金属冶炼行业分析
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金属冶炼行业分析范文第1篇
有色金属是除了钢铁之外的所有金属总称，所以有色金属的种类众多，在化学元素周期表中包含的112种金属元素，有95种金属都属于有色金属范畴。有色金属在现今社会中的使用效果广泛，在航空航天、卫星、手机、电视等所有行业中都有着有色金属的存在，并且在其中起到了很大的作用，有色金属的冶炼工作也成为了主要研究的重点，但是随着近些年对于环境问题的关注，也不可避免的渗透到了有色金属冶炼的工作中，确保冶炼工作过程不会对于环境造成影响也成为了评估重点。
1 有色金属冶炼概述以及其对于环境的影响
近些年随着社会各行业对于有色金属需求的增多，作为没有天然生产的金属物质，有色金属的获取主要是通过矿石的冶炼获取的，所以对于矿石进行冶炼工作的需求也不断增多。目前进行有色金属冶炼的主要方法有三种，分别是电冶金、火法冶金以及湿法冶金。这三种工艺通常在有色金属的冶炼过程中混合使用，但是三种冶金手法都会在不同程度上对于环境造成影响。
1.1 电冶金。电冶金在有色金属冶炼的使用过程中，由于会应用电热和电化两种方式进行，在电气冶金的过程中会产生废气以及有害地灰尘；在电化冶金的过程中也会有电解废渣以及电解废水产生，都会对周边环境造成严重的影响。
1.2 火法冶金。在对于有色金属进行冶炼过程中，如果应用火法冶金的方法进行，就会导致在冶金过程中，由于高温的影响，产生烟气以及粉尘等污染现象。
1.3 湿法冶金。湿法冶金在有色金属的冶炼中，也不可避免的会对于环境造成影响，主要是由于在进行冶金的过程中，会应用到危险性较高的化学物质进行，就会在冶炼某些含有放射性元素的有色金属时，对于环境和施工操作人员造成要种的辐射伤害。放射性污染相较于其他污染更加难于治理。
2 有色金属冶炼项目选址分析
在进行有色金属的冶炼过程中，首先需要进行的就是对于项目进行选址，在进行选址的过程中，需要对于金属的运输、施工条件以及安全条件进行纤细的分析，以确保有色金属冶炼过程的安全稳定以及经济性。在进行选址的时候，还要尽可能的考虑选址区域是否符合城市规划以及土地利用的需求，避免在环境敏感区域进行项目的选址。并且也要排除各种生态脆弱区域以及环境保护区域等受到社会关注的地区。
3 冶炼工程分析
3.1 产污环节分析
火法冶金的工艺过程主要由备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼等环节组成。要在工艺流程图上列出各个生产环节和产污节点，产污环节包括废气、废水和固体废物。废气从原料制备、熔炼一直到精炼都存在废气，但以熔炼、吹炼、阳极炉精炼、制酸系统、电解酸雾为主。
虽然有色金属的主要冶炼工艺有三种，但是实际上在有色金属的冶炼过程中，还有许多其他的较为不常用的冶炼工艺许多种。在进行有色金属冶炼的过程中，无论最后选择了哪种冶炼工业，都要对于冶炼工作的进行和结束所有过程进行分析，以保证冶炼工作在进行的过程中污染物的处理符合相关规定，在对于有色金属污染物进行防治的时候，要尽可能的对于其进行精细化的分析，以保证对于污染物的处理效果。
3.2 清洁生产分析
清洁生产是减少有色金属冶炼过程污染出现的主要措施之一，可以有效地减少冶炼过程最后的污染处理流程，并且确保减少项目低于周边环境的影响。在现有的冶炼工艺中，清洁生产的主要手段包括阴极电解工艺、氧气吹底等。
有些项目尚未有清洁生产标准，可以计算能耗、物耗、水耗、单位产品污染物产生量与排放量等技术指标，并与国内外同型先进生产工艺进行对比，分析清洁生产水平。
4 环境质量调查与评价
4.1 现状调查
有色金属冶炼项目现状调查，除收集尽可能全面的相关资料以外，更应重视现场踏勘和环境状况的监测。现场踏勘要深入细致，充分掌握大气环境、地表水与地下水环境、土壤、农田等状况。做好背景浓度的监测，如监测有害物质在大气、土壤、植物、水中的浓度及噪声背景等。对改扩建项目还应开展无组织监控点的测试。
4.2 环境质量评价
应根据《环境影响评价技术导则》的要求确定环评工作等级和范围，围绕项目产污特点筛选评价因子。例如环境空气评价因子除SO2、烟尘或颗粒物、硫酸雾以外，还应根据矿源特点考虑评价因子，在矿石含砷、铅较多时要将这两项确定为评价因子。
5 环境影响评价中需要关注的问题
5.1 环境影响预测
有色金属冶炼项目环境影响预测可采用《环境影响评价技术导则》推荐的模式，但废水预测应根据其中的特征污染物确定，例如铜冶炼项目废水中的特征污染物是重金属，所以水质预测模式应选用重金属衰减模式；而钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼项目酸性污水含氟化物、少量重金属、放射性核素，放射性元素也是特征污染物，水质预测模式可选用放射性核素模式。
5.2 无组织排放污染问题
从有色金属冶炼项目气态污染状况分析，无组织排放造成的污染严重性并不都为人所知，应在污染源处就将其收集起来，变成有组织的排放。例如钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼废气中含有大量氟化氢、氨气、硫酸雾等强腐蚀、刺激性气体，若任其外泄，对人和动植物伤害很大，因此除了生产设施严格密封以外，还要在无组织排放口设置吸气罩，另外整个生产车间也应采用负压操作，并且二次收集的废气也要经过相应处理后排放。但对排放源浓度的计算不能仅按达标结果来考虑，因为污染物起始浓度很难推算。在这种情况下，应结合物料平衡、生产能耗和实际工程经验来确定污染物的流向。
5.3 卫生防护距离问题
在有色金属冶炼项目中，不同类型金属的污染物种类、数量是有差别的，卫生防护距离也应有所区别，但现有标准的覆盖面太窄，除了铜冶金（鼓风炉法）以外，其他的没有列入。可参照其他文件规定，如钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼项目可参照《钨、锡行业准入条件》，确定卫生防护距离为1km。
6 结论
有色金属是一个数量庞大的家族，要将每一种或每一类金属的环评特点一一讲明是很困难的事情。本文将有色金属冶炼项目中的一些共性问题拿出来分析和讨论，希望发挥抛砖引玉之效，激起更多的共鸣和见解，为促进社会经济和谐发展和环保事业更上一层楼而努力。
参考文献
[1]张萍，和丽萍，王瑞波，等.建设项目环境影响评价报告质量存在的问题及对策建议[J].环境科学导刊，2013.
金属冶炼行业分析范文第2篇
[关键词]铜冶炼工业 固体废弃物 环保工作 环境管理 炉渣
[中图分类号] TU993.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-310-1
1引言
铜矿产资源作为人类生存生产的重要资源，我国绝大部分的能源和原材料都来自于矿产资源。当前人类可利用的矿产资源种类及数量越来越多，开采范围不断地扩大。铜作为有色金属中的重要种类之一，在消费量和生产量上仅排在铝之后。铜具有良好的延展性和柔韧性，导热效能好、能导电、能抗腐蚀。基于这些特性，在我国所有成熟的工业化经济产业中铜产品都起着至关重要的作用，包括建筑行业、运输行业及电子电信通讯行业。铜产业已经成为我国国民经济重要的产业之一。
就目前而言，我国的铜冶炼工业对铜渣的利用率仅在百分之十左右，大部分都堆放在渣场，占用土地的同时也造成环境污染问题和资源浪费问题，已经成为铜冶炼工业可持续发展道路上的障碍。近几年，国内外的学者对铜冶炼工业产生的固体废弃物展开了研究，本文就铜冶炼固体废弃物利用及环保管理工作进行探讨。
2铜冶炼过程中主要固体废物的种类及其特点分析
2.1铜冶炼炉渣
铜冶炼过程中的炉渣的产生主要有三个来源，分别是熔炼炉渣、吹炼渣和精炼渣。精炼渣通常情况下都可以直接返回配料系统中进行循环使用。部分企业对已经贫化后的吹炼渣也返回配料系统中循环使用。炼铜炉渣分为自然冷却方式、水淬式及保温冷却方法。铜冶炼炼渣中的铜矿物结晶粒大小和炉渣的冷却快慢有着密切的联系。空气冷却后的铜渣外表为黑色，绝大部分呈现致密块状，又脆又硬。随着炼渣内含铁量的变化，密度也会随之改变。因此，不同的炼铜工艺产生出来的炼铜炉渣包含的化学组成也不会相同。
2.2铜冶炼烟尘
铜冶炼过程中通过烟气净化系统收集到的烟尘，目标金属含量很高，可以返回熔炼炉循环利用。转炉烟气除尘器收集到的白烟尘含有pb金属量较高，属于危险类的废弃物，一般都出售给有资质的企业进行有价金属回收利用。
2.3铜冶炼酸泥
铜冶炼中的冶炼烟气制酸过程中，稀酸将烟气清洗，烟气内所含的烟尘在清洗酸过程中形成废酸，废酸过滤后产生的酸泥含有As、Pb污染物，归为危险废物的种类。可以进行有价金属的回收，或者出售给有资质的企业进行回收。对这类型酸泥的处理一般在尾矿池内或者内衬高密度聚乙烯的集水区。
2.4铜冶炼阳极泥
铜电解的精炼过程中所产生的阳极泥含有丰富的金银等贵金属，是一种回收贵金属的重要原料。
2.5铜冶炼废水处理污泥
铜冶炼的废水产生的污泥含有丰富的有价金属，不仅可以成为再次原料返回熔炼炉也可以出售给有资质的企业进行有价资源回收。
2.6铜冶炼废旧内衬及耐火材料分析
当熔炼炉、转化炉及阳极精炼炉、电槽等出现磨损问题，内衬需要进行更换的时候，被替换下来的大量废旧内衬里面可能有大量的铜渗透在其中。这些废旧的内衬可以作为二次原料进入转化炉，也可以利用科学方法进行处理。
3铜冶炼产生的固体废物环境管理技术及相关策略分析
铜冶炼产生出的废物与残余物的管理分为再循环利用和处理处置两大类。不同的企业有着不同的废物回收分类和处理方式。
3.1铜冶炼废弃污水的处理
铜冶炼工业应该努力将固体废弃物与残余物实现内部循环使用。烟尘净化系统收集到的烟尘可以返回熔炼炉，冶炼产生的炉渣可以进行选矿处理或者贫化处理，回收其中包含的铜金属及其他有用的资源物质。
铜冶炼系统产生的酸性污水是一种可再循环的废弃污染物，可以进行分类处理.。一般情况下污水的来源及其含有不同的金属物资需要应用不同的处理方式。
（1）实验室产生的酸性污水。这类污水通常情况下经过污染净化系统然后再排出。
（2）可以进行循环利用的冷却水、阳极板冷却水和铜冶熔炼渣冲渣暂时的冷却水循环系统，先要让污水形成一个密闭式的循环系统，避免污水的向外排放，然后在对其进行处理。
（3）电解质溶液污水和冷却水。这类污水首先要分解其中的电解质，以免污水中的其他金属成分受到电解质的干预，然后再对污水进行集中方法排出的设计和实施。
3.2废杂铜的再利用与废烟气的处理
当前我国用废杂铜作为原材料生产出的铜杆的生产线已经达到100条以上。每年都有一半左右的废杂铜被直接加工成铜杆或者是黄铜棒类型的铜合金产品。此外对于烟气的处理，就目前而言，我国很多新建的工厂都配备了科学完善的烟气处理系统。烟气原料中含有一定量的有机物。比如在进行电子废料的处理过程中，应用喷雾冷却方式让烟气的温度从800摄氏度甚至更高，骤降到300摄氏度以下，这种方式可以让恶英的生成减少或者避免。喷雾冷却方法在绝热蒸发的状态下进行，没有废水产生，产生的烟尘也是干尘，便于收集处理。这样的烟气系统通常都有检测仪表或者PLC、DCS控制程序。操作人员根据铜冶炼的具体情况调节，在合理地控制下保证烟气的清洁排放。
3.3固体废弃物的处置方法
固体废弃物虽然是废弃物的一种，但是绝大多数的废弃物都还有再循环再利用的价值，只有在它们没有任何利用价值的时候，才能考虑将其处理处置。固体废物与残余物的处理处置要在一定的环境中利用科学的方法进行处理处置。在处理处置前，可以将这些废弃物做一些必要的技术处理，消除或者减少它们对环境产生的不良影响，再场地的选择上，处置场地的选择一定要慎重，优先选择最终退役的场地。
4结语
铜冶炼企业是对铜资源进行开发、生产的企业，在铜及其相关产品产生的同时也会产生大量的固体废弃物。鉴于铜冶炼固体废弃物的利用是一项集环境效益、社会环境和经济利益为一体的长期性的事业，国家可以对这方面加大科学技术的投入，建立科学研究基地和示范类工程。制定相关的优惠政策，引导铜冶炼工业走向科学化，利用科学技术实现企业工业生产的可持续发展，让我国的铜矿冶炼产生走上健康发展的道路，逐步提高我国金属行业对金属固体废弃物的综合利用、再循环利用及处理处置水平，进而使得铜冶炼企业整体水平的提高，缩小与世界先进水平之间的距离。
参考文献
金属冶炼行业分析范文第3篇
关键词：有色金属冶炼 废水处理 研究现状 展望
当前，有色金属的冶炼过程所排出的废水是的污染是非常严重的，已被列入高污染的领域中。其中，废水中重金属的污染是最为常见的，对环境以及人们的生活都造成了很大的困扰[1]。国家也针对有色金属行业的特殊性，制定并颁布了法规来治理废水的污染。所以，针对有色金属及其冶炼过程中产生的废水的水质特点，研究切实可行、成本低、便捷的废水处理方式，彻底解决当前有色金属冶炼过程中废水对环境和人们的影响，确保有色金属行业能良好的发展下去以及解决重金属废水的污染是非常关键的[2]。本文从有色金属在其冶炼过程中排放废水及废水的特点出发，对当前有色金属冶炼领域的污水处理的相关研究进行了统计，并以此为依据对其发展和趋势进行了展望。希望本文能对相关从业人员有所帮助。
一、冶炼过程中的废水
1.废水来源和性质
有色金属在其冶炼的过程中，冲洗液、冲渣水、烟气的净化水以及车间用水等都是废水的主要来源[3]有色金属的冶炼过程中，会用到多种冲洗液。包括各程序中多种酸的洗液、产生的废酸，颗粒清除的洗涤用水，硫酸环节的废液，点解过程的废液等都对车间排除水的污染有非常大的相关性。该过程中排出的各种废水在其理化性质上具有pH值低，重金属含量大的等特点火法冶炼过程中的冲渣水。在有色金属的火法冶炼过程中，需要对熔融态的残渣进行淬冷处理，这个过程通常是用水进行，相应的产生的废水也具有残渣颗粒多、重金属含量高以及水温度高的特点
冲洗过程带来的废水中也将烟气中的各种杂质都带到了废水中冶炼过程中车间冲洗产生的废水。在有色金属的冶炼过程中，需要用水对各种设备、车间地板、物料等进行冲洗处理。这个过程中设备表面所残留的各种原料和产物以及点解车间电解液的滴漏等情况都使得清洗用的废水中含有大量的重金属和酸性物质有色冶炼过程中设备冷却过程中的用水。这里主要是指冶炼过程中对炉窑等进行冷却的环节中所产生的废水。该废水由于仅作为循环用的冷却水，不会接触到设备的表面和原料，因此其除了温度较高外，基本上没有重金属、酸性等的污染。
2.废水的危害性[4]
首先，在有色金属冶炼过程所排出的废水中，主要的污染物可以说是重金属。其在废水中具有含量高的特点，而且其对周围的环境、动植物等有非常大的危害。例如当前报道的湖南的镉超标的毒大米等，从物种的角度会最终影响到整个环境及人类。
其次，有色金属在其冶炼过程中所产生和排除的废水，不经处理其中的重金属和强酸性都会对物种造成危害，包括植物的死亡以及动物的灭绝等，最终对人类造成危害。
再次，有色金属在其冶炼中所排除的废水中，还有着各用酸环节中带出的强酸性的污染物。需要对其进行严格的处理，否则最终会导致饮用水的pH的降低，对动植物的生存也造成极大的危害。此外，污水中的强酸性物质及其挥发造成的酸雨等会对各中建筑中的金属及墙体结构造成严重的破坏。
二、有色金属行业排放废水有效处理的研究状况
随着人们对环境保护的重视以及技术的提升，当前对于有色金属冶炼过程中排放的废水进行综合治理得到了人们广泛的重视。从企业到学校再到可以机构都会废水的处理展开了研究，并取得了很好的研究成果。本文以《中国知网》等电子资源，对2000年1月至2013年1月间有关有色冶炼过程排放废水的文章进行了查阅。共发现有300多篇相关的研究。从的时间上看，呈逐年增加的趋势。在2005年之前，研究相对较少，每年仅几篇相关的研究。但进入2010年后，研究论文呈几何倍数递增。这主要是人们对环境治理要求的增加以及当前出现的各种环境污染等问题引起的。
在当前的研究过程中，研究人员主要就“中和法”进行了大量的研究[5]。“中和法”的技术在其原理上主要是用石灰对废水进行中和处理，相关研究也从初期的一级、多级处理改进为当前的HDS改良方法。并以HDS技术为基础研究发开出了大量的综合性处理方法。从2005 年开始，在有色金属废水的处理中，人们引入了膜法以及吸附法，并取得了很好的效果。由此，这两种方法也被大量的研究，并有着代替传统中和法的趋势。但是其固有的缺点限制了其应用的推广。其缺点主要是其使用过程中，吸附剂使用后需要进行再生，而再生环节非常频繁，这对吸附法的使用造成很大的影响。
三、有色金属冶炼过程产生废水的处理的发展趋势展望
随着人们对环境治理的重视和相关技术的提升，有色金属冶炼过程所排除的废水在其处理过程的相关研究在当前有了新的趋势[6]。
1.高技术含量的处理方法及联合处理方法代替传统的处理方法
当前，在有色金属冶炼行业中，对于排放废水的处理通常以传统的一级或者多级的“中和法”进行。该废水处理方式具有操作简便、成本小等的优点，但在处理的过程中也存在着沉淀难处理、工艺处理结果变化大等问题。基于上述废水处理中存在的问题，对“中和法”进行改进，并研究开发出了很多效果好的处理方法。
案例：某锌业股份有限公司采用高浓度泥浆法（HDS）对排放污水中的酸性污染物进行处理。
该公司对于冶炼过程中制酸环节所排出的废水中的酸性污染物进行环保处理。当前，该冶炼工段的废水中强酸性物的生产为80 m3/h，其中硫酸的含量为2%，浓度约为20 g/L；而且重金属含量也严重超标，Zn离子的含量高达1600 mg/L，Cd离子的含量高达400 mg/L，Pb离子的含量高达500 mg/L，As离子的含量高达1500 mg/L。从这个检查结果看，该冶炼过程排出的废水属于严重的重金属超标和强酸性污染水。利用改进型的处理工艺：高浓度的泥浆法（HDS）+铁盐，对废水进行处理。该废水的处理过程中，总的投资成本为1200万元人民币，每天可处理污水2000 吨，此过程中每立方污染废水的处理成本仅3.96 元。该强酸高重金属的废水经改工艺处理后，水质完全符合《污水综合排放标准》GB 8978-1996）的标准。
2.从过去传统的污染废水的处理向当前重金属的回收和水的重复利用转化
在当前的有色金属冶炼行业中，对于强酸及重金属超标的污染废水，企业在处理过程中通常是采用传统的一级或者多级的石灰中和法进行处理，进而到达国家规定的标准后进行排放处理。在企业的废水的处理过程中，每吨的成本也较高，重金属离子经处理后会以沉淀的形式随着废水排除，这样的处理方式，使得废水中的重金属无法得到回收利用，相当一部分的重金属都这样被浪费掉，进而对环境也造成了严重的影响。当前，人们认识到环境保护的重要性以及潜在的重金属回收的价值，开始对废水中的重金属回收进行了大量的研究，也成为了为了研究的方向之一。
当前的新技术-膜分离在使用过程中不仅能够将重金属离子回收，对废水处理后能完全达到国家对于污水排放的要求。当前的研究结果表明，膜分离技术能有效的对重金属离子进行截留，当前的研究的截留效果高于百分之八十五，相比与传统的常规处理方式，截留效果能提升五个百分点。同时，膜分离技术的处理工艺过程可以实现自动化，这样就使得对于处理工艺的维护等非常的便捷。此外，膜分离技术进行污水处理，占用的场地是传统方法的三分之一。杨晓松等在其研究过程中对于韶关冶炼厂的膜分离技术进行了研究。该厂当前使用的废水处理方式为具有超滤和纳滤功能的膜分离技术的结合，在实际的应用过程中，有着非常好的废水处理效果。采用该复合膜分离技术后，这个水处理的过程的脱盐率超过了百分之八十以上，水经过处理后满足了工业上循环用水的标准。该标准为Ca2+离子浓度小于100 mg/L，F-离子浓度小于10 mg/L，SO42-离子浓度小于100 mg/L，溶液的电导率小于250 μs/cm，Pb2+离子浓度小于0.05 mg/L，Zn2+离子浓度小于0.05 mg/L，Cd2+离子浓度小于0.005 mg/L。 废水经过双层膜分离技术处理后，重金属离子的浓度也得到了极大的降低，也完全满足了国家污水排放的要求。其中超滤膜分离过程水的产出率高于百分之九十，纳滤膜分离过程水的产出率大于百分之七十五，污水处理过程的总水的产出回收率大于百分之六十五。该水处理工艺的成本价格为4元每吨。
常皓等人在其研究研究中采用复合吸附法进行近身离子的吸附，结果表明在金属离子的富集过程中，采用有效的“生物制剂A 配位+二段水解+深度脱钙”的工艺。该工艺能实现重金属离子例如Zn2+离子浓度、Cu2+离子浓度等到达国家用水标准。Pb2+离子浓度可控制在0.05 mg/L，Cd2+离子浓度控制在0.05 mg/L ，也非常接近国家水质的标准。王勇等在其研究中对于铜冶炼中的废水进行了处理，结果表明向废水中加入一定量的硫酸铜，可以让废水中的砷离子转化为亚砷酸铜，进一步的就可以利用二氧化硫对其进行还原，最终可以得到三氧化二砷。该工艺技术过程在一定程度上完成了对含有砷的废水进行处理的目的。此外，对回收的残渣进行氧化反应就可以将硫酸铜进行回收处理，在很大程度上使得硫酸铜可以在改技术工艺过程中进行循环使用。
四、结语
综上所述，当前对于有色金属冶炼过程中排放的废水的有效处理的研究呈逐年增加的趋势。且从研究的重点来看，除了传统的“中和法”工艺技术的改进，也出现了新的膜法和其他技术。这些研究开发的综合性技术在当前的废水处理过程中发挥了重要的作用。从相关研究的重点上也能够看出，未来有色冶炼废水研究的趋势是将传统的“中和法”进行改进以及开发综合型处理工艺。此外，当前很多研究也集中在从过去废水的处理向重金属的回收以及水的重复利用的方向转化的趋势。相信随着研究的进一步深入，我们的有色金属冶炼领域所产生的废水，将得到有效的控制，并能进一步的提升行业的利润空间。
参考文献
[1] 王勇. 含砷废水制备三氧化二砷及处理[C]//2009 年全国硫酸工业技术交流会论文集，2009.
[2] 王绍文，邹元龙，杨晓莉. 冶金工业废水处理技术及工程实例[M]. 北京：化学工业出版社，2009.
[3] 常皓. 生物制剂深度净化高浓度重金属废水的研究[D].长沙：中南大学，2007.
[4] 杨晓松， 刘峰彪. 高密度泥浆法处理铅锌冶炼综合废水[J]. 有色金属，2009，61（4）：166-169.
金属冶炼行业分析范文第4篇
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.
关键词： 规划；工业内部结构；优化模式
Key words: planning；the internal industrial structure；optimization model
中图分类号：F20 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）16-0012-02
作者简介：任克秀（1966-），女，安徽铜陵人，学士学位，高级工程师，主要研究方向为环境规划。
0 引言
物质流账户体系能够定量表述经济系统与自然系统之间的物质交换，测度输入、流出以及留于经济系统中的物质量，能够客观地反映经济系统的代谢规模，既体现了经济活动创造的物质财富，又体现了经济活动对生态环境造成的压力[1]。系统动力学（System Dynamics，SD）是一门分析研究信息反馈系统的学科，也是一门认识系统问题和解决系统问题交叉的综合性学科[2]，它适用于经济与环境关系中分析涉及范围广泛、关系复杂、影响因素众多等特点问题，可以充分运用于揭示城市发展过程中经济增长及环境保护协调发展机制的研究。本文结合物质流分析与系统动力学方法，深入分析资源型城市铜陵市的资源、能源、环境及产业发展的相互影响与制约关系。
1 研究方法
目前的物质流分析多集中在区域层面和产品层面，基于工业层面的研究较少。工业系统是社会经济发展中起决定性因素的系统之一。美国经济的持续发展与其工业内部结构变动带来的一定经济效应息息相关[3]。目前我国的工业化处于中期阶段的上半期，但产业结构偏差和工业结构升级缓慢，影响了工业化中经济的持续增长和增长质量的上升[4]。铜陵市总体定位和发展历程决定其工业结构主要以金属和非金属矿采选、冶炼及压延加工业为主。这种依赖资源的工业结构，形成资源、能源高消耗，对生态环境高污染、高破坏的特点；同时处于产业链的上游，与长江三角洲的现代制造业和高新技术相比，资源和能源投入大，产品的附加值低。基于工业层面的物质流分析能够清晰地将资源在工业系统中的转化过程展示在决策者面前，为资源、环境规划的制定提供分析基础。将系统动力学用于资源、环境问题的分析实践并不少见，史学义等（2008）[5]应用系统动力学方法编制了煤炭城市转型模型，并对资源枯竭城市长期发展进行了预测。汤洁等（2005）[6]以吉林省大安市为例，采用系统动力学方法，开展了农业生态环境规划的方针研究，并经过模型调控对比，提出了适合经济发展的最佳方案。但是，基于资源规划与环境规划目标的物质流分析思路与系统动力学的结合研究并不多见。自然资源是一个国家（地区）国民经济和社会发展的重要物质基础，一个可持续发展的社会有赖于资源持续供给的能力[7]。本研究致力于通过调控物质流分析中的资源投入端为矿产资源和能源规划提供可资参考的研究思路，同时结合投入端调控物质流分析中的输出端为环境规划的编制提供可供利用的研究借鉴。
2 研究问题
2.1 工业内部结构分析 黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、电力、热力的生产和供应业共6大行业是铜陵市工业发展的支柱行业，2009年占全市工业总产值的80.64%。图1显示2005~2009年间除纺织业产值呈缓慢下降趋势外，其余行业尤其是有色金属冶炼及压延加工业产值呈现大幅上升趋势，并成为铜陵市经济发展中举足轻重的行业巨头。
2.2 资源消耗强度分析 根据物质流分析结果，铜陵市资源投入分为矿产资源投入和能源投入，主要有铁原矿、铁成品矿、铜矿、水泥、原煤[8]，本研究选取铁原矿、铁成品矿作为黑色金属冶炼及压延加工业矿产资源消耗强度的分析指标，选取铜矿作为有色金属冶炼及压延加工业矿产资源消耗强度的分析指标，选取水泥作为非金属矿物制品业矿产资源消耗强度的分析指标。研究采用包含原煤消耗的标准煤指标作为6大行业能源消耗强度分析指标。由表1可知，黑色金属冶炼及压延加工业矿产资源消耗强度的变化幅度最显著，由2006年10.41吨铁/万元下降至2009年的1.90吨铁/万元，物质生产力大大提高。6大行业中，非金属矿物制品业的能源消耗强度虽呈现缓慢下降趋势，但仍属于能耗最高的行业，4年持续在5.0吨标准煤/万元的水平上下波动。而给铜陵市带来高产值的有色金属冶炼及压延加工业能耗位于6大行业之末，4年平均水平仅有0.11吨标准煤/万元，体现了其节能成效。
2.3 污染排放分析
2.3.1 各行业SO2排放情况 图2所示，2006~2009年间，铜陵市各行业SO2排放量存在显著差异，主要来自有色冶炼和电力，其中除有色冶炼与纺织印染呈下降趋势外，其余4大行业均呈上升趋势，主要原因是其产能扩张抵消了部分减排效益。
2.3.2 各行业COD排放情况 化工行业COD排放量于2006年以后增长迅速，与其产值同步，说明有效遏制化工行业COD不断攀升是铜陵市“十二五”期间水污染控制的重要任务。
2.3.3 固废产生与综合利用情况 铜陵市工业固体废弃物主要包含冶炼渣、磷石膏、粉煤灰、炉渣、尾矿、煤矸石6部分，其中尾矿占据了总量的一半以上，至2009年，除尾矿外，其余主要工业固体废弃物综合利用率达到100%，磷石膏利用量大于其产生量。提高工业固体废弃物的资源综合利用率是减少其排放的根本途径。
3 工业内部结构优化模式
根据上述分析，构建铜陵市工业系统优化流图如图4。
主要行业资源总投入与直接物质投入指标DMI相对应，主要行业工业总产值与经济系统指标GDP相对应，主要污染物排放与区内加工排放指标DPO相对应。通过调控资源投入量、资源利用效率、能源利用效率、行业污染排放系数以及固废综合利用率，得到不同情境下的主要行业资源总投入、主要行业工业总产值、主要污染物排放预测值，得出矿产资源利用、能源消耗以及污染治理的最优方案，以此指导矿产资源、能源利用及环境保护规划的制定，协调资源、环境的可持续发展，将主要污染物排放控制在“十二五”规定的总量控制范围内。
4 政策含义
调控资源投入量、资源利用效率、能源利用效率、行业污染排放系数以及固废综合利用率具有如下政策含义：
4.1 提高矿产资源综合利用水平 一是提高综合开发与合理利用共生、伴生矿技术；二是回收和合理利用生产过程中产生的废渣、废水（废液）、废气、余热、余压；三是提升回收和再生利用社会生产和消费过程中的各种废弃物的水平。
4.2 强化结构性减排 由“十一五”期间主要依赖工程减排向工程减排、结构减排齐头并进。政府应积极引导、政策扶持，推进企业技术升级和转型发展。大力发展循环经济，转变经济发展方式，控制高耗能、高排放产业增长。加快淘汰落后产能，优化升级产业结构，着力从结构调整上实现节能减排。加快发展低碳经济，推动全市经济发展进入创新驱动、内生增长的轨道。进一步优化经济发展环境，将节能减排与结构调整、技术进步等相结合，有计划、有步骤地对高耗能、高污染企业实行『关停并改转。
4.3 分行业污染治理 在筛选出高SO2、NOx、COD、氨氮排放的主要行业基础上，针对不同行业采取不同污染治理措施。如若致力于削减水泥行业的SO2、NOx排放系数，必须结合水泥行业自身特点，严格执行国家产业政策淘汰落后产能，同时逐步开展水泥业脱硝示范工程建设。
总之，基于“十二五”规划目标的工业内部结构优化模式具有一定的理论意义和实践意义。将矿产资源规划、能源利用规划与环境保护规划集中到工业系统中进行考量，有效避免了城市综合规划范围过大、针对性不强的弱点，将工业系统中的资源子系统、能源子系统和环境子系统有机联系，能够更为客观地反映政策的实施成效，并能为政策的进一步推进与实施作出具有参考意义的判断。
参考文献：
[1]王青，刘敬智，顾晓薇等.中国经济系统的物质消耗分析[J].资源科学，2005，27（9）：2-7.
[2]王其藩.系统动力学[M].（修订版）.北京：清华大学出版社，1994.
[3]景跃军，沈诗杰.美国第二产业内部结构演变趋势及经济效应研究[J].人口学刊，2005，（5）.
[4]郭克莎.中国工业化进程、问题与出路[J].中国社会科学，2000，（3）.
[5]史学义，海国治，郭嗣宗.资源型城市转型与可持续发展系统动力学模型[J].煤炭工程，2008，（2）：90-94.
[6]汤洁，佘孝云，林年丰.吉林省大安市生态环境规划系统动力学仿真模型[J].生态学报，2005，29（5）：1178~1183.
金属冶炼行业分析范文第5篇
关键词净出口消费指数地区环境基尼系数环境成本转移说
一、引言
贸易与环境关系一直是国际贸易领域的研究重点，其中一个重要方面是“环境成本转移说”。RoldanMuradian和JoanMartinez-Alier（2001）认为，资源密集型产品的生产会对当地生态环境造成一定程度的破坏，因此这类产品由于国际贸易而产生了环境成本的转移。根据“环境成本转移说”，在自由贸易的情况下，具有严格环境规则的发达国家可能会专业化生产并出口“干净型”产品，并从环境规则较松的发展中国家进口污染密集型产品，从而向发展中国家转移污染产业。因此，国内学者对开放经济下的中国环境问题进行了一些研究。沈利生等（2008）、张友国（2009）等利用投入产出模型对贸易的环境代价进行了分析，结果表明贸易对中国能源消耗和污染排放的影响已不容忽视。李小平等人（2010）也认为，发达国家向中国转移的产业并不仅仅是污染产业，同时也向中国转移了低排放系数的“干净产业”，中国并不是发达国家的污染天堂。
改革开放以来，伴随着中国经济快速增长的是国际贸易的快速增长和污染排放的急剧增加。而作为中国首都的北京，在贸易迅速发展的同时，环境状况不断改善。入世后的2001—2008年，北京市年贸易总量平均增长率为26.8%，工业废水排放从2.12亿吨降至0.84亿吨，工业SO2排放量从12.63万吨降至5.77万吨，贸易增长情况下污染却在降低，这种贸易与环境关系与全国总体状况相悖。
二、北京市贸易规模、结构及总体环境状况
1、贸易规模扩大，环境质量总体改善
在中国入世前，北京市的对外贸易量增长缓慢。1983—2001年，年平均增长率为2.93%。入世后，2008年贸易量为2717亿万美元，与2001年相比，平均增长率为26.8%。同时，进口增长速度快于出口增长速度。2008—2009年，面对全球金融危机，北京加大政策力度，继续保持了贸易的平稳。
北京市环境质量方面，大气、水体、固体废弃物的产生总量呈现出递增趋势，然而各个环境要素中的污染物单项含量只有部分指标超出环境标准。大气污染物排放量中只有吸入颗粒物超过国家二级标准（2008）22％。全市废水排放总量逐年增加，其中工业废水排放量所占比重却显著下降，从2000年的27%下降到2008年的8%。SO2排放中工业所占部分从2000年的65%下降到2008年的47%。2009年大气和水主要污染物二氧化硫、化学需氧量排放量比2008年均削减2%。
2、进口量快速增长，污染减少
北京市在贸易总量迅速增长的同时，进口额大于出口额，同时进口增长明显快于出口。2009年进口额为1664亿美元，是1983年的10.46倍；出口额为483亿美元，是1983年的3.29倍。根据“内含污染”的解释，产品中包含着污染的成本。若进出口行业结构不变，进口增速大于出口意味着减少出口产品的生产，有利于北京地区环境改善。
3、污染密集度低的行业出口比重迅速上升
北京市产品结构偏向于污染密集度较低的机电产品生产。机电产品和高新技术产品是北京市主要进出口产品，两者同时表现为出口比重上升，进口比重下降。2000—2009年，高新技术产品出口比重增加17个百分点，进口比重降低6个百分点，机电产品出口比重增加27个百分点，进口比重降低7个百分点。
三、污染转移的实证分析
1、污染密集度的行业划分
基于基尼系数判断收入分配均等化的原理，结合环境污染状况及经济状况，将经济效益指标纳入到污染统计中，引入地区环境基尼系数RDC。
i表示行业，P代表行业污染物排放量，GDP代表行业工业增加值。为了更好地对污染行业进行重分类，采用“工业三废”作为衡量标准。在此，结合北京市自身环境状况，当RDC的值大于1时，我们认为是污染密集度高的行业；当RDC的值小于1时，我们认为是“清洁”行业（大于1的数字在表1用“*”标注）。2007年的全国污染源普查是中国历史上环境状况统计最准确的一次，因此选择2008年度的数据计算污染行业分类标准。
由表1可见，工业废气排放密集度较高的行业有：非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、化学纤维制造业、饮料制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、造纸及纸制品业。
废水排放密集度的行业有：食品、饮料、烟草及制品业、纺纱及制成品、皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业、造纸及纸制品业、化工、医药制造业。
固体废物排放密集度较高的行业有：非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、化学纤维制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、造纸及纸制品业。
综合以上3种污染排放，将所分析的13个工业行业分为两类。一类是高排放系数行业：食品、饮料、烟草及制品业，纺纱及制成品业，皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业，造纸及纸制品业，化工、医药制造业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼及压延加工业，有色金属冶炼及压延加工业9个行业。另一类为低排放系数行业：木材、家具及文教体育用品制造业，橡胶、塑料制品业，金属制品业，机械、电气、电子设备、交通运输设备制造业4个行业。
2、净出口消费指数的投入产出分析
在区分污染行业后，本文利用北京市的投入产出状况综合分析贸易所带来的污染行业转移。净出口消费指数（NETXC）可以用来检验污染天堂假说：该指数可以衡量本国污染产业对其他国家或地区的净出口相对于该产业在本国消费的比重，根据该指数的趋势就可以判断是否存在“污染产业”转移的现象。我们设净出口消费指数为NETXC，其中，C=P-（X-M），C、X、M、P分别代表地区的消费、出口、进口和产值。对于地区而言，污染排放是由当地经济活动所造成的，而进出口报关产品并不是全部由该地区生产，这就存在一个数据不匹配的问题。为此，需要采用投入产出表中的数据，调减调入并调增调出的产品，排除非北京市生产的产品计入出口。对NETXC进行修改，X代表出口与调出之和，M代表进口及调入之和。如果某产业的净出口消费指数在研究期间呈上升趋势（即平均增量大于0），则说明外国向北京转移了该产业，如果该产业是污染产业，则“污染产业转移”成立；反之，则说明北京转移出了该产业。
2000—2009年间，机电产品在北京市对外贸易总量中所占比重平均在52%以上，有必要对其细分。表2中，将机械、电气、电子设备、交通运输设备制造业划分为通用、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、通信及电子设备制造业、仪器仪表及机械制造业。同时，由于投入产出表利用生产属性分类而不是产品分类，投入产出表将化工、医药制造业、橡胶、塑料制品业合并为化工工业，黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业合并为金属冶炼及压延加工业。
由表2可知，1997—2007年，净出口消费指数平均增量大于0的行业有：食品制造及烟草加工业；通用、专用设备制造业；交通运输设备制造业；电气机械及器材制造业；通信设备、计算机及其他电子设备制造业；仪器仪表及文化、办公用机械制造业。而这些行业都为清洁型行业，说明对外贸易向北京市转移了清洁行业，北京市不属于“污染天堂”。北京市实施严格的环境标准，尤其是在“绿色北京”之后，制定了《北京市地方环保标准的体系构建及“十二五”北京市地方环保标准规划》，通过制定较高水平的环保标准，既可以限制高耗能产业的发展，又能保护资源环境，减少污染排放。
3、贸易中内含污染的行业结构
在产品的生产制造过程中会产生污染，而在产品中就构成了内含污染。在分析进出口所带来地区的污染时，内含污染量是一个很好的判断标准。在判断进出口所带来的内含污染量时，采用出口与进口的相对比重（出口进口弹性）：Ki=，Xi、Mi表示i行业的出口和进口，当Ki＞1时，表明i行业的出口产品带来内含污染，加剧北京市的污染排放，用“?鄢”标出）。
从近三年北京市各行业的出口进口相对比重来看，出口进口弹性大于1的行业分别是纺纱及制成品、皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业、木材、家具及文教体育用品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、金属制品业，这些都是污染密集型行业。
出口进口弹性小于1的行业有：食品、造纸、石油加工、化工、有色金属、机电等行业的，其中食品、饮料、烟草及制品业为废水密集型行业，造纸、石油加工、化工、有色金属都为污染密集度行业，而机械、电气、电子设备、交通运输设备制造业属于清洁型行业。
4、行业进出口量及贸易结构对比
从行业的进出口分析，北京市主要的进口产品集中污染密集度高的行业有：造纸及纸制品业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、化工、医药制造业、橡胶、塑料制品业。这种贸易结构使得北京市的出口能够改善环境，减少污染排放。2007—2009年污染密集型产品比重保持在39%以下，2009年达三年来最低（0.34）。
就进出口总量来说，北京市在出口方面主要是出口机电产品、电子设备等污染密集度低的产品，这样就相对减少了北京的污染排放，同时Ki由2007年0.62减少到2009年0.58，利于北京市环境改善。
四、结论
1、进出口总体状况看，污染产业转移在北京不存在
利用投入产出表数据对贸易转移进行分析可知，北京市对外贸易过程中，从外国转入了清洁行业，主要产业为食品制造及烟草加工业，通用、专用设备制造业，交通运输设备制造业，电气机械及器材制造业，通信设备、计算机及其他电子设备制造业，仪器仪表及文化、办公用机械制造业。同时，对照出口进口比重小于1的行业，北京市进口既包括污染密集型行业，又有清洁型行业，但是总体表现为环境状况的改善。这是因为北京市制定了高标准的环境政策，同时重点发展高新技术及附加值较高产业，避免了污染产业的进入。企业缴纳的环境成本（如排污费和环境税等）限制了外商直接投资的使用。
2、进口贸易迅速增长，贸易结构趋于污染型产品进口
北京市进出口贸易量呈现进口大于出口局面。出口进口弹性小于1的行业有：食品、造纸、石油加工、化工、有色金属、机电等，其中食品、饮料、烟草及制品业、造纸、石油加工、化工、有色金属都为污染密集度行业，这些行业的产品进口具有“内含污染”，从而替代了北京市自己生产，有利于减少污染排放。机械、电气、电子设备、交通运输设备制造业属于清洁型行业，但是进口比重连年下降，2003年为58.86%，而2009年为30.6%。清洁型行业的进口比重下降，同时侧重于污染行业产品的进口，说明北京的贸易结构趋于清洁型。
