电镀行业清洁生产指标体系的修正
电镀行业是现代工业中不可缺少的重要部门，同时也是重污染性工业行业之一。我国绝大多数电镀企业的物耗、水耗都大大超过国外平均水平。前国家环保局从1993年开始，选择一些重点污染行业的企业开展清洁生产审计，当时将电镀作为重点行业。
2003年1月1日起实施的《中华人民共和国清洁生产促进法》第二十八条和2004年10月1日起实施的《清洁生产审核暂行办法》第八条均规定：电镀企业必须开展清洁生产审核。企业要开展清洁生产审核，就必须对自身的清洁生产水平有正确的评估，从而发掘出清洁生产潜力，而评估的前提是有一套完整、系统、科学的评价指标体系。清洁生产指标确定的合适与否决定着清洁生产评价的准确程度。
2005年6月国家发改委与国家环保总局正式发布了《电镀行业清洁生产评价指标体系（试行）》（以下简称《指标体系》），经过一段时间的实践检验，发现该“指标体系”尚不能很好地反映企业真实的清洁生产水平，亟待修改完善。
1·《电镀行业清洁生产指标体系（试行）》的不足
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完整的指标体系建立包括如图1所示的六个部分：首先是确立指标体系建立的原则；其次，分别构建定量和定性指标体系的层次结构，初步确定定量、定性指标个数的比例；第三，从产品的整个生命周期筛选具有代表性的指标，并对指标进行分析和验证；第四，采用客观的赋权方法分别赋予定量、定性指标权重，明确缺项考核权重的调整方法；第五，收集相关数据，针对指标特性赋予指标基准值。第六，科学确定指标体系的评价方法。通过剖析指标体系建立全过程，发现《指标体系》存在着以下不足。
1.1 定量指标个数偏少
指标体系应当层次分明、意义明确，既能够反映项目的主要情况，又简便易行。因此，应尽量选择容易量化的指标项，为清洁生产指标的评价提供有力的依据。该《指标体系》中定性指标包括4个一级指标，33个二级指标，定量指标包括3个一级指标，12个二级指标。定性指标与定量指标的个数比约为3：1。且并非所有企业都生产定量指标中所列的各种镀种，就势必会造成定量指标的缺项，使得定量指标的个数更少。例如某企业仅生产镀镍的产品，则该企业的定量指标仅有镀层金属原料综合利用率（镀镍镍的利用率）、水重复利用率、镀件带出液污染源产生指标（镀镍总镍）和工业新鲜水用量这4项。极易导致因某一项或两项定量指标权重过大而造成对评价结果的决定性影响，掩盖企业真实的清洁生产水平。
1.2 产品清洁性没有充分考核
清洁生产指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，以期增加生态效率并减少对人类和环境的风险。对产品，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[6]。并且，产品的销售，使用过程以及报废后的处理处置均会对环境产生影响。清洁产品是清洁生产过程的结果[8]，产品清洁与否直接关系到企业的清洁生产水平。
《指标体系》中没有关于产品的定量指标，仅有两项关于产品的定性指标，分别为“产品合格率有考核”和“产品中不含可溶性重金属盐（如六价铬）”，前一项指标是正规生产企业的必要条件，后一项指标主要由产品的性质决定，与具体的生产工艺、技术水平关系不紧密。因而《指标体系》对产品的清洁性考核不够，难以体现产品生命周期的全过程，应增加清洁产品系数（单位产品中所含有毒有害成分的量）、产品寿命延长年限等类型的定量指标。
1.3 指标基准值不区分镀件大小和形状
镀件的大小和形状是决定电镀加工难易程度的重要因素之一，同时也是电镀物耗、能耗以及废水中重金属离子浓度高低的重要影响因素之一。
镀件越小，形状越复杂，电镀加工就越难，带出的电镀液也就越多。镀相同表面积的镀件，形状小而复杂的镀件较大而简单的镀件重金属的利用率低、带出液产生的量多，从而漂洗产生的废水量也多。即小而复杂的镀件的各项指标值都相对较差。即使改变工艺参数，适当的延长镀件带出液的滴水时间，也难以使附着在细小、复杂镀件表面的镀液全部滴落。因而不考虑镀件的大小和复杂程度，所有规格的镀件采用统一的指标基准值不甚合理。
1.4 指标基准值不区分单镀层或多镀层
单层镀指通过一次电镀，在零件表面形成单金属镀层或合金镀层的过程。多层镀指进行二次或以上的电镀，在零件表面形成复合镀层的过程。如钢铁零件镀防护———装饰性铬镀层，需先镀中间镀层（镀铜、镀镍、镀低锡青铜等）后再镀铬[10]。单层镀和多层镀的耗水量十分悬殊，因为多镀一层就至少要多一道水洗环节，耗新鲜水量和废水产生量就会随之成倍数增加。
2008年8月1日开始实施的《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）对现有企业单位产品基准排水量的要求是：单层镀300L/m2，多层镀750L/m2。多层镀的单位产品基准排水量是单层镀的2.5倍，同样，对于新建的和执行水污染特别排放限制企业的单位产品基准排水量也是多层镀是单层镀的2.5倍。由此可见，《指标体系》中不区分单层镀或多层镀，“工业新鲜用水量”用同一个基准值（0.3t/m）2考核不甚合理。
1.5 缺乏污染物排放的考核指标
清洁生产强调从源头减少污染物的产生，从根本上扬弃了末端治理的弊端，但是它与末端治理二者并非互不相容，也就是说推行清洁生产还需要末端治理。清洁生产措施可以低成本的减少污染的排放和能源消耗，因而对污染物排放浓度和总量进行考核十分必要。
《指标体系》中仅对镀件带出液污染源产生的浓度进行考核，没有涉及污染物排放浓度的情况。并且由于没有排水量的考核指标，不能对企业排水量进行控制，即使控制污染物的排放浓度也难以达到总量控制的目的。《电镀污染物排放标准》中，首次规定了基准排水量这一考核指标，规定了生成单位面积镀件镀层的废水排放量上限值。这一指标弥补了《指标体系》中仅控制单位面积污染物带出重金属浓度这一指标的不足，两者有效结合达到了控制重金属排放总量的目的。
1.6 指标体系中涉及的镀种种类少
指标体系中仅涉及到镀锌、铜、镍、装饰铬、硬铬的相关指标，镀种种类较少。相较而言，《电镀污染物排放标准》中除了这五个镀种以外，还规定了镉、银、铅、汞等因子的指标。并且，即将出台的国家和江苏省的重金属规划，将铅、汞、铬、镉和类金属砷作为一类控制因子，要求对涉一类重金属的企业每两年开展一次清洁生产审核。这五个一类控制因子中除了类金属砷，其余的四个因子电镀行业均有涉及。为了使电镀企业开展清洁生产审核时有标准可依，对自身清洁生产水平有个全面、准确的认识，《指标体系》中应添加铅、镉等其他重金属因子的相应评价指标。
1.7 评价指标的权重确定不合理
“清洁生产评价指标的权重值是衡量各评价指标在整个清洁生产指标体系中所占的比重，由该项指标对清洁生产水平的影响程度及其实施的难易程度而确定”。《指标体系》中没有指明确定权重采用的具体科学方法，确定权重的一般方法为头脑风暴法和采用专家打分的德尔菲法，这两种方法都存在着主观性强的缺陷。另一不合理之处是，“资源综合利用指标”中各类重金属的利用率指标以及“镀件带出液污染物产生指标”中各类重金属的浓度指标的权重值完全相同，均为“40/n”，而事实上不同种类的重金属毒性各不相同，即使是同一种类不同价态的重金属毒性也不尽相同。一般来说，铬的毒性大于锌，锌的毒性大于铜和镍，六价铬的毒性比三价铬大得多。均一的指标权重值难以凸显指标间的相对重要性，使得评价结果与实际情况不相符。
1.8 定性指标的评分方法含糊
缺乏有效的评价方法是中小企业实施清洁生产的一大障碍。《指标体系》中定性指标的个数占指标总数的3/4，综合评价指数中定性化评价指标的考核总分值占60%，可见定性指标的评分十分重要。然而，《指标体系》中定性指标评分方法的具体表述为“：对定性指标的考核不仅考核‘有’与‘无’，而且要考核是否正常运行及其效果。”没有直接指明指标得分值的范围和具体确定方式。在0～1之间打分，还是权重值是指标值的上限，由评价者依据实际情况在0到权重值之间打分？分值如何确定，“有”、“无”以及“好”、“坏”分别是打多少分？分值是直观易算的整数或一位小数，还是精准的两位小数？由于这些都没有明确的规定，实际操作时极易使人混淆。虽然对评价的结果没有直接的影响，但增加了评分计算的系统误差，使得评价过程缺乏严谨性、规范性。
2·指标体系的修正
2.1 指标的修正方法
（1）添加产品的定量考核指标。产品的销售、使用过程以及报废后的处理处置均会对环境产生影响，有些影响是长期的，甚至是难以恢复的。电镀的作用之一就是用来优化产品的使用寿命，从而减少产品对环境的负面影响。但电镀生产本身对环境也有危害，因而必须考虑两者间的权衡。产品的使用寿命主要受其本身性质、用途、使用环境的影响，电镀仅起到延长其寿命的作用，故引进“产品寿命延长年限”指标，对电镀工序的效用进行考核。
（2）添加污染源排放考核指标。引入“单位产品基准排水量”指标对污染源排放情况进行考核。单位产品基准排水量是指生成单位面积镀件镀层的废水排放量上限值。参考《电镀污染物排放标准》以及南非金属加工工业水耗水平，将该项指标单层镀的基准值附为200L/m2，多层镀的基准值附为500L/m2。
（3）明确定性指标的评价方法。在《指标体系》的考核“有”与“无”“，好”与“坏”的原则上，明确定性指标的评分方法如下：没有执行该项指标赋值0，执行该项指标但没有正常运行或效果不够理想的赋值0.5，执行该项指标且运行正常、效果理想的赋值1。则定型化评价指标的考核总分值的计算公式为式（1）：
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（4）修正定量指标的权重。层次分析法（AHP）是美国运筹学家Satty最先提出来的，该方法是定性分析与定量分析相结合的、系统化的多目标分析方法。采用层次分析法确定权重有利用充分把握内部的不确定性和不精确性，弥补其他方法主观性强的缺陷。
首先采用德尔菲法对各指标的相对重要性进行判断，引用数字1~9及其倒数作为比例标度，将指标体系视为二级指标体系，则得到三个判断矩阵A、B、C，将判断矩阵每一列正规化后，按行相加得到权重向量，对权重向量正规化处理后得到归一化权重。然后对矩阵进行一致性检验符合后，则归一化权重乘以权重总和即为指标的权重。其中，矩阵A的权重总和为100，矩阵B的权重总和为A1的权重，矩阵C的权重总和为A2的权重。构建的矩阵以及指标的权重值详见表1~3。三个矩阵的一致性指标分别为0.044、0.022、0.026，均小于0.1，则各矩阵具有满意一致性，即表格中的指标权重可以应用。
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如企业没有指标体系中的所有镀种就会造成定量指标的缺项考核，即实际参与考核的二级指标项目数少于其所属一级评价指标所包括的全部二级指标的项目数，出现这种情况就必须将参与考核的二级定量评价指标的权重值乘以修正系数W（W=W1/W2；其中，W1为二级指标所对应的一级评价指标的权重值；W2为属于该一级评价指标的实际参与考核的二级指标权重的加和）。
（5）企业清洁生产等级的确定。由于《指标体系》主要用于评价清洁生产先进企业和清洁生产企业，故必须对其清洁生产的等级划分进行扩充。参照《清洁生产标准电镀行业》（HJ/T314-2006），将清洁生产水平划分为四个等级：一级为国际先进水平，二级为国内先进水平，三级为国内清洁生产基本水平，四级为落后淘汰水平。具体等级对应的综合评价指数分值见表4。
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2.2 修正后的定量指标体系
修正后定量指标及其权重值见表5。
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3·实例应用
3.1 企业的基本情况
本文选用的三家电镀企业均位于江苏省昆山市，企业1和企业3主要生产镀铬产品，以铜、镍打底，再镀装饰铬，为多层镀；企业2主要生产镀锌产品，先镀锌后钝化，为单层镀。三家企业的镀件复杂程度和镀层厚度都十分接近，根据环保部门对三家企业生产、排污情况的长期监督考核，以及企业近期开展的强制性清洁生产审核的综合分析发现企业1的清洁生产水平最高，企业2次之，而企业3的清洁生产水平最差，面临着淘汰的危险。
3.2 修正前后的指标体系的评价对比
（1）定性化指标的考核总分值对比。定性指标本身没有做修正，仅对指标值的确定和计算进行规范，故改进前采用改进后规范的计算结果，三家电镀企业定性化评价指标的考核总分值见表6。从定性考核总分值看企业1＞企业2＞企业3，符合实际情况。
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（2）定量化指标的考核总分值对比。修正前后三家企业定量化指标的考核总分值分别见表7和表8。
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修正前企业2的定量总分值大于企业1的，与实际情况不符，修正后的定量总分值企业1明显大于企业2，企业2明显大于企业3，与企业实际的清洁生产水平相符。
（3）评价结果对比。见表9。
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4·结论与展望
（1）本文根据清洁生产指标体系的全过程分析，修正了电镀行业清洁生产指标体系，实例应用结果表明：改进后的指标体系更能反映企业真实的清洁生产水平，为企业开展清洁生产审核、了解自身清洁生产水平现状提供了依据，同时也为《电镀行业清洁生产评价指标体系（试行）》的完善、尽快出台正式的指标体系提供了参考。
（2）由于基础资料的缺乏，本文中并没有对提出的八条缺陷全部进行修正，如添加其他镀种、区分镀件大小和形状等缺陷的修正有待进一步研究。
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