太湖流域企業(yè)的水風險評估體系

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)北京代表處上海項目辦公室,上海 20008)

“水風險”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)水風險,降低水風險,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)水風險的識別、評估和削減進行研究,并取得一定成果[4-6].但目前對水風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)域或者流域的水風險評估[9-10],對企業(yè)水風險評估的研究較少.在相關(guān)風險評價中比較注重水質(zhì)、水量以及水環(huán)境承載力等物理風險的評價[11-12],涉及監(jiān)管風險和聲譽風險的研究較少.本研究以WWF開發(fā)的全球水風險評估體系為基礎(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,并采用層次分析法確定權(quán)重,對WWF的企業(yè)水風險評估體系進行本土化研究.同時,選取了太湖流域的一家化工企業(yè)進行實例研究.

1 水風險的含義

WWF和DEG對水風險進行了重新定義,認為水風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)的風險,包括物理風險、監(jiān)管風險及聲譽風險3個方面.其中,物理風險是指受人類活動和自然因素的影響,造成水量和水質(zhì)風險;監(jiān)管風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;聲譽風險是指負面的公眾輿論帶來的潛在風險[13].

2 企業(yè)水風險評估體系本土化研究

2.1 風險評估指標的選取

WWF的水風險評估體系,主要從全球的角度出發(fā),其中部分指標與我國的數(shù)據(jù)統(tǒng)計方式不一致,有些指標太過寬泛,并不適用于太湖流域的企業(yè)進行水風險評估.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進行更替.更換的指標主要參考了《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]、《太湖流域管理條例》[17]和《企業(yè)環(huán)境信用評價辦法(試行)》[18]等相關(guān)標準、法規(guī).

2.1.1 物理風險指標的選取 WWF水風險評估中物理風險主要包括水量短缺、水污染、供水風險3大類12項指標,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“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“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)品的計量單位根據(jù)現(xiàn)行產(chǎn)品目錄中統(tǒng)計口徑確定.

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“污水水質(zhì)復(fù)雜程度”作為評估企業(yè)污水水質(zhì)指標.鑒于調(diào)查研究,太湖流域環(huán)保形勢嚴峻,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)商停止運營,企業(yè)會被遏令停止生產(chǎn).因此,將供水相關(guān)指標替換為“1年內(nèi)企業(yè)供水排水危機次數(shù)”.由于太湖流域為緩解水資源危機實行“用水總量控制”[19],對某些地區(qū)的企業(yè)限定了嚴格的用水量,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)《太湖流域管理條例》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“企業(yè)總?cè)∷恐袕U污水比例”和“廢水排放總量”合并為“實際廢水排放量占批復(fù)廢水排放量的百分數(shù)”.計量是企業(yè)科學(xué)的管理基礎(chǔ)[20],完善的用水排水計量管理能有效提高企業(yè)的水管理水平,降低水風險,設(shè)定新指標“企業(yè)用水排水計量管理”.調(diào)整后的物理指標如下: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實際廢水排放量占批復(fù)廢水排放量的百分數(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)用水排水計量管理;⑨1年內(nèi)企業(yè)供水排水危機次數(shù).

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

2.1.2 監(jiān)管風險指標的選取 在監(jiān)管風險方面,WWF風險評估體系(圖2)的三項指標中“公司是否有計劃在管理方面做出重大調(diào)整”與聲譽風險內(nèi)水管理方面的指標有所重復(fù),將該指標舍去.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)管風險評估指標[18].調(diào)整后的監(jiān)管指標如下:①是否滿足所有排放標準;②是否因嚴重違反排放標準而受到處罰;③排污口規(guī)范化;④排污許可證.

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

圖3 WWF聲譽風險評估指標體系Fig.3 Index system of reputational risk assessment developed by WWF

2.1.3 聲譽風險指標的選取 WWF所提出的聲譽風險總計12項,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,將前兩項指標國家、全球媒體的報道合并為“媒體對該地區(qū)水事件的報道”.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,影響其企業(yè)聲譽,故新增“群眾投訴次數(shù)”,“媒體對企業(yè)的負面報道”兩項指標[18,21].企業(yè)的聲譽主要是關(guān)于企業(yè)社會責任的披露,更多關(guān)注的是企業(yè)對水相關(guān)社會責任的擔當[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劃”.對其他的指標也做了相應(yīng)本土化改進.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)水風險評估的3a、5a統(tǒng)一調(diào)整為1a.改進后的聲譽風險指標為:①媒體對企業(yè)的負面報道;②群眾投訴;③媒體對企業(yè)所在地區(qū)水事件的負面報道;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)管理最高負責人;⑧附近居民評價;⑨企業(yè)是否有水管理制度及投資計劃.

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,一致性檢驗和計算指標權(quán)重向量等步驟確定各指標權(quán)重[25].AHP為風險評估體系權(quán)重計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個水風險指標構(gòu)建了企業(yè)水風險評估的AHP分析模型如圖4,模型主要分3個層次,(1)目標層A,模型的決策最高層,即企業(yè)水風險評估綜合值;(2)準則層B,是該模型要素的分類層,即物理風險、監(jiān)管風險、聲譽風險3大類;(3)指標層C,該層為各種風險下評估的具體指標.該水風險體系是對WWF的企業(yè)水風險評估的本土化研究,因此,準則層B依然延續(xù)WWF水風險權(quán)重比,物理風險0.4,監(jiān)管風險0.25,聲譽風險0.35.

圖4 企業(yè)水風險評估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元素進行比較,參考WWF水風險評估體系中相關(guān)權(quán)重指標[13]和實地調(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)水風險評估體系物理風險B1,監(jiān)管風險B2,聲譽風險B3的判斷矩陣分別如下:

2.2.3 一致性檢驗 判斷矩陣需要進行一致檢驗,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;λmax為該矩陣的最大特征根;n為矩陣階數(shù);RI為同階平均隨機一致性指標,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CR＜0.1時,即可以認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階平均隨機一致性指標表Table 1 Mean random consistency index of 1-order to 10-order

根據(jù)公式(2)和(3)分別計算矩陣B1、B2和B3的一致性指標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.準則層權(quán)重采用WWF企業(yè)水風險權(quán)重比,所以無需進行整體層次的一致性檢驗.

2.2.4 權(quán)重的計算 本文權(quán)重向量W的計算采用幾何平均法,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)重指標向量Wi的計算公式如下[32]:

權(quán)值向量計算結(jié)果分別為:

2.3 水風險核算評估

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

式中:R表示水風險評估等級;Ci表示各評估指標的評分值;Wi為各指標相對水風險的權(quán)重系數(shù).計算結(jié)果越大,水風險程度越大,反之越小,如表2所示.在WWF水風險的基礎(chǔ)上,根據(jù)指標選取的相關(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,確定各指標分級的臨界值.最終構(gòu)建的企業(yè)水風險評估體系如表3所示.

表2 水風險等級評估Table 2 Assessment of water risk grade

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

續(xù)表3

3 實例研究

3.1 2015年A企業(yè)水風險評估

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、實地走訪等形式了解企業(yè)聲譽及周邊水環(huán)境,檢索媒體對當?shù)丶捌髽I(yè)的負面報道情況.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)水風險各項指標評估結(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)水風險評價值比較Table 6 Comparison of the enterprise water risk assessment value in 2015 and 2016

具體水風險評估狀況如表5所示,根據(jù)公式(5)核算的企業(yè)水風險評價值如表6所示.2015年企業(yè)物理風險評價值為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)聲譽風險評價值為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)境負面報道頻次高,企業(yè)對園區(qū)利益相關(guān)方了解不詳細,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的綜合水風險評價值為2.61,風險等級為III,屬中等風險,有潛在風險,可能會對企業(yè)造成一定損害.

3.2 2016年A企業(yè)水風險評估

2015年底～2016年初,A企業(yè)實施一系列水風險削減方案,具體方案如表7所示,總計年節(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.具體水風險評估狀況如表5所示,根據(jù)公式(5)核算的企業(yè)水風險評價值見表6. 2016年物理風險評價值降至2.36,主要是因為加裝了結(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)本身水風險較高,部分生產(chǎn)線水質(zhì)要求較高等原因,物理風險依然較高.

監(jiān)管風險方面,2016年A企業(yè)風險評價值為1.00,主要是因為解決了稀釋排放的問題,安裝了水質(zhì)在線監(jiān)測儀器,降低了監(jiān)管風險.2016年企業(yè)聲譽風險評價值為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,聲譽風險較高.A企業(yè)2016年綜合水風險降至1.94,風險等級為II, 為可約束性風險,屬低風險區(qū).但風險評價值已接近中等風險,建議A企業(yè)完善三級計量考核制度,對雨水處理利用,繼續(xù)積極參與園區(qū)水管理,實行污染物排放和環(huán)保措施的信息公開,與附近居民進行有效的溝通.

表7 企業(yè)水風險削減方案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)標準及法規(guī)和相關(guān)專家共同意見,修改了WWF企業(yè)水風險部分指標,構(gòu)建太湖流域企業(yè)水風險評估體系.采用層次分析法確定各指標權(quán)重.評估指標的分級延續(xù)了WWF企業(yè)水風險評估體系的5級5分制,采用綜合指數(shù)加權(quán)求和方法計算綜合評分值.

4.2 選取太湖流域A化工企業(yè)進行了實例研究.經(jīng)評估,A企業(yè)2015年綜合水風險評價值為2.61,風險等級為III級,屬中等風險;其中,物理風險、監(jiān)管風險、聲譽風險評價值分別為2.92、2.57和 2.30.實施7項水風險削減方案后,2016年A企業(yè)綜合水風險評價值降至1.94,風險等級為II,屬低等風險;其中,物理風險、監(jiān)管風險、聲譽風險評價值分別為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.