千方百计实现我国化学工业可持续发展
化学工业在各国的国民经济中占有重要地位，是许多国家的基础产业和支柱产业。化学工业的发展速度和规模对社会经济的各个部门有着直接影响。目前，世界化工产品年产值已超过15000亿美元。由于化学工业门类繁多、工艺复杂、产品多样，生产中排放的污染物种类多、数量大、毒性高，因此，化学工业是污染大户。同时，化工产品在加工、贮存、使用和废弃物处理等各个环节都有可能产生大量有毒物质而影响生态环境、危及人类健康。化学工业发展走可持续发展道路对于人类经济、社会发展具有重要的现实意义。
一、我国化学工业发展现状
我国化学工业经历了半个多世纪的发展，已经形成了门类比较齐全、品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。2001年全国国有及规模以上非国有企业的石油加工工业和化学工业总产值达到10990.6亿元人民币，占全国工业总产值的9.8%，实现利税747.8亿元，石油和化学工业企业13765个，资产总额13344.2亿元[1]。我国化学工业在取得进步的同时，环境保护工作也得到了重视和不断加强。但是化学工业实施可持续发展战略过程中，仍存在不少问题和障碍，严重制约着我国化学工业的发展。
1.治理污染取得重大成就，但污染大户地位没有改变
近年来，我国化学工业行业通过采取多种措施，废水、废气、废渣治理率和能源利用率都不断提高。
化学工业是用水大户，一个大型石油化工联合企业每日消耗几十万乃至几百万吨水，同时也是一个废水排放大户。为了加强废水的治理，到2002年，我国的石油加工及炼焦业和化学原料制品制造业废水治理设施已超过1万套，居全国各行业之首。工业废水排放量由1996年的489221万吨减少到2002年的376285万吨，占全国工业废水排放量由23.7%下降到2002年的18.2%，工业废水排放达标率由1996的58.4%上升到2002年的89.7%，高于全国工业废水排放达标率[2]。
石油加工及炼焦业和化学原料制品制造业的生产过程除燃烧过程产生废气，生产工艺过程还要产生大量废气，如二氧化硫、硫化氢、氮的氧化物等有害气体以及工业烟尘、粉尘等。近几年我国加大了废气治理力度，废气的治理设施由1996年的9381套增加到2002年的13295套。工业废气排放总量虽然已上升到2002年的15580亿标准立方米，但在全国的工业废气排放总量中逐年下降，2002年不到9%。我国化工产值在逐年增加的同时，产生酸雨的重要因素——二氧化硫的排放量基本保持不变，2002年为110.9万吨，其去除量已达到105.3万吨。同时工业烟尘、粉尘的去除量也大幅度增长，到2002年二者分别达到536.7和77.4万吨 [3] 。
随着石油加工及炼焦业和化学原料制品制造业生产规模的不断扩大，我国工业固体废物的产生量逐年增加，2002年已达到7352万吨，但排放量逐年减少，由1996年的203万吨降到2002年的178万吨。工业固体废弃物中有部分是危险废物，如氰化物、硫化物、砷等，同时还有很多可利用的物质。2002年“三废”综合利用产品产值64.3亿元。犹为可喜的是危险废物的排放量大大减少，由1996年的10吨下降到2002年的0.03吨。
虽然我国在化学工业环境保护和治理方面采取了多种措施，但是，石油、化工行业仍然是污染大户。2002年石油加工及炼焦业和化学原料制品制造业废水排放量占全国工业废水排放总量居全国第一位；废气排放量占全国废气排放总量接近9%，大气中的主要污染物二氧化硫的排放量占7.1%，在全国位居第四，烟尘、粉尘排放量分别列全国第四、第三位；固体废弃物的产生量及排放量分别占全国工业固体废弃物的7.8%和6.8%；危险废物的产生量居全国第一。“三废”的大量排放是对资源的极大浪费，是生产中低效率的表现，有害化学物质的排放给我国生态环境造成极为严重的危害。
我国“十五”期间石油、化工行业的环境管理目标是：能耗、物耗指标明显降低，“三废”排放达到环保要求。化工行业水的重复利用率为10%，污水排放量减少10%，废气治理率提高5%，固体废物综合利用处置率比2000年提高10% [6]。
2、资源短缺制约着我国化学工业可持续发展
化学工业生产中,煤、石油、天然气既是能源也是原料，很多矿物是化学工业生产的基础。我国地域辽阔，资源丰富，是世界上少数几个资源大国之一。我国的水资源总量为28254.9亿立方米；石油和天然气的剩余可采储量分别为242492.6万吨和20169.0亿立方米；煤炭储量3317.6亿吨。我国化工资源除少数矿种外都比较丰富，天然碱矿石质量较高，石灰石矿、重晶石矿资源分布广泛，雄黄、雌黄矿质量优良，此外，我国还有丰富的芒硝、硅藻土、沸石、萤石可供化学工业开发利用，硫铁矿探明储量居世界首位，磷矿石405375.1万吨，拥有铁矿石213.6亿吨。
但是，由于我国人口众多，人均资源占有量少，是世界上人均资源占有水平较低的资源小国之一。我国水资源人均占有量约2300立方米，不足世界人均占有量的1/4，人均矿产资源占有量为世界平均占有量的1/2。我国能源贮量中只有煤的人均贮量与世界水平接近，人均石油贮量只有世界水平的1/8,天然气仅为1/25。我国石油、天然气供求矛盾十分突出，1993年成为石油净进口国，近年年进口量近1亿吨。我国磷矿大多为复矿品位，大于30%的磷矿床仅占全国总贮量的6.6%。我国钾盐探明储量很少，已探明的钾盐储量钾盐27543.0万吨，不到世界总贮量的1%。通过多年的努力，我国磷肥生产量至今仍只能满足需求量的70%，每年进口磷酸二铵都在300万吨左右，是世界上最大的磷肥买主。目前我国的国产钾肥只占消费量的20%，主要靠进口钾肥来满足国内需要。国产的三大合成材料和有机化工原料在国内的市场占有率只有50%。资源短缺已成为制约我国化学工业发展的重要因素。
3、生产技术落后影响着我国化学工业可持续发展
化工生产过程中或其产品在使用过程中，污染环境主要取决于该产品的生产技术水平。改革开放以来，我国以企业为主体的技术创新体系初步建立，提高了自主创新能力，促进了产品结构调整，推动了企业生产技术水平的提高。“八五”以来，我国化工领域共获得国家级科技成果1865项。可以说这其中的绝大部分与化学工业可持续发展有关。1995年中国科学院化学部组织了《绿色化学与技术一推进化工生产可持续发展的途径》院士咨询活动，对国内外绿色化学的现状与发展趋势进行了大量调研，并结合国内情况，提出了发展绿色化学与技术、消灭和减少环境污染源的七条建议，并“建议国家科技部组织调研，将绿色化学与技术研究工作列入‘九五’基础研究规划”。迎接新世纪挑战的迫切需要而制定的《国家重点基础研究发展规划》，亦将绿色化学的基础研究项目作为支持的重要方向之一，国内有关单位已经积极组织申请立项。此外，一些院校也纷纷成立了绿色化学研究机构，如中国科学技术大学绿色科技研究与开发中心、四川大学绿色化学与技术研究中心等。通过市场和产业政策等手段，我国化学工业基本淘汰了萘法苯酐、水银法烧碱、磺化法苯酚等严重污染环境的落后工艺和技术，本着对全球环境负责的精神，积极发展新能源，狠抓节能降耗，主要耗能产品单位能耗均有不同程度下降。由于产品能耗的降低和产品结构的调整，化学工业产值逐年增加，但能源总消耗变化不大。1990年化工系统万元产值能耗13.75吨标准煤，1996年 4.93吨标准煤，1998年为4.80吨标准煤 。
由于我国大多数化工企业技术创新机制尚不完善，生产技术和管理方式落后。很多化工产品生产工艺落后，资源利用率很低，单位产值物耗、能耗远高于发达国家的水平，也高于世界平均水平。我国石油加工及炼焦业和化学原料制品制造业是耗能大户，每年消耗的能源占全国消费总量的15.4%，约占全国工业能源消耗总量的22.4% ；乙烯原料消耗比国外高1/6，轻油收率只相当于国外先进水平的3/4；我国炼厂吨原油加工生产用水量和排水量分别为2.41吨和1.78吨，而国际一般水平分别为0.5吨和0.1吨；我国小型氮肥企业每吨产品能耗高于66.88GJ，高出国外先进水平1倍多。以天然气、成品油和煤炭为原料的尿素装置能耗分别比国际先进水平高出20%、25%、75%；农药原药收率平均比国外低10%左右。由于我国生产技术和装备上的落后，不少染料、香料等产品以粗加工产品出口，合成过程中的“三废”留在国内，外国公司以低价买进经过加工处理后在国际市场上以高价销售或返销到国内。致使原本短缺的资源不能充分利用，同时还给环境造成很大的危害，严重制约着我国化学工业的发展。
二、实现我国化学工业可持续发展的对策与措施
1.实施SHE管理体系
1.1. SHE管理体系
SHE是Safety、Health、Environment的缩写，是指健康、安全与环境一体化的管理。与ISO14000环境管理体系、ISO9000质量体系相比，SHE管理体系增加了安全的内容。SHE管理体系建立起一种通过系统化的预防管理机制，彻底消除各种事故、环境和职业病隐患，以便最大限度地减少事故、环境污染和职业病的发生，从而达到改善企业安全、环境与健康业绩的管理方法。
1985年荷兰壳牌石油公司首次在石油勘探开发领域提出强化安全管理的方法，1991年壳牌公司委员会颁布SHE管理方针指南，随后SHE管理体系在全球范围内迅速展开，成为当前国际石油、石化行业广泛推行的一种管理方法。中国石油化工股份有限公司（以下简称：中石化）也积极推进SHE一体化管理。截止到2002年底已有广州石化、茂名石化、九江石化、江汉油田、浙江石油等25家企业开始建立SHE管理体系，为企业建立安全生产的有效机制奠定了基础。但是SHE管理体系的建立在我国尚处于起步阶段。
1.2.清洁生产
清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁能源和原料、采用先进工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。根据世界银行和其他国际组织的研究，以清洁技术解决污染问题的成本比终端处理技术节省25～50%。实施清洁生产管理是SHE管理体系的一项重要内容。
自1993年以来，我国20多个行业、上千家企业开展了清洁生产审核，建立了近30个行业或地方清洁生产中心，国家环保总局已经颁布了石油炼制业、炼焦行业和制革行业等3个行业清洁生产标准。2000年化工行业开展了第一批化工清洁文明工厂活动，审核、命名了第一批清洁文明工厂，确定了136家企业为第一批化工清洁文明工厂，对部分不合格企业提出了整改要求。2002年中石化对系统内第三批7套清洁生产示范装置进行了总结和验收，通过对示范装置的审计，共筛选了清洁生产方案147项，实施136项。参加示范的装置取得了良好的经济效益和环境效益，污染物排放量分别削减了15～40%。2002年中石化在生产总量大幅增加的情况下，污染物排放量大大减少，与2001年相比，工业用水量减少6.6%，生产吨乙烯综合能耗下降4.3%，乙烯收率提高0.18%，外排废水中污染物总量减少3.5%[10]。
然而相对我国一万多家化工企业而言，已经开展清洁生产审核的企业仅占很小比例。因此，应广泛开展清洁生产方面的教育工作，积极推广清洁生产。澳大利亚已有近十所大学开办了与清洁生产相关的课程，这一做法值得我们借鉴。
2.积极开展ISO14000认证
随着可持续发展战略的实施，ISO国际标准化组织在吸取世界发达国家多年环境管理经验的基础上制订并颁布了ISO14000环境管理系列标准。它的制定与实施有利于提高企业的整体素质，促进企业的经济、社会和环境的协调发展和良性循环，目前已成为世界上最全面系统和被广泛接受的环境管理国际标准。
目前，我国已有5000多家企业通过了ISO14000环境管理体系认证[11]。我国化工行业的上海高桥巴斯夫分散体有限公司、上海杜邦农化有限公司，中石化集团洛阳石油化工厂等化工企业和工厂先后获得ISO14001环境管理体系认证证书。“十五”期间，我国将实行与国际接轨的标准化管理，积极开展ISO14000环境管理体系认证，提高企业环境意识、改善环境质量。
3、发展环保产业
进入20世纪90年代后，随着环境问题日益突出和环境法律法规的不断完善及环保标准的不断提高，环保产业以较快速度发展。
化学工业与环境保护产业的发展有着密切关系，化工领域的研究开发能力和水平以及化学工业的技术进步直接影响环保事业的发展。化工行业是污染大户，积极发展环保产业，能为实现我国化工企业污染物达标排放而提供技术和物质支持。因此，我国将加速化工废水处理设备、药剂、废气处理设备、排烟脱硫装置的国产化、成套化、系列化和标准化，使化工环保产业技术和装备水平有较大提高。
4、技术创新推动化学工业可持续发展
全球化工产品有几十万种，生产工艺过程上万个，这当中绝大部分产品和工艺过程都存在着不同程度的环境污染问题，基本达到绿色化学要求的产品和工艺仅占很少一部分，要使大部分产品的工艺接近或达到“零排放”，人类还需要一个较长的探索、研究过程。
化工产品广泛应用于人们日常生活和生产活动的各个方面，化工产品绿色化与人类的身体健康息息相关。为了实现化工产品清洁化，人们需要设计出更多的既满足人类需要又对环境友好的绿色化学品，如高效低毒农药、车用清洁燃料、生物降解塑料等。
用无污染、少污染原材料替代毒性大、污染重的原材料。如替代光气和替代氢氰酸的绿色原料。利用可再生的生物资源代替当前广泛使用的石油是保护环境的一个长远发展方向。在很多化工生产过程中，有毒的催化剂严重污染环境、腐蚀设备、危害人体健康和社区安全，人们应当不断开发研究出新一代的绿色催化剂。大量与化学品制造相关的污染问题源自在制造过程中使用的物质，最常见的是反应介质以及分离和配方中所用的溶剂，当前，溶剂绿色化也是最活跃的研究领域。
最大限度地利用原材料。基于化学反应的高效原子经济性（atom economy）设计出高效利用原子的化学合成反应。理想的原子经济反应是原料分子中的原子全部转化为产物、最大限度地利用资源，从源头不产生任何副产物或废物，实现废物的“零排放”。化学反应发生时常常存在着多个平行反应，要使反应中的原子百分之百地转变为产物，在目前认识的化学反应中是很少的。因此，要实现“原子经济反应”，从化学理论到工业实践都要进行长期深入的研究。
采用消耗少、效率高、无污染、少污染的工艺、设备。为使化工生产工艺充分利用原料和能源，提高生产效率，已开发了一系列新的合成方法与技术，如一锅合成法，就是将多步反应或多操作置于一锅内进行，具有高效和高选择性和减少污染物排放的特点。此外，还有生物化工合成法、声化学合成、利用太阳能合成和超临界状态下的化学合成等都取得了很大的进展。高新分离技术是实现清洁生产的重要手段，如膜分离技术是在无相变的情况下实现的，能节能和减少污染物排放。化学工作者虽然近年开发了不少有利于环境保护的新生产工艺，但能真正直接用于生产中的工艺和技术还很少。
进一步推行资源综合利用。将废弃物进行回收和再利用，推进资源的深加工和综合利用，既可以减少环境污染，又能充分利用资源。我国在水污染防治中，重点是节水和污水资源化；在大气污染防治中，重点是节能和综合利用；在固体废物污染防治中，重点是废物减量和资源化。根据国际货币基金组织的一份研究报告估计：1900年以来，世界对原料的需求每年下降1.25%，这意味着目前一个单位工业产品所需的原料只有1900的30%左右，目前还以较快的速度下降。我国固体废弃物综合利用率若提高1个百分点，每年就可减少约1000万吨废弃物的排放。
开发清洁能源。大力开发利用清洁能源，是优化能源结构，改善环境，促进经济社会可持续发展的重要战略措施之一。天然气储量丰富，热能利用率高，污染程度低，是清洁能源之一。很多企业十分重视天然气应用技术的开发，如天然气汽车、天然气合成油技术的产业化已成为研究的热点。燃料电池具有能量转换效率高、无噪音和零排放等特点，是清洁、高效的发电技术之一。
5.积极发展煤化工
我国煤炭资源丰富，石油、天然气短缺，煤炭提供了约70%的工业燃料和动力，60%的化工原料，80%的民用商品能源。我国以煤为主的能源消费状况在相当长的时期内是不会改变，以煤为主的能源结构必然对化学工业原料路线产生重要影响。
我国化学工业是从煤化工起家，目前以煤炭为原料生产的合成氨约占总产量的60%以上，许多重要的有机化工原料，特别是芳香族产品，仍用煤焦油来加工。近几十年来，我国积极开展C1化学方面的研究工作和新一代煤的气化及煤焦油的利用技术。
我国煤的综合利用水平还较低，煤炭产业链短，高附加值产品少。从煤焦油中能正常生产的焦化产品不到70种。目前，我国正推进煤炭液化和气化技术的开发和应用，开展洁净煤技术的攻关研究。
6.加大环保投资力度
国际环境专家的研究表明：一个国家污染治理投入占国民生产总值的1～1.5%时，可以基本控制环境污染；达到2～3%，经过几十年努力，才能逐步改善环境。“九五”期间，我国环境保护累计投资3600亿元，达到GDP的0.93%。2002年，全国环境污染治理投资为1363.4亿元，比上年增加23.2%。2002年环境污染治理投资占国内生产总值的1.33%[12]。
目前，我国很多化工企业深切认识到环境保护的重要性，拓宽融资渠道，不断加大环境保护投资力度。上海石油化工股份有限公司环保一、二、三期累计投资6.25亿元，占工程建设总投资142亿元的4.4%。近年来广州石化累计投入环保治理资金6.7亿元，占总投资6.9%，2002年，广州石化又拿出5000多万元资金用于28个项目治理。但是也应该看到我国还有很多化工企业在环境保护方面的投资实在太少。
7.通过财政税收政策来促进环境保护
对生产者改进技术和工艺流程、减少污染物排放给予的一种正面的税收鼓励或间接的财政援助，是对环境污染的治理和促进环保技术进步的重要措施。通过财政税收政策支持环境保护是许多国家保护环境的普遍做法。德国将70%投资用于清洁工艺的工厂可以申请减税。澳大利亚对实施清洁生产的企业减免排污费、提供无息贷款，以刺激清洁生产的推行应用。
我国从1984年起开征资源税，我国清洁生产促进法中也明确规定国务院应当制定有利于实施清洁生产的财政税收政策。我国应进一步完善财政税收来促进环境保护。
8.外资引进中注意环境保护
随着我国对外开放程度的深入，外商来华投资规模不断扩大。2002年我国实际使用外商直接投资将首次突破500亿美元大关。我国的化工行业也是外商十分看好的投资领域，投资的数量和规模也不断增长和扩大。“三资”企业化学工业总产值由1995年的516.5亿元上升到2001年的1399.8亿元，在化学工业总产值中比重由14.4%上升到21.4%。
很多跨国公司来华投资为我国引进了先进的污染防治技术、环境管理思想和方法，在环境保护方面起到了示范作用。但是，很多外商利用各国环境标准的差异和环境成本外部化的条件将污染密集产业通过直接投资方式进行国际转移，将环境污染相对严重的染料中间体、农药等行业向我国转移。
近年来，环保已成为中国许多地方招商引资的重要标准，一家投资9000多万元的化工厂因其生产工艺没达到环保标准被重庆市拒之门外。我国在引进外资中，要进一步完善环保法规，不断提高对环保的要求，杜绝发达国家将工业污染向我国转移。
9、开展跨国经营
随着世界经济一体化的推进及我国加入WTO，为中国企业寻找新的生存和发展空间提供了有利的国际环境。我国的资源特别是一些关系到国计民生的资源性产品长期供应短缺，仅依靠传统的贸易渠道获得是不稳定的，开展跨国经营可在一定程度上缓解这一矛盾。
“十五”时期我国的化学工业已将跨国经营放到十分重要的位置，对本国需求量大而先天不足的资源（如钾矿、磷矿、石油、天然气等）采取多种优惠政策，积极鼓励企业到国外投资建厂，开拓资源，弥补国内不足。利用中东等国的石油、天然气资源在当地建设大型合成氨和尿素生产装置。利用国外的磷矿和钾矿资源建设大型磷酸和磷铵及大型钾肥生产装置。
10. 建立资源贮备体系
自然资源是发展化学工业的重要物质基础。因此，我们要贯彻“立足国内、开拓国际，加强勘探、合理开发，厉行节约、建立储备”的方针。如石油的长期稳定供应与国民经济持续稳定健康发展紧密相关，我国应加快建设国家战略储备库，保障国家石油供给安全。
总之，在保护环境的条件下，发展我国的化学工业是我国化学工业实现可持续发展的唯一可行的道路。我们必须动脑筋，想办法，群策群力，根据我国化学工业发展的现状，千方百计进行制度创新、技术创新和管理创新，以实现我国化学工业的可持续发展。
