中国污染场地风险管理的成本效益评估框架

《Journal of Environmental Sciences》：Cost-benefit assessment framework for contaminated site risk management in China

　　

摘要
对可持续修复日益增长的关注增加了对污染场地综合风险管理的需求。评估不仅应关注污染削减，还应全面评估社会经济和环境效益。在强力政策支持之下，中国正在开展大规模的污染场地风险管理和修复工作。迫切需要建立污染场地风险控制的经济分析框架，以支持政策制定和决策优化。本研究开发了一个适用于中国污染场地风险管理的成本效益分析框架，重点关注成本、效益和社会经济影响，并将其应用于一个化工厂案例。该框架对修复投资、健康改善、生态服务、土地增值和宏观经济效应进行了货币化量化。结果表明，尽管需要大量资金投入，但风险管理产生了显著的协同效益。土壤环境质量的改善降低了周围居民患病和患癌的风险。重新开发为城市公园提升了生态服务价值，包括降温、二氧化碳封存、洪水调控、旅游休闲以及自然景观溢价。效益成本比为 1.13。此外，风险管理对区域经济具有积极的刺激作用，预计每投资 1 万元人民币（CNY），可带动国内生产总值（GDP）增加 1.3 万元人民币。不确定性分析显示，工程成本参数和与土地价值相关的参数对结果表现出相对较高的敏感性。本研究证实了该框架在评估污染场地风险管理经济可持续性方面的可行性，并为基于证据的政策和策略提供了支持。

引言
快速的经济发展和城市化推动了土地利用规划的频繁调整和扩张，导致废弃工业场地数量增加（Hou et al., 2023），并进而导致广泛的场地污染（Song et al., 2019; Li et al., 2023）。截至 2021 年，公开可查的省级建设用地土壤风险管控和修复名录（不含西藏、香港、澳门和台湾）报告显示共有 893 个污染场地，覆盖面积超过 7700 平方公里（Xu et al., 2023）。这些污染场地的土壤和地下水污染不仅对人类健康构成严重风险，还导致土地资源的大量损失（Zhang et al., 2023; Song, 2018; Adnan et al., 2022）。然而，场地修复和风险管理通常需求可观的财务投资。虽然这些努力可以实现可接受的风险水平，但也可能产生经济、社会和环境影响或负面影响（Hu et al., 2022; Hammond et al., 2021）。对过度修复、加剧二次影响以及日益重视可持续性的担忧，突显了在评估污染场地风险管理政策和措施时，需要综合社会经济和环境效益的全面评估（Zhang et al., 2020）。为响应“土十条”等政策举措，中国启动了大规模污染场地风险管理和修复计划。迫切需要建立污染场地风险管理的经济分析框架，以支持基于证据的政策制定和明智决策。这种框架不仅是确保土壤环境质量持续改善和长期可持续修复的必要条件（Volchko et al., 2020; Soderqvist et al., 2015），也是推动中国污染场地风险管理产业发展的催化剂（Zhang et al., 2020; Li et al., 2024; Yi et al., 2023）。

发达国家在污染场地风险管理政策和修复策略的经济分析方面积累了丰富的专业知识（Gao et al., 2025）。例如，美国、加拿大、英国和荷兰发布了关于污染场地风险控制成本效益分析的方法学指南和监管框架（Bardos et al., 2016a; Sang et al., 2022; Kong et al., 2023）。这些国家还开发了综合评估框架和标准化程序（Li et al., 2022a; Ma et al., 2022），如《联邦污染场地行动计划》（加拿大）、《污染土地修复成本效益分析》（英国）、《超级基金补救效益评估模型》（美国）和《土地清理与再利用效益、成本及影响手册》（美国）等技术文件所示。

相比之下，中国的污染场地风险管理仍处于早期阶段。当前修复实践主要采用异位方法，其特点是项目工期短，但成本和能源消耗不成比例地高（Shen et al., 2019; Ma et al., 2018）。大多数风险管理举措由政府出资，因为责任方往往要么无法确定，要么无力承担财务费用。因此，这些干预措施主要构成对环境事件的被动反应，而非基于系统的经济分析（Ma et al., 2017; Chang et al., 2022）。由于中国显著的区域异质性和特定的场地污染特征，这些挑战进一步加剧。例如，遗留重金属污染集中在中国西南和中部地区的采矿和冶炼区域，石油化工和焦化场地在北部工业基地占主导地位，而农药和溶剂污染场地在经历快速土地利用转换的东部密集城市化地区普遍存在。在欠发达的西部和内陆地区，有限的财政能力和技术资源限制了具有成本效益和可持续的风险管理策略的采用；而在经济发达的沿海地区，面临土地闲置的高机会成本和快速重新开发的强大压力。此外，污染场地在污染类型、暴露途径和修复后预期土地利用（如住宅、商业或绿地）方面存在显著差异，使得在全国范围内应用统一的修复标准和成本基准变得困难。这些区域和场地层面的差异突显了缺乏一个统一的、面向决策的经济评估框架，该框架无法在多样的社会经济和环境背景下支持差异化的风险管理策略。为说明这些挑战，附录 A 表 S1 总结了中国污染场地风险管理的代表性区域特征和限制（Liu et al., 2024; Li et al., 2022; Yu et al., 2024; Zhao et al., 2021）。

为满足污染场地风险管理的成本效益评估需求，开发了各种评估模型。例如，美国海军开发的 SiteWise 和可持续修复工具（SRT; Newell et al., 2019）强调修复策略的环境效益（US Navy, United States Army Corps of Engineers, Battelle, 2015; Newell et al., 2019）。相比之下，修复方案成本分析（CARO; EUGRIS, 2003）、修复行动成本工程要求（RACER; Andrew et al., 2016）和环境足迹分析电子表格（SEFA; US EPA, 2012）主要关注修复选项的实施成本。虽然这些研究为污染场地风险管理提供了多方面的决策支持，但其独立性限制了它们全面解决多属性决策需求的能力。为克服这些局限，基于多属性指标体系和生命周期评价（LCA）开发了综合评估模型。Rosen 等人（2015）提出的可持续修复选择（SCORE）框架涵盖六个维度：环境质量（土壤、地下水、生态）、文化遗产、健康风险、公平性、利益相关者参与和社会可接受性。该框架在实践中得到了广泛应用（Yang et al., 2022; Li et al., 2022b; Hu et al., 2022），能够对替代修复策略进行快速评分和排名。在 SCORE 框架内，S?derqvist 等人（2015）通过瑞典 Hexion 场地四种修复替代方案的成本效益分析，强调了经济可持续性的作用，同时也讨论了参数不确定性和贴现率的影响。从另一个角度来看，涵盖整个风险管理过程的 LCA 模型采用微观视角，强调成本分析、风险识别和可行性评估（Chen et al., 2021; Zeng et al., 2022）。一些学者进一步将这种方法扩展到生命周期成本分析（LCCA）（Huysegoms et al., 2017; Huysegoms and Cappuyns, 2019; Bardos et al., 2016b）。Lemming 等人（2010）比较了四氯乙烯污染场地不同修复选项的财务成本、健康风险成本和潜在环境成本，揭示了总修复成本显著的阶段依赖性影响。Meng 等人（2023）使用物质流分析量化了北京 51 个污染场地的污染物和温室气体减排效益，显示场外填埋和资源利用产生了最高的效益。总体而言，单属性风险管理评估方法提供了有价值的见解，但需要综合模型来支持多属性决策（Jiang et al., 2023; Tian et al., 2022）。虽然现有的综合指标体系和 LCA 方法整合了经济、环境和社会因素，但它们主要依赖环境足迹和污染物通量等代理指标，这限制了它们生成面向决策结论的能力（Visentin et al., 2019; Dong et al., 2016; Gurdon et al., 2020）。

基于现有文献和实践经验，本研究开发了一个适用于中国污染场地风险管理的评估框架，其中纳入了成本、效益和社会经济影响。该框架不仅纳入直接的风险控制支出，还量化了包括土地资源增值、生态服务价值提升和公共健康改善在内的效益。此外，它定量评估了政策驱动的区域经济效应，特别关注国内生产总值（GDP）增长、就业创造和税收贡献。主要的方法论创新是应用差异货币化技术来量化不同的效益和成本，从而实现经济可持续性的综合评估。通过案例研究验证了该框架的适用性和可行性，为土壤污染防控的决策提供了支持。

章节片段
方法论框架
污染场地风险管理的成本效益评估主要分析实施成本、相关投资以及土地改善所产生的社会、经济和环境影响。这种方法能够在地域和特定场地尺度上对治理措施进行成本效益评估，例如场地管理、风险分级、修复和重新开发规划。

案例场地与背景
一个正在进行风险管理的化工厂被用作案例研究。该化工厂厂区从事化工生产活动已超过 30 年，土壤和地下水受到不同程度的污染。根据《土壤和地下水污染初步调查报告》、《场地风险评估报告》、《场地修复和风险控制技术方案》以及《污染场地修复和风险控制环境影响报告表》

结论
本研究构建了一个可操作的中国污染场地风险管理成本效益评估框架，整合了成本、效益和社会经济影响。成本包括风险管理成本和场地重新开发成本。效益包括环境收益——减排和环境质量改善——以及终点结果，如人类健康改善、生态系统服务增强。社会经济影响包括环境政策实施的影响

未引用参考文献
Huysegoms and Cappuyns, 2017, Huysegoms et al., 2019, Andrew, 2016, Newell et al., n.d., Ren, 2011, Song et al., 2018, Schneider and Greenberg, 2023, Wang, 2022

附录 A 补充数据
与本文相关的补充数据可在在线版本中找到，位于 xxxxxx。

关于人工智能及 AI 辅助技术在写作过程中使用的声明
在本作品准备期间，作者使用 ChatGPT 改善了语言。在使用该工具后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对出版物的内容承担全部责任。

CRediT 作者贡献声明
Jing Zhang：写作 – 审阅与编辑，写作 – 原稿撰写，可视化，监督，方法论，形式分析，概念化。Jiaxin Yu：写作 – 原稿撰写，可视化。Xi Hu：写作 – 原稿撰写，方法论，调查，数据管理。Jing Zhao：写作 – 原稿撰写，方法论，数据管理。Yinglan Xue：写作 – 原稿撰写，验证，形式分析。Hongyu Zhang：资源，数据管理。Hongqiang Jiang：写作 – 审阅与编辑。

利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些关系可能会影响本文所报告的工作。

致谢
本研究得到国家重点研发计划（编号：2020YFC1807500）和重庆市生态环境局研究项目（编号：2023-001）的支持。

Jing Zhang|Jiaxin Yu|Xi Hu|Jing Zhao|Yinglan Xue|Hongyu Zhang|Hongqiang Jiang