生态治污工程技术经济效益分析_李慧

生态治污工程技术经济效益分析李慧1邓祥征乙3吴锋乙(l.山东科技大学研究生院,青岛266510;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;3.中国科学院农业政策研究中心,北京10101)摘要:湖泊富营养化已成为一个日趋严重的全球性水环境问题。在其防治技术与措施中,生态治污工程技术相比其他治污技术具有投资、维护及运行费用低,管理方便,污染物去除效果好等众多优点,值得推广应用;然而,受社会经济条件与自然气候的约束,生态治污工程技术的实施要因地制宜。该论文基于调研的六项典型生态治污工程技术的实例数据,计算了六类生态治污工程技术的经济效益,并运用因子分析法厘清了各项生态治污工程技术经济效益差异的主要影响因素,计算分析表明生物操纵技术和生物浮床技术成本费用低,经济效益好,而人工湿地、人工快速渗滤和高效藻类塘的经济效益相对较低,其主要影响因素是运行成本费用较高。研究结果为生态治污工程技术的改进方向提供了依据。关键词:湖泊富营养化;生态治污工程技术;经济效益;因素分析法;成本费用1引言湖泊富营养化已成为一个日趋严重的全球性水环境问题,采取积极有效的技术与措施对湖泊富营养化进行控制和治理是社会和谐发展和生态环境建设的迫切需要。为改善湖泊水质,提高治污效益,国内外进行了大量研究和试验,如美国Apopka湖水污染控制与富营养化治理案例,瑞典iF川as-〕on湖生态修复工程案例,我国太湖富营养化治理案例等。研究表明田,生态治污工程技术具有投资、维护和运行费用低廉,管理简便,处理效果好,可改善和恢复水域生态环境,回收资源和能源以及收获经济植物等优点,在国内外被广泛用于湖泊治理。近年来,我国学者在人工湿地、生物浮床、生物操纵和水生植物修复技术等生态治污工程技术方面做了大量相关研究,取得了长足的进步,为生态治污工程技术提供了众多的成功范例和实践依据。不同生态治污工程技术在湖泊富营养化治理中治污原理不同,对净化效果产生的影响目前也没有一个统一的对比标准,使得诸多研究结果在很大程度上都缺乏可比性,同时,我国未对污水处理的生态工程进行系统经验总结,使得某些生态治污工程概念被滥用,造成了生态灾害,限制了生态治污经验的推广圈。本文以人工湿地、人工快速渗滤、生物操纵、水生植物修复、生物浮床、高效藻类塘六种具有代表性的生态治污工程技术为研究对象,开展了其成本效益分析,并采用因素分析法确定各成本费用和氮磷去除总量两个因素对经济效益差异的具体影响程度,从而在错综复杂的因素中找出主要因素,为生态治污技术的推广和改进提供科学依据。资金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2。。9ZXo71o6。。7)资助作者简介:李慧(1988),女,山东科技大学在读研究生,荣获“省优秀毕业生”“国家级奖学金”“校优秀团员标兵”“校优秀学生标兵”等荣誉称号,获“ZoloE限I全国大学生开发竞赛三等奖”·489·湖泊健康与可持续发展2生态治污技术的成本效益分析根据“生态治污”使用目的不同,大致可以分为两类:一类直接用于处理污水、控制面源污染,或对污水处理厂出水进行深度处理,如氧化塘、高效藻类塘、串连塘、湿地、人工湿地,快速、慢速渗滤土地处理,多层土壤污水处理等;另一类用于净化受污染的水体,或提高水体的自净能力,促进其生态系统重建与稳定,从而控制水体污染,如湖泊前置库、生物浮床、水生植物修复、生物操纵等。针对国内外广泛使用的生态治污工程技术,本文调研了六种生态治污工程实例,如具有复合生态系统的生物操纵技术、以植物和微生物为主要处理功能体的生态浮床、人工湿地处理技术、水生植物修复技术、高效藻类塘技术和土壤处理技术中的人工快速渗滤。2.1数据制备生态治污技术成本核算数据分为两类,一是生态治污工程技术的成本费用;二是生态治污工程技术的氮磷等营养盐去除效率。通过调查各生态治污工程技术的具体应用实例,统计生态治污工程实施的基建费用、运行管理费用(包括维修费用、人工费用、能源消耗费用)、土地占用费用、年去氮总量和年去磷总量。根据生态治污工程技术的原理和工艺不同,其建设费用等有很大的区别,总成本费用计算方法如下:总成本费用一基建费用十运行管理费用十土地占用费用(1)运行管理费用一能源消耗费用十人工管理费用(2)基于调研,收集整理了六类生态治污工程技术的相关费用数据,并加以整理与计算(表1)。表1生态治污工程技术经济效益分析相关数据统计分类编码年去氮量(kg/a)年去磷量(kg/a)土地费用(万元)建设费用(万元)运行维护费(万元)使用年限(年)总成本费用(万元)人工湿地wetland人工快速渗滤CRI生物操纵BM33600048000000062.5牛高效藻类塘HR曰、l〕13911加一筋1.0027.5263.75溯一127一胜塑.48一5一34曰一曰ēé一,一,一,一门匕张一O一O一O一残