環(huán)境科學導論-0可持續(xù)發(fā)展與清潔生產

第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產學習目的與要求1.掌握清潔生產的概念，熟悉清潔生產的意義，了解清潔生產的內容；2.掌握生命周期評價的概念，了解成品生命周期評價的過程；3.熟悉企業(yè)清潔生產的審核原理和程序；4.掌握循環(huán)經濟的概念及其理論基礎，重點掌握3R原則；5.掌握可持續(xù)發(fā)展的含義。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產第一節(jié)清潔生產一、清潔生產概述（一）清潔生產的提出背景20世紀60年代至70年代初，發(fā)達國家因忽視對工業(yè)污染的防治，致使環(huán)境污染問題日益嚴重，公害事件不斷發(fā)生。環(huán)境問題逐漸引起各國政府的極大關注，并采取了相應的環(huán)保措施和對策。（二）清潔生產的概念清潔生產在不同的國家和地區(qū)有著不同而相近的提法。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署與環(huán)境規(guī)劃中心（UNEPIE／PAC）綜合各種說法，采用了“清潔生產”這一術語。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產《中國21世紀議程》指出：清潔生產是指既可滿足人們的需要又可合理使用自然資源和能源并保護環(huán)境的實用生產方法和措施，其實質是一種物料和能耗最少的人類生產活動的規(guī)劃和管理，將廢物減量化、資源化和無害化，或消滅于生產過程之中。同時對人體和環(huán)境無害的綠色產品的生產，亦將隨著可持續(xù)發(fā)展進程的深入而日益成為今后產品生產的主導方向?！吨腥A人民共和國清潔生產促進法》關于清潔生產的定義為：清潔生產是指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用效率，減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產（三）清潔生產的內容1.清潔的能源清潔的能源主要指常規(guī)能源的清潔利用；可再生能源的利用；新能源的利用；節(jié)能技術。2.清潔的生產過程盡量少用、不用有毒有害的原料；使用無毒、無害的中間產品；減少生產過程中的各種危險因素；使用少廢、無廢的工藝和高效的設備；物料的再循環(huán)；簡便、可靠的操作和控制；完善的管理。3.清潔的產品節(jié)約原料和能源，少用昂貴和稀缺的原料；利用二次資源做原料；產品在使用過程中以及使用后不會危害人體健康和生態(tài)環(huán)境；易于回收、復用和再生；合理包裝；有合理的使用功能和使用壽命；易處置、易降解。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產（四）清潔生產的意義1.開展清潔生產是控制環(huán)境污染的有效手段2.開展清潔生產可大大減輕末端治理的負擔3.開展清潔生產是提高企業(yè)市場競爭力的最佳途徑（五）清潔生產的實現(xiàn)途徑在產品設計和原料選擇時以保護環(huán)境為目標，不生產有毒有害的產品，不使用有毒有害的原料，以防止原料及產品對環(huán)境的危害。1.產品設計和生產規(guī)模2.原材料選擇3.改革生產工藝，更新生產設備4.建立生產閉合圈，廢物循環(huán)利用5.加強科學管理第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產二、清潔生產的科學方法（一）生命周期評價1.產品系統(tǒng)開發(fā)清潔產品是推行清潔生產的重要內容。獲得產品是生產活動的首要目標。2.產品生命周期產品生命周期的概念是指產品系統(tǒng)從原料采集和處理、加工制作、運銷、使用復用、再循環(huán)，直至最終處置和廢棄等環(huán)節(jié)組成的生命鏈，亦即體現(xiàn)產品從自然中來又回到自然中去的物質轉化過程。3.產品生命周期評估概況對于產品造成的環(huán)境影響，應從其整個生命周期來評估，而不能僅僅局限于生命周期中的某個階段。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產（二）生態(tài)設計1.基本思想產品生態(tài)設計是指產品在原材料獲取、生產、運銷、使用和處置等整個生命周期中密切考慮到生態(tài)、人類健康和安全的產品設計原則和方法。產品生態(tài)設計又稱綠色設計、為環(huán)境而設計、生命周期設計。這是近年來工業(yè)界出現(xiàn)的新事物，被認為是最高級的清潔生產措施。產品生態(tài)設計的基本思想在于從產品的孕育階段開始即遵循污染預防的原則，把改善產品對環(huán)境影響的努力凝固在產品設計之中。經過生態(tài)設計的產品對生態(tài)環(huán)境不會產生不良的影響，它對能源和自然資源的利用是有效的，同時是可以再循環(huán)、再生或易于安全處置的。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產2.方法進行產品生態(tài)設計首先要提高設計人員的環(huán)境意識，遵循環(huán)境道德規(guī)范，使產品設計人員認識到產品設計乃是預防工業(yè)污染的源頭所在，他們對于保護環(huán)境負有特別的責任。其次，應在產品設計中引入環(huán)境準則，并將其置于首要地位，見圖9-1。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產圖9-1產品設計的各項準則（三）環(huán)境標志在產品銷售時也開始突出產品的環(huán)境性能，為消費者進行選擇提供必要的信息，這就是產品的環(huán)境標志。它是指由權威性機構認定同類產品中某些產品具有較為優(yōu)異的環(huán)境性能，除授予證書外，還可使用鮮明的環(huán)境標志圖案。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產圖9-2一些國家采用的產品環(huán)境標志圖形（四）綠色化學1.綠色化學的概念綠色化學，又稱“可持續(xù)發(fā)展化學”，主要是為了減少或消除化學反應對環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞，研究新的化學反應體系，包括新的合成方法和路線，探索新的反應條件，尋求新的包括生物資源在內的化學原料，開發(fā)能夠代替揮發(fā)性有機溶劑的溶劑、無毒無害的高效催化劑、減少副產物產生的合成方法，設計和研究新的綠色化學品等。美國化學會提出了綠色化學12項準則。2.綠色化學的幾個實例（1）提高原子經濟性，實現(xiàn)污染“零排放”的例子（2）使用更安全的溶劑和助劑的例子第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產三、企業(yè)清潔生產的審核（一）概述20世紀70年代以來，環(huán)境審核逐漸演變成一個獨立的方向，如今已經成為廣泛應用于高級管理的基本原則，用以保證企業(yè)的運作符合政府已定的標準、公司內部的政策和優(yōu)良的工業(yè)實踐。清潔生產審核是一種特殊形式的環(huán)境審核，它是從污染預防的角度對現(xiàn)有的或計劃進行的工業(yè)生產活動中物料的走向和轉換所實行的一種分析程序，它沒有特定的審核準則，目的在于揭示推行清潔生產的機會。因此，清潔生產審核又常常廣義化為一種發(fā)現(xiàn)問題、制訂方案、評估方案和實施方案的推行清潔生產的行動步驟。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產（二）審核步驟1.準備階段首先是思想上的準備。其次是組織上的準備。最后是物質方面的準備。2.審核階段從研究本廠已有的技術文件和設計資料開始，組織審計班子進行考察、查詢、實測和校驗。3.方案階段對產生的方案再分門別類地加以整理和初步篩選，剔除明顯不現(xiàn)實的方案，對其余方案則開展可行性分析。4.實施階段在審核過程中產生的一些無費、低費方案，可以邊審核邊實施。對于一些需要較大投資的方案，則應通過嚴格的論證，組織專門的班子負責實施。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產第二節(jié)循環(huán)經濟一、循環(huán)經濟概述（一）時代背景循環(huán)經濟（CircularEconomy）一詞是美國經濟學家波爾丁在20世紀60年代提出生態(tài)經濟時談到的。在20世紀70年代，循環(huán)經濟的思想只是一種理念。20世紀80年代，人們認識到應采用資源化的方式處理廢棄物。20世紀90年代，特別是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略成為世界潮流的近些年，環(huán)境保護、清潔生產、綠色消費和廢棄物的再生利用等才整合為一套系統(tǒng)的以資源循環(huán)利用、避免廢物產生為特征的循環(huán)經濟戰(zhàn)略。在上述背景下，循環(huán)經濟理念應運而生。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產（二）循環(huán)經濟的概念循環(huán)經濟即物質閉環(huán)流動型經濟，是指在人、自然資源和科學技術的大系統(tǒng)內，在資源投入、企業(yè)生產、產品消費及其廢棄的全過程中，把傳統(tǒng)的依賴資源消耗的線形增長的經濟，轉變?yōu)橐揽可鷳B(tài)型資源循環(huán)來發(fā)展的經濟。循環(huán)經濟是以資源的高效利用和循環(huán)利用為目標，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以物質閉路循環(huán)和能量梯次使用為特征，按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動方式運行的經濟模式。它要求運用生態(tài)學規(guī)律來指導人類社會的經濟活動，其目的是通過資源高效和循環(huán)利用，實現(xiàn)污染的低排放甚至零排放，保護環(huán)境，實現(xiàn)社會、經濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。循環(huán)經濟本質上是一種生態(tài)經濟。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產（三）理論基礎——生態(tài)工業(yè)工程1.生態(tài)工業(yè)工程的科學內涵生態(tài)工業(yè)工程涉及一個復雜的大系統(tǒng)。它模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的運行規(guī)則，研究人類工業(yè)活動對地球系統(tǒng)結構、功能、運行和發(fā)展的影響，指導人們順應生態(tài)系統(tǒng)原理，實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)工業(yè)工程是由工業(yè)生態(tài)學、環(huán)境科學、系統(tǒng)工程學、生態(tài)經濟學、工藝與工程學和信息科學等多門學科交叉滲透形成的新興學科。2.生態(tài)工業(yè)工程遵循的生態(tài)學原則（1）物質循環(huán)。（2）多樣性。（3）因地制宜與環(huán)境協(xié)調。（4）漸進演化。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產（四）3R原則循環(huán)經濟的根本目的是要求在經濟流程中盡可能減少資源投入，并且系統(tǒng)地避免和減少廢棄物。循環(huán)經濟“減量化、再利用、再循環(huán)”——“3R”原則的重要性不是并列的，它們排列是有科學順序的。從理論上講，“減量化、再利用、再循環(huán)”可包括以下三個層次的內容：（1）產品的綠色設計中貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的理念。（2）物質資源在其開發(fā)、利用的整個生命周期內貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的理念。（3）生態(tài)環(huán)境資源的再開發(fā)利用和循環(huán)利用。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產二、循環(huán)經濟的主要模式發(fā)展循環(huán)經濟沒有固定模式。發(fā)展循環(huán)經濟要因地制宜，結合不同地區(qū)或不同發(fā)展階段以及不同行業(yè)特點，創(chuàng)造性發(fā)揮聰明才智，通過物質代謝或產業(yè)共生延伸產業(yè)鏈。（一）生態(tài)農業(yè)模式生態(tài)農業(yè)實際上就是循環(huán)經濟在農村的實現(xiàn)形式。我國農業(yè)科學院的專家總結了200多種生態(tài)農業(yè)模式，從物質流角度看屬于以下三類。1.基塘模式；2.稻鴨共生模式；3.以沼氣為紐帶的模式。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產（二）生態(tài)工業(yè)模式在我國工業(yè)化加速特別是重化工對經濟增長帶動作用顯著的條件下，生態(tài)工業(yè)的發(fā)展對于提高資源效率，緩解資源約束、減輕環(huán)境污染的壓力具有重要的意義。1.產業(yè)間共生模式（1）貴糖模式。（2）林紙一體化。（3）工農業(yè)聯(lián)產模式。2.重點行業(yè)聯(lián)產模式（1）以煤炭為核心的聯(lián)產。（2）鋼鐵廠成為熱能轉換、分級利用及廢棄物消納的場所。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產（三）資源綜合利用與環(huán)保產業(yè)模式資源綜合利用不僅可以有效地提高資源利用效率，還可以從源頭削減廢棄物的產生。利用煤矸石發(fā)電、垃圾焚燒的熱利用、廢棄物的社會回收利用等，均是循環(huán)經濟的重要內容。1.利用煤矸石、粉煤灰做建筑材料2.廢舊物資的分類回收、專業(yè)加工體系3.發(fā)展水葫蘆產業(yè)解決水體富營養(yǎng)化問題（四）區(qū)域循環(huán)經濟發(fā)展模式發(fā)展階段、技術經濟條件、資源環(huán)境基礎和外部環(huán)境決定著區(qū)域循環(huán)經濟的發(fā)展模式。我國區(qū)域循環(huán)經濟出現(xiàn)三種不同模式：東部沿海地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略主動轉型模式、具有一定技術經濟基礎的資源型地區(qū)戰(zhàn)略轉型模式和中西部跨越式戰(zhàn)略轉型模式。第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產三、資源節(jié)約型社會的構建（一）構建資源節(jié)約型社會的必要性1.構建資源節(jié)約型社會是由事物自身發(fā)展的規(guī)律性決定的2.構建資源節(jié)約型社會是社會穩(wěn)定和國家安全的重要保障3.構建資源節(jié)約型社會是貫徹科學發(fā)展觀的必然要求4.構建資源節(jié)約型社會是由我國的基本國情決定的，是人類社會歷史發(fā)展的必然要求（二）構建資源節(jié)約型社會的途徑1.要充分發(fā)揮政府的引導表率作用2.落實科學發(fā)展觀，重構主客體關系3.建立有利于節(jié)約型社會建設的體制、機制第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產本章從清潔生產的提出背景、概念、內容、意義以及科學方法等方面對清潔生產做了較為詳細的闡述，還介紹了循環(huán)經濟的概念及其理論基礎，對我國發(fā)展循環(huán)經濟的主要模式進行了論述，最后對資源節(jié)約型社會的構建做了簡要敘述。本章小結第九章可持續(xù)發(fā)展與清潔