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大氣環境污染損失核算方法

按環境損失核算的計算方法,大氣環境污染損失核算也分為實物量核算和價值量核算兩部分,即實物核算和價值核算。實物核算是價值核算的前提或基礎,主要是用物理單位表示的數據或信息描述環境損失的存量和流量。價值核算是在實物核算的基礎上通過估價所進行的綜合性核算,通過適當的估計方法或技術,賦予某具體的資源價值、生態價值和納污價值一種用貨幣計量的價值,使自然環境和資源的環境功能采用統一的衡量尺度,真實反映環境所具有的價值[4]。環境經濟學已經提出了許多有價值的計算方法。通常是將生態環境質量看成是人類所需的一種物品和勞務,盡量利用市場價格信息,直接計算該商品和勞務的生態環境效益和損失。對于那些資金技術和資料不允許,沒有市場價格信息可以參考,且生態環境的經濟效益難以估算的生態環境影響因子則從費用的角度來估算損失。簡單來說,生態環境損失計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目,因此核算的結果也有所不同。治理成本法是一種基于成本的估價方法,從防護的角度,計算為避免環境污染而支付的成本,主要用于污染及污染物的實際治理成本和虛擬治理成本的核算。實際治理成本是指目前已經發生的治理成本,包括污染治理過程中的固定資產折舊、藥劑費、人工費、電費等運行費用。虛擬治理成本是指對目前排放到環境中的污染物按照現行的污染治理技術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境價值評估方法,即采用一定的技術方法,確定污染排放對當地環境質量產生影響的貨幣價值,如對產品產量、人體健康、生態環境等的影響,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值法,但是受所核算對象的限制,還需要其他多種價值核算方法綜合應用[5-6]。本文采用環境經濟學領域較成熟的環境價值評價方法,對煤炭開采造成的大氣環境污染損失進行量化研究,將環境成本以貨幣的形式進行計量。采用的評價技術主要有市場價值法、機會成本法和人力資本法等[7-9]。

阜新市大氣污染實物量核算

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重外,阜新的大氣污染受煤炭開發和利用影響較大。煤炭開采過程對大氣環境產生影響的環節主要包括煤礦生產生活鍋爐燃煤排放的粉塵、煤粉等無機或有機化合物等造成的大氣污染[10],以及原煤由礦井短途運輸至集運站的運輸揚塵、煤炭堆存起塵、矸石山自燃和煤炭運輸造成的大氣污染[11]。阜新的主要工業大多屬于煤炭生產與加工行業,本文選取阜新工業區空氣污染監測數據作為大氣污染損失計算依據。考慮到大氣污染物對人體健康和人類福利的損害在礦區及其周圍地區表現的比較明顯,計算該損失時,主要考慮礦區及其周圍地區。根據阜新市2006)2010年環境質量報告書數據統計,2010年阜新工業區大氣污染排放監測各主要污染物年均值:SO2為01049mg/m3,NOx為01041mg/m3,PM10為01109mg/m3。工業廢氣中5項污染物污染物排放量:SO2為51907100t,NOx為38936171t,PM10為32260102t。降水離子組分統計結果表明,[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,未出現過酸性降雨[12-13]。根據國際上公認的降水酸雨指標,當pH值在415~510時,降水為酸性[14]。阜新礦區人口占市區人口的30%,2010年,市區人口為7815876萬人,確定受大氣污染影響人口約23158萬人[15]。

阜新市大氣污染價值量核算

大氣污染損失價值核算主要考慮人體健康和人類生活福利的損失、酸雨造成的農業損失、森林損失和受污染人口增加清洗費用的損失。311人體健康損失大氣污染對人體健康的危害主要表現為呼吸道疾病患病率和死亡率的增加。受數據的限制,無法構建大氣污染物與呼吸道疾病的劑量-反應關系模型,因而通過污染區(文本主要指工業區)與清潔區的對比,反映大氣污染導致的居民患病情況,其前提是假設污染區與清潔區除所考慮的污染因子的濃度不同外其他因素均相同。依據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間,a;Yi為第i種疾病患者平均醫療費用,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為污染區和清潔區第i種疾病的發病率差值;Doi為污染區和清潔區第i種疾病的死亡率差值,10-5;M為污染區的人口數,萬人。人力資本用在崗職工平均工資表示,各種疾病的發病率、住院時間、醫療費用借鑒衛生部2010年1月公布的第四次國家衛生服務調查分析報告。患病喪失的勞動時間是指患者用于住院、療養等花費的時間,對于肺癌患者并不包括由于死亡而喪失的勞動時間。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主要在多個相關領域研究文獻典型調查結果的基礎上,結合阜新地區經濟發展現狀,經過進一步的統計和計算確定[16-20]。2010年肺癌死亡率由阜新市疾病預防控制中心獲得,污染區的肺癌死亡率為61116@10-5,清潔區的癌癥死亡率為43145@10-5。肺癌的死亡工作年損失,是根據Joinpoint模型對中國肺癌的發病死亡預測的基礎上結合阜新地區實際情況進行統計折算后得出的[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歲為標準,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)中各種參數的取值見表1。阜新市2010年國民經濟和社會發展統計公報顯示,2010年阜新在崗職工平均工資為25354元。以年工時300d計算,人力資本為84151元/(d#人),可計算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按病人與陪床人員平均1B1計,以平均住院時間代表陪床人員的平均誤工時間。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致能見度下降和材料的損害。人類福利損失核算主要根據亞洲開發銀行5環境影響的經濟評價6工作手冊提供的方法。該手冊統計SO2、NOx和PM10造成的損失價值分別為188~325美元/t、250~500美元/t和750~1250美元/t,損失同時體現了排污影響的敏感范圍[23-24]。價值高限代表高密度人口地區或大氣擴散條件差的地區的損害。在這些地區大氣污染物排放對大氣質量變化有較大影響。根據阜新煤礦實際方位調查情況,只有少數煤礦的開采集中在大氣擴散條件較差的山地和丘陵地區,因此,本文計算取低值。根據2010年國內購買力水平,年貼現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為617695。以2010年15年期國債票面利率4145%為貼現率),阜新市采煤造成的大氣污染物SO2、NOx和PM10引發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農業損失大氣污染對農業的損害以SO2和酸雨為主,主要表現為糧食、蔬菜、經濟作物等的減產降質。本文主要計算農作物在長期SO2中低濃度作用下的減產損失。采用市場價值法,計算公式為La=QaRaPa(2)式中La為大氣污染對農作物的損害,億元;Qa為受污染時某作物的實際年產量,萬t;Ra為在某酸雨pH值影響下某作物的減產率,%;Pa為某作物的收購價格,元/kg。對大氣污染造成的農業損失核算時首先要明確SO2和酸雨對農作物的傷害閥值,即對農作物傷害程度最低時的濃度或酸度。將年降雨pH值大于510且SO2質量濃度小于0104mg/m3的地區視為對作物不產生傷害的無污染地區。根據相關研究得出的農作物在不同SO2質量濃度下的減產率(見表3),可得污染區農作物的減產率[25-26]。2010年阜新工業區大氣污染物排放監測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,因此農作物受SO2和酸性復合污染的影響較小,僅計算蔬菜的減產損失,減產率取3%。2010年阜新蔬菜實際年產量為88萬t,蔬菜平均收購價格為11034元/kg[27]。因此,計算蔬菜減產2164萬t,經濟損失為01273億元,即2010年大氣污染造成的農業損失。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、材積生產量的減少以及森林納污、凈化等生態功能的降低。由于缺少生物量及生態功能的相關數據,本文只計算材積生產量的減產損失。SO2和酸性降水復合,污染對農作物減產影響的基準值見表3。材積生產量的減產率與酸雨的pH值有關系,減產率由插值法計算得出。該部分計算仍采用市場價值法,計算公式為式中Qf為受污染時林木的實際蓄積量,萬m3;Rf為在酸雨影響下森林的減產率,%;K為由林木蓄積量到材積生產的調整系數;Pf是原木的市場價格,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,當降水pH值小于510時,SO2質量濃度大于0105mg/m3時,才會引起林木生長衰退[28]。根據阜新市環境監測中心的結果,阜新市2010年降水的pH均值為7123,SO2質量濃度為01065mg/m3(>0105mg/m3),對木材蓄積量沒有影響,也沒有對材積生產量造成損失,因此降水對森林的損失為0。阜新現有天然森林中以油松為主。根據SO2暴露濃度與油松生長的試驗研究,當大氣中SO2質量濃度為0110mg/m3時,油松的相對生長速率與無SO2環境中的生長速率幾乎相等(分別為2013g/d和2016g/d)[29-30]。已知2010年阜新工業區大氣污染物排放監測SO2質量濃度為01065mg/m3,小于0110mg/m3,因此可以認為該地區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和費用。由于缺乏受影響的玻璃面積、清洗次數、清洗時間等方面的資料,本文只計算衣服、車輛增加的清洗費用。1)居民增加的清洗工時費用。Lw=PPpTC(4)式中Lw為家庭多支清洗工時費,萬元;P為污染區人口,萬人;Pp為從業人口占總人口的比重,%;T為增加的清洗時間,d;C為人力資本,元/(d#人)。根據阜新市的降塵濃度并參考徐州、北京、重慶的調查結果,采用成果參照法,確定年增加的清洗時間為15d。假定污染區從業人口占其總人口的比例與全市相同(1129988/1922718U0159),則從業人口比例取59%,人力資本與311節的取值相同,以年工時300d計算得84151元/(d#人),污染區人口23158萬人,依據式(4)計算可得居民增加的清洗工時費用為117635億元。2)增加的能耗和物耗費用。大氣污染增加了居民清洗衣物和車輛的時間,同時增加了水、電、清潔劑等經濟費用的支出。根據遼寧省5環境污染經濟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、物耗費用是1111元,統計人群室外滯留時間加權平均值為4h/人。由此便可算出大氣污染導致每年增加的清洗能耗、物耗費用,公式為Lr=PCp(5)式中Lr為物耗費,元;P為污染區人口,萬人;Cp為每人1a多支的洗衣能耗、物耗費用,元。依據式(5)可得大氣污染造成的能耗、物耗費用為011047億元。因此,大氣污染增加的清洗費用損失共計118682億元。在大氣污染生態損失的核算方面綜合采用了人力資本法、市場價值法和成果參照法,避免了采用單一市場價值法為簡單標準帶來的部分環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和被評價地區在自然生態環境、人口規模和社會經濟發展狀況完全一致。因此,本文計算的結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境污染的損失進行價值補償。

以阜新市2010年有效數據為支撐,經過數據分析和統計計算,可知2010年阜新市的大氣污染造成的貨幣損失合計為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,農業損失為01273億元,森林損失為0,清洗費用損失為118682億元。以阜新市2010年原煤產量1580167萬t計,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：遼寧工程技術大學環境科學與工程學院