（环境工程专业论文）清洁生产审核与物质流分析嵌合的方法学研究.pdf

?应的工艺过程，当靶成分为反应物和反应产物时，在建立起靶成分质量平衡关系的 基础上，就可以转化率、收率和选择性等指标来衡量物质利用效率。当靶成分为非 反应物、非反应产物时，其物质利用效率量化追踪评估的思路及方法与无化学反应 的单元操作过程相似。 关键词：清洁生产审核物质流分析物质利用效率质量平衡审核方法 学 i i 舢m f f 朋 15 4 _ 蘧 l # ；q赡， u j e a n 盯p d u c t i o ni so n eo ft h ek e ya r e a st op r o m o t es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti nc h i n a u e a n e rp r o d u c t i o na s s e s s m e n ti s o n eo fe f f e c t i v et o o l st op r o m o t ec l e a l l e rp r o d u c t i o n b o t hc l e 锄e rp r o d u c t i o na s s e s s m e n t ( c p a ) a n dm a t e r i a lf l o w a n a l y s i s ( m f a ) f o c u so n m a t e n a le 佑c i e n c y t h ep a p e rf i r s tr e v i e w e d c r e a t i o n ，d e v e l o p m e n ta n d 印p l i c a t i o no f c l e a n e rp r o d u c n o na s s e s s m e n ta n dm a t e r i a lf l o w a n a l y s i s i tp o i n t e do u tc l e a d vt h a t 恤 w a yo fc l e 锄e rp r o d u c t i o na s s e s s m e n tw a st o i n c r e a s em a t e r i a l e f f i c i e n c y 啪u g l l p r o c e s s e s ，p r o d u c t s 觚ds e r v i c e s 。 w i t ht h ev l e w p o i n t so fm a s sb a l a n c ea n dm a t e r i a lf l o w a n a l y s i s ，t h em a t e r i a ln o w f r a m e 啪r ko fg e n e r a lp r o d u c t i o np r o c e s sw a sf i r s ts e tu p a l lm a t e r i a lf l o w si n 删 p r o d u c t l o np r o c e s sw e r ec l a s s i f i e da n d d e n o m i n a t e d ，r e l a t i o n s h i p sb e 骶e nm a t e r i a jf l o w s r e l a t e dt op r o d u c t i o np r o c e s sw e r ed i s c u s s e d a n dp r e v e n t i o ns m l ：t e g i e sa b o u tr e l i c t s 舶m u i l l t o p e r a t l o nw e r es h o w ni nt h i sp a p e r a n dt h e nm a t e r i a lf l o w 仔锄e w o r ko fau n i t o p e r a t l o n 、v a se 鼬l i s h e d a c c o r d i n gt ov a r i o u sc a u s e si n f l u e n c i n g r e l i c t s ，t h er e j e c t s 打o ma u n i t o p e r a t i o nw e r ec l a s s i f i e da n dp r e v e n t i o ns t r a t e g i e sr e s p e c t i v e l yw e r es h o w n 1n e s p e c l n cq u a n t i t a t i v em e t h o d su s e di nc l e a n e rp r o d u c t i o n 嬲s e s s m e mt 0 e v a i u a t e m a t e r i a le f f i c i e n c yw e r ed i s c u s s e d s o m ec o n c l u s i o n sa r ed r a w na sf o l l o w s t h ew o r d w a s t e ”u s e di n 仃a d i t i o 删 c l e a n e rp r o d u c t i o na s s e s s m e n tw a sd i v i d e di n t of o u rd i f f e r e n t s o 豳o fm 删甜f l o w s r e l a t e dt or e l 坨t sa c c o r d i n gt of o r m i n gs e q u e n c ei n t h i sp a p e r ：d i r e c tr e l i e t sf r o mam l i t 叩e 咖o n ，r e u s e qa n dr e c y c l e d p o r t i o n so ft h er e l i c t s ，e x t r ar e l i c t st o e n d o f - p i p e 仃e a t n l e n t ，a n dw a s t e sf i n a l l ye m i t t e di n t ot h er e c e i v i n ge n v i r o i l i i l e 幽r e d u c i n g r e l i c t s f r o mau n i to p e r a t i o nw a sa t o pp r i o r i t y a f t e rt h a ti tw a sr e u s i n gr e l i c t s 觚dm e n r e c y c l i n g r e l i c t s t h ed i r e c tr e l i c t sf r o mau n i to p e r a t i o nw a sc l a s s i f i e di n t of o u rd i f f e r e n t 虹n d s ： c o n 们l l e da n di n t e n t i o n e dr e l i c t s ，c o n t r o l l e da n dn o n - i n t e n t i o n e d r e l i c t s ，u n c o n 咖l l e da i l d n l t e n t i o n e d r e i i c t s ， a n du n c o n t r o l l e d a n d n o n - i n t e n t i o n e dr e l i c t s c o 玎e s p o n d i n g 硼w e n t l o ns t r a t e g i e sw e r ed i s c u s s e dr e s p e c t i v e l yt o t h er e l i c t s ；t h e q u 觚t i t a t i v e m e t h o d st oe v a l u a t em a t e r i a le f f i c i e n c y f o rau n i to p e r a t i o nw c r e 矗r s tc l a s s i f i e di n t 0 i i i ，y l蓬簧l野b-l 清洁生产审核与物质流分析嵌合的方法学研究 c h e m i c a lr e a c t i o np r o c e s so rn o n - r e a c t i o np r o c e s s w h e nu n i to p e r a t i o nw a sb e l o n g e dt o n o n - r e a c t i o np r o c e s s ，t h e r ew e r et w oc a s e sa sf e l l o w s i fe f f i c i e n c yo fa n yt w oc o n s t i t u t e s w e r et h es a m e ，e f f i c i e n c yo fp r o c e s sm a t e r i a lf l o w sc o u l db es h o w na n de v a l u a t e db y f i n d i n gm a s sb a l a n c eo fa n yc o n s t i t u e n t ，o n l yi fw h i c hw o u l db ee a s i l yd e t e c t e da n d m e a s u r e d i fe f f i c i e n c yo fa n yt w oc o n s t i t u t e sw e r ed i f f e r e n t , e f f i c i e n c yo fp r o c e s s m a t e r i a lf l o w sc o u l db es h o w na n de v a l u a t e db yf i n d i n gm a s sb a l a n c eo ft h et a r g e t c o n s t i t u e n t sw h i c hs h o u l db ev a l u a b l ei ne c o n o m yo ri m p o r t a n ti ne n v i r o n m e n t a l p e r f o r m a n c e t h er a t i oo ft a r g e tc o n s t i t u t e si ni n t e n t i o n a lo u t p u tf l o w st oi n p u tm a t e r i a l f l o w , a n dt h er a t i oo ft a r g e tc o n s t i t u t e si nr e l i c tf l o wf r o mau n i to p e r a t i o nt oi n p u t m a t e r i a lf l o ww e r eu s e dt oe x p r e s si n p u tm a t e r i a le f f i c i e n c y w h e nu n i to p e r a t i o nw a s b e l o n g e dt oc h e m i c a lr e a c t i o n ，t h e r ew e r et w oc a s e st o o i ft a r g e tc o n s t i t u e n t sw e r e r e a c t a n t sa n dr e a c t e dp r o d u c t s ，c o n v e r s i o nr a t e 、y i e l dr a t ea n dp r o d u c ts e l e c t i v i t yw e r e u s e dt oe x p r e s sm a t e r i a le f f i c i e n c yb yf i n dm a s sb a l a n c eo ft h et a r g e tc o n s t i t u t e s i ft h e t a r g e tc o n s t i t u e n t s w e r en o n - r e a c t a n t sa n dn o n - p r o d u c t s ，w ec o u l da d o p tt h es a m e q u a n t i t a t i v em e t h o d so ft h e u n i to p e r a t i o na sm e n t i o n e di n t h e a b o v en o n - r e a c t i o n p r o c e s s ， k e yw o r d s ：c l e a n e rp r o d u c t i o na s s e s s m e n t ；m a t e r i a l f l o wa n a l y s i s ； m a t e r i a le f f i c i e n c y ；m a s sb a l a n c e ；a p p l i e dm e t h o d o l o g y ； i v 气磷心 j嗡一 文 摘要i a b s t r a c t i i i 目录v 第一章绪论1 1 1 选题背景1 1 2 选题意义：2 1 2 1 理论意义2 1 2 2 实践意义3 1 3 国内外相关课题研究进展及存在问题4 1 3 1 清洁生产审核国内外研究进展4 1 3 2 物质流分析方法应用的国内外研究进展9 1 4 清洁生产审核与物质流分析研究存在的问题1 2 1 5 课题的研究思路和主要内容1 3 1 5 1 研究思路1 3 1 5 2 主要内容与结构1 4 第二章针对一般生产过程整体的物质流分析框架1 5 2 1 生产过程的物质流分类1 5 2 2 审核中传统“废弃物”术语的分解1 5 2 3 生产过程各种类别物质流之间的相互关系1 6 2 4 针对不同残余物的预防层次原则1 8 2 5 本章小结1 9 第三章针对单元操作过程的物质流分析方法框架2 0 3 1 单元操作过程单元残余物质流的分类及其预防策略：2 0 3 2 单元操作过程物质利用效率定量分析的审核思路及方法要点2 2 v j 6 了 j 擎 清洁生产审核与物质流分析嵌合的方法学研究 3 2 1 无化学反应的单元操作过程2 4 3 2 2 有化学反应的工艺过程2 6 3 3 本章小结2 7 第四章无化学反应单元操作物质利用效率定量分析的审核方法2 9 4 1 常见成分利用效率相等的单元操作物质利用效率定量分析的审核方法2 9 4 1 1 单元操作过程简介3 0 4 1 2 输送过程物质利用效率参数地建立3 0 4 1 3 效率参数的评价3 2 4 2 常见成分利用效率不等的单元操作物质流分析审核方法3 4 4 2 1 单元操作过程简介3 4 4 2 2 脱水单元操作物质利用效率参数地建立3 4 4 2 3 效率参数的评价3 5 第五章常见有化学反应的工艺过程物质利用效率定量分析的审核方法3 8 5 1 镀镍工艺简介。3 8 5 2 镀镍电化学过程物质利用效率定量分析的审核方法3 9 5 2 1 镀镍电化学过程简介3 9 5 2 2 镀镍电化学过程物质利用效率参数地建立3 9 5 2 3 效率参数的评价4 2 5 3 镀镍层冲洗过程4 5 5 3 1 冲洗过程物质利用效率定量分析的审核方法4 5 5 3 2 效率参数的评价4 6 第六章结论与展望4 8 6 1 主要结论4 8 6 2 主要贡献4 9 6 3 存在不足5 0 6 4 结语5 0 参考文献。5 2 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果5 5 致 射5 6 v i i；t1_， 一 f l l 一 北京工商大学硕士学位论文 1 1 选题背景 第一章绪论 工业革命以来，特别是二十世纪以来，随着科技的迅猛发展，人类在征服自然 和改造自然的过程中，创造了前所未有的物质财富。但是另一方面，人类在充分利 用自然资源和自然环境创造物质财富的同时，却过度地消耗资源，造成严重的资源 短缺和环境污染问题。 “ 随着人类社会的发展，人们逐渐意识到污染物的排放实际就是资源未能得到充 分利用，与此同时，全球环境破坏所导致的气候变暖、酸雨、臭氧层破坏、有毒有 害废物增加等许多新污染问题的出现使人类的生存环境变得更加危险。面对这种严 峻的局面，人类不得不对未来进行慎重的思考。二十世纪七十年代中后期，西方工 业国家开始探索在生产工艺过程中减少污染的产生，并逐步形成了无废少废工艺、 废物最少量化、清洁工艺、污染预防等污染防治战略。这预示着人们逐渐进入环境 保护的清洁生产阶段。 1 9 8 9 年联合国环境规划署首次提出清洁生产的概念，并提出推行清洁生产行动 计划，得到了国际社会的普遍响应。1 9 9 2 年，清洁生产正式写入2 1 世纪议程， 并成为通过预防来实现工业可持续发展的专用术语。 1 9 9 6 年，联合国环境规划署综合了各国的经验总结，给出了关于清洁生产的定 义： 清洁生产是一种新的创造性思想，该思想将整体预防的环境战略持续应用于生 产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。 对于生产过程，要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，减少降低所有 废弃物的数量和毒性； 对于产品，要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影 响： 对于服务，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。 ? - 巴 0 _ ， h 清洁生产审核与物质流分析嵌合的方法学研究 根据这一清洁生产的概念，其基本要素描述见图1 1 【1 1 。 图1 1 清洁生产概念的基本要素 资料来源：参考文献【l 】 1 9 9 2 年国家环保局与联合国环境规划召开了中国第一次清洁生产研讨会，清洁 生产的理念和方法开始引入我国。1 9 9 7 年国家环保总局制定并发布了关于推行清 洁生产的若干意见。1 9 9 9 年清洁生产作为国家主张，首次出现在国务院总理向全 国人民代表大会所作的政府工作报告中。2 0 0 3 年1 月1 日，中华人民共和国清洁 进法正式施行，推行清洁生产开始走上法制化和规范化管理的轨道。2 0 0 5 宝总理在政府工作报告中提出要“大力发展循环经济和清洁生产。2 0 0 7 年， 七大报告提出“建设生态文明，循环经济要形成规模”的理念，发展循环经 提和本质就是实现清洁生产。清洁生产的思想正越来越多的影响着我国的国 民经济建设和环境保护战略。 l， 1 2 选题意义 清洁生产审核是企业推行清洁生产的最为直接的手段和方法。对清洁生产审核 方法学的研究具有理论和现实的意义，它不仅可以深化清洁生产、清洁生产审核研 究的理论深度，也可以为我国当前清洁生产的推广与深入提供支持与指导。 1 2 1 理论意义 把生产排泄物减少到最低限度和把一切进入生产的原料和辅助材料的直接利用 提高到最大限度，是社会化大生产的最终必然结果。清洁生产的理论基础【2 1 如下： ( 1 ) 物质平衡理论( 废物与资源转化理论) 。在生产过程中，产生的废物越多， 则原料( 资源) 消耗越大，即废物是由原料转化而来，清洁生产使废物最小化，其实 质在于原料( 资源) 得到了最有效利用。此外，生产中的废物具有多功能特性，即某 2 憾；一 ， 2 十 一 k 一 北京工商大学硕士学位论文 种生产过程中产生的废物，又可作为另一种生产过程中的原料( 资源) 。清洁生产最 好地体现了资源利用最大化，废物产生最小化，环境污染无害化。 ( 2 ) 最优化理论。清洁生产实际上是求解满足生产特定条件下，使其原料消耗 最少而产品产出率最高的问题。这一问题的理论基础是数学上的最优化理论。在很 多情况下，废物最小化可表示为目标函数，求它在约束条件下的最优解。 ( 3 ) 科技进步理论。马克思曾预言：机器的改良，使那些在原有形式上本来不 能利用的物质获得一种在新的生产中可以利用的形式，科学的进步，特别是化学的 进步，发现了那些废物的有用性。当今社会化大生产和科学进步，为清洁生产提供 了必要的条件。 清洁生产审核作为清洁生产实施的有效工具，其思路形式上针对的是废弃物， 其本质上与清洁生产理论基础具有一贯性，即提高审核对象( 生产过程、产品及服 务) 的物质利用效率，减少资源的消耗，避免或尽可能减少废弃物的产生及形成排 放。对清洁生产审核本质的研究不仅有利于完善审核方法学的理论基础，更有利于 发现保护环境的本质规律，从而在中国更好的开展清洁生产，并实现社会、经济的 可持续发展。 1 2 2 实践意义 作为一种新的环境战略，清洁生产的具体实施要依靠各种清洁生产工具，如清 洁生产审核、环境管理体系、环境标志、生态设计、生命周期评价等。清洁生产审 核是清洁生产思想在企业层次的主要实施手段。在国家环保总局和国家经贸委的大 力推动下，全国共有2 6 个省、自治区和直辖市开展或启动了清洁生产示范项目，所 涉及的行业包括化工、造纸、酒店、啤酒、酒精、电镀、建材、冶金、石化、电力、 飞机制造、制药、采矿、电子、烟草、机械、纺织印染和运输等。据不完全统计【3 j ， 我国已经在2 0 多个省、市、自治区的二十多个行业、约4 0 0 多家企业开展了清洁生 产审核，一万多人次参加了不同类型的清洁生产培训班。2 0 0 4 年1 0 月1 日起实施 的清洁生产审核暂行办法中明确了清洁生产审核包括自愿性审核和强制性审核， 这对清洁生产工作提供了法律依据，对规范清洁生产审核行为提出了明确的要求， 也促进了清洁生产审核工作的开展，为实现清洁生产“节能、降耗、减污、增效+ 的目标提供了强有力的保障。据实际调查 4 1 ，通过清洁生产审核，所选审核重点的 心i謦， 清洁生产审核与物质流分析嵌合的方法学研究 污染物平均削减了2 0 ，每个经过审核的企业获得的经济效益超过1 0 0 万年。通过 清洁生产审核，企业实现了经济和环境“双赢 的局面。 清洁生产审核被广泛推行，对清洁生产审核方法学的研究可以为审核人员、审 核企业提供方法学指引，掌握审核要点和重点，使审核达到最佳绩效。 1 3 国内外相关课题研究进展及存在问题 i 3 1 清洁生产审核国内外研究进展 1 3 1 1 清洁生产审核简介 清洁生产审核( c l e a n e rp r o d u c t i o na s s e s s m e n t a u d i t i n g ，c p a ) 是一项系统化 的、有计划的工作程序，从污染预防的角度对现有的或计划进行的工业生产活动中 物料的走向和转换进行环境诊断，从而发现问题、分析问题、制定方案，从污染源 头减少或消除废物的产生，是清洁生产方法学原理的具体应用形式。 清洁生产审核以企业生产过程为研究对象，企业的生产过程通常指从产品的生 产准备过程起直到产品的最终形成，由生产准备过程、基本生产过程、辅助生产过 程以及生产服务过程构成的全过程。这些生产过程按照一定专业化原则( 工艺专业 化、对象专业化或其它形式) ，在一定空间范围内通过相互联系的生产单元来实现【2 】。 文献报道的清洁生产审核的主要内容如下【5 j ： 产品在使用中或废弃的处置中是否有毒、有污染，对有毒、有污染的产品尽 可能选择替代品，尽可能使产品及其生产过程无毒、无污染。 使用的原辅材料是否有毒、有害，是否难于转化为产品，产品产生的“三废 是否难于回收利用，能否选用无毒、无害、无污染或少污染的原辅材料等。 产品的生产过程、工艺设备是否陈旧落后，工艺技术水平、过程控制自动化 程度、生产效率的高低以及与国内外先进水平的差距，找出主要原因进行工艺技术 改造，优化工艺操作。 组织管理情况，对组织的工艺、设备、材料消耗、生产调度、环境管理等方 面进行分析，找出因管理不善而造成的物耗高、能耗高、排污多的原因与责任，从 而拟定加强管理的措施与制度，提出解决办法。 ， 对需投资改造的清洁生产方案进行技术、环境、经济的可行性分析，以选择 4 电爹一 o 。 ； ， 一 北京工商大学硕士学位论文 技术可行、环境和经济效益最佳的方案，予以实施。 通过清洁生产审核，达到如下目标【6 】： 核对有关单元操作、原材料、产品、用水、能源和废物的资料； 确定废物的来源、数量以及类型，确定废物削减的目标，制定经济有效减废 物产生的对策； 提高企业对由削减废弃物获得效益的认识和知识； 判定企业效率低的瓶颈部位和管理不善的地方； 提高企业经济效益和产品与服务质量。 1 3 1 2 国外研究进展 清洁生产审核在国外不同阶段有称为废物最小化控制审计、污染预防审计等。 最早起源于2 0 世纪8 0 年代美国化工行业的污染预防审计【7 1 ，此后迅速风靡全世界。 美国国家环保局【8 1 ( e p a ) 开发了四步审核程序，并在其随后的出版物1 9 - 1 0 1 中做 了改进。这四个阶段是：规划与组织、评估、可行性分析和实施。具体程序见图1 2 。 b e r k e l ，c w m v a n 等【l l 】将预评估阶段引入清洁生产审核程序，并广泛应用于欧 洲的中小企业。指出：预评估作为开展清洁生产活动的一种规划工具最大限度的提 高了清洁生产审核的绩效。具体程序见图1 3 。 一些发展中国家如印度、巴西等在以荷兰、加拿大等为首的发达国家的支援下 在本国开展清洁生产审核工作，证明了推行清洁生产的可行性。 p k g u p t a 等【1 2 1 对印度染料和染料中间产品行业清洁生产审核成果进行总结。 指出在过去的十年间印度染料和染料中间产品行业进行的清洁生产主要是示范项 目，通过清洁生产审核，参与企业已经提高了生产力、削减了成本并且降低了它们 的污染负荷，实现的结余是原投资的许多倍。 g u i l h e r m e 等【1 3 1 对巴西一家制糖厂进行清洁生产评估，介绍了清洁生产审核在巴 西食品行业的应用，还指出了清洁生产在各种食品加工行业中可能的效益。 憩拳 清洁生产审核与物质流分析嵌合的方法学研究 筹划和组织 筹划和组织 1 取得领导支持 飞 1 组建审计小组 2 识别障碍和解决办法 2 取得领导支持 3 设定全厂清洁生产目标 爹 3 设定目标 4 组建审计小组 峄 jl 评估 预评估 1 绘制工艺流程和收集已有数据 1 绘制工艺流程图 2 甄别数据以及现场考察 2 评估投入和产出 3 提出无低费方案 3 选择审核重点 4 产生进行町行性分析的方案 i i 可行性分析 评估 1 进行技术评价 1 推算物料平衡 2 进行环境评估 2 评估废物产生原因 3 产生清洁生产方案 j3 推荐可实施方案 4 筛选清洁生产方案 i 方案实施 1 判断项目为正确并获得回报 可行性分析 2 安装设备 1 初步评估 3 执行程序 2 技术评价 4 评估审核效果 3 经济评估 4 环境评估 r ? 5 可行性方案选择 嘲 * i 目m 女m i 广m i m 剐资料来源：参考文献【8 】l 实施和持续 1 编制清洁生产计划 2 实施町行方案 3 监测清洁生产进展 4 持续清洁生产 。 鬯 餐 图1 3 欧洲国家清洁生产审核工作程序图 资料来源：参考文献【l l 】 一些外国学者还对清洁生产审核某些阶段的技术方法进行了探索。 s c h r a m m w t l 4 j 通过分析工业部门大量的物质数据，找到了工厂废物产生和排放 的两种原因并采取相应的预防方案并以皮革厂为例进行分析。指出：直接进入产品 的原材料产生的废物与输入的原材料的量成比例，另一种是输入的物质不进入产品， 这部分物质的输入量与产生的废物量相等。通过分析废物产生的原因审核中可以更 加了解工艺过程，提出尽可能多的清洁生产方案。 p a u l a a b l o m q u i s t 等【l5 】分析了审核预评估和评估阶段可采用的技术方法。指出： 预评估阶段可采取p 表法、层次分析等定性分析以及废物系数法等定量分析方法， 评估阶段可采取追踪目标图表法及趋势图表发等改进方法 6 气 l 鼙 一 ， 十 一 日 菇 一 北京工商大学硕士学位论文 1 3 1 3 国内研究进展 1 9 9 3 年，世界银行对国家环保局支援项目“推进清洁生产 ( 伊叫子项目) ， 在项目的准备阶段，编写出版了企业清洁生产审计手册( 试用版) ，将我国的清 洁生产审核程序分为7 个阶段，3 5 个步骤【1 6 1 。此后在试用版手册的基础上，国 家清洁生产中心根据企业实践成果，负责修订、完善了企业清洁生产审计手册。 这七个阶段的具体活动如图1 4 。 筹划和组织 1 取得领导支持 2 组建审计小组 3 制定工作计划 4 开展宣传教育 预评估 1 进行现状调研 2 进行现场考察 3 评价产物状况 4 确定审计重点 5 设置清洁生产目标 6 提出和实施无1 氐费方案 评估 1 准备审计重点资料 2 实测输入输出物流 3 建、物料平衡 4 分析废物产生原因 5 提出和实施无“氐费方案 方案产生和筛选 1 产生方案 2 分类汇总方案 3 筛选方案 4 。研制方案 5 继续实施无低费方案 6 核定并汇总无1 氏费方案实施效果 7 编写清洁生产中期审计报告 持续清洁生产 1 建立和完善清洁生产组织 2 建立和完善清洁生产管理制度 3 制定持续清洁生产计划 4 编写清洁生产审计报告 方案实施 1 组织方案实施 2 汇总已实施的无低费方案的成果 3 验证已实施的无低费方案的成果 4 分析总结已实施方案对企业的影响 可行性分析 1 进行市场调查 2 进行技术评价 3 进行环境评估 4 进行经济评估 5 推荐可实施方案 图l _ 4 清洁生产审计工作程序图 资料来源：参考文献 1 6 1 阶段l ：筹划和组织，主要是进行宣传、发动和准备工作。 7 6 ” 擎。 ， 清洁生产审核与物质流分析嵌合的方法学研究 阶段2 ：预评估，主要是了解企业所有生产过程，选择审核重点和设置清洁生 产目标。 阶段3 ：评估，主要是针对预评估阶段确定的审核重点进行详细的废弃物产生 原因分析。 阶段4 ：方案的产生与筛选，主要是针对废弃物产生原因，产生相应的方案并 进行筛选。 阶段5 ：可行性分析，主要是对上一阶段筛选出的中高费用清洁生产方案进行 可行性分析，从而确定出可实施的清洁生产方案。 阶段6 ：方案实施，主要是实施方案并分析、跟踪、验证方案的实施效果。 阶段7 ：持续清洁生产，主要是制定计划、措施，在企业中持续推行清洁生产， 最后编制企业清洁生产审核报告。 以企业清洁生产审计手册为基础，相关部门陆续编制了多个行业【1 8 。2 0 1 的清 洁生产审核指南。清洁生产审核在不同行业、企业广泛开展。 b 4 子项目 2 q 在2 7 家企业进行了2 9 个清洁生产审计，编写了2 9 份高质量的清 洁生产报告，证实清洁生产在中国的有效性，涉及的行业有化工、酒厂、印染等企 业的审核。 鲁玉龙【2 2 1 以一家纺织印染企业作为示范实例，进行了清洁生产审核评估，研究 了实现清洁生产废物削减目标的有关清洁生产方案，对已实施的无低费方案、实施 方案、待实施和有待研究的清洁生产方案进行了讨论。指出：此印染示范企业通过 清洁生产取得了明显的环境、经济和社会效应。 w a n gy o n g q i a n g 2 3 】以阜阳酿酒总厂为案例，介绍了清洁生产审核和考察的清洁 生产方案，同时介绍了经济与环境可行性分析的结果。指出：清洁生产审计得到了 预期结果，c o d 负荷削减了3 0 ，吨酒水耗下降2 8 ，带来1 6 8 万元年的经济效 益。 任欣冽概述了我国造纸行业清洁生产示范项目审核的成果，从环境、经济及清 洁生产方案类型等角度对企业推行清洁生产进行了分析。 魏立安2 5 1 等通过对昌河飞机工业公司汽车涂装生产线清洁生产审核的总结，指 出通过对表面涂装前处理工艺清洁生产选择性研究，开发出符合清洁生产要求的除 油、除锈、磷化工艺和适应于生产的、低成本的表面涂装前处理清洁生产工程技术， 8 ! ! 室三塑奎堂堡主兰垡笙壅 。 在国内尚属首次。 一 f | 1 r 6 $ ， 随后一些学者也对审核程序的某些步骤进行了改进与完善。 于秀玲等【2 6 1 对审核中预防污染目标的设置进行探讨，指出：预防污染目标的设 置应考虑污染物排放标准、区域总量控制要求、技术上的可行性、企业内部潜力和 压力等。 乔琦等晗力将生命周期评价( l c a ) 应用于清洁生产审核预评估阶段。指出：可以 在预评估阶段按照产品的工艺和流程，将企业的生产活动和服务的各个环节按时间 顺序分解成不同的阶段，采用矩阵表达方式以及定量、半定量与定性相结合的数据 形式，针对各个阶段从原材料和能源的获得、制造加工、运输、产品使用( 利用一 再利用一维护) 及废物管理等五个方面分析，综合考虑企业的环境影响、社会影响和 市场影响以及能耗和物耗，最终确定审核重点，并以此为依据制定清洁生产目标。 孙庆梅等【2 8 1 对企业快速的清洁生产审核方法进行研究。指出：对于一些技术相 对简单，工艺流程较短，管理组织结构较少的中小型企业或者从事过一轮清洁生产 审核，具有良好清洁生产基础的企业，可以采取扫描法、指标法、蓝图法、稽核法 和改进研究法进行快速审核，提高工作效率。 黄克玲等口9 1 将模糊评价法应用于预评估阶段审核重点的确定，并与权重总和计 分排序法进行比较，结果表明：模糊评价法与权重总和计分排序法确定的审核重点 一致。 钟战铁等结合工作实践，对电镀行业清洁生产审核过程中的运用进行了探讨。 指出：审核程序中引入电镀行业清洁生产评价指标体系有助于预评估阶段初步分析 电镀企业清洁生产水平和潜力；e p 图分析方法有助于宏观反映电镀企业某个时间 段的生产管理状况；e m c 方法有助于评价电镀生产线非产品产出( n p o ) 成本流失 的主要环节。 1 3 2 物质流分析方法应用的国内外研究进展 物质流分析( m a t e r i a lf l o wa n a l y s i s 或s u b s t a n c ef l o wa n a l y s i s ) 的观点认为： 人类的经济活动对自然环境造成的影响主要取决于进入经济系统的自然资源输入量 和返回受纳环境的废弃物排放量；前者引发自然资源的耗竭，后者则导致环境质量 的恶化。物质流分析的理论基础是物质平衡原理，即在一段时间内经济予系统所有 9 6 矿 亡 清洁生产审核与物质流分析嵌合的方法学研究 非核反应过程的物质流在质量上一定满足“输入= 累积+ 输出一，通过研究三者之间 的关系，揭示经济子系统中的物质流动规律及其利用效率，为深入理解生态破坏、 资源短缺及环境污染问题的本质提供理论及方法支持。 m a t e r i a lf l o w a n a l y s i s ( m f a ) 主要是用于研究国家或区域内经济系统的物质流 入与流出，s u b s t a n c ef l o wa n a l y s i s ( s f a ) 主要是用于研究对国民经济有着重要意 义的特定物质流( 铁、铜等) 、对环境有较大危害的有毒有害物质( 镉、汞等) 或是 对钢铁、林业、造纸等产业层次【3 l 】。 1 3 2 1 国外研究进展 r o b e r tu a y r e s 与a l l e na v k n e e s e 3 2 】第一个发表了基于经济学观点的国家尺 度物质流分析，对1 9 6 3 1 9 6 5 年间美国的基本物质材料使用量和最终废弃物排放量 进行了统计和分析，结果表明：稀缺的“公共财产 资源的市场过程讲不可避免的 导致违背“帕累托最优 的外部。 w e m i c k 和a u s h e l l 3 3 瑚1 于1 9 9 5 年提出了国家物质流分析框架。2 0 世纪9 0 年 代初，奥地利、日本和德副3 5 3 7 】首先应用物质流分析方法对各自国家经济系统的自 然资源和物质的流动状况进行了分析。 世界资源研究所，1 9 9 7 年【3 8 】完成了“工业经济的物质基础”的研究，并对德、 日、奥、荷兰和美国的物质输入流进行了分析，2 0 0 0 年p 9 】，又完成了“国家之重 的研究，并对上述五国的物质输出流进行了分析。研究结果表明：这些发达国家的 人均年度物质需求介于4 5 8 4 吨之间，以日本的数值最小，美国的数值最大；物质 生产力平均为每创造1 0 0 美元的g d p 消耗的自然界物质为3 0 0 千克；每年的物质 输出量大约占物质输入量的1 2 到3 4 。 除上述各国外，意大利、丹麦、芬兰、瑞典、英国、欧盟等【4 0 4 5 1 也对区域经济 系统进行了完整的物质流分析。 国外研究主要是参照欧盟统计局( e u r o s 丑盯，2 0 0 1 ) 发布的物质流分析方法 框架| 4 6 1 ，见图1 - 6 。表述国家区域范围内( m f a ) 或特定产业部门内( s f a ) 的资 源投入、废弃物产生和循环再利用的情况，为制订相应的经济发展目标和计划提供 依据。 l o 一 ， i n p u te c o n o m yo u t p u t d o m e s t i c e x t r a c t i o n ： f o s s i lf u e l s 。 m i n e r a l s 。 b i o m a s s m a t e r i a ia c c u m u l a u o n ( n e ta d d i t i o nt os t o c k ) m a t e r i a lt h r o u g h p u t ( p e ry e a r ) t on a t u r e ： e mi $ $ 1 0 r l st oa i r w a s t el a n d f i l l e d e m i s s i o n st ow a t e r d i s s i p a t i v ef l o w s = = = = = = = = = = = = = = = u n u 8 e dd o m e 8 t i c e x t 他c t l o n = = = = = = = = = = = = 皇= = 葛= = 皇皇 e x o o r t s r e c y c l i n g 图1 6 物质流分析方法框架( e u r o s t a t , 2 0 0 1 ) 资料来源：参考文献【4 6 】 1 3 2 2 国内研究进展 我国近年来在运用物质流分析方法研究不同尺度的经济系统物质流动状况方面 也进行了有益的尝试。 陈效逑等【4 7 1 利用物质流的理论和方法分析了1 9 8 9 1 9 9 6 年间我国经济系统的物 质需求总量、物质消耗强度和物质生产力，并与美国同时期的指标进行比较。结果 表明：1 9 9 4 年我国的人均年度物质需求为3 0 1 吨，是同年美国的3 5 8 ，但物质需 求总量达到3 6 0 亿吨是同年美国的1 6 倍，在物质生产力方面，1 9 9 4 年每创造1 0 0 美元的g d p 所消耗的自然界物质为5 7 1 7 千克，是同年美国的1 7 5 倍。他还利用物 质流分析方法，对北京地区水泥生产和使用过程的物能代谢及其环境影响进行研究。 徐明等【4 8 】综合运用物质流分析方法和结构分解分析方法，对中国经济系统 1 9 9 0 2 0 0 2 年间的自然物质投入进行分析计算。结果表明，1 9 9 5 1 9 9 9 年间中国经济 系统在保持自然物质消耗少量增加( 以直接物质投入d m i 为指标，年均增长约o 5 8 ) 的基础上实现了