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我國稀土資源開發利用的環境成本及空間差異特征

2017-06-13 10:44馬國霞王曉君
環境科學研究 2017年6期
關鍵詞:離子型稀土礦稀土

馬國霞, 王曉君, 於 方, 吳 瓊, 彭 菲

1.環境保護部環境規劃院, 北京 100012 2.中國農業科學院農業經濟與發展研究所, 北京 100081

我國稀土資源開發利用的環境成本及空間差異特征

馬國霞1, 王曉君2*, 於 方1, 吳 瓊1, 彭 菲1

1.環境保護部環境規劃院, 北京 100012 2.中國農業科學院農業經濟與發展研究所, 北京 100081

稀土開發利用環境成本核算對于我國稀土定價機制改革具有重要參考價值. 利用污染普查中的典型企業、稀土年鑒等多種數據源,基于環境治理成本法,核算了2013年我國三大稀土礦區冶煉污染物產生量及環境治理成本(注:涉及“全國”的各要素范圍均未包含港澳臺地區),并分析了其空間分布特征. 結果表明:①我國稀土冶煉污染物空間分布特征為北方包頭混合型稀土礦以大氣污染為主,南方離子型稀土礦以水污染為主,尤其是氨氮污染嚴重. ②2013年,我國稀土冶煉環境成本總計為28 729×104元,其中廢水、廢氣和固體廢物的環境成本分別為49.8%、19.0%和31.2%. 我國稀土冶煉環境成本92.9%集中在北方輕稀土礦區,7.1%在南方離子型稀土礦區. ③我國稀土冶煉環境代價高,尤其是北方輕稀土礦. 包頭混合型礦單位稀土氧化物冶煉的環境成本為4 135元t,占氧化鈰和氧化鑭市場價格的38.8%和41.4%左右,南方離子型稀土礦單位稀土氧化物冶煉的環境成本為2 824元t,占氧化釔市場價格10.9%.

稀土; 環境成本; 治理成本法; 空間特征

稀土屬于一種功能性材料,優異的光、磁和超導熱性使其可大幅提高其他材料的質量和性能,素有“工業維生素”“新材料之母”“工業黃金”之稱[1]. 稀土被廣泛應用于新能源、醫療器械、節能環保、航空航天、電子信息等前沿領域,是我國未來綠色轉型發展必備的原材料. 稀土儲備對于我國傳統產業升級改造、戰略新興產業的培育發展有著十分重要的意義[2-5]. 美國地質調查所2016年報告顯示,目前全球稀土市場需求仍以每年5%的速度增長[6]. 我國是世界公認的稀土大國,不僅稀土資源儲量最多,而且稀土年產量、年消費量以及年出口量均居世界之首[7]. 中國稀土產業在全球稀土貿易中長期占據主導地位,但這一相對優勢卻是建立在高環境成本代價、低資源價格及浪費型開采基礎上的,稀土冶煉過程中產生的“三廢”(廢水、廢氣和固體廢物)及稀土伴生的放射性核素都對環境污染嚴重[8-15]. 稀土是不可再生的耗竭性資源,并且從開采環境成本考慮,許多西方稀土資源擁有國,如美國、澳大利亞,對稀土開發實行保護性或者限制性開發戰略[16]. 我國政府于2006年起開始對內整頓稀土市場、對外實施限額出口政策[17-19],但因觸及了西方國家的不當利益,遭到以美國、歐盟、日本等國家的抵制,其向WTO提起中國違背自由貿易協議的訴訟.

科學評估我國稀土資源開發利用的環境成本是稀土產業研究的重要內容[10,20-21],稀土開發利用環境外部成本不清楚,導致我國在稀土資源產品定價和稀土戰略政策體系中無法覆蓋環境損害成本部分. 稀土市場價格低于真實成本與內在價值,不僅加劇了稀土礦區的生態環境惡化[20],也使得我國沒有全球稀土資源話語權和定價權,無法有效應對稀土資源國際貿易糾紛,損害了國家的根本戰略利益[22-23]. 無論是提高我國應對國際貿易爭端的能力建設,還是促進我國稀土資源可持續利用以及生態環境管理,均應開展稀土開發利用環境成本核算,促使環境外部成本在稀土價格中充分顯性化.

我國稀土資源空間分布集中,形成了三大基地和“北輕南重”兩大稀土生產格局[24]. 三大生產基地主要是以包頭混合型稀土礦為原料的北方輕稀土生產基地、以江西等南方七省的離子型稀土礦為原料的中重稀土生產基地、以四川冕寧氟碳鈰礦為原料的氟碳鈰礦生產基地[25]. 2013年,這三大生產基地稀土冶煉產品產量分別占我國稀土產品總量的59.0%、8.8% 和32.2%. 三大生產基地稀土資源特性不同,生產工藝和最終產品存在差異,單位稀土氧化物的污染物種類和產生量也差異較大,在分析稀土資源開發的環境成本時,需考慮“北輕南重”的資源特征.

該文利用污染源普查的企業數據、中國稀土學會年鑒等多種數據源,考慮稀土資源“北輕南重”的資源特性,構建了我國稀土開發的環境成本核算框架,核算了2013年我國不同類型稀土礦“三廢”產生量(注:文中涉及“全國的各要素范圍均未包含港澳臺地區),定量評估了稀土開發的環境成本,分析了我國稀土環境成本的空間分布特征,研究結果可為我國稀土資源市場價格機制改革提供科學參考.

1 核算方法與數據來源

1.1 核算方法

在稀土開發利用過程中,采選過程對生態破壞嚴重[26],冶煉過程產生的環境污染嚴重[9,12],該文在核算稀土開發的環境外部成本時,重點考察了稀土冶煉環節. 核算資源開發的環境成本主要有兩種方法:環境退化損失法和環境治理成本法. 環境退化損失法是在目前治理水平下,生產中所排放的污染物對環境功能、人體健康、作物產量等造成損害的價值量核算. 環境治理成本法是從“防護”的角度,計算為避免環境污染所支付的成本,假設如果所有污染物都得到治理,則環境退化不會發生,因此已經發生的環境退化的經濟價值應為治理所有污染物所需的成本[27-28]. 環境治理成本法的優點在于價值核算過程簡潔、容易理解且核算基礎數據客觀、可獲取性高,更容易為環保和統計部門操作使用[29]. 但基于治理成本法計算的稀土開發環境成本是資源開發環境外部成本的下限值,因為稀土冶煉排放的污染物特別是核污染一旦進入環境,造成的環境損害損失遠高于治理成本. 該文擬采用治理成本法對2013年我國稀土冶煉的環境成本進行全面核算.

1.1.1 污染治理成本

(1)

1.1.2 單位污染物治理成本

治理成本法的關鍵在于確定每種污染物單位治理成本. 該文采用微觀企業調查法獲取單位污染物治理成本,即根據企業在不同去除工藝下消除污染物的數量和成本計算污染物單位治理成本,計算公式:

(2)

調查企業主要來源于2007年污染源普查數據和2010年污染源普查動態更新數據庫中22家全國典型的稀土冶煉企業(見圖1). 內蒙古包頭市5家典型調查稀土企業2007年工業總產值占北方輕稀土礦的26%左右,江西、廣東、廣西、福建、湖南等省份13家 調查稀土企業工業總產值占南方中重離子型稀土礦的48%,山東、四川4家調查稀土企業工業總產值占我國氟碳鈰礦的56%. 這22家典型調研企業產排污及治污成本數據基本可反映我國不同稀土礦區企業生產、污染產排量及治理基本情況.

圖1 典型調查稀土企業空間分布Fig.1 Spatial distribution of typical survey enterprises of rare earth

稀土冶煉“三廢”治理,需針對廢水,廢氣中煙粉塵、二氧化硫(SO2)、氟化物及冶煉廢渣、HW14危險廢物進行分項治理,其中單位廢水環境治理成本考慮了廢水中污染物濃度,將不同污染物產生量以污染當量計征,每一污染當量治理征收一定費用. 單位冶煉廢渣和HW14危險廢物治理成本采用了我國《排污費征收使用管理條例》(國務院令字第369號)標準,《國家危險廢物名錄》(部令39號)中對HW14危險廢物的定義為研究、開發和教學活動中產生的對人類或者環境影響不明的化學廢物[30],稀土冶煉過程中產生HW14危險廢物主要是指含放射性核素釷、鈾等的化學廢物. 排污收費作為一種環境治理懲戒措施,一般來說要高于企業治理成本,其能夠在一定程度上反映出了固體廢物的治理成本. 單位污染物治理成本最終計算結果如表1.

1.1.3 污染物產生量

稀土冶煉污染物產生量以稀土產品產量為基礎,乘以冶煉單位稀土氧化物(以下簡稱REO)產污系數. 其中不同稀土礦冶煉產品產量來源于稀土年鑒,屬于宏觀數據. 單位REO產污系數根據22家典型調查稀土企業污染物產生量及冶煉產品產量進行推算,實際推算過程中考慮了稀土冶煉最終產品種類和生產工藝等對產污影響較大的特征屬性. 通過企業對不同稀土礦區、不同生產工藝、不同冶煉產品的稀土冶煉產污系數進行推算,最終結果參照了《第一次全國污染源普查工業污染源產排污系數》手冊進行了校正,對于調查企業產污系數與普查數據相差較大的企業進行了剔除,以保證結果的合理性.

表1 2013年單位污染物治理成本

Table 1 Pollution abatement cost for per unit of pollutants 元t

表1 2013年單位污染物治理成本

稀土礦區廢水SO2煙粉塵氟化物冶煉廢渣HW14危險廢物混合型稀土礦2914784681614291170氟碳鈰礦5114784681614291170離子型稀土礦7414784681614291170

Pi=M×ti

(3)

式中,Pi為污染物產生量,M為稀土冶煉產品產量,ti為產污系數.

1.2 數據來源

22家典型調查稀土企業的稀土產品產量、生產工藝、不同污染物產生量、治污工藝及治污成本等數據來自2007年污染源普查和2010年污染源動態更新數據. 不同稀土礦冶煉產品產量數據來源于《中國稀土學會年鑒2013》和《稀土年評2013》. 其他政策法規數據來源于《排污費征收使用管理條例》(國務院令字第369號)、《第一次全國污染源普查工業污染源產排污系數》手冊等.

2 稀土冶煉“三廢”產生量

2.1 冶煉單位稀土氧化物(REO)的產污系數

稀土冶煉過程中產生的主要污染物包括廢水污染物,如化學需氧量(COD)、氨氮、鉛、氟化物(液)和總磷等;廢氣,如煙粉塵、SO2和氟化物(氣)等;固體廢物污染物,如一般冶煉廢渣和HW14危險廢物等. 根據22家典型調查稀土企業推算得到不同稀土礦、不同生產工藝、不同冶煉產品的產污系數見表2.

表2顯示三大類稀土礦產污系數存在較大差異. 包頭混合型稀土礦冶煉產品有混合碳酸稀土和單一稀土氧化物兩種,稀土冶煉過程中產生的特征污染物為濃硫酸高溫焙燒稀土精礦產生的焙燒尾氣和稀土草酸鹽或碳酸鹽高溫灼燒時產生的灼燒煙氣,及含釷放射性的危險廢物[12,31]. 包頭混合型稀土礦每生產1 t單一稀土氧化物要比生產1 t混合碳酸稀土產生更多的污染物,其中,單一稀土氧化物氨氮產生量是混合碳酸稀土的2.2倍,COD是1.8倍. 通過對2007年污染源普查數據庫中包頭稀土企業主要產品產量統計發現,包頭礦稀土冶煉產品中混合碳酸稀土占89%,單一稀土氧化物僅占11%.

表2 我國三大類稀土礦產污系數

氟碳鈰礦冶煉過程中產生的特征污染物有氧化焙燒廢氣、酸溶過程中產生的鹽酸酸霧、灼燒煙霧等,另外,氟碳鈰礦萃取分離采用氨皂化-P507分離工藝,會產生大量氨氮廢水,每生產1 t REO產生610.6 kg氨氮.

南方離子型稀土礦冶煉分離過程中會產生大量的氨氮或高鹽度廢水. 目前,離子型稀土礦萃取分離主要有兩種技術:①氨水皂化萃取分離工藝,這種工藝會產生大量廢水,稀土產品在碳銨沉淀過程中也會產生大量氨氮廢水;②近年來逐漸推廣的非氨皂萃取分離工藝,該工藝突破了氨水或液堿皂化有機相萃取分離稀土的傳統方式,從源頭消除了氨氮廢水、高鹽廢水的產生[31]. 相比氨皂萃取分離工藝,非氨皂萃取分離工藝COD減少了76.3%,氨氮減少了92.2%. 通過對2007年污染源普查數據庫中江西重點稀土企業生產工藝的調研發現,約81%的企業仍采取氨皂萃取分離技術,僅19%的企業采取非氨皂萃取分離技術.

2.2 稀土冶煉污染物產生量

稀土冶煉過程中產生大量的廢氣、廢水和固體廢物,目前大部分稀土生產企業環保治理設施不完善,有的小稀土冶煉廠甚至沒有環保治理設施,其所排放的“三廢”對大氣、水體、土壤產生嚴重污染[31]. 該文核算結果顯示,2013年我國稀土冶煉工業廢水、COD和氨氮產生量分別為378.3×104、7 679.2和45 446.5 t(見表3),稀土精礦冶煉產品產量占我國有色金屬行業產量的0.21%,但上述污染物產量卻占我國有色金屬冶煉及壓延加工業對應污染物的0.39%、1.13% 和6.10%,相比其他有色金屬行業,氨氮為稀土冶煉特征污染物. 2013年,稀土冶煉廢渣、HW14危險廢物產生量分別為4.9×104和7.5×104t,占我國有色金屬冶煉及壓延加工業相應污染物的0.04%和1.33%,放射性污染是稀土冶煉的另一特征污染物,需引起高度重視.

表3 2013年我國稀土礦污染物產生量

2.3 稀土冶煉污染物空間分布特征

我國三大類稀土礦冶煉的污染物產生量空間差異較大(見圖2和表3). 包頭混合型稀土礦各類污染物在全國均占較高比重,尤其是大氣污染物和固體廢物. 包頭礦稀土冶煉產品產量占全國總量的59.0%,但SO2和氟化物(氣)卻占全國稀土冶煉對應污染物的97.5%和99.0%以上. 包頭礦生產1 t REO產生的SO2是氟碳鈰礦的76倍,是南方離子型稀土礦的8倍. 這與包頭礦在冶煉、分離過程中采用高溫焙燒工藝產生大量有毒有害氣體密切相關,經濕法處理后,這些有害氣體還會由氣相轉為液相,造成嚴重水體污染,如包頭水污染中氟化物(液)占全國稀土冶煉氟化物(液)總量65.3%以上. 另外,包頭稀土冶煉還產生了大量冶煉廢渣,占我國稀土冶煉廢渣的80.1%,HW14危險廢物占86.9%. 包頭稀土礦冶煉伴生的放射性元素釷泄露會對人體健康造成很大危害,除了會增加肺癌、胰腺癌、肝臟等疾病的死亡率,還會導致基因變異[32].

相比包頭礦,氟碳鈰礦在冶煉過程中采用了氧化焙燒-鹽酸優浸工藝,減少了大氣污染物,但萃取分離采用氨皂化-P507分離工藝,會產生氨氮廢水. 氟碳鈰礦冶煉產品產量占全國總量的32.2%,氨氮產生量占我國稀土冶煉氨氮總量的35.9%. 在洗水循環使用過程中,氟碳鈰礦還會產生含氟廢水,氟化物(液)占我國稀土冶煉氟化物(液)的34.7%. 另外,氟碳鈰礦稀土冶煉重金屬鉛產生量也較高,約占我國稀土冶煉鉛產生量的51.7%.

南方離子型稀土礦冶煉水污染相對嚴重,其稀土礦冶煉產品產量占我國稀土冶煉總量的8.8%,但冶煉產生的COD和氨氮分別占到14.3%和19.0%. 離子型稀土礦生產1 t REO的氨氮產生量是包頭混合型稀土礦生產1 t單一稀土氧化物的1.7倍,是生產1 t混合碳酸稀土的3.9倍左右. 氨氮對水生生物危害很大,會使魚類等水生動物中毒甚至死亡,水中氨氮在一定條件下轉化成亞硝酸鹽,當其與人體蛋白質結合時形成亞硝胺,是一種強致癌物質. 總體來看,北方包頭礦冶煉以大氣污染和放射性核污染為主,南方離子型稀土礦以水污染為主,山東、四川氟碳鈰礦冶煉廢水中氨氮、重金屬鉛含量偏高.

圖2 2013年三大類稀土礦主要污染物占比Fig.2 Proportion of pollutants in three major rare earth mines in 2013

3 稀土冶煉環境成本核算

3.1 稀土冶煉環境成本分析

稀土礦冶煉單位REO的環境治理成本通過產污系數與單位污染物治理成本相乘計算得到(見表4). 南方離子型稀土礦廢水中COD和氨氮污染物濃度含量高,廢水治理成本較其他兩個礦區大,是氟碳鈰礦的1.4倍,是包頭混合型稀土礦的1.8倍. 包頭混合型稀土礦冶煉單位REO的環境污染治理成本最高,是氟碳鈰礦和離子型稀土礦的1.7和1.5倍. 其中,廢氣治理成本是氟碳鈰礦和離子型稀土礦的16.6和7.7倍,固體廢物治理成本是氟碳鈰礦的3.6倍.

表4 冶煉單位REO環境污染治理成本

Table 4 Cost of pollution abatement for per unit of REO refining 元t

表4 冶煉單位REO環境污染治理成本

稀土礦區廢水治理成本廢氣治理成本固體廢物治理成本合計混合型稀土礦1487106215864135氟碳鈰礦1902644432409離子型稀土礦268313832824

2013年,我國稀土冶煉“三廢”環境污染治理成本合計為28 729×104元. 其中,廢水治理成本最高,占稀土冶煉環境治理成本的49.8%,廢氣和固體廢物污染治理成本分別占19.0%和31.2%(見表5). 稀土冶煉大氣污染治理成本總計5 471×104元,其中SO2、煙粉塵和氟化物污染治理成本分別占比70.0%、7.3%和22.7%. 固體廢物治理成本總計8 954×104元,其中冶煉廢渣和HW14危險廢物治理成本分別占比1.6%和98.4%. 我國稀土冶煉環境治理成本最高的三項為水污染、HW14危險廢物和SO2治理成本,最低的三項為一般冶煉廢渣、煙粉塵及氟化物治理成本.

3.2 稀土冶煉環境成本空間分布特征

三大類稀土礦冶煉的環境污染治理成本空間差異較大. 2013年,我國稀土冶煉環境成本70.5%集中在包頭混合型稀土礦,22.4%集中在氟碳鈰礦區,7.1%集中在南方中重型離子稀土礦(見表5). 可見,相比南方中重型離子稀土礦區,北方輕稀土礦區稀土冶煉環境污染更為嚴重,環境治理成本更大.

從污染物類別來看,2013年我國稀土冶煉廢水污染治理成本為14 303×104元,其中包頭混合型稀土礦、氟碳鈰礦和南方離子型稀土礦占比分別為50.9%、35.5%和13.6%. 稀土冶煉廢氣污染治理成本為5 471×104元,三大稀土礦占比分別為95.0%、3.1%和1.8%. 固體廢物治理成本為8 954×104元,包頭混合型稀土礦和氟碳鈰礦占比分別為86.7%和13.2%. 從污染物治理成本空間分布來看,我國稀土冶煉廢氣和固體廢物治理成本高度集中在包頭混合型稀土礦,包頭稀土礦SO2、煙粉塵和氟化物環境污染治理成本占全國比重的97.5%、56.1%和99.9%,一般冶煉廢渣和HW14危險廢物治理成本占全國的81.1%和86.9%. 廢水污染治理成本有50%左右集中在氟碳鈰礦和南方離子型稀土礦.

三大類稀土礦環境污染治理成本構成也存在較大差異. 2013年包頭混合型稀土礦冶煉環境污染治理成本為20 250×104元,其中廢水、廢氣和固體廢物治理成本分別占36.0%、25.7%和38.3%. 值得關注的是,包頭礦稀土伴生的放射性輻射污染具有隱蔽性強、殺傷力大的特點,放射性污染對人類造成的危害周期很長且難以估量. 從污染危害損失角度來看,如果放射性污染沒有得到有效預防與妥善處理,包頭礦固體廢物環境成本要遠高于該文核算的治理成本. 氟碳鈰礦稀土冶煉環境治理成本為6 435×104元,其中廢水污染治理成本最高,占78.9%,廢氣污染和固體廢物治理成本分別占2.7%和18.4%. 南方離子型稀土礦環境污染治理成本為2 045×104元,其中95%以上集中在廢水治理上,這是因為離子型稀土礦稀土呈陽離子狀態吸附于高嶺石、白云母等黏土礦物表面,分離過程需消耗大量的酸和堿,導致廢水中氨氮濃度高,治理成本大.

表5 2013年我國稀土冶煉環境污染治理成本

3.3 稀土氧化物環境成本與市場價格對比分析

我國現行稀土資源定價機制的主要缺陷是資源自身的價值耗損與環境外部成本在稀土價格中體現不完全,價格低于其真實成本與內在價值,嚴重扭曲[20-25]. 該文將核算的稀土冶煉環境成本與市場價格進行對比,可揭示出我國稀土資源開發的資源環境代價,為稀土定價機制改革提供數據基礎.

內蒙古包頭市和江西贛州市是我國北方輕稀土礦和南方中重型稀土礦的兩大典型礦區. 包頭混合型稀土礦鈰、鑭等稀土元素含量豐富,氧化鈰和氧化鑭含量占包頭稀土氧化物總量的48.73%和27.25%. 2016年1月,這兩種稀土氧化物市場價格為10 650和10 000元/t(中國有色金屬價格網,http://ys.zh818.com),包頭礦冶煉單位稀土氧化物環境成本為4 135元/t,占氧化鈰和氧化鑭市場價格的38.8%和41.4%. 江西贛州離子型稀土礦氧化釔含量高達64.9%,2016年1月氧化釔市場價格為26 000元/t,離子型稀土礦冶煉單位稀土氧化物環境治理成本為2 824元/t,占氧化釔市場價格的10.9%. 我國稀土冶煉環境代價高,尤其是北方輕稀土礦,冶煉單位稀土氧化物環境治理成本高于南方中重型離子稀土礦.

4 結論與建議

a) 北方輕稀土礦以大氣污染和放射性污染為主,南方中重型稀土礦以水污染為主,尤其是氨氮污染嚴重. 包頭混合型稀土礦SO2和氟化物(氣)產生量占全國稀土冶煉對應污染物的97.5%和99.0%,HW14危險廢物占86.7%. 南方離子型稀土礦采用氨皂萃取分離技術生產1 t REO氨氮產生量是包頭混合型稀土礦的1.7~3.9倍,是氟碳鈰礦的2.3倍.

b) 2013年我國稀土冶煉“三廢”的環境成本總計28 729×104元,其中廢水環境成本14 304×104元,廢氣環境成本為5 471×104元,固體廢物環境成本為8 954 ×104元. 我國稀土冶煉環境成本的70.5% 集中在包頭混合型礦區,22.4%在氟碳鈰礦區,7.1%在離子型稀土礦區. 包頭混合型稀土礦廢水、廢氣和固體廢物環境成本分別占36.0%、25.7%和38.3%. 氟碳鈰礦和南方離子型稀土礦稀土冶煉環境成本都集中在水污染方面,分別占各自環境治理成本的78.9% 和95%以上.

c) 我國稀土冶煉環境代價高,尤其是北方輕稀土礦. 包頭混合型礦冶煉單位稀土氧化物的環境成本為4 135元/t,占氧化鈰和氧化鑭市場價格的38.8% 和41.4%左右;南方離子型稀土礦的環境成本為2 824元/t,占氧化釔市場價格10.9%.

d) 我國稀土冶煉的環境代價成本高,需加大對稀土冶煉的污染治理力度. 改變傳統的“末端治理”模式,發展清潔生產,走綠色轉型發展道路. 開展稀土采選環節的生態破壞損失核算,將其與稀土冶煉環境成本共同納入稀土生產成本中,加速推進我國稀土市場價格改革. 通過征收稀土環境稅、建立稀土價格基準等手段實現稀土開發生態環境外部成本內部化.

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Evaluation of Environmental Costs of Rare Earth Exploitation and Analysis of their Spatial Difference Characteristics in China

MA Guoxia1, WANG Xiaojun2*, YU Fang1, WU Qiong1, PEN Fei1

1.Chinese Academy for Environmental Planning, Beijing 100012, China 2.Institute of Agricultural Economics and Development, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China

Accounting for the environmental costs of rare earth (RE) exploitation provides critical information for pricing reform of RE mining industry in China. The objective of the present study was to evaluate the environmental costs of RE refining, and to analyze their spatial difference characteristics based on the method of environmental abatement cost under the consideration of China′s RE resources characteristics in 2013(the study area does not include Hong Kong,Macao and Taiwan). Data were collected from the National Pollutants Sources Census as well as Rare Earth Statistics Yearbook 2013. The results indicated: (1) refining of RE caused severe environmental pollution: air pollution in North China and water pollution with particularly high ammonia nitrogen emission in South China due to the differences in the rare earth element concentration in minerals. (2) Environmental abatement costs of RE refining were up to 2.87×108RMB in 2013. Depending on the type of pollution caused in which RE refining process, the environmental abatement costs were varied. Costs of pollution for water, air and solid waste were 1.43×108, 5.5×107, 8.9×107RMB respectively. In terms of regional disparity, mines in North China accounted for 92.9% of the total environmental abatement costs, and 7.1% for South China. (3) As for environmental cost of per unit of rare earth oxides (REO), the cost for mines in North China (typically mines in Baotou City, Inner Mongolia) was 4135 RMB/t, which comprised 38.8% of the market price of lanthanum oxide and 41.4% of the market price for cerium oxide. As for the environmental abatement costs per REO, the cost for a typical REO in South China′s mines was 2824 RMB/t, accounting for 10.9% of yttrium oxide′s market price.

rare earth; environmental cost; environmental abatement cost; spatial difference characteristics

2016-10-12

2016-12-28

國家自然科學基金項目(41371533);國家環境保護公益性行業科研專項(201309043);中國博士后科學基金(2016M590164)

馬國霞(1978-),女(回族),寧夏同心人,研究員,主要從事區域經濟與環境經濟研究,magx@caep.org.cn.

*責任作者,王曉君(1986-),女,山西平遙人,博士后,主要從事資源經濟與政策研究,xjwang86@gmail.com

X821.3

1001- 6929(2017)06- 0817- 08

A

11.13198/j.issn.1001- 6929.2017.01.98

馬國霞,王曉君,於方,等.我國稀土資源開發利用的環境成本及空間差異特征[J].環境科學研究,2017,30(6):817- 824.

MA Guoxia,WANG Xiaojun,YU Fang,etal.Evaluation of environmental costs of rare earth exploitation and analysis of their spatial difference characteristics in China[J].Research of Environmental Sciences,2017,30(6):817- 824.

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