我国稀土资源开发利用的环境成本及空间差异特征

摘 要 社会的进步与经济的增长有效提升了人们的生活质量，使得人们对环境具有了更高的要求。作为社会当中的重要组成部分，稀土资源开发利用产业运行过程中往往会产生大量的污染，从而对环境带来破坏。基于此，本文对稀土资源开发利用的环境成本及空间差异特征进行了研究。
关键词 稀土资源 环境成本 空间差异
作者简介：王来枝，东华理工大学。
中图分类号：D922.6 文献标识码：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2018.02.070
稀土资源重要的材料，被广泛的应用到电力、军事等多个领域当中，从而为社会的发展与经济的增长提供了重要帮助。但对稀土资源开发利用时，常常会产生大量的污染，对我国环境造成了严重的破坏，并影响到人们的正常生活。因此，对我国稀土资源开发利用的环境成本及空间差异特征进行研究具有重要意义，为我国社会与经济的可持续发展提供一定帮助。
一、计算方法
（一）计算方法的选择
对稀土资源开发利用时，往往会对环境在成一定的破坏，特别是冶炼过程中，破坏的程度更加严重。所以，本文对环境成本及空间差异特征进行研究时，以稀土资源冶炼为主。计算环境成本时，通常有两种方法，一是环境退化损失法，即根据现今的治理水平，通过污染物对人类的生活与生产带来的损失而计算的；二是环境治理成本法，该方法以“防护”为基础，计算出阻止环境破坏所投入的资金，若对所有污染物进行了处理，说明环境未发生破坏，因而当前环境破坏的经济价值即为治理所投入的资金。两种计算方法各自具有各自的特点与优势，其中治理成本法操作过程简单，得出的结果更加客观。因此，本文研究中采用该种计算方法。
（二）污染治理成本
对污染治理成本进行计算时，公式为：
其中，C表示治理成本，表示单位治理成本，Pi表示污染物产生量，i为污染物的种类。
（三）单位治理成本
利用治理成本法进行计算时，最主要的是单位治理成本。具体操作时，通过对相关企业的调查，采集单位污染物治理成本，即针对企业在不同去除工艺，处理污染物的总量与成本，推算出单位治理成本，其公式为：
其中，表示单位治理成本，Ri表示环境治理投入成本，Pi表示污染物总量，Qi表示污染物排放量。
对企业调查的过程中，选择了国内20家知名的稀土资源冶炼公司，其中内蒙古4家，占比为20%；福建、云南各1家，占比为5%；湖南、湖北、四川、广西各2家，占比为10%；山东、辽宁各3家，占比为15%。这20家公司处于我国不同的区域内，基本上能够代表我国稀土资源开发的状况。在稀土资源冶炼公司生产的过程各种，排除的污染物往往由多种成分构成，即工业废水、二氧化硫、粉尘、氟化物、废渣、HW14等。所以，对单位治理成本进行计算时，主要以这些构成成分为主，具体结果如表1所示。
（四）污染物量
对污染物量进行计算时，通常从稀土产品产量的角度着手，并结合产污系数而得到的。确定稀土资源产品产量时，通过稀土年鉴收集而来的，使整个行业内的宏观数据。在一个单位的REO下，上述选择的20家知名稀土公司的平均量来计算的，具体操作时，需要从多方面进行考量，如产品的种类对环境的干扰，产品的生产技术对环境的干扰等。得到产污系数后，还要利用《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数》手册进行对比，寻找出其中不符合实际情况系数，并将其清除，以提升整个系数的准确性，从而为最终的计算奠定良好基础。其主要公式为：
其中，Pi表示污染物量，M表示稀土产品量，ti表示产污系数。
二、稀土资源冶炼“三废”生产量
（一）冶炼单位稀土氧化物的产污系数
从上述介绍中可以发现，稀土资源冶炼时，能够产生多种类型的污染物，而不同类型的资源当中，所产生的产污系数也存在一定差异，如表2所示。从表2中能够发现，不同类型的稀土资源内，产污系数各不相同。混合型稀土资源冶炼后，可以得到两种产品，一种为混合碳酸稀土，另一种为单一稀土氧化物，出现的污染物以氨氮、二氧化硫废气、氟化物为主。该类型稀土资源冶炼时，生产相同质量的两种产品时，前者出现的污染物较少一些，其中，氨氮量为后者的50%左右，化学需氧量为后者的60%左右。通过对20家公司调查可以发现，混合型稀土资源冶炼时，前一种产品占比为88%，后一种产品占比为12%。在氟碳铈稀土资源冶炼时，污染物主要以氟化物、氨氮、粉塵为主，其中以氨氮含量最高，生产1吨稀土产品时，会伴随着605.49kg的氨氮出现。离子型稀土资源冶炼时，存在两种方法，通过对两种方法的比较可以发现，非氨皂萃取分离产生污染物明显较少，其中，氨氮上的差异最大，两者之间的比值约为13：1。但通过对上述20家公司调查可以发现，大多数公司依然采用前一种方法。
（二）稀土冶炼污染物量
由于稀土冶炼对环境造成了一定破坏，所以，为了降低对环境的破坏，都采取了一定处理措施，但受到经济、技术等多方面因素的影响，改善的效果不是很理想，依然会对环境带来严重影响。通过计算可以发现，我国稀土冶炼工业运行一年时，废水量为381.5€？04t，化学需氧量为7682.4t，氨氮总量为45438.8€？04t，与此同时，在整个金属冶炼行业内，稀土冶炼占比较低，只占总产业的0.20%左右，但出现的污染物却较高，以上述三者为例，分别占总产业的0.40%、1.15%、6.10%。并且，与其他金属冶炼相比，氨氮总量更加显著。此外，在2013年，冶炼稀土资源时，产生了废渣5.0€？04t，HW14总量为7.6€？04t，分别占整个金属冶炼中的0.05%与1.29%。所以说，在稀土资源冶炼时，应注意放射性污染物。
三、稀土资源冶炼环境成本计算
（一）稀土资源冶炼环境成本
通过上述的产污系数与单位治理成本，可以得到环境治理成本，如表3所示。由于在离子型稀土资源内，存在较多的废水与化学需氧量，从而需要更高的成本，比氟碳铈稀土高出40%，比混合型稀土资源高出80%。但从总成本的角度来说，混合型稀土最多，比氟碳铈稀土高出70%，比离子型稀土高出50%。其中，主要的差距体现在废气与废物处理成本中，廢气成本分别高出1560%与670%，废物成本分别高出258%与52867%。
通过调查可以发现，在2013年，我国治理稀土污染共投入28799万元，如表4所示。从该表中可以发现，废水成本最多，占所有成本的49.92%，而废气成本与废物成本只占所有成本的19.00%与31.09%。在废气成本当中，二氧化硫成本占比为69.8%，粉尘费用占比为6.9%，氟化物成本占比为23.3%。废物成本当中，废渣成本占比为2.1%，HW14成本占比97.9%。
（二）稀土资源冶炼环境成本空间分布
在我国稀土资源冶炼时，环境成本空间往往存在显著差异。从上述表4中可以发现，混合型稀土成本最高，总金额为20278万元，占总成本的70.41%，之后依次为氟碳铈稀土与离子型稀土，总金额分别为6464万与2057万元，占比分别为22.45%与7.14%。而在稀土资源分布上来说，北方以混合型稀土资源为主，南方与氟碳铈稀土与离子型稀土资源为主。因此，北方稀土污染现象更加严重，所需要的环境成本更高。
（三）稀土资源氧化物环境成本与市场价格对比
在我国稀土冶炼产业内，包头市与赣州市是两个重要的区域，其中，包头市的稀土资源内，铈、镧等元素较为丰富，氧化铈占总稀土资源的47.85%，价格为10700元/t；氧化镧占总稀土资源的27.16%，价格为10050元/t。而实际的环境成本为4168元/t，分别占上述两种物质价格的38.95%与41.47%。赣州市的稀土资源内，氧化钇较为丰富，占中资源的95.2%，价格为26500元/t。而实际的环境成本为2836元/t，占氧化钇价格的10.70%。从上诉分析当中可以发现，当前我国稀土冶炼行业生产时，环境成本较高，特别是在北方地区，这些现象更加显著。
综上所述，在我国整个稀土资源开发利用产业内，环境成本主要以废水处理成本为主。而从总体的角度来说，南方稀土资源开发利用环境成本较低一些，而北方则要高出很多。因此，为了使稀土资源开发利用获得更大的价值，应通过制定严格的税收政策，构建出科学的稀土资源价值体系等多种方式，改善当前我国稀土资源开发利用中的高成本现象，从而为我国可持续发展奠定良好基础。
注释：
资料来源于环境保护中国环保行业网.
参考文献：
[1]王爱云、李以科、李瑞萍，等.内蒙古白云鄂博稀土资源开发利用生态环境影响成本分析.地球学报.2017，38（1）.
[2]程翠云、葛察忠、秦昌波，等.稀土资源可持续开发利用亟需创新环境治理模式.环境保护.2016，44（6）.