太湖流域企業(yè)的水風(fēng)險評估體系

唐登勇,張 聰,楊愛輝,胡潔麗,胥瑞晨,鄭寧捷 (1.南京信息工程大學(xué)大氣環(huán)境與裝備技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210044；2.南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京 210044；.世界自然基金會(瑞士)北京代表處上海項(xiàng)目辦公室,上海 20008)

“水風(fēng)險”是指在自然因素及人類活動的影響下,水系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)難以協(xié)調(diào)發(fā)展,并由此危及自身平衡和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的可能性[1].太湖流域地處長江三角洲的核心區(qū),人口密集、工業(yè)集中,隨著城市化的急劇發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的高速增長,流域的水環(huán)境遭到極大沖擊和破壞[2-3].在水環(huán)境惡化、水資源短缺和企業(yè)環(huán)保壓力日益增大的情況下,如何正確評估企業(yè)水風(fēng)險,降低水風(fēng)險,是企業(yè)需要面對的一個難題.

近年來,已有國內(nèi)外學(xué)者開始對流域、企業(yè)水風(fēng)險的識別、評估和削減進(jìn)行研究,并取得一定成果[4-6].但目前對水風(fēng)險的研究主要集中于水災(zāi)害、水資源短缺、水污染以及水生態(tài)風(fēng)險評價等方面[7-8].研究內(nèi)容大多針對某一區(qū)域或者流域的水風(fēng)險評估[9-10],對企業(yè)水風(fēng)險評估的研究較少.在相關(guān)風(fēng)險評價中比較注重水質(zhì)、水量以及水環(huán)境承載力等物理風(fēng)險的評價[11-12],涉及監(jiān)管風(fēng)險和聲譽(yù)風(fēng)險的研究較少.本研究以WWF開發(fā)的全球水風(fēng)險評估體系為基礎(chǔ),根據(jù)太湖流域?qū)嶋H環(huán)境情況和企業(yè)數(shù)據(jù)的可獲得性,篩選了部分指標(biāo),并采用層次分析法確定權(quán)重,對WWF的企業(yè)水風(fēng)險評估體系進(jìn)行本土化研究.同時,選取了太湖流域的一家化工企業(yè)進(jìn)行實(shí)例研究.

1 水風(fēng)險的含義

WWF和DEG對水風(fēng)險進(jìn)行了重新定義,認(rèn)為水風(fēng)險是指自然因素和人類活動行為引起的一些潛在的與水有關(guān)的風(fēng)險,包括物理風(fēng)險、監(jiān)管風(fēng)險及聲譽(yù)風(fēng)險3個方面.其中,物理風(fēng)險是指受人類活動和自然因素的影響,造成水量和水質(zhì)風(fēng)險;監(jiān)管風(fēng)險是指政府對涉水管理的執(zhí)行情況,包括法律法規(guī)的一致性、法規(guī)的執(zhí)行能力和公平性等;聲譽(yù)風(fēng)險是指負(fù)面的公眾輿論帶來的潛在風(fēng)險[13].

2 企業(yè)水風(fēng)險評估體系本土化研究

2.1 風(fēng)險評估指標(biāo)的選取

WWF的水風(fēng)險評估體系,主要從全球的角度出發(fā),其中部分指標(biāo)與我國的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方式不一致,有些指標(biāo)太過寬泛,并不適用于太湖流域的企業(yè)進(jìn)行水風(fēng)險評估.因此,遵循科學(xué)性、全面性、可行性、規(guī)范性等相關(guān)原則[14],通過資料的收集和企業(yè)調(diào)研,根據(jù)我國太湖流域水環(huán)境污染現(xiàn)狀、企業(yè)的管理模式、數(shù)據(jù)的可獲取性、可操作性以及水相關(guān)的要求,根據(jù)相關(guān)專家意見,對原有體系的一部分指標(biāo)進(jìn)行更替.更換的指標(biāo)主要參考了《工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品取水定額編制通則》(GB/T 18820-2011)[15]、《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 地面水環(huán)境》(HJ/T 2.3-93)[16]、《太湖流域管理?xiàng)l例》[17]和《企業(yè)環(huán)境信用評價辦法(試行)》[18]等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī).

2.1.1 物理風(fēng)險指標(biāo)的選取 WWF水風(fēng)險評估中物理風(fēng)險主要包括水量短缺、水污染、供水風(fēng)險3大類12項(xiàng)指標(biāo),如圖1所示.主要在以下方面做了調(diào)整:由于“對足夠的淡水對于企業(yè)的重要性”評估太過主觀,另根據(jù)企業(yè)的實(shí)地調(diào)研,即使是同一行業(yè),內(nèi)部不同生產(chǎn)工藝,不同產(chǎn)品之間用水量相差較大,因此將其與指標(biāo)“該行業(yè)平均用水定額”合并.根據(jù)《工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品取水定額編制通則》(GB/T 18820-2011)中相關(guān)內(nèi)容[15],選取指標(biāo)“企業(yè)單位工業(yè)產(chǎn)品平均取水量Vui”來評估水對企業(yè)的重要性及耗水水平.Vui的計(jì)算公式如下:

式中:Vi為企業(yè)一年內(nèi)生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品的總?cè)∷?t; Q為企業(yè)一年內(nèi)生產(chǎn)所有的產(chǎn)品數(shù)量,產(chǎn)品的計(jì)量單位根據(jù)現(xiàn)行產(chǎn)品目錄中統(tǒng)計(jì)口徑確定.

根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 地面水環(huán)境》(HJ/T 2.3-93)中水質(zhì)評價要求[16],選取水質(zhì)指標(biāo)“污水水質(zhì)復(fù)雜程度”作為評估企業(yè)污水水質(zhì)指標(biāo).鑒于調(diào)查研究,太湖流域環(huán)保形勢嚴(yán)峻,企業(yè)供水和廢水處理大多數(shù)由開發(fā)區(qū)或園區(qū)水服務(wù)商統(tǒng)一提供,小部分企業(yè)擁有河道自行取水排水資格,如若水服務(wù)商停止運(yùn)營,企業(yè)會被遏令停止生產(chǎn).因此,將供水相關(guān)指標(biāo)替換為“1年內(nèi)企業(yè)供水排水危機(jī)次數(shù)”.由于太湖流域?yàn)榫徑馑Y源危機(jī)實(shí)行“用水總量控制”[19],對某些地區(qū)的企業(yè)限定了嚴(yán)格的用水量,因此,將“不同水源或自來水的取水量及不同水源的取水比例”替換為“企業(yè)額定用水量是否得到滿足”.根據(jù)《太湖流域管理?xiàng)l例》規(guī)定[17],太湖流域?qū)嵤┡盼劭偭靠刂?將水污染排量相關(guān)指標(biāo)“企業(yè)總?cè)∷恐袕U污水比例”和“廢水排放總量”合并為“實(shí)際廢水排放量占批復(fù)廢水排放量的百分?jǐn)?shù)”.計(jì)量是企業(yè)科學(xué)的管理基礎(chǔ)[20],完善的用水排水計(jì)量管理能有效提高企業(yè)的水管理水平,降低水風(fēng)險,設(shè)定新指標(biāo)“企業(yè)用水排水計(jì)量管理”.調(diào)整后的物理指標(biāo)如下:①企業(yè)單位工業(yè)產(chǎn)品平均取水量Vui;②污水水質(zhì)的復(fù)雜程度;③企業(yè)用水凈化的要求;④實(shí)際廢水排放量占批復(fù)廢水排放量的百分?jǐn)?shù);⑤企業(yè)水質(zhì)監(jiān)測頻次;⑥企業(yè)額定用水量是否得到滿足;⑦企業(yè)水的重復(fù)利用率(占用水總量);⑧企業(yè)用水排水計(jì)量管理;⑨1年內(nèi)企業(yè)供水排水危機(jī)次數(shù).

圖1 WWF物理風(fēng)險評估體系Fig.1 Index system of physical risk assessment developed by WWF

2.1.2 監(jiān)管風(fēng)險指標(biāo)的選取 在監(jiān)管風(fēng)險方面,WWF風(fēng)險評估體系(圖2)的三項(xiàng)指標(biāo)中“公司是否有計(jì)劃在管理方面做出重大調(diào)整”與聲譽(yù)風(fēng)險內(nèi)水管理方面的指標(biāo)有所重復(fù),將該指標(biāo)舍去.根據(jù)調(diào)研,企業(yè)廢水排放情況是政府部門對企業(yè)監(jiān)管的重要方面,新增加了《企業(yè)環(huán)境信用評價辦法(試行)》中的“排污口的規(guī)范化”和“排污許可證”作為監(jiān)管風(fēng)險評估指標(biāo)[18].調(diào)整后的監(jiān)管指標(biāo)如下:①是否滿足所有排放標(biāo)準(zhǔn);②是否因嚴(yán)重違反排放標(biāo)準(zhǔn)而受到處罰;③排污口規(guī)范化;④排污許可證.

圖2 WWF監(jiān)管風(fēng)險評估指標(biāo)體系Fig.2 Index system of regulation risk assessment developed by WWF

圖3 WWF聲譽(yù)風(fēng)險評估指標(biāo)體系Fig.3 Index system of reputational risk assessment developed by WWF

2.1.3 聲譽(yù)風(fēng)險指標(biāo)的選取 WWF所提出的聲譽(yù)風(fēng)險總計(jì)12項(xiàng),如圖3所示.由于本研究主要集中在太湖流域,以及國際媒體和地方媒體的差異性,將前兩項(xiàng)指標(biāo)國家、全球媒體的報(bào)道合并為“媒體對該地區(qū)水事件的報(bào)道”.調(diào)研發(fā)現(xiàn),隨著公眾環(huán)保意識的提升,媒體和公眾對企業(yè)的監(jiān)督作用逐漸體現(xiàn),有部分企業(yè)曾多次被群眾舉報(bào),影響其企業(yè)聲譽(yù),故新增“群眾投訴次數(shù)”,“媒體對企業(yè)的負(fù)面報(bào)道”兩項(xiàng)指標(biāo)[18,21].企業(yè)的聲譽(yù)主要是關(guān)于企業(yè)社會責(zé)任的披露,更多關(guān)注的是企業(yè)對水相關(guān)社會責(zé)任的擔(dān)當(dāng)[22],內(nèi)部水管理所占權(quán)重較小,“未來三年水相關(guān)重大投資”,“采取相關(guān)涉水管理”,“是否制定水管理規(guī)劃”,“是否有監(jiān)測水質(zhì)水量的高層會議”等指標(biāo)主要關(guān)注的是企業(yè)水管理相關(guān)問題[13],因此將其合并為“企業(yè)是否有水管理制度及投資計(jì)劃”.對其他的指標(biāo)也做了相應(yīng)本土化改進(jìn).由于太湖流域的發(fā)展快速,接連不斷出臺環(huán)保等政策,企業(yè)及園區(qū)不斷升級改造[23],評價周期從WWF企業(yè)水風(fēng)險評估的3a、5a統(tǒng)一調(diào)整為1a.改進(jìn)后的聲譽(yù)風(fēng)險指標(biāo)為:①媒體對企業(yè)的負(fù)面報(bào)道;②群眾投訴;③媒體對企業(yè)所在地區(qū)水事件的負(fù)面報(bào)道;④企業(yè)對流域其他利益相關(guān)方的了解;⑤企業(yè)用水與其他利益相關(guān)方相比其重要性;⑥企業(yè)是否積極參與園區(qū)(流域)水環(huán)境管理;⑦水相關(guān)管理最高負(fù)責(zé)人;⑧附近居民評價;⑨企業(yè)是否有水管理制度及投資計(jì)劃.

2.2 權(quán)重的確定

權(quán)重的確定采用定性和定量分析相結(jié)合的層次分析法(AHP)[24].AHP主要通過構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型,構(gòu)造判斷矩陣,一致性檢驗(yàn)和計(jì)算指標(biāo)權(quán)重向量等步驟確定各指標(biāo)權(quán)重[25].AHP為風(fēng)險評估體系權(quán)重計(jì)算提供了一種便捷且有效的方法,目前已廣泛應(yīng)用于生態(tài)評估、水資源評價和環(huán)境風(fēng)險評價領(lǐng)域[26-27].

2.2.1 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型 針對22個水風(fēng)險指標(biāo)構(gòu)建了企業(yè)水風(fēng)險評估的AHP分析模型如圖4,模型主要分3個層次,(1)目標(biāo)層A,模型的決策最高層,即企業(yè)水風(fēng)險評估綜合值;(2)準(zhǔn)則層B,是該模型要素的分類層,即物理風(fēng)險、監(jiān)管風(fēng)險、聲譽(yù)風(fēng)險3大類;(3)指標(biāo)層C,該層為各種風(fēng)險下評估的具體指標(biāo).該水風(fēng)險體系是對WWF的企業(yè)水風(fēng)險評估的本土化研究,因此,準(zhǔn)則層B依然延續(xù)WWF水風(fēng)險權(quán)重比,物理風(fēng)險0.4,監(jiān)管風(fēng)險0.25,聲譽(yù)風(fēng)險0.35.

圖4 企業(yè)水風(fēng)險評估AHP模型Fig.4 AHP model of enterprise water risk assessment

2.2.2 設(shè)立判斷矩陣 判斷矩陣是將上層分類所涉及到的指標(biāo)元素進(jìn)行比較,參考WWF水風(fēng)險評估體系中相關(guān)權(quán)重指標(biāo)[13]和實(shí)地調(diào)研了解的情況,邀請WWF及高校相關(guān)專家共同研討,通過“1～9比率標(biāo)度法”判定其相互間的相對重要性,最后以數(shù)值形式在矩陣中表示[28].企業(yè)水風(fēng)險評估體系物理風(fēng)險B1,監(jiān)管風(fēng)險B2,聲譽(yù)風(fēng)險B3的判斷矩陣分別如下:

2.2.3 一致性檢驗(yàn) 判斷矩陣需要進(jìn)行一致檢驗(yàn),其一致性比率CR公式如下[29]:

式中:CI為度量判斷矩陣偏離的一致性指標(biāo);λmax為該矩陣的最大特征根;n為矩陣階數(shù);RI為同階平均隨機(jī)一致性指標(biāo),其具體數(shù)值見表1[30].CI=0時,表示矩陣具有完全一致性,若CI值愈大,則判斷矩陣的一致性就愈差,當(dāng)CR＜0.1時,即可以認(rèn)為判斷矩陣一致性可以接受,反之,則要繼續(xù)重新調(diào)整判斷矩陣,直至結(jié)果滿意[31].

表1 1階～10階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)表Table 1 Mean random consistency index of 1-order to 10-order

根據(jù)公式(2)和(3)分別計(jì)算矩陣B1、B2和B3的一致性指標(biāo)CR,CR(B1)=0.0314＜0.1、CR(B2)=0.0103＜0.1、CR(B3)=0.0363＜0.1表明判斷矩陣B1、B2和B3具有良好的一致性.準(zhǔn)則層權(quán)重采用WWF企業(yè)水風(fēng)險權(quán)重比,所以無需進(jìn)行整體層次的一致性檢驗(yàn).

2.2.4 權(quán)重的計(jì)算 本文權(quán)重向量W的計(jì)算采用幾何平均法,對矩陣A的元素按每行相乘得到新向量,對新向量的每一個向量開n次方,最后將向量歸一化即可,權(quán)重指標(biāo)向量Wi的計(jì)算公式如下[32]:

權(quán)值向量計(jì)算結(jié)果分別為:

2.3 水風(fēng)險核算評估

整個評估體系采用5級5分制劃分等級,根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重,采用通用的綜合指數(shù)加權(quán)求和法計(jì)算綜合評分值,即用各評估指標(biāo)的評分值與它的權(quán)重系數(shù)相乘并求和來反映企業(yè)水風(fēng)險的大小.計(jì)算公式如下:

式中:R表示水風(fēng)險評估等級;Ci表示各評估指標(biāo)的評分值;Wi為各指標(biāo)相對水風(fēng)險的權(quán)重系數(shù).計(jì)算結(jié)果越大,水風(fēng)險程度越大,反之越小,如表2所示.在WWF水風(fēng)險的基礎(chǔ)上,根據(jù)指標(biāo)選取的相關(guān)具體規(guī)定[14-18],通過對多位專家的咨詢和組織企業(yè)、園區(qū)內(nèi)利益相關(guān)方的研討,確定各指標(biāo)分級的臨界值.最終構(gòu)建的企業(yè)水風(fēng)險評估體系如表3所示.

表2 水風(fēng)險等級評估Table 2 Assessment of water risk grade

表3 太湖流域企業(yè)水風(fēng)險評估體系Table 3 Enterprise water risk assessment system in Taihu Lake basin

續(xù)表3

3 實(shí)例研究

3.1 2015年A企業(yè)水風(fēng)險評估

A企業(yè)是太湖流域一家生產(chǎn)食品添加劑的化工企業(yè).通過企業(yè)實(shí)地調(diào)研,查看生產(chǎn)記錄臺賬、環(huán)保臺賬、管理制度等熟悉企業(yè)生產(chǎn)情況、工藝流程和環(huán)保部門對企業(yè)的行政處罰情況.通過對周邊居民發(fā)放調(diào)查問卷、實(shí)地走訪等形式了解企業(yè)聲譽(yù)及周邊水環(huán)境,檢索媒體對當(dāng)?shù)丶捌髽I(yè)的負(fù)面報(bào)道情況.該企業(yè)2015年生產(chǎn)及水相關(guān)數(shù)據(jù)如表4所示.企業(yè)排污許可證批復(fù)年廢水排放量90000t.

表4 2015和2016年企業(yè)生產(chǎn)及水相關(guān)數(shù)據(jù)Table 4 Production and water related data of the enterprise in 2015 and 2016

表5 2015和2016企業(yè)水風(fēng)險各項(xiàng)指標(biāo)評估結(jié)果Table 5 Assessment results of the enterprise water risk in 2015 and 2016

續(xù)表5

表6 2015和2016年企業(yè)水風(fēng)險評價值比較Table 6 Comparison of the enterprise water risk assessment value in 2015 and 2016

具體水風(fēng)險評估狀況如表5所示,根據(jù)公式(5)核算的企業(yè)水風(fēng)險評價值如表6所示.2015年企業(yè)物理風(fēng)險評價值為2.92,主要原因是:企業(yè)單位產(chǎn)品平均取水量較高,污水水質(zhì)較為復(fù)雜,實(shí)際廢水排放量占批復(fù)廢水排放量的百分比較大,自行水質(zhì)監(jiān)測頻次低,部分生產(chǎn)線水質(zhì)要求較高.2015年企業(yè)監(jiān)管風(fēng)險評價值為2.57,主要原因是:企業(yè)對結(jié)晶廢水采用雨水和工業(yè)水混合稀釋排放,且排污口未安裝在線監(jiān)測儀器.企業(yè)聲譽(yù)風(fēng)險評價值為2.30,主要原因是:企業(yè)所處地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量較差,媒體對該地區(qū)水環(huán)境負(fù)面報(bào)道頻次高,企業(yè)對園區(qū)利益相關(guān)方了解不詳細(xì),未積極參與園區(qū)水環(huán)境管理.企業(yè)附近水環(huán)境較差,曾被群眾投訴舉報(bào)偷排,但經(jīng)環(huán)保部門核查,未存在偷排行為.附近居民對企業(yè)評價為不滿意.2015年企業(yè)A的綜合水風(fēng)險評價值為2.61,風(fēng)險等級為III,屬中等風(fēng)險,有潛在風(fēng)險,可能會對企業(yè)造成一定損害.

3.2 2016年A企業(yè)水風(fēng)險評估

2015年底～2016年初,A企業(yè)實(shí)施一系列水風(fēng)險削減方案,具體方案如表7所示,總計(jì)年節(jié)水3.88萬t,節(jié)省蒸汽0.297萬t,減排廢水3.9萬t.

2016年企業(yè)生產(chǎn)及水相關(guān)數(shù)據(jù)如表4所示.具體水風(fēng)險評估狀況如表5所示,根據(jù)公式(5)核算的企業(yè)水風(fēng)險評價值見表6. 2016年物理風(fēng)險評價值降至2.36,主要是因?yàn)榧友b了結(jié)晶廢水氨氮預(yù)處理設(shè)備,無需再兌水稀釋排放,顯著降低了廢水排放量,加大了水質(zhì)監(jiān)測頻次.但由于產(chǎn)品耗水量較高,水質(zhì)復(fù)雜程度為中等,行業(yè)本身水風(fēng)險較高,部分生產(chǎn)線水質(zhì)要求較高等原因,物理風(fēng)險依然較高.

監(jiān)管風(fēng)險方面,2016年A企業(yè)風(fēng)險評價值為1.00,主要是因?yàn)榻鉀Q了稀釋排放的問題,安裝了水質(zhì)在線監(jiān)測儀器,降低了監(jiān)管風(fēng)險.2016年企業(yè)聲譽(yù)風(fēng)險評價值為2.13,雖然企業(yè)積極參與園區(qū)水環(huán)境管理,對利益相關(guān)方的了解也逐步加深,但由于附近水環(huán)境沒有較大改善.經(jīng)調(diào)研附近居民對企業(yè)評價不滿意,存在對企業(yè)投訴現(xiàn)象,聲譽(yù)風(fēng)險較高.A企業(yè)2016年綜合水風(fēng)險降至1.94,風(fēng)險等級為II, 為可約束性風(fēng)險,屬低風(fēng)險區(qū).但風(fēng)險評價值已接近中等風(fēng)險,建議A企業(yè)完善三級計(jì)量考核制度,對雨水處理利用,繼續(xù)積極參與園區(qū)水管理,實(shí)行污染物排放和環(huán)保措施的信息公開,與附近居民進(jìn)行有效的溝通.

表7 企業(yè)水風(fēng)險削減方案Table 7 Enterprise water risk reduction projects

4 結(jié)論

4.1 根據(jù)太湖流域的水環(huán)境現(xiàn)狀、企業(yè)管理方式、數(shù)據(jù)的可獲取性、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)和相關(guān)專家共同意見,修改了WWF企業(yè)水風(fēng)險部分指標(biāo),構(gòu)建太湖流域企業(yè)水風(fēng)險評估體系.采用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重.評估指標(biāo)的分級延續(xù)了WWF企業(yè)水風(fēng)險評估體系的5級5分制,采用綜合指數(shù)加權(quán)求和方法計(jì)算綜合評分值.

4.2 選取太湖流域A化工企業(yè)進(jìn)行了實(shí)例研究.經(jīng)評估,A企業(yè)2015年綜合水風(fēng)險評價值為2.61,風(fēng)險等級為III級,屬中等風(fēng)險;其中,物理風(fēng)險、監(jiān)管風(fēng)險、聲譽(yù)風(fēng)險評價值分別為2.92、2.57和 2.30.實(shí)施7項(xiàng)水風(fēng)險削減方案后,2016年A企業(yè)綜合水風(fēng)險評價值降至1.94,風(fēng)險等級為II,屬低等風(fēng)險;其中,物理風(fēng)險、監(jiān)管風(fēng)險、聲譽(yù)風(fēng)險評價值分別為2.36、1.00和2.13.

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致謝：感謝審稿人、編輯提出寶貴意見和方華副教授在英文摘要修改方面的幫助.