成本效益分析視角的土壤修復(fù)方案篩選

隨著我國城市和工業(yè)化的快速發(fā)展，土壤污染問題日益凸顯[1]。根據(jù)原環(huán)保部和原國土資源部2014年聯(lián)合發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》，我國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，土壤總的點位超標(biāo)率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點位占比分別為13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，耕地、林地和草地土壤點位超標(biāo)率分別為19.4%、10.0%和10.4%。土壤污染具有隱蔽性、積累性、不可逆轉(zhuǎn)性和難治理性等特點[2]，一旦受到重金屬或有機物污染后很難修復(fù)，將對人體健康和生態(tài)環(huán)境等造成嚴(yán)重威脅，同時也對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害[3-4]。隨著《土壤污染防治法》的頒布和實施，土壤污染修復(fù)工作將是環(huán)保工作的重中之重。

土壤污染是一種綜合性污染，其修復(fù)技術(shù)的篩選會是我國土壤污染修復(fù)工作的重要方向。如何從多種可選的技術(shù)方案中篩選出最優(yōu)方案是實際污染修復(fù)工作中經(jīng)常面臨的問題。甄麗莎[5]研究了微生物生理過程對石油污染土壤修復(fù)過程的影響；逯娟[6]介紹了國內(nèi)外重金屬土壤污染修復(fù)技術(shù)的優(yōu)缺點和實用性，提出改良劑固化技術(shù)可被廣泛應(yīng)用于土壤重金屬污染修復(fù)中；倪中應(yīng)[7]在對國內(nèi)外鎘污染農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)的探索中發(fā)現(xiàn)，推行聯(lián)合修復(fù)技術(shù)是今后我國鎘污染農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)發(fā)展的方向。目前的研究多從工程技術(shù)層面開展修復(fù)方案篩選研究，缺乏對土壤修復(fù)相關(guān)的商業(yè)、金融、法律、社會經(jīng)濟、環(huán)境等因素的綜合考慮，往往導(dǎo)致最終選擇的方案缺乏可行性而難以執(zhí)行。因此，找到一種既具有技術(shù)可行性，又能被利益相關(guān)方所接受的、符合社會經(jīng)濟現(xiàn)實條件的修復(fù)方案，需要引入一套綜合考慮技術(shù)、社會、經(jīng)濟、法律等多種因素的科學(xué)的評價體系。在此背景下，本研究通過介紹英國環(huán)保局頒布的一套用于篩選土壤污染修復(fù)方案的技術(shù)導(dǎo)則，詳細(xì)闡述了基于成本效益分析法的土壤污染修復(fù)方案的篩選準(zhǔn)則和程序，旨在為我國今后的土壤污染修復(fù)工作的開展提供參考和啟示。

英國土壤污染修復(fù)方案篩選的總體框架

1999年，針對以往評價與選擇修復(fù)方案的模型程序沒有詳細(xì)考慮與土壤修復(fù)相關(guān)的商業(yè)或金融因素，或者一些更廣泛的環(huán)境和社會影響的問題，英國環(huán)保局發(fā)布了《基于成本效益分析的污染土壤管理技術(shù)指南》(Cost-Benefit Analysis for Remediation of Land Contamination)，該導(dǎo)則為從事土壤修復(fù)和咨詢工作的人員、工業(yè)企業(yè)家、土地所有者、開發(fā)商、監(jiān)管機構(gòu)、當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)以及NGO等提供了一條符合邏輯并且清晰的思路用于確定最佳的修復(fù)方案，在進行土壤修復(fù)技術(shù)篩選的過程中，不僅考慮技術(shù)可行性、成本、時間等條件，還考慮法律、商業(yè)和金融等因素。根據(jù)該導(dǎo)則開展的成本效益評估的結(jié)果，可與單純從技術(shù)角度評價和選擇修復(fù)方案的模型程序一起使用，從而挑選出最適宜污染區(qū)域修復(fù)或管理的修復(fù)方案。

《基于成本效益分析的污染土壤管理技術(shù)指南》將土壤污染修復(fù)技術(shù)篩選分為5個基本步驟(圖1)：初步篩選階段：定性分析；成本效果分析(CEA)與多項標(biāo)準(zhǔn)分析(MCA)；成本效益分析(CBA)；靈敏度分析及選取首選方案。步驟1和2為對修復(fù)方案影響的初步判斷，步驟3和4主要通過使用評分、加權(quán)和貨幣估值等方法更詳細(xì)地評價各個技術(shù)的成本和效益；當(dāng)備選方案的效益均無法貨幣化時，僅采用步驟3；當(dāng)備選方案的效益均可以貨幣化時，采用步驟4；當(dāng)備選方案中既存在可以貨幣化的指標(biāo)也存在難以貨幣化的指標(biāo)時，需要兩個步驟結(jié)合適用。步驟5為靈敏度分析，最終確定最佳方案。在實際操作過程中，并非每種修復(fù)方案的篩選均必須完成這5個步驟，對于一些比較簡單的修復(fù)案例，若通過初步的篩選和簡單的定性分析可以確定方案的優(yōu)先序，可以直接進入步驟5靈敏度分析階段。

圖1 土壤修復(fù)方案篩選的基本框架

英國土壤污染修復(fù)方案篩選的流程

初步篩選階段

該階段的主要目標(biāo)是篩選出潛在的可評價的技術(shù)。該階段需要考慮的因素有：方案的技術(shù)可行性；修復(fù)目標(biāo)以及是否滿足一些“硬性”的限制條件(包括時間、成本、目標(biāo)等)；修復(fù)方案的適用性，即篩選的技術(shù)是否適用于污染地區(qū)的土壤類型、污染面積、污染物類型以及污染分布情況等(見表1)。通過初步篩選的技術(shù)必須滿足一些“硬性”的限制條件，比如某個污染地區(qū)必須修復(fù)后才能用來開發(fā)，或者修復(fù)方案的實施必須在規(guī)定時間內(nèi)完成等。

定性分析階段

定性分析的目標(biāo)是在量化分析前識別污染事件以及各修復(fù)方案可能造成的潛在影響。主要評估內(nèi)容包括人體健康和安全影響、環(huán)境影響、土地用途、利益相關(guān)者所關(guān)心的問題、運行成本5個方面(見表2)。評估需要關(guān)注修復(fù)方案實施前、實施中和實施后三個不同階段的影響。評估時還要考慮修復(fù)方案對不同類型人群的影響差異。例如，對于人體健康和安全的影響，受影響對象包括在污染區(qū)域的居住人群，以及在該地區(qū)及附近工作和生活但不居住在這里的人群，而污染區(qū)域居住人群又包括長期生活人群以及短暫居住人群。環(huán)境影響主要包括修復(fù)方案對土壤、地表、地表水、地下水、空氣質(zhì)量等介質(zhì)環(huán)境，以及生境和生態(tài)的影響評估。土地用途則主要考慮對污染區(qū)域及周邊地區(qū)土地利用以及土地價值的影響。通過定性分析，來識別是否有必要進行下一步的定量的成本效益分析，并識別下一步定量分析的重點內(nèi)容。

在定性分析階段，被識別的影響只需要用“是”和“否”來定性判斷是否存在潛在影響，并且允許存在一定程度的不確定性。在某些情況下，定性分析中可能會存在某一方案明顯優(yōu)于其他方案的情況。例如，某種方案相對于其他方案來說沒有額外的影響，并且可以以較低的成本來實行。在這種情況下，無需開展步驟3的成本效果和多準(zhǔn)則分析(CEA/MCA)和步驟4的成本效益(CBA)分析。但大多數(shù)情況下需要權(quán)衡不同方案之間的影響以及不同利益團體之間可能的沖突，不太可能直接選出首選修復(fù)方案。在這種情況下，采用成本效果和多準(zhǔn)則分析(CEA/MCA)或成本效益分析(CBA)的方法嘗試將不同方案潛在的影響進行量化是識別出最優(yōu)方案的必要前提。

成本效果分析/多準(zhǔn)則分析(CEA/MCA)

步驟3的多準(zhǔn)則分析是基于前面定性分析，進一步評估修復(fù)方案在修復(fù)中以及修復(fù)后對人體健康、環(huán)境、土地利用、利益相關(guān)者以及成本的定量影響，主要針對那些定性評估中已識別出的有重要影響、但難以貨幣化的部分指標(biāo)進行進一步量化估值。一般來講，土地的價值變化、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)用水質(zhì)量的影響均可被貨幣化，因此推薦在第四部分成本效益分析中來計算其貨幣收益。其余如健康和安全、空氣質(zhì)量、第三方或利益相關(guān)方等指標(biāo)推薦采用權(quán)重評分法估計，具體分為權(quán)重評分、成本計算以及方案成本效果分析三部分，具體操作流程見圖2。

圖2 成本效果分析/多準(zhǔn)則分析的評估思路與步驟

(1)權(quán)重評分

對于前四項人體健康、環(huán)境、土地利用以及利益相關(guān)者的影響，主要采用權(quán)重評分法(見圖3)。如某方案的分值具體計算公式如下：

其中，為每種評估類別的權(quán)重值，i分別為健康、環(huán)境、土地收益以及利益相關(guān)者，可結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟和生態(tài)環(huán)境狀況，按照重要性對這四個類別賦予權(quán)重；為每個類別下面的指標(biāo)j(如健康類別下面的場地使用者面臨的健康風(fēng)險等指標(biāo))被賦予的權(quán)重值，為每個指標(biāo)分別在修復(fù)過程和修復(fù)完成后的權(quán)重值，根據(jù)修復(fù)過程和修復(fù)完成后影響的重要性進行權(quán)重賦值。、以及的值在0到1之間。為每個指標(biāo)在修復(fù)過程和修復(fù)完成后的分值，一般用-100到100這個分值范圍來表示修復(fù)方案的影響大小，各指標(biāo)的分值是相對值，如a方案的某一指標(biāo)賦值為-100，并不代表該方案的此項影響很大，而是表明此方案的負(fù)面影響在備選方案中是最大，若b方案此項影響賦值為-20，表示b方案的負(fù)面影響是a方案的1/5。

圖3 修復(fù)方案的權(quán)重分值

(2)方案成本估計

修復(fù)方案會帶來直接修復(fù)費用以及間接成本兩部分。其中修復(fù)費用具體包括建設(shè)費用、運行和維護費用、勞動力成本、運輸以及污染物的處理和處置費用、采樣和檢測費用、專家咨詢費、保險費用等。間接成本主要包括由于土壤污染所引起的額外成本，如對受影響人群的財產(chǎn)損失的補償以及引起的不適的精神補償?shù)确矫?。若成本估計涉及多個年份，應(yīng)將其貼現(xiàn)到同一年，在英國對于土壤污染修復(fù)項目環(huán)保局采用的貼現(xiàn)率通常為6%，而各種商業(yè)機構(gòu)使用的貼現(xiàn)率在3%～10%不等，貼現(xiàn)率的選擇會影響到項目的優(yōu)先順序，因此，采用不同的貼現(xiàn)率進行敏感性分析是非常重要的。

(3)成本效果分析

若備選的修復(fù)方案不存在可以貨幣化的效益，則無需進行步驟4的評估，可直接進行成本效果比較，具體內(nèi)容為計算每種修復(fù)方案的權(quán)重分值與方案成本的比值，按照分值大小對備選方案進行排序，分值高的為優(yōu)選方案。

成本效益分析

若備選的修復(fù)方案中存在需要貨幣化的效益，則需要開展成本效益分析。某些影響，如土地價值的變化，可以依據(jù)貨幣化方法很容易地進行估值。對于這些可以采用直接市場價值評估法計算的土地價值，飲用水、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水的價值變化，推薦采用貨幣化估值法。一些其他的指標(biāo)如對養(yǎng)殖漁業(yè)、人身傷亡情況、水的休閑娛樂價值等變化，優(yōu)先推薦采用權(quán)重評分法，但根據(jù)評估者的意愿也可以采用貨幣化方法進行量化。評估被影響指標(biāo)的價值變化通常以修復(fù)方案實施前的狀態(tài)為基準(zhǔn)和參照，并且不同方案的基準(zhǔn)必須保持一致。

在將土地價值、用水價值等指標(biāo)進行貨幣化以后，與步驟3中計算的修復(fù)方案成本相結(jié)合計算出一個修正的成本值，計算每種修復(fù)方案的權(quán)重分值與方案的修復(fù)成本的比值，具體計算公式如下所示，其中R為修復(fù)方案的成本效益比值，SCORE為步驟3中計算的權(quán)重分值，C為修復(fù)方案的成本，B為相對于修復(fù)方案實施前土地、水資源的價值的增加量。按照分值大小對備選方案進行排序，分值高的為優(yōu)選方案。

敏感度分析

為使得更多場地修復(fù)的特殊細(xì)節(jié)被加入最終選擇的考慮因素內(nèi)，需要進行敏感性分析。敏感性分析需要關(guān)注評估過程中最不確定的部分，測試某些因素的改變對排序的影響程度，通常敏感性分析主要涉及以下方面的因素：(1)修復(fù)方案的成本以及實現(xiàn)修復(fù)目標(biāo)的概率。在很多情況下成本估計是一個范圍而不是一個固定的數(shù)值，需要把成本的上下限區(qū)間與實現(xiàn)目標(biāo)的概率統(tǒng)籌考慮，去判斷優(yōu)選方案是否改變。(2)貼現(xiàn)率，根據(jù)較低的貼現(xiàn)系數(shù)和較高的貼現(xiàn)系數(shù)重新計算修復(fù)方案的成本和效益，去判斷優(yōu)選方案是否改變。(3)某種方案對應(yīng)的某種指標(biāo)的分值。(4)改變每種評估類別、每個類別下的指標(biāo)或不同修復(fù)時期的權(quán)重，也有可能對方案的優(yōu)先序造成影響。

結(jié)論和建議

正因為在土壤風(fēng)險評價和修復(fù)過程中有了一套規(guī)范的綜合考慮社會、經(jīng)濟、技術(shù)等各種因素的評估程序，英國的土壤和地下水管理工作運轉(zhuǎn)良好，土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)得到了良好的發(fā)展，在土壤污染修復(fù)領(lǐng)域一直走在前列。

隨著《土壤污染防治法》的頒布和實施，我國的土壤污染修復(fù)工作將進一步加速。而高效的修復(fù)管理工作需要一套科學(xué)完善的技術(shù)導(dǎo)則與之配套。目前為止，我國已經(jīng)發(fā)布了《污染場地土壤修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.4—2014)、《場地環(huán)境調(diào)查技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.1—2014)、《污染場地風(fēng)險評估技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 25.3—2014)等，但這些導(dǎo)則均基于工程技術(shù)的角度提出了土壤污染風(fēng)險評估、場地調(diào)查以及修復(fù)技術(shù)選擇的程序、內(nèi)容和技術(shù)要求，缺乏對社會、經(jīng)濟、環(huán)境等方面的綜合量化評估方法與之銜接。建議參考英國等發(fā)達國家的經(jīng)驗，出臺一套可以綜合考慮土壤污染修復(fù)方案的社會經(jīng)濟環(huán)境因素的技術(shù)導(dǎo)則，規(guī)范修復(fù)方案篩選和評估流程，提出初步篩選、定性評估、定量評估以及敏感度分析階段應(yīng)考慮的因素，明確評估方法的篩選原則以及各類型方法具體計算過程，為土壤污染修復(fù)工作的順利實施提供技術(shù)支撐。