quality of lakes and reservoirs. It is of important significance to evaluate the industrial pollution composition of Lake Qiandao Basin and develop industry adjustment scheme and enterprise management system. This study selected 180 enterprises which have large CODMnemissions in lower reaches of Lake Qiandao Basin. Based on the analysis of the pollution structure of the industrial sector, taking the indexes of economic contribution, pollution intensity,and level of governance as key indicators,industries and enterprises were classified using the cluster analysis. The results indicate that the textile industry, beverage manufacturing industry and metal products industry were the pillar industries, and the beverage manufacturing industry and textile industry were the major polluting industries in relation to the CODMnemissions of 19 types of industries. It is apparent that the present industry structure has a big structural pollution problem. Based on the comprehensive analysis of the economic contribution, generation of pollutants strength and governance efficiency of different industries and enterprises,the industry is divided into six categories. Each category was proposed with the optimization strategies for key development, encouraging development, or restricting development. Enterprises were divided into four types and the corresponding enterprise regulatory strategies were proposed for supporting, encouraging, or restricting the development, and even being gradually shut down. Classification and evaluation of industry and enterprises provide a reference for other regions, and also provide technical guidance to conduct the "water pollution prevention action plan".

Industry pollution; enterprise; cluster analysis;optimization strategy;Lake Qiandao Basin

*國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41271500)、中國科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目(KZZD-EW-10-04)、中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所“一三五”重點(diǎn)布署項(xiàng)目(NIGLAS2012135005)和浙江省淳安縣環(huán)境保護(hù)局科研項(xiàng)目聯(lián)合資助.2016-02-26收稿;2016-06-21收修改稿.魯文艷(1989～)，女，碩士研究生;E-mail: luwenyan_happy@163.com.

J.LakeSci.(湖泊科學(xué))， 2017， 29(2)： 317-325

DOI 10.18307/2017.0207

?2017 byJournalofLakeSciences

**通信作者;E-mail: hpli@niglas.ac.cn.