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有色金屬是除了鋼鐵之外的所有金屬總稱,所以有色金屬的種類眾多,在化學元素周期表中包含的112種金屬元素,有95種金屬都屬于有色金屬范疇。有色金屬在現(xiàn)今社會中的使用效果廣泛,在航空航天、衛(wèi)星、手機、電視等所有行業(yè)中都有著有色金屬的存在,并且在其中起到了很大的作用,有色金屬的冶煉工作也成為了主要研究的重點,但是隨著近些年對于環(huán)境問題的關注,也不可避免的滲透到了有色金屬冶煉的工作中,確保冶煉工作過程不會對于環(huán)境造成影響也成為了評估重點。
1 有色金屬冶煉概述以及其對于環(huán)境的影響
近些年隨著社會各行業(yè)對于有色金屬需求的增多,作為沒有天然生產(chǎn)的金屬物質(zhì),有色金屬的獲取主要是通過礦石的冶煉獲取的,所以對于礦石進行冶煉工作的需求也不斷增多。目前進行有色金屬冶煉的主要方法有三種,分別是電冶金、火法冶金以及濕法冶金。這三種工藝通常在有色金屬的冶煉過程中混合使用,但是三種冶金手法都會在不同程度上對于環(huán)境造成影響。
1.1 電冶金。電冶金在有色金屬冶煉的使用過程中,由于會應用電熱和電化兩種方式進行,在電氣冶金的過程中會產(chǎn)生廢氣以及有害地灰塵;在電化冶金的過程中也會有電解廢渣以及電解廢水產(chǎn)生,都會對周邊環(huán)境造成嚴重的影響。
1.2 火法冶金。在對于有色金屬進行冶煉過程中,如果應用火法冶金的方法進行,就會導致在冶金過程中,由于高溫的影響,產(chǎn)生煙氣以及粉塵等污染現(xiàn)象。
1.3 濕法冶金。濕法冶金在有色金屬的冶煉中,也不可避免的會對于環(huán)境造成影響,主要是由于在進行冶金的過程中,會應用到危險性較高的化學物質(zhì)進行,就會在冶煉某些含有放射性元素的有色金屬時,對于環(huán)境和施工操作人員造成要種的輻射傷害。放射性污染相較于其他污染更加難于治理。
2 有色金屬冶煉項目選址分析
在進行有色金屬的冶煉過程中,首先需要進行的就是對于項目進行選址,在進行選址的過程中,需要對于金屬的運輸、施工條件以及安全條件進行纖細的分析,以確保有色金屬冶煉過程的安全穩(wěn)定以及經(jīng)濟性。在進行選址的時候,還要盡可能的考慮選址區(qū)域是否符合城市規(guī)劃以及土地利用的需求,避免在環(huán)境敏感區(qū)域進行項目的選址。并且也要排除各種生態(tài)脆弱區(qū)域以及環(huán)境保護區(qū)域等受到社會關注的地區(qū)。
3 冶煉工程分析
3.1 產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析
火法冶金的工藝過程主要由備料、熔煉、吹煉、火法精煉、電解精煉等環(huán)節(jié)組成。要在工藝流程圖上列出各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)和產(chǎn)污節(jié)點,產(chǎn)污環(huán)節(jié)包括廢氣、廢水和固體廢物。廢氣從原料制備、熔煉一直到精煉都存在廢氣,但以熔煉、吹煉、陽極爐精煉、制酸系統(tǒng)、電解酸霧為主。
雖然有色金屬的主要冶煉工藝有三種,但是實際上在有色金屬的冶煉過程中,還有許多其他的較為不常用的冶煉工藝許多種。在進行有色金屬冶煉的過程中,無論最后選擇了哪種冶煉工業(yè),都要對于冶煉工作的進行和結束所有過程進行分析,以保證冶煉工作在進行的過程中污染物的處理符合相關規(guī)定,在對于有色金屬污染物進行防治的時候,要盡可能的對于其進行精細化的分析,以保證對于污染物的處理效果。
3.2 清潔生產(chǎn)分析
清潔生產(chǎn)是減少有色金屬冶煉過程污染出現(xiàn)的主要措施之一,可以有效地減少冶煉過程最后的污染處理流程,并且確保減少項目低于周邊環(huán)境的影響。在現(xiàn)有的冶煉工藝中,清潔生產(chǎn)的主要手段包括陰極電解工藝、氧氣吹底等。
有些項目尚未有清潔生產(chǎn)標準,可以計算能耗、物耗、水耗、單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)生量與排放量等技術指標,并與國內(nèi)外同型先進生產(chǎn)工藝進行對比,分析清潔生產(chǎn)水平。
4 環(huán)境質(zhì)量調(diào)查與評價
4.1 現(xiàn)狀調(diào)查
有色金屬冶煉項目現(xiàn)狀調(diào)查,除收集盡可能全面的相關資料以外,更應重視現(xiàn)場踏勘和環(huán)境狀況的監(jiān)測?,F(xiàn)場踏勘要深入細致,充分掌握大氣環(huán)境、地表水與地下水環(huán)境、土壤、農(nóng)田等狀況。做好背景濃度的監(jiān)測,如監(jiān)測有害物質(zhì)在大氣、土壤、植物、水中的濃度及噪聲背景等。對改擴建項目還應開展無組織監(jiān)控點的測試。
4.2 環(huán)境質(zhì)量評價
應根據(jù)《環(huán)境影響評價技術導則》的要求確定環(huán)評工作等級和范圍,圍繞項目產(chǎn)污特點篩選評價因子。例如環(huán)境空氣評價因子除SO2、煙塵或顆粒物、硫酸霧以外,還應根據(jù)礦源特點考慮評價因子,在礦石含砷、鉛較多時要將這兩項確定為評價因子。
5 環(huán)境影響評價中需要關注的問題
5.1 環(huán)境影響預測
有色金屬冶煉項目環(huán)境影響預測可采用《環(huán)境影響評價技術導則》推薦的模式,但廢水預測應根據(jù)其中的特征污染物確定,例如銅冶煉項目廢水中的特征污染物是重金屬,所以水質(zhì)預測模式應選用重金屬衰減模式;而鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉項目酸性污水含氟化物、少量重金屬、放射性核素,放射性元素也是特征污染物,水質(zhì)預測模式可選用放射性核素模式。
5.2 無組織排放污染問題
從有色金屬冶煉項目氣態(tài)污染狀況分析,無組織排放造成的污染嚴重性并不都為人所知,應在污染源處就將其收集起來,變成有組織的排放。例如鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉廢氣中含有大量氟化氫、氨氣、硫酸霧等強腐蝕、刺激性氣體,若任其外泄,對人和動植物傷害很大,因此除了生產(chǎn)設施嚴格密封以外,還要在無組織排放口設置吸氣罩,另外整個生產(chǎn)車間也應采用負壓操作,并且二次收集的廢氣也要經(jīng)過相應處理后排放。但對排放源濃度的計算不能僅按達標結果來考慮,因為污染物起始濃度很難推算。在這種情況下,應結合物料平衡、生產(chǎn)能耗和實際工程經(jīng)驗來確定污染物的流向。
5.3 衛(wèi)生防護距離問題
在有色金屬冶煉項目中,不同類型金屬的污染物種類、數(shù)量是有差別的,衛(wèi)生防護距離也應有所區(qū)別,但現(xiàn)有標準的覆蓋面太窄,除了銅冶金(鼓風爐法)以外,其他的沒有列入。可參照其他文件規(guī)定,如鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉項目可參照《鎢、錫行業(yè)準入條件》,確定衛(wèi)生防護距離為1km。
6 結論
有色金屬是一個數(shù)量龐大的家族,要將每一種或每一類金屬的環(huán)評特點一一講明是很困難的事情。本文將有色金屬冶煉項目中的一些共性問題拿出來分析和討論,希望發(fā)揮拋磚引玉之效,激起更多的共鳴和見解,為促進社會經(jīng)濟和諧發(fā)展和環(huán)保事業(yè)更上一層樓而努力。
參考文獻
[1]張萍,和麗萍,王瑞波,等.建設項目環(huán)境影響評價報告質(zhì)量存在的問題及對策建議[J].環(huán)境科學導刊,2013.
[關鍵詞]銅冶煉工業(yè) 固體廢棄物 環(huán)保工作 環(huán)境管理 爐渣
[中圖分類號] TU993.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-3-310-1
1引言
銅礦產(chǎn)資源作為人類生存生產(chǎn)的重要資源,我國絕大部分的能源和原材料都來自于礦產(chǎn)資源。當前人類可利用的礦產(chǎn)資源種類及數(shù)量越來越多,開采范圍不斷地擴大。銅作為有色金屬中的重要種類之一,在消費量和生產(chǎn)量上僅排在鋁之后。銅具有良好的延展性和柔韌性,導熱效能好、能導電、能抗腐蝕?;谶@些特性,在我國所有成熟的工業(yè)化經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)中銅產(chǎn)品都起著至關重要的作用,包括建筑行業(yè)、運輸行業(yè)及電子電信通訊行業(yè)。銅產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟重要的產(chǎn)業(yè)之一。
就目前而言,我國的銅冶煉工業(yè)對銅渣的利用率僅在百分之十左右,大部分都堆放在渣場,占用土地的同時也造成環(huán)境污染問題和資源浪費問題,已經(jīng)成為銅冶煉工業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路上的障礙。近幾年,國內(nèi)外的學者對銅冶煉工業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物展開了研究,本文就銅冶煉固體廢棄物利用及環(huán)保管理工作進行探討。
2銅冶煉過程中主要固體廢物的種類及其特點分析
2.1銅冶煉爐渣
銅冶煉過程中的爐渣的產(chǎn)生主要有三個來源,分別是熔煉爐渣、吹煉渣和精煉渣。精煉渣通常情況下都可以直接返回配料系統(tǒng)中進行循環(huán)使用。部分企業(yè)對已經(jīng)貧化后的吹煉渣也返回配料系統(tǒng)中循環(huán)使用。煉銅爐渣分為自然冷卻方式、水淬式及保溫冷卻方法。銅冶煉煉渣中的銅礦物結晶粒大小和爐渣的冷卻快慢有著密切的聯(lián)系??諝饫鋮s后的銅渣外表為黑色,絕大部分呈現(xiàn)致密塊狀,又脆又硬。隨著煉渣內(nèi)含鐵量的變化,密度也會隨之改變。因此,不同的煉銅工藝產(chǎn)生出來的煉銅爐渣包含的化學組成也不會相同。
2.2銅冶煉煙塵
銅冶煉過程中通過煙氣凈化系統(tǒng)收集到的煙塵,目標金屬含量很高,可以返回熔煉爐循環(huán)利用。轉(zhuǎn)爐煙氣除塵器收集到的白煙塵含有pb金屬量較高,屬于危險類的廢棄物,一般都出售給有資質(zhì)的企業(yè)進行有價金屬回收利用。
2.3銅冶煉酸泥
銅冶煉中的冶煉煙氣制酸過程中,稀酸將煙氣清洗,煙氣內(nèi)所含的煙塵在清洗酸過程中形成廢酸,廢酸過濾后產(chǎn)生的酸泥含有As、Pb污染物,歸為危險廢物的種類。可以進行有價金屬的回收,或者出售給有資質(zhì)的企業(yè)進行回收。對這類型酸泥的處理一般在尾礦池內(nèi)或者內(nèi)襯高密度聚乙烯的集水區(qū)。
2.4銅冶煉陽極泥
銅電解的精煉過程中所產(chǎn)生的陽極泥含有豐富的金銀等貴金屬,是一種回收貴金屬的重要原料。
2.5銅冶煉廢水處理污泥
銅冶煉的廢水產(chǎn)生的污泥含有豐富的有價金屬,不僅可以成為再次原料返回熔煉爐也可以出售給有資質(zhì)的企業(yè)進行有價資源回收。
2.6銅冶煉廢舊內(nèi)襯及耐火材料分析
當熔煉爐、轉(zhuǎn)化爐及陽極精煉爐、電槽等出現(xiàn)磨損問題,內(nèi)襯需要進行更換的時候,被替換下來的大量廢舊內(nèi)襯里面可能有大量的銅滲透在其中。這些廢舊的內(nèi)襯可以作為二次原料進入轉(zhuǎn)化爐,也可以利用科學方法進行處理。
3銅冶煉產(chǎn)生的固體廢物環(huán)境管理技術及相關策略分析
銅冶煉產(chǎn)生出的廢物與殘余物的管理分為再循環(huán)利用和處理處置兩大類。不同的企業(yè)有著不同的廢物回收分類和處理方式。
3.1銅冶煉廢棄污水的處理
銅冶煉工業(yè)應該努力將固體廢棄物與殘余物實現(xiàn)內(nèi)部循環(huán)使用。煙塵凈化系統(tǒng)收集到的煙塵可以返回熔煉爐,冶煉產(chǎn)生的爐渣可以進行選礦處理或者貧化處理,回收其中包含的銅金屬及其他有用的資源物質(zhì)。
銅冶煉系統(tǒng)產(chǎn)生的酸性污水是一種可再循環(huán)的廢棄污染物,可以進行分類處理.。一般情況下污水的來源及其含有不同的金屬物資需要應用不同的處理方式。
(1)實驗室產(chǎn)生的酸性污水。這類污水通常情況下經(jīng)過污染凈化系統(tǒng)然后再排出。
(2)可以進行循環(huán)利用的冷卻水、陽極板冷卻水和銅冶熔煉渣沖渣暫時的冷卻水循環(huán)系統(tǒng),先要讓污水形成一個密閉式的循環(huán)系統(tǒng),避免污水的向外排放,然后在對其進行處理。
(3)電解質(zhì)溶液污水和冷卻水。這類污水首先要分解其中的電解質(zhì),以免污水中的其他金屬成分受到電解質(zhì)的干預,然后再對污水進行集中方法排出的設計和實施。
3.2廢雜銅的再利用與廢煙氣的處理
當前我國用廢雜銅作為原材料生產(chǎn)出的銅桿的生產(chǎn)線已經(jīng)達到100條以上。每年都有一半左右的廢雜銅被直接加工成銅桿或者是黃銅棒類型的銅合金產(chǎn)品。此外對于煙氣的處理,就目前而言,我國很多新建的工廠都配備了科學完善的煙氣處理系統(tǒng)。煙氣原料中含有一定量的有機物。比如在進行電子廢料的處理過程中,應用噴霧冷卻方式讓煙氣的溫度從800攝氏度甚至更高,驟降到300攝氏度以下,這種方式可以讓惡英的生成減少或者避免。噴霧冷卻方法在絕熱蒸發(fā)的狀態(tài)下進行,沒有廢水產(chǎn)生,產(chǎn)生的煙塵也是干塵,便于收集處理。這樣的煙氣系統(tǒng)通常都有檢測儀表或者PLC、DCS控制程序。操作人員根據(jù)銅冶煉的具體情況調(diào)節(jié),在合理地控制下保證煙氣的清潔排放。
3.3固體廢棄物的處置方法
固體廢棄物雖然是廢棄物的一種,但是絕大多數(shù)的廢棄物都還有再循環(huán)再利用的價值,只有在它們沒有任何利用價值的時候,才能考慮將其處理處置。固體廢物與殘余物的處理處置要在一定的環(huán)境中利用科學的方法進行處理處置。在處理處置前,可以將這些廢棄物做一些必要的技術處理,消除或者減少它們對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響,再場地的選擇上,處置場地的選擇一定要慎重,優(yōu)先選擇最終退役的場地。
4結語
銅冶煉企業(yè)是對銅資源進行開發(fā)、生產(chǎn)的企業(yè),在銅及其相關產(chǎn)品產(chǎn)生的同時也會產(chǎn)生大量的固體廢棄物。鑒于銅冶煉固體廢棄物的利用是一項集環(huán)境效益、社會環(huán)境和經(jīng)濟利益為一體的長期性的事業(yè),國家可以對這方面加大科學技術的投入,建立科學研究基地和示范類工程。制定相關的優(yōu)惠政策,引導銅冶煉工業(yè)走向科學化,利用科學技術實現(xiàn)企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,讓我國的銅礦冶煉產(chǎn)生走上健康發(fā)展的道路,逐步提高我國金屬行業(yè)對金屬固體廢棄物的綜合利用、再循環(huán)利用及處理處置水平,進而使得銅冶煉企業(yè)整體水平的提高,縮小與世界先進水平之間的距離。
參考文獻
關鍵詞:有色金屬冶煉 廢水處理 研究現(xiàn)狀 展望
當前,有色金屬的冶煉過程所排出的廢水是的污染是非常嚴重的,已被列入高污染的領域中。其中,廢水中重金屬的污染是最為常見的,對環(huán)境以及人們的生活都造成了很大的困擾[1]。國家也針對有色金屬行業(yè)的特殊性,制定并頒布了法規(guī)來治理廢水的污染。所以,針對有色金屬及其冶煉過程中產(chǎn)生的廢水的水質(zhì)特點,研究切實可行、成本低、便捷的廢水處理方式,徹底解決當前有色金屬冶煉過程中廢水對環(huán)境和人們的影響,確保有色金屬行業(yè)能良好的發(fā)展下去以及解決重金屬廢水的污染是非常關鍵的[2]。本文從有色金屬在其冶煉過程中排放廢水及廢水的特點出發(fā),對當前有色金屬冶煉領域的污水處理的相關研究進行了統(tǒng)計,并以此為依據(jù)對其發(fā)展和趨勢進行了展望。希望本文能對相關從業(yè)人員有所幫助。
一、冶煉過程中的廢水
1.廢水來源和性質(zhì)
有色金屬在其冶煉的過程中,沖洗液、沖渣水、煙氣的凈化水以及車間用水等都是廢水的主要來源[3]有色金屬的冶煉過程中,會用到多種沖洗液。包括各程序中多種酸的洗液、產(chǎn)生的廢酸,顆粒清除的洗滌用水,硫酸環(huán)節(jié)的廢液,點解過程的廢液等都對車間排除水的污染有非常大的相關性。該過程中排出的各種廢水在其理化性質(zhì)上具有pH值低,重金屬含量大的等特點火法冶煉過程中的沖渣水。在有色金屬的火法冶煉過程中,需要對熔融態(tài)的殘渣進行淬冷處理,這個過程通常是用水進行,相應的產(chǎn)生的廢水也具有殘渣顆粒多、重金屬含量高以及水溫度高的特點
沖洗過程帶來的廢水中也將煙氣中的各種雜質(zhì)都帶到了廢水中冶煉過程中車間沖洗產(chǎn)生的廢水。在有色金屬的冶煉過程中,需要用水對各種設備、車間地板、物料等進行沖洗處理。這個過程中設備表面所殘留的各種原料和產(chǎn)物以及點解車間電解液的滴漏等情況都使得清洗用的廢水中含有大量的重金屬和酸性物質(zhì)有色冶煉過程中設備冷卻過程中的用水。這里主要是指冶煉過程中對爐窯等進行冷卻的環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的廢水。該廢水由于僅作為循環(huán)用的冷卻水,不會接觸到設備的表面和原料,因此其除了溫度較高外,基本上沒有重金屬、酸性等的污染。
2.廢水的危害性[4]
首先,在有色金屬冶煉過程所排出的廢水中,主要的污染物可以說是重金屬。其在廢水中具有含量高的特點,而且其對周圍的環(huán)境、動植物等有非常大的危害。例如當前報道的湖南的鎘超標的毒大米等,從物種的角度會最終影響到整個環(huán)境及人類。
其次,有色金屬在其冶煉過程中所產(chǎn)生和排除的廢水,不經(jīng)處理其中的重金屬和強酸性都會對物種造成危害,包括植物的死亡以及動物的滅絕等,最終對人類造成危害。
再次,有色金屬在其冶煉中所排除的廢水中,還有著各用酸環(huán)節(jié)中帶出的強酸性的污染物。需要對其進行嚴格的處理,否則最終會導致飲用水的pH的降低,對動植物的生存也造成極大的危害。此外,污水中的強酸性物質(zhì)及其揮發(fā)造成的酸雨等會對各中建筑中的金屬及墻體結構造成嚴重的破壞。
二、有色金屬行業(yè)排放廢水有效處理的研究狀況
隨著人們對環(huán)境保護的重視以及技術的提升,當前對于有色金屬冶煉過程中排放的廢水進行綜合治理得到了人們廣泛的重視。從企業(yè)到學校再到可以機構都會廢水的處理展開了研究,并取得了很好的研究成果。本文以《中國知網(wǎng)》等電子資源,對2000年1月至2013年1月間有關有色冶煉過程排放廢水的文章進行了查閱。共發(fā)現(xiàn)有300多篇相關的研究。從的時間上看,呈逐年增加的趨勢。在2005年之前,研究相對較少,每年僅幾篇相關的研究。但進入2010年后,研究論文呈幾何倍數(shù)遞增。這主要是人們對環(huán)境治理要求的增加以及當前出現(xiàn)的各種環(huán)境污染等問題引起的。
在當前的研究過程中,研究人員主要就“中和法”進行了大量的研究[5]。“中和法”的技術在其原理上主要是用石灰對廢水進行中和處理,相關研究也從初期的一級、多級處理改進為當前的HDS改良方法。并以HDS技術為基礎研究發(fā)開出了大量的綜合性處理方法。從2005 年開始,在有色金屬廢水的處理中,人們引入了膜法以及吸附法,并取得了很好的效果。由此,這兩種方法也被大量的研究,并有著代替?zhèn)鹘y(tǒng)中和法的趨勢。但是其固有的缺點限制了其應用的推廣。其缺點主要是其使用過程中,吸附劑使用后需要進行再生,而再生環(huán)節(jié)非常頻繁,這對吸附法的使用造成很大的影響。
三、有色金屬冶煉過程產(chǎn)生廢水的處理的發(fā)展趨勢展望
隨著人們對環(huán)境治理的重視和相關技術的提升,有色金屬冶煉過程所排除的廢水在其處理過程的相關研究在當前有了新的趨勢[6]。
1.高技術含量的處理方法及聯(lián)合處理方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的處理方法
當前,在有色金屬冶煉行業(yè)中,對于排放廢水的處理通常以傳統(tǒng)的一級或者多級的“中和法”進行。該廢水處理方式具有操作簡便、成本小等的優(yōu)點,但在處理的過程中也存在著沉淀難處理、工藝處理結果變化大等問題。基于上述廢水處理中存在的問題,對“中和法”進行改進,并研究開發(fā)出了很多效果好的處理方法。
案例:某鋅業(yè)股份有限公司采用高濃度泥漿法(HDS)對排放污水中的酸性污染物進行處理。
該公司對于冶煉過程中制酸環(huán)節(jié)所排出的廢水中的酸性污染物進行環(huán)保處理。當前,該冶煉工段的廢水中強酸性物的生產(chǎn)為80 m3/h,其中硫酸的含量為2%,濃度約為20 g/L;而且重金屬含量也嚴重超標,Zn離子的含量高達1600 mg/L,Cd離子的含量高達400 mg/L,Pb離子的含量高達500 mg/L,As離子的含量高達1500 mg/L。從這個檢查結果看,該冶煉過程排出的廢水屬于嚴重的重金屬超標和強酸性污染水。利用改進型的處理工藝:高濃度的泥漿法(HDS)+鐵鹽,對廢水進行處理。該廢水的處理過程中,總的投資成本為1200萬元人民幣,每天可處理污水2000 噸,此過程中每立方污染廢水的處理成本僅3.96 元。該強酸高重金屬的廢水經(jīng)改工藝處理后,水質(zhì)完全符合《污水綜合排放標準》GB 8978-1996)的標準。
2.從過去傳統(tǒng)的污染廢水的處理向當前重金屬的回收和水的重復利用轉(zhuǎn)化
在當前的有色金屬冶煉行業(yè)中,對于強酸及重金屬超標的污染廢水,企業(yè)在處理過程中通常是采用傳統(tǒng)的一級或者多級的石灰中和法進行處理,進而到達國家規(guī)定的標準后進行排放處理。在企業(yè)的廢水的處理過程中,每噸的成本也較高,重金屬離子經(jīng)處理后會以沉淀的形式隨著廢水排除,這樣的處理方式,使得廢水中的重金屬無法得到回收利用,相當一部分的重金屬都這樣被浪費掉,進而對環(huán)境也造成了嚴重的影響。當前,人們認識到環(huán)境保護的重要性以及潛在的重金屬回收的價值,開始對廢水中的重金屬回收進行了大量的研究,也成為了為了研究的方向之一。
當前的新技術-膜分離在使用過程中不僅能夠?qū)⒅亟饘匐x子回收,對廢水處理后能完全達到國家對于污水排放的要求。當前的研究結果表明,膜分離技術能有效的對重金屬離子進行截留,當前的研究的截留效果高于百分之八十五,相比與傳統(tǒng)的常規(guī)處理方式,截留效果能提升五個百分點。同時,膜分離技術的處理工藝過程可以實現(xiàn)自動化,這樣就使得對于處理工藝的維護等非常的便捷。此外,膜分離技術進行污水處理,占用的場地是傳統(tǒng)方法的三分之一。楊曉松等在其研究過程中對于韶關冶煉廠的膜分離技術進行了研究。該廠當前使用的廢水處理方式為具有超濾和納濾功能的膜分離技術的結合,在實際的應用過程中,有著非常好的廢水處理效果。采用該復合膜分離技術后,這個水處理的過程的脫鹽率超過了百分之八十以上,水經(jīng)過處理后滿足了工業(yè)上循環(huán)用水的標準。該標準為Ca2+離子濃度小于100 mg/L,F(xiàn)-離子濃度小于10 mg/L,SO42-離子濃度小于100 mg/L,溶液的電導率小于250 μs/cm,Pb2+離子濃度小于0.05 mg/L,Zn2+離子濃度小于0.05 mg/L,Cd2+離子濃度小于0.005 mg/L。 廢水經(jīng)過雙層膜分離技術處理后,重金屬離子的濃度也得到了極大的降低,也完全滿足了國家污水排放的要求。其中超濾膜分離過程水的產(chǎn)出率高于百分之九十,納濾膜分離過程水的產(chǎn)出率大于百分之七十五,污水處理過程的總水的產(chǎn)出回收率大于百分之六十五。該水處理工藝的成本價格為4元每噸。
常皓等人在其研究研究中采用復合吸附法進行近身離子的吸附,結果表明在金屬離子的富集過程中,采用有效的“生物制劑A 配位+二段水解+深度脫鈣”的工藝。該工藝能實現(xiàn)重金屬離子例如Zn2+離子濃度、Cu2+離子濃度等到達國家用水標準。Pb2+離子濃度可控制在0.05 mg/L,Cd2+離子濃度控制在0.05 mg/L ,也非常接近國家水質(zhì)的標準。王勇等在其研究中對于銅冶煉中的廢水進行了處理,結果表明向廢水中加入一定量的硫酸銅,可以讓廢水中的砷離子轉(zhuǎn)化為亞砷酸銅,進一步的就可以利用二氧化硫?qū)ζ溥M行還原,最終可以得到三氧化二砷。該工藝技術過程在一定程度上完成了對含有砷的廢水進行處理的目的。此外,對回收的殘渣進行氧化反應就可以將硫酸銅進行回收處理,在很大程度上使得硫酸銅可以在改技術工藝過程中進行循環(huán)使用。
四、結語
綜上所述,當前對于有色金屬冶煉過程中排放的廢水的有效處理的研究呈逐年增加的趨勢。且從研究的重點來看,除了傳統(tǒng)的“中和法”工藝技術的改進,也出現(xiàn)了新的膜法和其他技術。這些研究開發(fā)的綜合性技術在當前的廢水處理過程中發(fā)揮了重要的作用。從相關研究的重點上也能夠看出,未來有色冶煉廢水研究的趨勢是將傳統(tǒng)的“中和法”進行改進以及開發(fā)綜合型處理工藝。此外,當前很多研究也集中在從過去廢水的處理向重金屬的回收以及水的重復利用的方向轉(zhuǎn)化的趨勢。相信隨著研究的進一步深入,我們的有色金屬冶煉領域所產(chǎn)生的廢水,將得到有效的控制,并能進一步的提升行業(yè)的利潤空間。
參考文獻
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Abstract: Through the material flow analysis and system dynamics method, the in-depth study of resource consumption and pollution discharge characteristics of industrial system in Tongling City during the "Eleventh Five-Year" Plan, and the pressures of economic development on the environment are conducted, and the internal industrial structure optimization model based on "Twelfth Five-Year" Plan is to be set, in order to guide the coordinated development of economy and environment and the development of mineral resources and energy planning and environmental protection planning in the economic activities in the future.
關鍵詞: 規(guī)劃;工業(yè)內(nèi)部結構;優(yōu)化模式
Key words: planning;the internal industrial structure;optimization model
中圖分類號:F20 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)16-0012-02
作者簡介:任克秀(1966-),女,安徽銅陵人,學士學位,高級工程師,主要研究方向為環(huán)境規(guī)劃。
0 引言
物質(zhì)流賬戶體系能夠定量表述經(jīng)濟系統(tǒng)與自然系統(tǒng)之間的物質(zhì)交換,測度輸入、流出以及留于經(jīng)濟系統(tǒng)中的物質(zhì)量,能夠客觀地反映經(jīng)濟系統(tǒng)的代謝規(guī)模,既體現(xiàn)了經(jīng)濟活動創(chuàng)造的物質(zhì)財富,又體現(xiàn)了經(jīng)濟活動對生態(tài)環(huán)境造成的壓力[1]。系統(tǒng)動力學(System Dynamics,SD)是一門分析研究信息反饋系統(tǒng)的學科,也是一門認識系統(tǒng)問題和解決系統(tǒng)問題交叉的綜合性學科[2],它適用于經(jīng)濟與環(huán)境關系中分析涉及范圍廣泛、關系復雜、影響因素眾多等特點問題,可以充分運用于揭示城市發(fā)展過程中經(jīng)濟增長及環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展機制的研究。本文結合物質(zhì)流分析與系統(tǒng)動力學方法,深入分析資源型城市銅陵市的資源、能源、環(huán)境及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相互影響與制約關系。
1 研究方法
目前的物質(zhì)流分析多集中在區(qū)域?qū)用婧彤a(chǎn)品層面,基于工業(yè)層面的研究較少。工業(yè)系統(tǒng)是社會經(jīng)濟發(fā)展中起決定性因素的系統(tǒng)之一。美國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展與其工業(yè)內(nèi)部結構變動帶來的一定經(jīng)濟效應息息相關[3]。目前我國的工業(yè)化處于中期階段的上半期,但產(chǎn)業(yè)結構偏差和工業(yè)結構升級緩慢,影響了工業(yè)化中經(jīng)濟的持續(xù)增長和增長質(zhì)量的上升[4]。銅陵市總體定位和發(fā)展歷程決定其工業(yè)結構主要以金屬和非金屬礦采選、冶煉及壓延加工業(yè)為主。這種依賴資源的工業(yè)結構,形成資源、能源高消耗,對生態(tài)環(huán)境高污染、高破壞的特點;同時處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游,與長江三角洲的現(xiàn)代制造業(yè)和高新技術相比,資源和能源投入大,產(chǎn)品的附加值低?;诠I(yè)層面的物質(zhì)流分析能夠清晰地將資源在工業(yè)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化過程展示在決策者面前,為資源、環(huán)境規(guī)劃的制定提供分析基礎。將系統(tǒng)動力學用于資源、環(huán)境問題的分析實踐并不少見,史學義等(2008)[5]應用系統(tǒng)動力學方法編制了煤炭城市轉(zhuǎn)型模型,并對資源枯竭城市長期發(fā)展進行了預測。湯潔等(2005)[6]以吉林省大安市為例,采用系統(tǒng)動力學方法,開展了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境規(guī)劃的方針研究,并經(jīng)過模型調(diào)控對比,提出了適合經(jīng)濟發(fā)展的最佳方案。但是,基于資源規(guī)劃與環(huán)境規(guī)劃目標的物質(zhì)流分析思路與系統(tǒng)動力學的結合研究并不多見。自然資源是一個國家(地區(qū))國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎,一個可持續(xù)發(fā)展的社會有賴于資源持續(xù)供給的能力[7]。本研究致力于通過調(diào)控物質(zhì)流分析中的資源投入端為礦產(chǎn)資源和能源規(guī)劃提供可資參考的研究思路,同時結合投入端調(diào)控物質(zhì)流分析中的輸出端為環(huán)境規(guī)劃的編制提供可供利用的研究借鑒。
2 研究問題
2.1 工業(yè)內(nèi)部結構分析 黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、化學原料及化學制品制造業(yè)、紡織業(yè)、電力、熱力的生產(chǎn)和供應業(yè)共6大行業(yè)是銅陵市工業(yè)發(fā)展的支柱行業(yè),2009年占全市工業(yè)總產(chǎn)值的80.64%。圖1顯示2005~2009年間除紡織業(yè)產(chǎn)值呈緩慢下降趨勢外,其余行業(yè)尤其是有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)產(chǎn)值呈現(xiàn)大幅上升趨勢,并成為銅陵市經(jīng)濟發(fā)展中舉足輕重的行業(yè)巨頭。
2.2 資源消耗強度分析 根據(jù)物質(zhì)流分析結果,銅陵市資源投入分為礦產(chǎn)資源投入和能源投入,主要有鐵原礦、鐵成品礦、銅礦、水泥、原煤[8],本研究選取鐵原礦、鐵成品礦作為黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)礦產(chǎn)資源消耗強度的分析指標,選取銅礦作為有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)礦產(chǎn)資源消耗強度的分析指標,選取水泥作為非金屬礦物制品業(yè)礦產(chǎn)資源消耗強度的分析指標。研究采用包含原煤消耗的標準煤指標作為6大行業(yè)能源消耗強度分析指標。由表1可知,黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)礦產(chǎn)資源消耗強度的變化幅度最顯著,由2006年10.41噸鐵/萬元下降至2009年的1.90噸鐵/萬元,物質(zhì)生產(chǎn)力大大提高。6大行業(yè)中,非金屬礦物制品業(yè)的能源消耗強度雖呈現(xiàn)緩慢下降趨勢,但仍屬于能耗最高的行業(yè),4年持續(xù)在5.0噸標準煤/萬元的水平上下波動。而給銅陵市帶來高產(chǎn)值的有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)能耗位于6大行業(yè)之末,4年平均水平僅有0.11噸標準煤/萬元,體現(xiàn)了其節(jié)能成效。
2.3 污染排放分析
2.3.1 各行業(yè)SO2排放情況 圖2所示,2006~2009年間,銅陵市各行業(yè)SO2排放量存在顯著差異,主要來自有色冶煉和電力,其中除有色冶煉與紡織印染呈下降趨勢外,其余4大行業(yè)均呈上升趨勢,主要原因是其產(chǎn)能擴張抵消了部分減排效益。
2.3.2 各行業(yè)COD排放情況 化工行業(yè)COD排放量于2006年以后增長迅速,與其產(chǎn)值同步,說明有效遏制化工行業(yè)COD不斷攀升是銅陵市“十二五”期間水污染控制的重要任務。
2.3.3 固廢產(chǎn)生與綜合利用情況 銅陵市工業(yè)固體廢棄物主要包含冶煉渣、磷石膏、粉煤灰、爐渣、尾礦、煤矸石6部分,其中尾礦占據(jù)了總量的一半以上,至2009年,除尾礦外,其余主要工業(yè)固體廢棄物綜合利用率達到100%,磷石膏利用量大于其產(chǎn)生量。提高工業(yè)固體廢棄物的資源綜合利用率是減少其排放的根本途徑。
3 工業(yè)內(nèi)部結構優(yōu)化模式
根據(jù)上述分析,構建銅陵市工業(yè)系統(tǒng)優(yōu)化流圖如圖4。
主要行業(yè)資源總投入與直接物質(zhì)投入指標DMI相對應,主要行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值與經(jīng)濟系統(tǒng)指標GDP相對應,主要污染物排放與區(qū)內(nèi)加工排放指標DPO相對應。通過調(diào)控資源投入量、資源利用效率、能源利用效率、行業(yè)污染排放系數(shù)以及固廢綜合利用率,得到不同情境下的主要行業(yè)資源總投入、主要行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值、主要污染物排放預測值,得出礦產(chǎn)資源利用、能源消耗以及污染治理的最優(yōu)方案,以此指導礦產(chǎn)資源、能源利用及環(huán)境保護規(guī)劃的制定,協(xié)調(diào)資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,將主要污染物排放控制在“十二五”規(guī)定的總量控制范圍內(nèi)。
4 政策含義
調(diào)控資源投入量、資源利用效率、能源利用效率、行業(yè)污染排放系數(shù)以及固廢綜合利用率具有如下政策含義:
4.1 提高礦產(chǎn)資源綜合利用水平 一是提高綜合開發(fā)與合理利用共生、伴生礦技術;二是回收和合理利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣、廢水(廢液)、廢氣、余熱、余壓;三是提升回收和再生利用社會生產(chǎn)和消費過程中的各種廢棄物的水平。
4.2 強化結構性減排 由“十一五”期間主要依賴工程減排向工程減排、結構減排齊頭并進。政府應積極引導、政策扶持,推進企業(yè)技術升級和轉(zhuǎn)型發(fā)展。大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,控制高耗能、高排放產(chǎn)業(yè)增長。加快淘汰落后產(chǎn)能,優(yōu)化升級產(chǎn)業(yè)結構,著力從結構調(diào)整上實現(xiàn)節(jié)能減排。加快發(fā)展低碳經(jīng)濟,推動全市經(jīng)濟發(fā)展進入創(chuàng)新驅(qū)動、內(nèi)生增長的軌道。進一步優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境,將節(jié)能減排與結構調(diào)整、技術進步等相結合,有計劃、有步驟地對高耗能、高污染企業(yè)實行『關停并改轉(zhuǎn)。
4.3 分行業(yè)污染治理 在篩選出高SO2、NOx、COD、氨氮排放的主要行業(yè)基礎上,針對不同行業(yè)采取不同污染治理措施。如若致力于削減水泥行業(yè)的SO2、NOx排放系數(shù),必須結合水泥行業(yè)自身特點,嚴格執(zhí)行國家產(chǎn)業(yè)政策淘汰落后產(chǎn)能,同時逐步開展水泥業(yè)脫硝示范工程建設。
總之,基于“十二五”規(guī)劃目標的工業(yè)內(nèi)部結構優(yōu)化模式具有一定的理論意義和實踐意義。將礦產(chǎn)資源規(guī)劃、能源利用規(guī)劃與環(huán)境保護規(guī)劃集中到工業(yè)系統(tǒng)中進行考量,有效避免了城市綜合規(guī)劃范圍過大、針對性不強的弱點,將工業(yè)系統(tǒng)中的資源子系統(tǒng)、能源子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)有機聯(lián)系,能夠更為客觀地反映政策的實施成效,并能為政策的進一步推進與實施作出具有參考意義的判斷。
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關鍵詞凈出口消費指數(shù)地區(qū)環(huán)境基尼系數(shù)環(huán)境成本轉(zhuǎn)移說
一、引言
貿(mào)易與環(huán)境關系一直是國際貿(mào)易領域的研究重點,其中一個重要方面是“環(huán)境成本轉(zhuǎn)移說”。RoldanMuradian和JoanMartinez-Alier(2001)認為,資源密集型產(chǎn)品的生產(chǎn)會對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞,因此這類產(chǎn)品由于國際貿(mào)易而產(chǎn)生了環(huán)境成本的轉(zhuǎn)移。根據(jù)“環(huán)境成本轉(zhuǎn)移說”,在自由貿(mào)易的情況下,具有嚴格環(huán)境規(guī)則的發(fā)達國家可能會專業(yè)化生產(chǎn)并出口“干凈型”產(chǎn)品,并從環(huán)境規(guī)則較松的發(fā)展中國家進口污染密集型產(chǎn)品,從而向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移污染產(chǎn)業(yè)。因此,國內(nèi)學者對開放經(jīng)濟下的中國環(huán)境問題進行了一些研究。沈利生等(2008)、張友國(2009)等利用投入產(chǎn)出模型對貿(mào)易的環(huán)境代價進行了分析,結果表明貿(mào)易對中國能源消耗和污染排放的影響已不容忽視。李小平等人(2010)也認為,發(fā)達國家向中國轉(zhuǎn)移的產(chǎn)業(yè)并不僅僅是污染產(chǎn)業(yè),同時也向中國轉(zhuǎn)移了低排放系數(shù)的“干凈產(chǎn)業(yè)”,中國并不是發(fā)達國家的污染天堂。
改革開放以來,伴隨著中國經(jīng)濟快速增長的是國際貿(mào)易的快速增長和污染排放的急劇增加。而作為中國首都的北京,在貿(mào)易迅速發(fā)展的同時,環(huán)境狀況不斷改善。入世后的2001—2008年,北京市年貿(mào)易總量平均增長率為26.8%,工業(yè)廢水排放從2.12億噸降至0.84億噸,工業(yè)SO2排放量從12.63萬噸降至5.77萬噸,貿(mào)易增長情況下污染卻在降低,這種貿(mào)易與環(huán)境關系與全國總體狀況相悖。
二、北京市貿(mào)易規(guī)模、結構及總體環(huán)境狀況
1、貿(mào)易規(guī)模擴大,環(huán)境質(zhì)量總體改善
在中國入世前,北京市的對外貿(mào)易量增長緩慢。1983—2001年,年平均增長率為2.93%。入世后,2008年貿(mào)易量為2717億萬美元,與2001年相比,平均增長率為26.8%。同時,進口增長速度快于出口增長速度。2008—2009年,面對全球金融危機,北京加大政策力度,繼續(xù)保持了貿(mào)易的平穩(wěn)。
北京市環(huán)境質(zhì)量方面,大氣、水體、固體廢棄物的產(chǎn)生總量呈現(xiàn)出遞增趨勢,然而各個環(huán)境要素中的污染物單項含量只有部分指標超出環(huán)境標準。大氣污染物排放量中只有吸入顆粒物超過國家二級標準(2008)22%。全市廢水排放總量逐年增加,其中工業(yè)廢水排放量所占比重卻顯著下降,從2000年的27%下降到2008年的8%。SO2排放中工業(yè)所占部分從2000年的65%下降到2008年的47%。2009年大氣和水主要污染物二氧化硫、化學需氧量排放量比2008年均削減2%。
2、進口量快速增長,污染減少
北京市在貿(mào)易總量迅速增長的同時,進口額大于出口額,同時進口增長明顯快于出口。2009年進口額為1664億美元,是1983年的10.46倍;出口額為483億美元,是1983年的3.29倍。根據(jù)“內(nèi)含污染”的解釋,產(chǎn)品中包含著污染的成本。若進出口行業(yè)結構不變,進口增速大于出口意味著減少出口產(chǎn)品的生產(chǎn),有利于北京地區(qū)環(huán)境改善。
3、污染密集度低的行業(yè)出口比重迅速上升
北京市產(chǎn)品結構偏向于污染密集度較低的機電產(chǎn)品生產(chǎn)。機電產(chǎn)品和高新技術產(chǎn)品是北京市主要進出口產(chǎn)品,兩者同時表現(xiàn)為出口比重上升,進口比重下降。2000—2009年,高新技術產(chǎn)品出口比重增加17個百分點,進口比重降低6個百分點,機電產(chǎn)品出口比重增加27個百分點,進口比重降低7個百分點。
三、污染轉(zhuǎn)移的實證分析
1、污染密集度的行業(yè)劃分
基于基尼系數(shù)判斷收入分配均等化的原理,結合環(huán)境污染狀況及經(jīng)濟狀況,將經(jīng)濟效益指標納入到污染統(tǒng)計中,引入地區(qū)環(huán)境基尼系數(shù)RDC。
i表示行業(yè),P代表行業(yè)污染物排放量,GDP代表行業(yè)工業(yè)增加值。為了更好地對污染行業(yè)進行重分類,采用“工業(yè)三廢”作為衡量標準。在此,結合北京市自身環(huán)境狀況,當RDC的值大于1時,我們認為是污染密集度高的行業(yè);當RDC的值小于1時,我們認為是“清潔”行業(yè)(大于1的數(shù)字在表1用“*”標注)。2007年的全國污染源普查是中國歷史上環(huán)境狀況統(tǒng)計最準確的一次,因此選擇2008年度的數(shù)據(jù)計算污染行業(yè)分類標準。
由表1可見,工業(yè)廢氣排放密集度較高的行業(yè)有:非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學纖維制造業(yè)、飲料制造業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、造紙及紙制品業(yè)。
廢水排放密集度的行業(yè)有:食品、飲料、煙草及制品業(yè)、紡紗及制成品、皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè)、造紙及紙制品業(yè)、化工、醫(yī)藥制造業(yè)。
固體廢物排放密集度較高的行業(yè)有:非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學纖維制造業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、造紙及紙制品業(yè)。
綜合以上3種污染排放,將所分析的13個工業(yè)行業(yè)分為兩類。一類是高排放系數(shù)行業(yè):食品、飲料、煙草及制品業(yè),紡紗及制成品業(yè),皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè),造紙及紙制品業(yè),化工、醫(yī)藥制造業(yè),石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè),非金屬礦物制品業(yè),黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè),有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)9個行業(yè)。另一類為低排放系數(shù)行業(yè):木材、家具及文教體育用品制造業(yè),橡膠、塑料制品業(yè),金屬制品業(yè),機械、電氣、電子設備、交通運輸設備制造業(yè)4個行業(yè)。
2、凈出口消費指數(shù)的投入產(chǎn)出分析
在區(qū)分污染行業(yè)后,本文利用北京市的投入產(chǎn)出狀況綜合分析貿(mào)易所帶來的污染行業(yè)轉(zhuǎn)移。凈出口消費指數(shù)(NETXC)可以用來檢驗污染天堂假說:該指數(shù)可以衡量本國污染產(chǎn)業(yè)對其他國家或地區(qū)的凈出口相對于該產(chǎn)業(yè)在本國消費的比重,根據(jù)該指數(shù)的趨勢就可以判斷是否存在“污染產(chǎn)業(yè)”轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。我們設凈出口消費指數(shù)為NETXC,其中,C=P-(X-M),C、X、M、P分別代表地區(qū)的消費、出口、進口和產(chǎn)值。對于地區(qū)而言,污染排放是由當?shù)亟?jīng)濟活動所造成的,而進出口報關產(chǎn)品并不是全部由該地區(qū)生產(chǎn),這就存在一個數(shù)據(jù)不匹配的問題。為此,需要采用投入產(chǎn)出表中的數(shù)據(jù),調(diào)減調(diào)入并調(diào)增調(diào)出的產(chǎn)品,排除非北京市生產(chǎn)的產(chǎn)品計入出口。對NETXC進行修改,X代表出口與調(diào)出之和,M代表進口及調(diào)入之和。如果某產(chǎn)業(yè)的凈出口消費指數(shù)在研究期間呈上升趨勢(即平均增量大于0),則說明外國向北京轉(zhuǎn)移了該產(chǎn)業(yè),如果該產(chǎn)業(yè)是污染產(chǎn)業(yè),則“污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移”成立;反之,則說明北京轉(zhuǎn)移出了該產(chǎn)業(yè)。
2000—2009年間,機電產(chǎn)品在北京市對外貿(mào)易總量中所占比重平均在52%以上,有必要對其細分。表2中,將機械、電氣、電子設備、交通運輸設備制造業(yè)劃分為通用、專用設備制造業(yè)、交通運輸設備制造業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)、通信及電子設備制造業(yè)、儀器儀表及機械制造業(yè)。同時,由于投入產(chǎn)出表利用生產(chǎn)屬性分類而不是產(chǎn)品分類,投入產(chǎn)出表將化工、醫(yī)藥制造業(yè)、橡膠、塑料制品業(yè)合并為化工工業(yè),黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)合并為金屬冶煉及壓延加工業(yè)。
由表2可知,1997—2007年,凈出口消費指數(shù)平均增量大于0的行業(yè)有:食品制造及煙草加工業(yè);通用、專用設備制造業(yè);交通運輸設備制造業(yè);電氣機械及器材制造業(yè);通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè);儀器儀表及文化、辦公用機械制造業(yè)。而這些行業(yè)都為清潔型行業(yè),說明對外貿(mào)易向北京市轉(zhuǎn)移了清潔行業(yè),北京市不屬于“污染天堂”。北京市實施嚴格的環(huán)境標準,尤其是在“綠色北京”之后,制定了《北京市地方環(huán)保標準的體系構建及“十二五”北京市地方環(huán)保標準規(guī)劃》,通過制定較高水平的環(huán)保標準,既可以限制高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,又能保護資源環(huán)境,減少污染排放。
3、貿(mào)易中內(nèi)含污染的行業(yè)結構
在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程中會產(chǎn)生污染,而在產(chǎn)品中就構成了內(nèi)含污染。在分析進出口所帶來地區(qū)的污染時,內(nèi)含污染量是一個很好的判斷標準。在判斷進出口所帶來的內(nèi)含污染量時,采用出口與進口的相對比重(出口進口彈性):Ki=,Xi、Mi表示i行業(yè)的出口和進口,當Ki>1時,表明i行業(yè)的出口產(chǎn)品帶來內(nèi)含污染,加劇北京市的污染排放,用“?鄢”標出)。
從近三年北京市各行業(yè)的出口進口相對比重來看,出口進口彈性大于1的行業(yè)分別是紡紗及制成品、皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè)、木材、家具及文教體育用品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、金屬制品業(yè),這些都是污染密集型行業(yè)。
出口進口彈性小于1的行業(yè)有:食品、造紙、石油加工、化工、有色金屬、機電等行業(yè)的,其中食品、飲料、煙草及制品業(yè)為廢水密集型行業(yè),造紙、石油加工、化工、有色金屬都為污染密集度行業(yè),而機械、電氣、電子設備、交通運輸設備制造業(yè)屬于清潔型行業(yè)。
4、行業(yè)進出口量及貿(mào)易結構對比
從行業(yè)的進出口分析,北京市主要的進口產(chǎn)品集中污染密集度高的行業(yè)有:造紙及紙制品業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、化工、醫(yī)藥制造業(yè)、橡膠、塑料制品業(yè)。這種貿(mào)易結構使得北京市的出口能夠改善環(huán)境,減少污染排放。2007—2009年污染密集型產(chǎn)品比重保持在39%以下,2009年達三年來最低(0.34)。
就進出口總量來說,北京市在出口方面主要是出口機電產(chǎn)品、電子設備等污染密集度低的產(chǎn)品,這樣就相對減少了北京的污染排放,同時Ki由2007年0.62減少到2009年0.58,利于北京市環(huán)境改善。
四、結論
1、進出口總體狀況看,污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移在北京不存在
利用投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)對貿(mào)易轉(zhuǎn)移進行分析可知,北京市對外貿(mào)易過程中,從外國轉(zhuǎn)入了清潔行業(yè),主要產(chǎn)業(yè)為食品制造及煙草加工業(yè),通用、專用設備制造業(yè),交通運輸設備制造業(yè),電氣機械及器材制造業(yè),通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè),儀器儀表及文化、辦公用機械制造業(yè)。同時,對照出口進口比重小于1的行業(yè),北京市進口既包括污染密集型行業(yè),又有清潔型行業(yè),但是總體表現(xiàn)為環(huán)境狀況的改善。這是因為北京市制定了高標準的環(huán)境政策,同時重點發(fā)展高新技術及附加值較高產(chǎn)業(yè),避免了污染產(chǎn)業(yè)的進入。企業(yè)繳納的環(huán)境成本(如排污費和環(huán)境稅等)限制了外商直接投資的使用。
2、進口貿(mào)易迅速增長,貿(mào)易結構趨于污染型產(chǎn)品進口
北京市進出口貿(mào)易量呈現(xiàn)進口大于出口局面。出口進口彈性小于1的行業(yè)有:食品、造紙、石油加工、化工、有色金屬、機電等,其中食品、飲料、煙草及制品業(yè)、造紙、石油加工、化工、有色金屬都為污染密集度行業(yè),這些行業(yè)的產(chǎn)品進口具有“內(nèi)含污染”,從而替代了北京市自己生產(chǎn),有利于減少污染排放。機械、電氣、電子設備、交通運輸設備制造業(yè)屬于清潔型行業(yè),但是進口比重連年下降,2003年為58.86%,而2009年為30.6%。清潔型行業(yè)的進口比重下降,同時側重于污染行業(yè)產(chǎn)品的進口,說明北京的貿(mào)易結構趨于清潔型。