海參加工業清潔生產評價指標體系的構建

侯昊晨，張 蕓，孫德林，楊秋穎，劉昱彤

( 大連理工大學 環境學院,工業生態與環境工程教育部重點實驗室，遼寧 大連 116024 )

海參具有較高的營養和藥用價值，是我國名貴的海珍品之一[1-3]，現已成為我國北方地區重要的加工水產品。然而，隨著海參加工產量的不斷增加，所產生的環境問題也日益凸顯，如資源能源過度消耗[4]、環境污染、區域水域生態失衡等問題。造成這些環境問題的根本原因是大多數海參加工企業的生產設備與技術相對落后和缺乏有效的生產過程控制與管理體系。因此，為了解決海參加工業所面臨的資源環境問題，促進產業可持續發展，海參加工業實施清潔生產是十分必要的。

清潔生產是通過改進工藝技術和改變管理態度來實現經濟和環境協調持續發展的重要手段[5]。其實質是一種物料和能耗最少的人類生產活動的規劃和管理，達到節能減排的目的。清潔生產評價指標體系是由一系列相互關聯、相互補充的清潔生產評價指標組成的指標集[6]，用于評價清潔生產水平與績效。建立清潔生產指標體系可以有效識別企業清潔生產關鍵節點，為企業正確選擇清潔生產技術提供有益指導，我國已發布了多套清潔生產評價指標體系，涉及鋼鐵、水泥、印刷等多個行業。針對水產品養殖行業的清潔生產也已有一些研究成果[7]和地方標準[8]，目前我國尚未建立針對海參加工業的清潔生產評價指標體系，雖然我國各級主管部門針對海參加工行業頒布了一系列國家、地方標準及技術規范，但管理內容存在一定的局限性，對于海參生產過程中資源能源消耗減量化、廢棄物資源利用、企業內部管理措施和生產工藝與技術革新等內容的管理體系相對較少。

為促進海參加工業的清潔生產，應建立科學的專門針對海參加工過程的清潔生產評價指標體系。因此，筆者基于我國清潔生產技術體系框架及海參加工業的特點，構建了包括6個一級指標、24個二級指標的海參加工業清潔生產評價指標體系，并運用專家打分法確定各個一級指標和二級指標的權重。根據已建立的評價體系以國內兩家大型海參加工企業為例進行案例分析，根據我國《清潔生產評價指標體系編制通則(試行稿)》[9]中所推薦的評價方法對案例企業的清潔生產水平進行評價。筆者所構建的海參加工業清潔生產評價指標體系可以評價企業清潔生產水平與績效并識別清潔生產關鍵節點，從而降低污染排放、提高生產效率、改進生產工藝與技術，最終達到可持續發展的目的，同時也為我國水產品加工行業清潔生產的實施提供借鑒與參考。

1 材料與方法

1.1 材料

鹽漬海參既是商品，又可作為其他干海參加工商品的原料，是目前海參市場中銷售量最高的產品。筆者選擇鹽漬海參為研究對象，構建海參加工業清潔生產評價指標體系，體系的適用范圍為鹽漬海參加工企業及加工過程。為驗證體系的科學性及適用性，選擇國內兩家大型鹽漬海參加工企業為研究對象，對其清潔生產水平進行評價與分析。

1.2 方法

1.2.1 海參加工業清潔生產評價指標體系一級指標

根據我國《清潔生產評價指標體系編制通則(試行稿)》[8]對清潔生產評價指標體系的定義，本研究構建的海參加工業清潔生產評價指標體系包括6個一級指標，分別是生產工藝及裝備指標、資源能源消耗指標、產品特征指標、污染物產生指標、資源綜合利用指標和清潔生產管理指標。生產工藝及裝備指標包括引導海參加工企業采用先進適用技術裝備、促進技術改造和升級等方面的內容；資源能源消耗指標的設定為海參加工企業在減少資源能源消耗、提高資源能源利用效率等方面提出建議與要求；產品特征指標為企業提高產品質量，保證食品安全及包裝材料再利用或資源化利用提出建議與要求；污染物產生指標的設定從有利于從源頭上減少污染物產生及有毒有害物質替代等方面提出要求；資源綜合利用指標的設定應從有利于廢物或副產品再利用、資源化利用和高值化利用等方面提出要求；清潔生產管理指標從有利于提高資源能源利用效率，減少污染物產生與排放方面提出管理指標及要求。

1.2.2 海參加工業清潔生產評價指標體系二級指標

在對企業調研、文獻檢索及專家咨詢的基礎上，針對性的選取了24個二級指標，并根據海參加工行業特點，分別為每個二級指標設定了三級基準值。三級基準值分別為：Ⅰ級為國際清潔生產領先水平；Ⅱ級為國內清潔生產先進水平；Ⅲ級為國內清潔生產一般水平。

生產工藝技術及生產設備的先進程度對企業達到清潔生產要求起著相當重要的作用，也決定海參加工過程對環境的影響程度。由于工藝技術及裝備水平無法定量測定，根據《食品安全管理體系水產加工企業要求》[10]的規定，在生產工藝及裝備一級指標中設置了廠區設置、加工工藝、加工設備及檢驗設備4個定性的二級指標。

海參加工的原料為鮮活海參，主要使用的資源能源有電力、化石能源、水和鹽。因此在資源能源消耗一級指標中選擇鮮海參質量、食鹽質量、水資源使用及能源使用4個定性的二級指標。鮮海參質量、食鹽質量及加工用水我國均已頒布相關的標準[11-14]，而能源使用情況基準值是根據清潔能源的使用情況確定的。

在產品特征一級指標中選取蛋白含量、食鹽(以NaCl計)含量、含水量、感官要求、食品安全水平及包裝和運輸6個二級指標。由于《中華人民共和國水產行業標準鹽漬海參》[15]對蛋白質含量、鹽分、水分及感官要求有明確的規定與分級，因此將標準中的一級、二級、合格品的要求分別對應這4個二級定量指標的三級基準值。目前一般食品安全可分為三個等級，即有機食品、綠色食品和無公害食品，而《無公害食品海參》這一標準目前已經廢止，考慮到指標體系的制定是引導企業提高產品質量，保證食品安全，應當提高食品安全標準，因此以鹽漬海參產品獲得國家有機食品相關認證機構認證并獲得認證證書的為Ⅰ級基準值，Ⅱ級基準值和Ⅲ級基準值為獲得國家綠色食品相關認證機構認證并獲得認證證書。而包裝和運輸符合相關標準的要求和規定。

在海參加工過程中的主要污染物是加工廢水及工業廢氣，因此在污染物產生一級指標中選取廢水排放及大氣污染物排放2個指標，并根據《污水綜合排放標準》[16]及《大氣污染物綜合排放標準》[17]中的3個等級對應三級基準值。

在海參加工過程中可利用的資源主要包括蒸煮液和海參內臟，將其視為海參加工綜合廢棄物，在資源綜合利用一級指標選取廢棄物資源利用水平1個二級定性指標，以能夠采用先進技術全部回收利用海參加工廢棄物為Ⅰ級基準值，Ⅱ級基準值和Ⅲ級基準值為對加工過程中產生的可利用資源進行無害化處理，部分進行回收利用。

根據《環境管理體系要求及使用指南》[18]的要求在清潔生產管理一級指標中選取環境法律法規標準執行情況、環境管理體系制度、產業政策執行情況、化學品管理、生產過程控制管理、環境信息公開及勞動安全衛生指標7個定性的二級指標。

1.2.3 權重的確定

指標權重的確定采用專家咨詢的方法，通過對政府管理部門、海參加工企業及科研院所相關工作人員及專家進行咨詢與走訪，獲得指標權重的意見，并通過匯總與整理最終確定了各個指標的權重。

1.2.4 無量綱化

不同清潔生產指標由于量綱不同，不能直接比較，需要建立原始指標的隸屬函數。隸屬函數公式：

式中，xij表示第i個一級指標下的第j個二級指標；gk表示二級指標基準值，其中g1為Ⅰ級水平，g2為Ⅱ級水平，g3為Ⅲ級水平；Ygk(xij)為二級指標xij小對于級別gk的隸屬函數。如公式所示，若指標xij屬于級別gk，則隸屬函數的值為100，否則為0。

1.2.5 綜合評價指數計算

通過加權平均、逐層收斂可得到評價對象在不同級別的得分，綜合評價指數計算公式：

1.2.6 等級條件

Ⅰ級清潔生產水平(國際清潔生產領先水平)應同時滿足以下條件：

YⅠ≥85；限定性指標全部滿足Ⅰ級基準值要求。

Ⅱ級清潔生產水平(國內清潔生產先進水平)應同時滿足以下條件：

YⅡ≥85；限定性指標全部滿足Ⅱ級基準值要求。

Ⅲ級清潔生產水平(國內清潔生產一般水平)應同時滿足以下條件：

YⅢ=100。

2 結果與分析

2.1 評價指標體系的建立

海參加工業清潔生產評價指標體系見表1。

表1 海參加工業清潔生產評價指標體系Tab.1 Cleaner Production assessment indicator system for sea cucumber processing industry

(續表1)

一級指標及權重First-grade indicator and weight序號No.二級指標及權重Secondgrade indicators and weightsⅠ級基準值First-level baselineⅡ級基準值Second-level baselineⅢ級基準值Third-level baseline產品特征指標(0.1)Procluct characteris-tics indicator13*感官要求(0.15)符合《中華人民共和國水產行業標準鹽漬海參》中對一級品感官要求的相關規定符合《中華人民共和國水產行業標準鹽漬海參》中對二級品感官要求的相關規定符合《中華人民共和國水產行業標準鹽漬海參》中對二級品感官要求的相關規定14*包裝和運輸(0.1)產品的包裝、運輸與貯存應符合《中華人民共和國水產行業標準鹽漬海參》的規定污染物產生指標(0.25)Pollutants genera-tion indicator15廢水排放(0.8)達到《污水綜合排放標準》一級標準達到《污水綜合排放標準》二級標準達到《污水綜合排放標準》三級標準16大氣污染物排放(0.2)達到《大氣污染物綜合排放標準》一級標準達到《大氣污染物綜合排放標準》二級標準達到《大氣污染物綜合排放標準》三級標準資源綜合利用指標(0.1)Resource comprehen-sive indicator17廢棄物資源利用水平(1.0)采用先進技術對加工過程中產生全部海參內臟及蒸煮液進行回收利用對加工過程中產生的廢棄物進行無害化處理,對部分廢棄物進行回收利用對加工過程產生的廢棄物進行無害化處理清潔生產管理指標(0.15)Cleaner production management indicator18*環境法律法規標準執行情況(0.2)符合國家和地方有關環境法律、法規,嚴格執行“三同時”管理制度,廢水、廢氣、噪聲等污染物排放符合國家和地方排放標準;主要污染物排放應達到國家和地方污染物排放總量控制指標,并獲得國家有關部門頒發的排污許可證19環境管理體系制度(0.15)按照《環境管理體系要求及使用指南》建立并運行環境管理體系,并通過第三方認證按照《環境管理體系要求及使用指南》建立并運行環境管理體系按照《環境管理體系要求及使用指南》建立并運行環境管理體系20*產業政策執行情況(0.15)符合國家和地方相關產業政策;不使用國家和地方明令淘汰或禁止的落后工藝和設備21*化學品管理(0.15)購入的化學品應進行登記,并保留發票等相關證明,員工使用化學品必須接受相關培訓;化學品應按照說明書在有效期內使用。廢棄化學品空容器及過期化學品應安全存放和處置22生產過程控制管理(0.15)生產過程中采用具有節能、降耗、減污的各項具體措施,同時具有完善的生產控制管理制度23環境信息公開(0.1)按照《企業事業單位環境信息公開辦法》 (環境保護部令2014年第31號)公開相關環境信息24勞動安全衛生指標(0.1)建立職業健康安全管理體系OHSMS18001建立安全生產管理相關規定,與污水污泥有直接接觸的員工配備口罩手套等勞保用品建立安全生產管理相關規定,與污水污泥有直接接觸的員工配備口罩手套等勞保用品

注：標*表示限制性指標，下同. Note: the restrictive indicators are signed as *, et sequentia.

2.2 案例企業清潔生產評價

根據已構建的海參加工業清潔生產評價指標體系，以國內兩家大型鹽漬海參加工企業為例進行企業清潔生產水平的評價。企業A是開展多種海參產品加工的農業產業化國家重點龍頭企業，鹽漬海參產品獲得了中國綠色食品發展中心頒發的綠色食品證書。企業B是集海參養殖與加工于一體的農業產業化省級重點龍頭企業，鹽漬海參產品同樣獲得了中國綠色食品發展中心頒發的綠色食品證書。表2為通過現場走訪與調研，最終確定的兩家鹽漬海參加工企業清潔生產水平評價結果。

根據隸屬函數公式及綜合評價指數計算公式得出企業A的Ⅰ級基準值為63.25分，Ⅱ級基準值為96分，且限定性指標全部滿足Ⅱ級基準值要求；企業B的Ⅰ級基準值為45.75分，Ⅱ級基準值為86分，且限定性指標全部滿足Ⅱ級基準值要求；因此兩家鹽漬海參加工企業均達到國內清潔生產先進水平。

3 討 論

3.1 指標體系的科學性

根據兩家企業的清潔生產水平評價得分結果可以看出企業A優于企業B，這一結果也與兩家企業現階段實際生產水平相吻合，表明本研究所建立的海參加工業清潔生產評價指標體系具有一定的科學性和適用性。然而在評價指標體系中指標的選取，基準值的確定及各個指標權重設置的完整性、準確性仍然需要進一步的探討。因為不同海參品種的加工方式不同，不同規模企業的生產模式也存在著一定的差別。在未來對指標體系的修訂中應當通過對更多企業的清潔生產水平評價實踐來不斷完善指標的選取、基準值的設定及權重的設置。

表2 鹽漬海參加工案例企業清潔生產水平評價結果Tab.2 Assessment results of Cleaner Production level for salted sea cucumber processing enterprises

3.2 能源使用類型優化

兩家鹽漬海參加工企業的清潔生產水平評價結果表明，企業A和企業B的能源使用指標均為Ⅲ級，兩家企業在鹽漬海參加工過程所使用的能源主要為電力和少量的化石能源。而目前我國北方的電力供應以火力發電為主，電力的使用間接的導致了化石能源的使用及大氣污染物的排放，因此需要針對能源使用的類型進行優化。一方面應當改善我國北方傳統火力發電的現狀，建設核電、水電、風電等利用清潔能源提供動力的電力系統；另一方面，從企業角度出發，應當改變目前的能源使用類型，以天然氣、太陽能等能源代替化石能源，從而有效降低企業生產過程中能源使用所帶來的環境影響。

3.3 廢棄物資源利用

企業B的評價結果中廢棄物資源利用水平的等級為Ⅲ級。與企業A不同，企業B的海參加工內臟等廢棄物直接與生活垃圾混合處理，而海參水煮液直接排放到城市污水處理廠，并未對廢棄物進行資源利用。根據現階段的研究，海參內臟可以制作食品和保健品[19-20]，根據程璐等[21]的研究，海參水煮液中的皂苷也具有美白、抗衰老的功效，因此海參內臟及海參水煮液的資源利用對于整個海參加工產業來說均具有巨大的經濟價值和環境效益。

4 結 論

本研究構建了海參加工業清潔生產評價指標體系，對國內兩家大型海參加工企業的清潔生產水平進行評價，結果表明案例企業的清潔生產水平均為Ⅱ級：國內清潔生產先進水平。通過案例分析結果與企業生產現狀的對比，證明了本套指標體系具有一定的科學性、可操作性和適用性。基于評價結果提出兩項針對性的清潔生產改進措施，為我國水產加工行業清潔生產的實施提借鑒和參考。