农业工程与可持续发展
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第一部分 清洁生产的原理及评估方法补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础第二节 清洁生产的由来及概念第三节 清洁生产的评价方法农业工程与可持续发展
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补充内容如前所述,地球所面临的环境问题主要是由于人口膨胀和经济发展引起的。 其中,工业发展的巨大影响尤其值得注意。
为了保护环境、保护人类,必须走可持续发展的道路,改变工业发展的模式更是其中重要的组成部分。
本章将着重讨论在可持续发展战略指引下的全新的工业生产模式 —— 清洁生产。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础一、工业系统工业系统的构成第一部分 清洁生产的原理及评估方法工业系统是人造系统,它是所有企业、行业和部门的总和,是通过对自然资 源加工生产物质资料的事业。
工业除制造业之外,还包括采掘业、建筑业、运输 业以及供电、供热、供水等公用事业。
工业系统本身是经济系统的一个组成部分,是一个组分众多、纵横交错的复杂系统。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础一、工业系统工业系统的构成第一部分 清洁生产的原理及评估方法与工业系统相关联的还有自然系统 (土地、森林、水体、矿藏等 )、社会系统 (政治、法律、安全保障等 )以及技术系统 (动力、机器、工艺、科技开发等 )。
工业系统的一般运作可用下图表示。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础一、工业系统的构成工业系统的构成第一部分 清洁生产的原理及评估方法工业系统的一般运作图工业系统环境 能源原料废料产品 废品环境农业工程与可持续发展
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第一种模式第一部分 清洁生产的原理及评估方法第一种是工业生产的传统模式,即不顾环境的工业生产,起自工业化初期直 到 20世纪中叶,甚至现在,我国的一些乡镇企业仍在沿袭这种模式。
所谓不顾 环境的工业生产,即除了剧毒和能引起急性中毒的废料外,绝大部分工业废料均 不加处理地直接排人环境,由环境充当 "无偿清洁夫 "的角色。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第一种模式第一部分 清洁生产的原理及评估方法对此,著名的生态学家奥德姆指出,人类犹如环境的寄生虫,索取想要的一切,而很少考虑寄主 (即它的生命维持系统 )的健康。追求经济利益的单纯经济观点是人们从事工业生产的惟一驱动力。
在自然资源的利用方面则以产品为中心决定取舍。
凡无使用价值或无价值使用的物质即被视为废料,废弃于环境之中,依靠自然的扩散、稀释、分解加以消纳。这种运作方式造就了工业内部的高度经济性。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第二种模式第一部分 清洁生产的原理及评估方法随着工业的发展、规模的扩大,工业排出的大量废料超出了自然所能容纳的能力,加上化学工业的兴起,产生大量人工合成的产品,有些不能够被自然界所消化和吸收,造成严重的工业污染。
针对这一情况,各国政府纷纷制订了一系列的排放法规,规定各种污染物在环境中的最高允许浓度以及工业企业废弃物的最高允许排放标准。同时随着外部不经济性被揭示,一门新的科学 —— 环境经济学 问世。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第二种模式第一部分 清洁生产的原理及评估方法环境经济学 提出了“污染者付费的原则”,企业必须承担净化污染物的责任。凡排放物不能达到容许排放标准的,即不允许排放或需交付一定的罚款。这就是目前通行的第二种发展模式。
在环境法规允许的范围内进行生产,即需要为废水建造废水处理站,为废气安装除尘、脱硫装置,为固体废料配置焚化炉或填埋场以满足达标排放的要求。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第二种模式第一部分 清洁生产的原理及评估方法因此,这一模式还被称为“环境工程或未端治理”模式。 有时也称为“污染控制模式”,如图所示。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第二种模式第一部分 清洁生产的原理及评估方法这一模式对于遏止工业污染的迅速扩展 发挥了历史性的作用,但在实践过程中暴露了不少 缺点,
①与生产过程相割裂,只对已生成的污染物作被动式处理。
② 排放标准的制定是依据当时的认识水平,对于污染造成的长期的、积累性的、协同性的、不可逆转的潜在影响可能估计不足。这样,即使满足了排放标准,也未必达到有效保护环境的目的。,
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第二种模式的缺点第一部分 清洁生产的原理及评估方法
③ 末端处理往往不能从根本上消除污染,而只是使污染物在不同介质中转 移,还可能造成二次污染。
④ 处理设施一般投资较大,运行费用高,既额外浪费了资源,又难以获得经 济回报,常常成为企业的沉重负担。
⑤未考虑产品的生态无害性,有些产品的使用过程往往比其生产更加危害 环境。例如,氟氯炬,多氯联苯、氯化短农药,含铅汽油以及被称为 "白色污染 "的 塑料包装材料等。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第一部分 清洁生产的原理及评估方法
⑥ 工业污染控制措施大多停留在企业生产过程的层次上,而较少进入宏观决策层次,未能将环境因素作为政策制定、资源配置、产业结构、区域开发和生产力布局的依据和制约性因素。
第二种模式的缺点因此,这种模式亦是不可持续的 。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第三种模式第一部分 清洁生产的原理及评估方法第三种模式就是目前流行于世的考虑对产品整个生命周期采取污染预防战略的 清洁生产 。
清洁生产的最高目标是实现工业的生态化。亦即按照生态原则组织工业生产,首先从改革工艺、消除废料做起,进一步提高能效、降低物耗 (非物质化 ),使生产过程和产品与环境相容,将资源利用的开环过程变为闭环过程,
直至调整工业系统内部的结构关系,以谋求社会和自然的最佳协调状态,并将这种最佳状态加以保持。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础二、工业发展的三种模式第一部分 清洁生产的原理及评估方法第三种模式是合理利用自然资源、有效保护生态环境的根本途径,遵循这一模式可使工业生产逐渐走上可持续发展的轨道。
为实现工业生产生态化的目标,一门新学科 —— 工业生态学 应运而生。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础三、工业生态学第一部分 清洁生产的原理及评估方法工业生态学属于应用生态学的一个分支,以生态学的理论观点考察工业代谢过程,亦即从取自环境到返回环境的物质转化全过程,研究工业活动与生态环境的相互关系,以 "研究出调整现在的生态链结构、原则和方法,建立新的物质闭路循环,建立自然生态链和人工生态链结合的生态系统 "。
为实现工业生产生态化的目标,一门新学科 —— 工业生态学 应运而生。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础三、工业生态学第一部分 清洁生产的原理及评估方法
,工业生态学,的创始人之一,美国学者艾仑比,在他与贝尔实验室的格雷特尔合著的,工业生态学,一书中,对这门新学科作了如下的定义:
"工业生态学是人类赖其得以审慎和合理地达到并保持一种企望使经济、文化和技术不断发展的支撑能力的方法。根据工业生态学的概念,工业系统不是与周围环境隔绝的,而是相互联系的。这种系统的观点在于谋求包括从原料到产品,到用过的产品以至整个物质循环的优化,
优化的要素包括资源、能量和资本。 "
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础三、工业生态学第一部分 清洁生产的原理及评估方法工业生态学的基本内容可归纳为,
(一 )研究工业活动与生态环境的关系包括对资源和能源的利用;废料和污染物的排放;
工业污染物在环境中扩散、迁移和转化;工业毒理学;
工业污染物的环境监测和评价。
(二 )探索工业生态化的途径包括开发利用可再生能源;开发与环境相容的工业生产技术,如生物技术;资源综合利用 ;提高能效 ;减少物料消耗 (非物质化 );拒绝废料,物料再循环;为环境的工业设计。
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农业工程与可持续发展补充内容第一节 工业生态学 —— 清洁生产的理论基础三、工业生态学第一部分 清洁生产的原理及评估方法
(三 )在工业的规划和管理中运用生态原则包括组织符合生态原则的工业供需链 ;保持不同行业、
企业间适当的相互比 例,结构调控 ;与周围环境相容的工业区选点和布局 ;在区域范围内组织清洁生 产 ;有效的反馈机制,政策调控 ;组织再循环社会。
可以认为,工业生态学是清洁生产的理论基础,清洁生产是工业生态学的核心内容和一个发展阶段。从优化社会与自然的关系来看,清洁生产称得上是一次新的产业革命。
工业生态学的基本内容可归纳为,
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(一 )清洁生产的提法第一部分 清洁生产的原理及评估方法清洁生产在不同的地区和国家有许多不同而相近的提法。
例如,欧洲国家称之为“少废无废工艺”,日本多称
“无公害工艺”;美国则称之为“废料最少化”、“污染预防”。
此外,还有“绿色工艺”、“生态工艺”、“环境无害工艺”、“预测和预防战略”、“避免污染战略”、
“过程与环境一体化工艺”、“再循环工艺”、“再循农业工程与可持续发展
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(二 )清洁生产的发展概况
1976年 11,12月间,欧洲共同体在巴黎举行了 "无废工艺和无废生产的国际研讨会 ",提出协调社会和自然的相互关系应主要着眼于消除造成污染的根源,而不仅仅是消除污染引起的后果 。
第一部分 清洁生产的原理及评估方法
1979年 4月欧共体理事会宣布推行清洁生产的政策 。 同年 11月在日内瓦举行的 "在环境领域内进行国际合作的全欧高级会议 "上,通过了,关于少废无废工艺和废料利用的宣言,,指出无废工艺是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和主要手段 。
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(二 )清洁生产的发展概况
1984年,美国国会通过了,资源保护与恢复法 —— 固体及有害废物修正案,。 其中明确规定,废物最少化即 "
在可行的部位将有害废物尽可能地削减和消除 " 是美国的一项国策 。 这项法案要求产生有毒有害废弃物的单位应向环境保护部 门申报废物产生量,采取削减废物的措施,废物的削减量,并制定本单位废物最 少化的规划 。
第一部分 清洁生产的原理及评估方法农业工程与可持续发展
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(二 )清洁生产的发展概况
1988年秋,荷兰以美国环保局的,废物最少化机会评价手册,为蓝本,编写 了荷兰手册 。 荷兰手册又经欧洲预防性环保手段 (PREPAPE)工作组作了进一 步修改,编成,PREPARE防止废物和排放物手册,,并译成英文,
广泛应用于欧 洲工业界 。
第一部分 清洁生产的原理及评估方法农业工程与可持续发展
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(二 )清洁生产的发展概况
1989年联合国环境规划署工业与环境计划活动中心
(UNEP IE/PAC)根据 UNEP理事会会议的决议,制订了
,清洁生产计划,,在全球范围内推行清洁生 产 。
第一部分 清洁生产的原理及评估方法
1990年 9月在英国坎特伯雷举办了 "首届促进清洁生产高级研讨会 ",会上提 出了一系列建议,如支持世界不同地区发起和制订国家级的清洁生产计划,支持创 办国家级的清洁生产中心,进一步与有关国际组织以及其他组织联结成网等 。
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(二 )清洁生产的发展概况
1989年联合国环境规划署工业与环境计划活动中心
(UNEP IE/PAC)根据 UNEP理事会会议的决议,制订了
,清洁生产计划,,在全球范围内推行清洁生 产 。
第一部分 清洁生产的原理及评估方法
1990年 9月在英国坎特伯雷举办了,首届促进清洁生产高级研讨会,,会上提出了一系列建议,如支持世界不同地区发起和制订国家级的清洁生产计划,支持创办国家级的清洁生产中心,进一步与有关国际组织以及其他组织联结成网等 。 此后,这一高级会议每两年召开一次 。
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(二 )清洁生产的发展概况
1989年联合国环境规划署工业与环境计划活动中心
(UNEP IE/PAC)根据 UNEP理事会会议的决议,制订了
,清洁生产计划,,在全球范围内推行清洁生 产 。
第一部分 清洁生产的原理及评估方法
1990年 9月在英国坎特伯雷举办了,首届促进清洁生产高级研讨会,,会上提出了一系列建议,如支持世界不同地区发起和制订国家级的清洁生产计划,支持创办国家级的清洁生产中心,进一步与有关国际组织以及其他组织联结成网等 。 此后,这一高级会议每两年召开一次 。
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(二 )清洁生产的发展概况
1992年 6月联合国环境与发展大会发表的,里约环境与发展宣言,中确认,地球的整体性和相互依存性,,
,环境保护工作应是发展进程中的一个整体组成部分,,
,各国应当减少和消除不能持续的生产和消费方式,。
大会通过的,21世纪议程,中不少章节多次提及与清洁生产有关的内容 。
第一部分 清洁生产的原理及评估方法农业工程与可持续发展
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(二 )清洁生产的发展概况第一部分 清洁生产的原理及评估方法
1994年,在德国学者施密特,勃力克的倡议下,成立了,Factor10,国际俱乐部,致力于将生态效率提高 10
倍的各项活动 。 一些对生产全过程控制的关注正逐渐向产品和服务生命周期的全过程控制扩展,使清洁生产的努力渗透到消费领域 。
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(二 )清洁生产的发展概况第一部分 清洁生产的原理及评估方法
1998年在汉城召开了,第 5届国际促进清洁生产高级研讨会,,会上制订和签署了,清洁生产国际宣言,。
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(三 )我国推行清洁生产的进程第一部分 清洁生产的原理及评估方法我国在 20世纪 70年代未就认识到通过技术改造最大限度地把,三废,消除在生产过程之中是防治工业污染的根本途径 。
1983年第二次全国环境保护工作会议明确指出,环境污染问题要尽力在计划过程和生产过程中解决,实行经济效益,社会效益和环境效益三统一的指导方针 。
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(三 )我国推行清洁生产的进程第一部分 清洁生产的原理及评估方法
20世纪 80年代中期全国举行了两次少废无废工艺研讨会,不少工业部门和企业开发应用了一批少废无废工艺,取得了一定的成绩 。
1992年,中共中央国务院发布了,环境与发展的十大对策,,明确宣布实行可持续发展战略,尽量采用清洁工艺 。 这是我国环境保护政策新的里程杯 。
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农业工程与可持续发展补充内容第二节 清洁生产的由来及概念一、清洁生产的由来
(三 )我国推行清洁生产的进程第一部分 清洁生产的原理及评估方法
1993年 10月,国家经贸委和国家环境保护局在上海召开了第二次全国工业污染防治会议,会议高度评价清洁生产的重要意义和作用,确定了清洁生产在 20世纪 90
年代我国环境保护的战略地位 。
1994年 3月,国务院通过的,中国 21世纪议程,中列入了清洁生产的内容 。
1995年我国在制定,九五,经济和社会发展计划以及 2010年长远目标中进一步提出有关实行可持续发展的战略 。