海参加工业清洁生产评价指标体系的构建

侯昊晨，张 芸，孙德林，杨秋颖，刘昱彤

( 大连理工大学 环境学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室，辽宁 大连 116024 )

海参具有较高的营养和药用价值，是我国名贵的海珍品之一[1-3]，现已成为我国北方地区重要的加工水产品。然而，随着海参加工产量的不断增加，所产生的环境问题也日益凸显，如资源能源过度消耗[4]、环境污染、区域水域生态失衡等问题。造成这些环境问题的根本原因是大多数海参加工企业的生产设备与技术相对落后和缺乏有效的生产过程控制与管理体系。因此，为了解决海参加工业所面临的资源环境问题，促进产业可持续发展，海参加工业实施清洁生产是十分必要的。

清洁生产是通过改进工艺技术和改变管理态度来实现经济和环境协调持续发展的重要手段[5]。其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理，达到节能减排的目的。清洁生产评价指标体系是由一系列相互关联、相互补充的清洁生产评价指标组成的指标集[6]，用于评价清洁生产水平与绩效。建立清洁生产指标体系可以有效识别企业清洁生产关键节点，为企业正确选择清洁生产技术提供有益指导，我国已发布了多套清洁生产评价指标体系，涉及钢铁、水泥、印刷等多个行业。针对水产品养殖行业的清洁生产也已有一些研究成果[7]和地方标准[8]，目前我国尚未建立针对海参加工业的清洁生产评价指标体系，虽然我国各级主管部门针对海参加工行业颁布了一系列国家、地方标准及技术规范，但管理内容存在一定的局限性，对于海参生产过程中资源能源消耗减量化、废弃物资源利用、企业内部管理措施和生产工艺与技术革新等内容的管理体系相对较少。

为促进海参加工业的清洁生产，应建立科学的专门针对海参加工过程的清洁生产评价指标体系。因此，笔者基于我国清洁生产技术体系框架及海参加工业的特点，构建了包括6个一级指标、24个二级指标的海参加工业清洁生产评价指标体系，并运用专家打分法确定各个一级指标和二级指标的权重。根据已建立的评价体系以国内两家大型海参加工企业为例进行案例分析，根据我国《清洁生产评价指标体系编制通则(试行稿)》[9]中所推荐的评价方法对案例企业的清洁生产水平进行评价。笔者所构建的海参加工业清洁生产评价指标体系可以评价企业清洁生产水平与绩效并识别清洁生产关键节点，从而降低污染排放、提高生产效率、改进生产工艺与技术，最终达到可持续发展的目的，同时也为我国水产品加工行业清洁生产的实施提供借鉴与参考。

1 材料与方法

1.1 材料

盐渍海参既是商品，又可作为其他干海参加工商品的原料，是目前海参市场中销售量最高的产品。笔者选择盐渍海参为研究对象，构建海参加工业清洁生产评价指标体系，体系的适用范围为盐渍海参加工企业及加工过程。为验证体系的科学性及适用性，选择国内两家大型盐渍海参加工企业为研究对象，对其清洁生产水平进行评价与分析。

1.2 方法

1.2.1 海参加工业清洁生产评价指标体系一级指标

根据我国《清洁生产评价指标体系编制通则(试行稿)》[8]对清洁生产评价指标体系的定义，本研究构建的海参加工业清洁生产评价指标体系包括6个一级指标，分别是生产工艺及装备指标、资源能源消耗指标、产品特征指标、污染物产生指标、资源综合利用指标和清洁生产管理指标。生产工艺及装备指标包括引导海参加工企业采用先进适用技术装备、促进技术改造和升级等方面的内容；资源能源消耗指标的设定为海参加工企业在减少资源能源消耗、提高资源能源利用效率等方面提出建议与要求；产品特征指标为企业提高产品质量，保证食品安全及包装材料再利用或资源化利用提出建议与要求；污染物产生指标的设定从有利于从源头上减少污染物产生及有毒有害物质替代等方面提出要求；资源综合利用指标的设定应从有利于废物或副产品再利用、资源化利用和高值化利用等方面提出要求；清洁生产管理指标从有利于提高资源能源利用效率，减少污染物产生与排放方面提出管理指标及要求。

1.2.2 海参加工业清洁生产评价指标体系二级指标

在对企业调研、文献检索及专家咨询的基础上，针对性的选取了24个二级指标，并根据海参加工行业特点，分别为每个二级指标设定了三级基准值。三级基准值分别为：Ⅰ级为国际清洁生产领先水平；Ⅱ级为国内清洁生产先进水平；Ⅲ级为国内清洁生产一般水平。

生产工艺技术及生产设备的先进程度对企业达到清洁生产要求起着相当重要的作用，也决定海参加工过程对环境的影响程度。由于工艺技术及装备水平无法定量测定，根据《食品安全管理体系水产加工企业要求》[10]的规定，在生产工艺及装备一级指标中设置了厂区设置、加工工艺、加工设备及检验设备4个定性的二级指标。

海参加工的原料为鲜活海参，主要使用的资源能源有电力、化石能源、水和盐。因此在资源能源消耗一级指标中选择鲜海参质量、食盐质量、水资源使用及能源使用4个定性的二级指标。鲜海参质量、食盐质量及加工用水我国均已颁布相关的标准[11-14]，而能源使用情况基准值是根据清洁能源的使用情况确定的。

在产品特征一级指标中选取蛋白含量、食盐(以NaCl计)含量、含水量、感官要求、食品安全水平及包装和运输6个二级指标。由于《中华人民共和国水产行业标准盐渍海参》[15]对蛋白质含量、盐分、水分及感官要求有明确的规定与分级，因此将标准中的一级、二级、合格品的要求分别对应这4个二级定量指标的三级基准值。目前一般食品安全可分为三个等级，即有机食品、绿色食品和无公害食品，而《无公害食品海参》这一标准目前已经废止，考虑到指标体系的制定是引导企业提高产品质量，保证食品安全，应当提高食品安全标准，因此以盐渍海参产品获得国家有机食品相关认证机构认证并获得认证证书的为Ⅰ级基准值，Ⅱ级基准值和Ⅲ级基准值为获得国家绿色食品相关认证机构认证并获得认证证书。而包装和运输符合相关标准的要求和规定。

在海参加工过程中的主要污染物是加工废水及工业废气，因此在污染物产生一级指标中选取废水排放及大气污染物排放2个指标，并根据《污水综合排放标准》[16]及《大气污染物综合排放标准》[17]中的3个等级对应三级基准值。

在海参加工过程中可利用的资源主要包括蒸煮液和海参内脏，将其视为海参加工综合废弃物，在资源综合利用一级指标选取废弃物资源利用水平1个二级定性指标，以能够采用先进技术全部回收利用海参加工废弃物为Ⅰ级基准值，Ⅱ级基准值和Ⅲ级基准值为对加工过程中产生的可利用资源进行无害化处理，部分进行回收利用。

根据《环境管理体系要求及使用指南》[18]的要求在清洁生产管理一级指标中选取环境法律法规标准执行情况、环境管理体系制度、产业政策执行情况、化学品管理、生产过程控制管理、环境信息公开及劳动安全卫生指标7个定性的二级指标。

1.2.3 权重的确定

指标权重的确定采用专家咨询的方法，通过对政府管理部门、海参加工企业及科研院所相关工作人员及专家进行咨询与走访，获得指标权重的意见，并通过汇总与整理最终确定了各个指标的权重。

1.2.4 无量纲化

不同清洁生产指标由于量纲不同，不能直接比较，需要建立原始指标的隶属函数。隶属函数公式：

式中，xij表示第i个一级指标下的第j个二级指标；gk表示二级指标基准值，其中g1为Ⅰ级水平，g2为Ⅱ级水平，g3为Ⅲ级水平；Ygk(xij)为二级指标xij小对于级别gk的隶属函数。如公式所示，若指标xij属于级别gk，则隶属函数的值为100，否则为0。

1.2.5 综合评价指数计算

通过加权平均、逐层收敛可得到评价对象在不同级别的得分，综合评价指数计算公式：

1.2.6 等级条件

Ⅰ级清洁生产水平(国际清洁生产领先水平)应同时满足以下条件：

YⅠ≥85；限定性指标全部满足Ⅰ级基准值要求。

Ⅱ级清洁生产水平(国内清洁生产先进水平)应同时满足以下条件：

YⅡ≥85；限定性指标全部满足Ⅱ级基准值要求。

Ⅲ级清洁生产水平(国内清洁生产一般水平)应同时满足以下条件：

YⅢ=100。

2 结果与分析

2.1 评价指标体系的建立

海参加工业清洁生产评价指标体系见表1。

表1 海参加工业清洁生产评价指标体系Tab.1 Cleaner Production assessment indicator system for sea cucumber processing industry

(续表1)

一级指标及权重First-grade indicator and weight序号No.二级指标及权重Secondgrade indicators and weightsⅠ级基准值First-level baselineⅡ级基准值Second-level baselineⅢ级基准值Third-level baseline产品特征指标(0.1)Procluct characteris-tics indicator13*感官要求(0.15)符合《中华人民共和国水产行业标准盐渍海参》中对一级品感官要求的相关规定符合《中华人民共和国水产行业标准盐渍海参》中对二级品感官要求的相关规定符合《中华人民共和国水产行业标准盐渍海参》中对二级品感官要求的相关规定14*包装和运输(0.1)产品的包装、运输与贮存应符合《中华人民共和国水产行业标准盐渍海参》的规定污染物产生指标(0.25)Pollutants genera-tion indicator15废水排放(0.8)达到《污水综合排放标准》一级标准达到《污水综合排放标准》二级标准达到《污水综合排放标准》三级标准16大气污染物排放(0.2)达到《大气污染物综合排放标准》一级标准达到《大气污染物综合排放标准》二级标准达到《大气污染物综合排放标准》三级标准资源综合利用指标(0.1)Resource comprehen-sive indicator17废弃物资源利用水平(1.0)采用先进技术对加工过程中产生全部海参内脏及蒸煮液进行回收利用对加工过程中产生的废弃物进行无害化处理,对部分废弃物进行回收利用对加工过程产生的废弃物进行无害化处理清洁生产管理指标(0.15)Cleaner production management indicator18*环境法律法规标准执行情况(0.2)符合国家和地方有关环境法律、法规,严格执行“三同时”管理制度,废水、废气、噪声等污染物排放符合国家和地方排放标准;主要污染物排放应达到国家和地方污染物排放总量控制指标,并获得国家有关部门颁发的排污许可证19环境管理体系制度(0.15)按照《环境管理体系要求及使用指南》建立并运行环境管理体系,并通过第三方认证按照《环境管理体系要求及使用指南》建立并运行环境管理体系按照《环境管理体系要求及使用指南》建立并运行环境管理体系20*产业政策执行情况(0.15)符合国家和地方相关产业政策;不使用国家和地方明令淘汰或禁止的落后工艺和设备21*化学品管理(0.15)购入的化学品应进行登记,并保留发票等相关证明,员工使用化学品必须接受相关培训;化学品应按照说明书在有效期内使用。废弃化学品空容器及过期化学品应安全存放和处置22生产过程控制管理(0.15)生产过程中采用具有节能、降耗、减污的各项具体措施,同时具有完善的生产控制管理制度23环境信息公开(0.1)按照《企业事业单位环境信息公开办法》 (环境保护部令2014年第31号)公开相关环境信息24劳动安全卫生指标(0.1)建立职业健康安全管理体系OHSMS18001建立安全生产管理相关规定,与污水污泥有直接接触的员工配备口罩手套等劳保用品建立安全生产管理相关规定,与污水污泥有直接接触的员工配备口罩手套等劳保用品

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

2.2 案例企业清洁生产评价

根据已构建的海参加工业清洁生产评价指标体系，以国内两家大型盐渍海参加工企业为例进行企业清洁生产水平的评价。企业A是开展多种海参产品加工的农业产业化国家重点龙头企业，盐渍海参产品获得了中国绿色食品发展中心颁发的绿色食品证书。企业B是集海参养殖与加工于一体的农业产业化省级重点龙头企业，盐渍海参产品同样获得了中国绿色食品发展中心颁发的绿色食品证书。表2为通过现场走访与调研，最终确定的两家盐渍海参加工企业清洁生产水平评价结果。

根据隶属函数公式及综合评价指数计算公式得出企业A的Ⅰ级基准值为63.25分，Ⅱ级基准值为96分，且限定性指标全部满足Ⅱ级基准值要求；企业B的Ⅰ级基准值为45.75分，Ⅱ级基准值为86分，且限定性指标全部满足Ⅱ级基准值要求；因此两家盐渍海参加工企业均达到国内清洁生产先进水平。

3 讨 论

3.1 指标体系的科学性

根据两家企业的清洁生产水平评价得分结果可以看出企业A优于企业B，这一结果也与两家企业现阶段实际生产水平相吻合，表明本研究所建立的海参加工业清洁生产评价指标体系具有一定的科学性和适用性。然而在评价指标体系中指标的选取，基准值的确定及各个指标权重设置的完整性、准确性仍然需要进一步的探讨。因为不同海参品种的加工方式不同，不同规模企业的生产模式也存在着一定的差别。在未来对指标体系的修订中应当通过对更多企业的清洁生产水平评价实践来不断完善指标的选取、基准值的设定及权重的设置。

表2 盐渍海参加工案例企业清洁生产水平评价结果Tab.2 Assessment results of Cleaner Production level for salted sea cucumber processing enterprises

3.2 能源使用类型优化

两家盐渍海参加工企业的清洁生产水平评价结果表明，企业A和企业B的能源使用指标均为Ⅲ级，两家企业在盐渍海参加工过程所使用的能源主要为电力和少量的化石能源。而目前我国北方的电力供应以火力发电为主，电力的使用间接的导致了化石能源的使用及大气污染物的排放，因此需要针对能源使用的类型进行优化。一方面应当改善我国北方传统火力发电的现状，建设核电、水电、风电等利用清洁能源提供动力的电力系统；另一方面，从企业角度出发，应当改变目前的能源使用类型，以天然气、太阳能等能源代替化石能源，从而有效降低企业生产过程中能源使用所带来的环境影响。

3.3 废弃物资源利用

企业B的评价结果中废弃物资源利用水平的等级为Ⅲ级。与企业A不同，企业B的海参加工内脏等废弃物直接与生活垃圾混合处理，而海参水煮液直接排放到城市污水处理厂，并未对废弃物进行资源利用。根据现阶段的研究，海参内脏可以制作食品和保健品[19-20]，根据程璐等[21]的研究，海参水煮液中的皂苷也具有美白、抗衰老的功效，因此海参内脏及海参水煮液的资源利用对于整个海参加工产业来说均具有巨大的经济价值和环境效益。

4 结 论

本研究构建了海参加工业清洁生产评价指标体系，对国内两家大型海参加工企业的清洁生产水平进行评价，结果表明案例企业的清洁生产水平均为Ⅱ级：国内清洁生产先进水平。通过案例分析结果与企业生产现状的对比，证明了本套指标体系具有一定的科学性、可操作性和适用性。基于评价结果提出两项针对性的清洁生产改进措施，为我国水产加工行业清洁生产的实施提借鉴和参考。