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文档简介

环境工程清洁生产导论清洁生产导论教材普通高等教育“十五”国家级规划教材

《清洁生产导论》

高等教育出版社绪论一、清洁生产的引入引入时间:1993年

引入理念:是为实施可持续发展(Sustainabledevelopment)战略而推行的重要对策措施、具体和切实可行的方式方法。可持续发展经济:认识经济增长的局限和潜力,以及经济增长对社会和环境影响的敏锐反映,从环境和社会公正出发评估个人和社会的消费水平。社会:了解社会制度及其变化与发展中的作用,理解民主和参与制度,使人们有机会发表意见、选择政府、达成共识和解决分歧。环境:了解资源和自然环境的脆弱性,以及人类活动和决策对它的影响,把环境作为制定社会经济政策必须考虑的因素。三大支柱:——南非约翰内斯堡环境与发展大会可持续消费:

是指这样一种产品和服务的使用方式,它要求在满足人们基本需求并促进良好的生活质量的同时,尽量减少产品和服务生命周期过程中的自然资源与有毒物质的使用、废物和污染物的排放,以便不危害后代的需要。清洁生产与可持续消费——1994年奥斯陆可持续发展会议可持续发展可持续消费清洁生产板块1板块2循环经济/社会——南非约翰内斯堡环境与发展大会

——联合国环境署第七次清洁生产高层论坛

可持续消费清洁生产资源产品(服务)废物再生资源物质代谢模式:

二、清洁生产课程的对象环境专业学生其他工科学生管理专业学生经济和政策等专业学生三、清洁生产课程的基础环境学、生态学系统科学、经济学其它如资源科学、管理学、物理学等发展态势怎样做是什么为什么清洁生产四、清洁生产课程的内容和结构“为什么,是什么,怎么做,发展态势如何”为什么要进行清洁生产?第一章:清洁生产产生的背景清洁生产是什么?第二章:清洁生产的概念与推进实践清洁生产怎么做?课程的核心:第三至七章(理论基础、生产过程的清洁生产、产品的清洁生产、生态产业系统、清洁生产的政策机制与工具)清洁生产面对的发展态势如何?第八章:从清洁生产到循环经济五、课程的进度安排拟分为八个讲次,每次四课时:第一讲:清洁生产的背景、概念与推进实践第二讲:清洁生产的理论基础第三讲:生产过程的清洁生产第四讲:清洁生产审核案例分析第五讲:产品的清洁生产第六讲:生态产业系统第七讲:清洁生产的政策机制与工具第八讲:从清洁生产到循环经济机动三课时,复习三课时第一章清洁生产产生的背景DPSR模型D(Drivingforce)驱动:用以描述促动人类社会发展的各种活动内容。P(Press)压力:用以描绘来自人类社会特别是来自各种生产、消费活动对生态环境(包括资源)施加的作用。S(State)状态:描述生态环境在人类压力作用下产生的变化,本质上是对支撑人类社会发展的自然环境的承载能力的表征。R(Response)响应:描述伴随生态环境的变化状态,人类的关注以及反应行动。人类环境系统社会系统第一节人类社会与环境系统认识和处理人类社会与自然环境系统相互作用的关系人类早期社会:依赖于环境农业社会:逐步推进自然生态系统向人工生态系统转变工业社会:牺牲资源环境为代价盲目追求GDP人类社会发展人口增长经济增长驱动驱动第二节人类社会发展的内在驱动特征一、人口激增指数增长EXP分析资料:世界人口每增加10亿各需要的时间

年人口(亿)增加数(亿)时间1830年10

l930年2010约1001962年30103219724010131985年5010101999年601014计算:从1760到1995年,中国人口每增加2亿各需要多少年?我国人口的增长1760—1995年中国人口每增加2亿各需要的时间

时间人口人口增加2亿需要的时间1760年一1900年

l900年一1954年

1954年一1969年

1969年一1982年

1982年一1995年

2亿—4亿140年4亿—6亿54年6亿—8亿15年8亿—10亿13年10亿—12亿13年二、经济高速增长三、城市化加快一、自然资源使用消耗

自然资源——人类可以利用的、自然生成的物质与能量。它是人类生存与发展的物质基础。第三节来自人类社会的资源环境压力自然资源更新性耗竭性可变性可重新使用性气候海洋生物矿产水土地自然资源土地木材水资源矿产资源海洋生物资源自然资源能源二、废物污染排放

(一)大气污物物排放酸雨(二)水污染物排放海鸟沾上油污后艰难的飞翔在油海中无处觅食海鸟身沾油污不能再飞翔惨死沙滩科学家正在考查(三)固体废物排放城市生态环境问题不断恶化农业面源污染严重,影响粮食安全森林草原生态系统退化,生态安全受到威胁水土流失严重,土地荒漠化程度加重我国生态环境现存问题水资源缺乏,水质污染严重第四节不断恶化的生态环境状态1.水资源缺乏,水质污染严重我国是全球13个贫水国家之一水资源总量28000亿m3居世界第四河川径流27000亿m3

居世界第六人均2600m3

为世界1/4居88位570座城市364座缺水50座严重缺水7000万人,5500万牲畜饮水问题水源涵养功能退化黄河上游90年代水量比30年前减少23%我国总用水量:过去5000亿m3到8000亿m3

占可利用水资源总量28%以上

(据国际经验)一个国家用水量超过其水资源可利用量的20%,就会发生水危机到21世纪中期水污染问题严重七大水系,一半以上污染严重86%城市河段水质超标近2800km河段鱼类灭绝淮河水系,80%水呈黑绿色,过半的河段完全丧失使用价值

2.水土流失严重

土地荒漠化程度加重全国第二次水土流失遥感调查成果表明水土流失面积356万km2

水蚀165万km2

风蚀191万km2

近50年,每年水土流失丧失的土壤肥力相当于4000~5000万吨化肥(相当于我国1996年化肥总产量的2倍)河床抬高、湖泊淤积洪涝灾害频繁黄河流域输入黄河泥沙14.7亿吨黄土高原地区占1/2全国200个贫困县87%分布在水土流失地区3.森林草原生态系统退化,生态安全受到威胁森林、草场资源稀少近年来森林草场遭到破坏退化严重我国森林草原资源现状林业用地2.6亿公顷森林总面积1.5亿公顷人均0.12公顷森林覆盖率16.55%(全球平均水平31.4%)人均森林蓄积9m3

(世界人均72m3)

可用草场面积

34万公顷占世界总量7.1%

人均只是世界的1/650%~60%天然草场退化,西北最严重

长江上游的森林砍伐三江源地区的草场退化农业面源污染严重

影响粮食安全农药毒效大、残留高化肥污染

污水灌溉2001

年发生农业污染事故1998起,直接经济损失上亿元

5.城市生态环境问题不断恶化城市生态环境恶化人口爆炸式增长水资源缺乏环境污染其他19521970198019871993城市人口(亿)0.390.931.342.613.21占总人口(%)8.3011.213.624.328.6表1我国城市人口增长状况传统污染末端控制模式第五节人类社会的响应行动主要是工业生产活动排放的废水、废气等采取污染治理。不能适应新产生的废物、污染物及各种形式的环境问题企业缺乏消减降低污染、持续改进的积极动力难以从根本上消除污染消耗资源和能源,加重资源、能源紧张末端治理的缺陷与弊端高昂投资及运行维护费用

◆1962年雷希尔.卡尔逊《寂静的春天》

◆1972年6月5日联合国斯得哥尔摩“人类环境会议”

《人类环境宣言》《人类环境行动计划》

可持续发展--源于环境保护自然资源应得到保护和保存,地球生产可更新资源的能力应得到维护,不可再生资源应当共享。1各国建立自己的环境管理和资源开发标准,并应不危及其他国家。应当开展改善环境方面的国际合作。2环境污染不应当超过环境的自净能力,应当避免海洋污染。3应当采取科学、技术、教育和研究来提高环境保护能力。4发展和环境保护应当并重,欠发达国家应当尽可能投资和鼓励合理的资源管理。5《人类环境宣言》

◆1972年罗马俱乐部《增长的极限》:

“零增长理论”

◆1975年布朗《建立一个可持续发展的社会》

◆1980年”国际自然保护同盟”文件《世界自然保护大纲》

◆1987年布伦特兰夫人《我们共同的未来》

◆1989年联合国环境署《关于可持续发展的声明》

◆1992年联合国里约热內卢“环境与发展大会”

《环境与发展宣言》《21世纪议程》

共40章、四部分

1、经济与社会的可持续发展1~82、资源保护与管理9~223、加强主要群体的作用23~324、实施手段33~40可持续发展的形成过程,本质上是认识处理人类发展与生态环境大系统相互关系的过程,其核心内容就是变革人类长期以资源环境为代价的社会经济发展模式。

正是在推动可持续发展逐步形成及其实践历史过程背景下,孕育着清洁生产的产生。第二章清洁生产的概念与推进实践第一节清洁生产的概念一、生产与产业系统生产:经济学——生产是以一定生产关系联系起来的人们利用劳动资料,改变劳动对象以适合人们需要的过程。

生产、服务生产、交换、分配、消费系统论——生产是任何社会组织将其输入转化并增值为输出的过程。生产系统:生产系统作为生产产品的企业的一种组织体,它具有销售、设计、加工、交货等综合功能,并有对其提供服务的研究开发功能。

——国际生产工程学会(CIRP)

基础活动:产品研发、设计、制造等

其它活动:物资采购、产品推销、售后服务、资金筹措、市场预测、经营决策等传统生产模式的环境经济特征:生产担负着两种转化功能:

物质性功能(产品)经济性功能(利润)

经济增长:

取决于全部生产活动的总供给能力资源、技术是影响经济增长的决定性因素

资源环境未被作为生产成本是以牺牲资源环境为代价换取GDP增长,驱使人类的生产活动向其外部生态环境肆意冲击的主要根源。三、清洁生产的概念1、清洁生产概念的发展

1976年,“无废工艺和无废生产的国际研讨会”(欧共体,巴黎),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。

1979年,欧共体宣布推行清洁生产的政策,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。三、清洁生产的概念1、清洁生产概念的发展全面推行清洁生产的实践始于美国。

1984年,美国国会通过了《资源保护与回收法-固体及有害废物修正案》。该法案明确规定:废物最小化是美国的一项国策。

1990年,美国国会通过了《污染预防法》,从法律上确认了:污染首先应当削减或消除在其产生之前,污染预防是美国的一项国策。三、清洁生产的概念1、清洁生产概念的发展在欧洲,瑞典,荷兰,丹麦等国相继在学习借鉴美国废物最小化或污染预防实践经验的基础上,纷纷投入了推行清洁生产的活动。

例如,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。三、清洁生产的概念1、清洁生产概念的发展

1989年联合国环境规划署制订了《清洁生产计划》,在全球范围内推行清洁生产。这一计划主要包括建立国际清洁生产信息交换中心、组建工作组、出版工作、开展培训活动、组织技术支持等5个方面的内容。

1990年,举办了“首届促进清洁生产高级研讨会”,正式推出了清洁生产的定义:清洁生产是指对工艺和产品不断运用综合性的预防战略,以减少其对人体和环境的风险。三、清洁生产的概念1、清洁生产概念的发展

1992年,联合国巴西环境与发展大会,清洁生产被作为实施可持续发展战略的关键措施正式写入大会通过的实施可持续发展战略行动纲领《21世纪议程》中。

自此,在联合国的大力推动下,清洁生产逐渐为各国企业和政府所认可,清洁生产进入了一个快速发展时期。三、清洁生产的概念1、清洁生产概念的发展为响应实施可持续发展与推行清洁生产的号召,各种国际组织积极投入到推行清洁生产的热潮中。

联合国工业发展组织和联合国环境署率先在9个国家(包括中国)资助建立了国家清洁生产中心。国际标准化组织制订了以污染预防和持续改善为核心内容的国际环境管理系列标准ISO14000。三、清洁生产的概念1、清洁生产概念的发展

1998年,第五次国际清洁生产研讨会上《国际清洁生产宣言》出台。清洁生产着眼于污染预防,全面地考虑整个产品生产周期过程对环境的影响,最大限度地减少原料和能源的消耗,降低生产和服务的成本,提高资源和能源的利用效率,使其对环境和危害降到最低。大量的清洁生产实践表明,清洁生产是资源持续利用、减少工业污染、保护环境的根本措施。可以达到环境效益和经济效益的双赢目标。三、清洁生产的概念2、清洁生产概念的比较

目前国际上对清洁生产并未形成统一的定义,清洁生产在不同的地区和国家存在着许多不同而相近的提法,使用着具有类似含义的多种术语。

例如,欧洲称为“少废无废工艺”、“无废生产”;日本多称“无公害工艺”;美国则称为“废料最少化”、“污染预防”、“减废技术”。

此外,绿色工艺、生态工艺、环境工艺、过程与环境一体化工艺、再循环工艺、源削减、污染削减、再循环等均是清洁生产概念的不同方面。三、清洁生产的概念2、清洁生产概念的比较

1984年,联合国欧洲经济委员会曾对无废工艺作了如下的定义:

“无废工艺乃是这样一种生产产品的方法(流程、企业、地区-生产综合体),经能使所有的原料和能量在原料-生产-消费-二次原料的循环中得到最合理和综合的利用,同时对环境的任何作用都不致破坏经的正常功能。”三、清洁生产的概念2、清洁生产概念的比较

美国环境保护局对废物最少化技术所作的定义是:“在可行的范围内,减少产生的或随之处理、处置的有害废弃物量。它包括在产生源处进行的削减和组织循环两方面的工作。这些工作导致有害废弃物总量与体积的减少,或有害废物毒性的降低,或两者兼有之;并与使现代和将来对人类健康与环境的威胁最小的目标相一致。”三、清洁生产的概念2、清洁生产概念的比较

1996年联合国环境署对清洁生产的定义如下:

清洁生产是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。

对生产,清洁生产包括节约原材料,淘汰有毒原材料,减降所有废物的数量和毒性。

对于产品,清洁生产战略旨在减少从原材料的提炼到产品的最终处置的全生命周期的不利影响。

对服务,要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。三、清洁生产的概念2、清洁生产概念的比较

《中华人民共和国清洁生产促进法》定义:清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、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。三、清洁生产的概念3、清洁生产的意义

实践证明,沿用以大量消耗资源和粗放经营为特征的传统模式,经济发展正愈来愈深地陷入资源短缺和环境污染的两大困境:一是传统的发展模式不仅造成了环境的极大破坏,而且浪费了大量的资源,加速了自然资源的耗竭,使发展难以持久;二是以末端治理为主的工业污染控制政策忽视了全过程污染控制,不能从根本上消除污染。而清洁生产恰能较好地解决这两方面的问题,具有以下显著优点。(一)清洁生产一方面用节能、降耗、减污和降低生产成本,改善产品质量,提高企业的经济效益,增强企业的市场竞争力。另一方面,可大大减少末端治理的污染负荷,节省大量环保投入(一次性投资和设施运行费),提高企业防治污染的积极性和自觉性。三、清洁生产的概念3、清洁生产的意义

(二)清洁生产可以最大限度地利用资源和能源,通过循环或重复利用,使原材料最大限度地转化为产品,把污染消灭在生产过程之中。通过改进设备或改变燃烧方式,进一步提高能源的利用率,既可减少污染物的产生量与排放量,又可节约资源与能源,用较少的投入获得较大的收益,具有显著的经济效益。三、清洁生产的概念3、清洁生产的意义

(三)清洁生产可以避免和减少末端治理的不彻底而造成的二次污染。因为清洁生产采用了大量的源头削减措施,既可减少含有毒成分原料的使用量,又可提高原材料的转化率,减少物料流失和污染物的产生量及排放量,因此而减少二次污染的机会。三、清洁生产的概念3、清洁生产的意义

(四)清洁生产可最大限度地替代有毒的产品、有毒的原材料和能源,替代排污量大的工艺和设备,改进操作技术和管理方式,从而改善工人的劳动条件和工作环境,提高工人的劳动积极性和工作效率。

(五)清洁生产可改善工业企业与环境管理部门间的关系,解决环境与经济相割裂的矛盾。三、清洁生产的概念3、清洁生产的意义

对于产品,清洁生产意味着减降产品从原材料使用到最终处置的全生命周期有不利影响的能源,取消使用有毒原材料,在生产过程排放废物之前减降废物的数量和毒性。因此,企业实施清洁生产,就是使用清洁的原、辅材料,通过清洁的工艺过程,生产出清洁的产品,清洁生产谋求达到两个目标。三、清洁生产的概念4、清洁生产的目标

(1)通过资源的综合利用、短缺资源的代用、二次能源的利用,以及各种节能、降耗、节水措施,合理利用自然资源,减缓资源的耗竭。(2)减少废料与污染物的生成和排放,促进工业产品的生成、消费过程与环境相容,降低整个工业活动对人类和环境的风险。三、清洁生产的概念4、清洁生产的目标

(一)清洁的能源

1、常规能源的清洁利用,如采用洁净煤技术,逐步提高液体燃料、天然气的使用比例;

2、可再生能源的利用,如水力资源的充分开发和利用;

3、新能源的开发,如太阳能、生物质能、风能、潮汐能、地热能的开发和利用;

4、各种节能技术和措施等,如在能耗大的化工行业采用热电联产技术,提高能源利用率。三、清洁生产的概念5、清洁生产的内容

太阳能的利用(二)清洁的生产过程

1、尽量少用、不用有毒有害的原料,这就需要在工艺设计中充分考虑;

2、无毒、无害的中间产品;

3、减少或消除生产过程的各种危险性因素,如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、强躁声、强震动等。

4、少废、无废的工艺;

5、高效的设备;

6、物料的再循环(厂内、厂外);

7、简便、可靠的操作和控制;

8、完善的管理等等。三、清洁生产的概念5、清洁生产的内容

(三)清洁的产品

1、节约原料和能源,少用昂贵和稀缺原料,利用二次资源作原料;

2、产品在使用过程中以及使用后不含有危害人体健康和生态环境的因素;

3、易于回收、复用和再生;

4、合理包装;

5、合理的使用功能(以及具有节能、节水、降低躁声的功能)和合理的使用寿命;

6、产品报废后易处理、易降解等。三、清洁生产的概念5、清洁生产的内容

环境专栏——清洁生产的五个方面一是尽量使用低污染、无污染的原料,代替有毒有害原料;二是清洁高效的生产工艺,使物料能源高效率的转化成产品,减少有害环境废物的排出。对生产过程中排放的废物和能源,实行再利用,做到变废为宝,化害为利;三是向社会提供清洁产品,这种产品在使用过程中对人体和环境不产生污染危害或将有害影响减少到最低限度;四是在商品使用寿命终结后,能够便于回收利用,不对环境造成污染或潜在危胁;五是完善的企业管理,有保障清洁生产的规章制度和操作规程,并监督其实施。同时建设一个整洁、优美的厂容厂貌。

1990年代初,经济合作和开发组织(OECD)在许多国家采取不同措施鼓励采用清洁生产技术。例如在西德,将70%投资用于清洁工艺的工厂可以申请减税。在英国,税收优惠政策是导致风力发电增长的原因。自1995年以来,经合组织国家的政府开始把它们的环境战略针对产品而不是工艺,以此为出发点,引进生命周期分析,以确定在产品寿命周期(包括制造、运输、使用和处置)中的哪一个阶段有可能削减或替代原材料投入和最有效并以最低费用消除污染物和废物。四、清洁生产的实践美国、澳大利亚、荷兰、丹麦等发达国家在清洁生产立法、组织机构建设、科学研究、信息交换、示范项目和推广等领域已取得明显成就。特别是近年业发达国家清洁生产政策有两个重要的倾向:其一是着眼点从清洁生产技术逐渐转向清洁产品的整个生命周期;其二是从多年前大型企业在获得财政支持和其他种类对工业的支持方面拥有优先权转变为更重视扶持中小企业进行清洁生产,包括提供财政补贴、项目支持、技术服务和信息等措施。四、清洁生产的实践A.美国的污染预防美国国会曾于1984年通过《资源保护与恢复法——固体有害废物修正案》,提出“废物最少化”政策。美国环保局1990年度报告指出:“在源头防止污染是减轻危害更为便宜更为有效的途径”。1990年10月美国国会通过了《污染预防法》(PPA1990),正式宣布污染预防是美国的国策,在国家层次上通过立法手段确认了污染的“源削减”政策。这是工业污染控制战略的一个根本性变革,在世界上引起了强烈的反响。四、清洁生产的实践A.美国的污染预防1991年2月美国国家环保局发布了“污染预防战略”,至1991年4月美国半数以上的州已有了自己的污染预防法律条文。美国国家环境保护局根据污染预防战略采取的行动包括:成立了污染预防办公室,以协调所有介质和地区办公室中该局的污染预防活动;建立了美国污染预防研究所;建立了污染预防信息交换中心;编辑出版了企业污染预防指南和制药、机械维修、洗印等业务的污染预防手册;广泛启动清洁生产示范项目,鼓励中小企业以创新的方式开展污染预防,并及时交流、推广污染预防工作中取得的经验。四、清洁生产的实践B.欧洲国家的清洁生产活动欧州最初开展清洁生产工作的国家是瑞典。1987年瑞典引入了美国废物最小化评估方法。随后,荷兰、丹麦和奥地利等国也相继开展了清洁生产。欧盟的重点是清洁技术,强调技术上的创新。同时欧盟几乎所有的国家,都把财政资助与补贴作为一项基本政策,其政策的基本点都着眼于如何减轻末端治理的压力,而将污染防治上溯到源头,拓展到全过程。四、清洁生产的实践B.欧洲国家的清洁生产活动在美国的污染预防法颁布前后,荷兰和丹麦吸收了美国的经验,采用美国出版的手册和培训教材,邀请美国的清洁生产专家指导本国的清洁生产工作。在政策法规的制定方面,吸取了美国污染预防的思想,同时结合本国实际,走出了一条与自己国家的文化传统、经济社会和政治运行手段相适应的道路四、清洁生产的实践B.欧洲国家的清洁生产活动(1)荷兰荷兰将污染防治计划纳入到排污许可证制度中,要求企业选择清洁生产技术,使用污染预防计划,开展清洁生产审计、污染物排放登记。荷兰政府制订补助金计划,以奖励发展和环境技术的实施。荷兰政府对节约能源项目也有补助金计划。在税收方面,荷兰政府规定材料的使用,比如地下水、石油和矿物油,固体废弃物和污水的处理均要向国家和地方交税。四、清洁生产的实践B.欧洲国家的清洁生产活动(2)丹麦丹麦注重清洁技术的实施,通过原料和物质在社会大生产中的循环利用,将社会生产对环境的总压力降到最低程度。它明确规定企业申请排污许可证必须按照清洁生产战略的要求,向当地环保主管部门提供实施清洁生产的报告书和技术文本,以及有关保护环境的最佳适用技术和设备等方面的资料。四、清洁生产的实践

C.澳大利亚清洁生产国家战略澳大利亚采取的鼓励性措施包括财政资助、补贴、奖励等手段,如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,并设立了“清洁生产奖”。目前,澳大利亚已有近十所大学开办了与清洁生产相关的课程进行清洁生产理论研究和人才培训,清洁生产已进入高等教育,从而使清洁生产概念和技能的持续发展有了可靠保障。1992年,澳大利亚制定了国家清洁生产计划。1993年,率先在汽车工业、玻璃工业、印刷工业和塑料工业等领域进行清洁生产试点和示范。四、清洁生产的实践D.加拿大的清洁生产活动加拿大联邦环境部长政务会于1991年建立全国污染防治办公室,与工业企业共同推进最大限度从源头削减污染物的产生与排放的自愿创新行动。此外,该办公室还负责一个旨在推进自愿减少或消除列名的有毒化学品的项目。加拿大自1996年起制定了为期三年的“绿色洗衣项目”目的是设法减少并尽可能消除氯代溶剂尤其是全氯乙烯的使用,这也是安大略洗衣业主的一项志愿污染预防举措。四、清洁生产的实践E.发展中国家的清洁生产泰国、印度等国在联合国有关组织的资助和指导下近年来在清洁生产方面也取得了积极的进展。印度环境部发起和资助了“废品率最小化示范项目”,并通过“咨询加培训”的方式实施,采取系统的废物审计方法,包括人员队伍形成、详细的废物监测,推荐的废物最小化措施的计划与实施。四、清洁生产的实践E.发展中国家的清洁生产1993年印度在草浆造纸、纺织印染、农药加工等行业实施了企业废物削减示范工程。1992年,泰国政府通过了新的环境立法并对以前的法律进行了修正。新的立法强调国家管理的整体性,由官方进行管理,包括维护和支持《国家环境质量法》、《工厂改革法》、《危险品管理法》、《促进能源储备法》,颁布新的《公共健康法》,修改《国家清洁和秩序法》。四、清洁生产的实践1993年10月在上海召开的第二次全国工业污染防治会议上,国务院、国家经贸委及国家环保总局的领导提出清洁生产的重要意义和作用,明确了清洁生产在我国工业污染防治中的地位。1994年3月,国务院常务会议讨论通过了《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,专门设立了“开展清洁生产和生产绿色产品”这一领域。五、中国清洁生产的实践1996年8月,国务院颁布了《关于环境保护若干问题的决定》,明确规定所有大、中、小型新建、扩建、改建和技术改造项目,要提高技术起点,采用能耗物耗小、污染物排放量少的清洁生产工艺。1997年4月,国家环保总局制定并发布了《关于推行清洁生产的若干意见》要求地方环境保护主管部门将清洁生产纳入已有的环境管理政策中,以便更深入地促进清洁生产。为指导企业开展清洁生产工作,国家环保总局还会同有关工业部门编制了《企业清洁生产审计手册》以及啤酒、造纸、有机化工、电镀、纺织等行业的清洁生产审计指南。五、中国清洁生产的实践1999年5月,国家经贸委发布了《关于实施清洁生产示范试点的通知》,选择北京、上海等10个试点城市和石化、冶金等5个试点行业开展清洁生产示范和试点。与此同时,陕西、辽宁、江苏、山西、沈阳等许多省市也制订和颁布了地方性的清洁生产政策和法规。2002年6月,第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过了《中华人民共和国清洁生产促进法》。该法于2003年1月1日起施行。五、中国清洁生产的实践《中华人民共和国清洁生产促进法》是一部旨在动员各级政府、有关部门和企业推行和实施清洁生产的法律,标志着我国可持续发展事业有了历史性的进步,也标志着我国推行清洁生产开始走上规范化和法制化的轨道,对提高资源利用率和保护环境,增强企业竞争力,促进我国经济社会可持续发展必将产生积极的影响。2006年,制定了《工业清洁生产评价指标体系编制通则》(

GB/T20106-2006),这是我国第一部有关清洁生产的国家标准。五、中国清洁生产的实践我国推行清洁生产虽然取得了一定的进展,但从总体上看,推行清洁生产中还存在一些突出的问题:各级领导特别是企业领导对清洁生产在可持续发展中的重要作用还缺乏足够的认识,重外延、轻内涵,重治标、轻治本,思想上还没有转到从源头抓起,生产全过程控制,减少污染物产生的清洁生产上来;已经开展清洁生产的企业大多数还停留在清洁生产审核阶段,重点放在无费和低费方案,尚没有与技术改造、结构调整相结合,清洁生产的效果还不够明显;五、中国清洁生产的实践缺乏必要的配套政策,尤其是缺少鼓励企业开展清洁生产的优惠政策;缺乏清洁生产的投、融资渠道,投入严重不足;清洁生产技术信息不畅;环境保护执法不严等等。上述问题是推行清洁生产的重要障碍。五、中国清洁生产的实践第3讲清洁生产的理论基础主要内容系统论

——清洁生产的重要方法论质量守恒定理

——物质流/能量流的分析调控生态学理论

——产业系统与自然系统的协调可持续发展理论

——指导思想和归宿一、系统论与系统工程1、什么是系统?由各要素组成的有机整体,而不是各部分的机械组合或简单相加;每个要素在系统中都处于一定位置,起着特定作用。要素之间相互关联,构成不可分割的有机整体。作为生产产品的企业的一种组织体,它具有销售、设计、加工、交货等综合功能,并有对其提供服务的研究开发功能。

——贝塔朗菲一、系统论与系统工程1、什么是系统?是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。

——钱学森系统的基本特征:系统是由若干元素组成

系统中的元素相互作用、相互依赖

系统作为一个整体具有特定的功能一、系统论与系统工程1、什么是系统?系统的基本结构:由要素的集合以及要素之间关系的集合所构成

要素集合是系统的躯体,关系集合是系统的灵魂

系统结构决定了系统的功能。一、系统论与系统工程1、什么是系统?系统的分类:根据系统规模:小系统、大系统、巨系统

根据系统复杂程度:简单系统、复杂系统根据系统与环境之间是否存在物质和能量的传递:

孤立系统:无物质和能量交换

封闭系统:只有能量交换,没有物质交换

开放系统:既有物质交换,也有能量交换一、系统论与系统工程1、什么是系统?系统与环境的关系:相互作用:物质、能量和信息的交换

物质流、能量流或信息流的方向:输入:环境向系统的流动

输出:系统向环境的流动反馈作用:系统输出影响系统输入的现象

正反馈:输出增强原输入作用的反馈-放大、发散

负反馈:输出削弱原输入作用的反馈-缩小、收敛一、系统论与系统工程2、系统的属性集合性:要素集及要素关系集所组成

整体性:系统是有机整体清洁生产必须从生产系统整体出发来发现和解决问题

要从提高整体功能的角度去提高和协调各要素的功能层次性:一个系统往往是另一个大系统的要素

系统可以分为若干子系统

清洁生产具有明显的层次性协同性:各子系统之间以及系统与环境之间在发展过程中保持协调和匹配

涌现性:系统整体涌现性和系统层次间的涌现性一、系统论与系统工程3、系统工程方法系统工程方法是按照系统科学的思想,运用控制论、信息论、运筹学等理论,以信息技术为工具,用现代工程的方法去解决和管理系统的技术方法。

系统工程方法的七个步骤:明确问题:调查、收集和整理资料

系统指标设计:设计评价系统,评价和比较各种方案

系统方案综合:确定可行的一组方案

系统分析:分析和评价方案的重要性和优先次序

系统选择:找出最佳方案或方案组合

决策:选定行动方案

实施计划:将方案付诸实施一、系统论与系统工程3、系统工程方法

系统工程方法的特点:强调系统整体最优,强调各要素之间的组织、管理、配合和协调,在处理问题时全面综合地考虑、综合利用各种知识和技术一个系统,两个最优

以“软”为主,“软”“硬”结合

跨学科多,综合性强

实践性与咨询性清洁生产的有效实施必须遵循系统原理和系统工程方法,强调系统的整体性,优先考虑系统的整体功能以及技术方法的最优化二、质量守恒原理1、能量守恒定理

能量转换的基本原理能量守恒与转换定律

能量贬值原理:高品质能量向低品质能量转换、有用能向无用能的转换

能量转换的效率:要节约能源,必须考虑能的量和质。

节能的热力学原理能量转换过程中会浪费能源,节能是要积极谋求提高能源利用效率

热力学分析方法:能量衡算法、熵增法和可用能法

熵——不能利用的能量二、质量守恒原理2、物质守恒定理废弃物是放错了位置的资源

废弃物是产业部门对环境污染的主要根源

提高物质和能源的利用效率和循环使用率,借此减少自然资源的开采量和使用量,降低污染物的排放量,是环境保护和生态建设的有效方法,也是清洁生产的根本途径。二、质量守恒原理

物质守恒原理物料衡算方程:输入等于输出加系统积累物料衡算基本程序

识别问题的类型

绘制过程流程图

选择计算基准

建立输入输出物料的表格

建立物料关系的平衡式2、物质守恒定理二、质量守恒原理

物质循环利用原理清洁生产是通过废物最小化、循环以及再利用等实现物料的最大利用率

质量品质:物料能对生产过程所作贡献的性质,如纯度、浓度、催化性能等。随着物料在过程中的转化、混拌和使用,物料的品质会随之降低

物料分级串联使用原则:综合全面使用物料

最低品质使用原则:在满足工艺要求的情况下,应尽可能使用低品质物料,降低对高品质物料的消耗。

废物循环利用原则:废物的循环和综合利用2、物质守恒定理三、生态学理论

清洁生产是一个产品或者产业生态化的过程:人们的生产和消费活动应符合生态系统物质和能量流动规律,既能满足人类和其他方面的需要,又能提高生态、经济、社会效益,不造成浪费

将环境因素纳入设计决策,强调产品或者产业发展应与生态平衡,即借鉴生态学的基本观点、概念和方法,并将其延伸和应用到清洁生产领域,组织和架构产业系统,改变现有发展模式,引导产品、过程和产业依据自然生态学原理建立新的发展模式

在经济系统与生态系统相互作用中,指导生产和消费过程向生态化方向发展,从而达到充分利用资源,减少废物产生,进而缓解人类与资源、环境矛盾的目的。三、生态学理论

能流:植物固定的能量(太阳能)沿食物链在各营养级转换与传递的过程。

物质循环:营养物质通过植物从土壤或空气中吸收与转换后,沿食物链在各营养级转换与传递,再回到土壤与空气中的过程。

生态演替:生态群落从简单到复杂的顺序发展过程。

裸地-草地-灌丛-森林

湖泊-沼泽湿地-草地-森林

反馈控制:通过生物间的相互关系,使生态系统内各种群达到动态平衡,并维持生态系统结构与功能的稳定性。

自组织:生态系统通过长期演替而形成的具有自我发展、自我恢复,并成为功能整体的过程。1、生态过程三、生态学理论整体:生态系统是一个由生物与其环境太多物流与能流而形成的功能整体。协调:生态系统各个组分组分通过共生与竞争有机地联系再一起,系统组分互相促进,互相协调。循环:在生态系统中,营养物质循环利用,资源利用高效。再生:生态系统是物质循环基础上的自组织、自我调节的系统。2、生态学基本原理三、生态学理论相互依存与相互制约规律:生态系统中同种生物相互依存和相互制约,不同种群之间也存在相互依存和制约关系。物质循环与再生规律:物质的吸收、合成、分解再生、再吸收的循环过程。物质输入输出平衡规律:对于一个稳定的生态系统,物质的输入输出总是平衡的。环境资源的有效极限规律:每一个生态系统对任何外来干扰都具有一定的忍耐极限,超过该极限,生态系统就会遭受破坏。3、生态学基本规律三、生态学理论工业生态系统是人造系统,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部门。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。与工业系统相关联的还有自然系统(土地、农田、森林、等)、社会系统(政治、法律、组织、安全保障等)以及技术系统(厂房、动力、机器、工艺、科技开发等)。工业系统的中心是人,人的劳动组织、人的劳动和智力的投入以及人的消费需求的推动4、工业生态系统工业生态系统动作示意图三、生态学理论实现物质转化、能量流动的工业活动,在某种程度上是与生物活动类似的。两者都是按取自环境→生物体(企业)→返回环境的方式运作,其本质都是一种代谢的过程。工业生态系统的设计在某种程度上是在模拟自然生态系统。在工业生态系统里,能源和材料的消费被最优化了,一个过程的排放物可以作为另一个过程的原材料。4、工业生态系统三、生态学理论一个良好的工业生态系统应该是如下的情况:生态系统惟一的能量来源是太阳能;浓缩的有毒物质只在当地生成和使用;效率、生产率与弹性之间必须处于动态平衡,否则可能导致系统崩溃;通过物种的高度多样性和相互之间复杂的关系,生态系统在遭受变化时能保持一定的弹性,许多关系是通过自我组织过程来维持的,而不是自上而下的控制;在生态系统内,每一物种都独立活动,然而它们的活动模式与其他物种的模式联合结成网络,合作和竞争并存并保持平衡。4、工业生态系统三、生态学理论工业生态学是起源于清洁生产的,是清洁生产发展的一个新的阶段。

工业生态学是生态学家、环境学家和产业界都在不断扩展和深化清洁生产的概念和内容的情况下,提出的一种系统化和一体化的新的环境管理思想。工业生态学是一种以可持续为基础来管理人类活动的方法:设法将人类系统与自然系统进行充分地结合;

减少对能源和材料的使用;

减少人类活动对自然系统可承受程度产生的生态影响。5、工业生态学资料:工业生态学工业生态学的提法始于1989年,由美国通用汽车公司的研究部事总裁罗伯特·福罗什和负责发动机研究的尼古拉斯·加罗布劳斯在《科学美国人》上发表的题为《可持续工业发展战略》文章。

“在传统的工业体系中,每一道制造工序都独立于其他工序,通过消耗原料生产出即将被销售的产品和相应的废料;我们完全可以运用一种更为一体化的生产方式来代替和种过于简单化的传统生产方式,那就是工业生态系统。”

资料:生态工业园区生态工业园是建立在一块固定地域上的由制造企业和服务企业形成的企业社区。在该社区内,各成员单位通过共同管理环境事宜和经济事宜来获取更大的环境效益、经济效益和社会效益。整个企业社区所能获得的效益比单个企业通过个体行为最优化所能获得的效益之和还要大。生态工业园的目标是在最小化参与企业的环境影响的同时提高其经济绩效。包括通过对园区内的基础设施和园区企业(新加入企业和原有经改造过的企业)的绿色设计、清洁生产、污染预防、能源有效使用及企业内部合作。同时也要为附近的社区寻求利益以确保其积极的发展。资料:卡伦堡共生体系卡伦堡是一个仅有2万居民的工业小城市,位于北海之滨,距哥本哈根以西100公里左右。开始,这里建造了一座火力发电厂和一座炼油厂。随着年代的推移,卡伦堡的主要企业开始相互间交换“废料”:蒸汽,(不同温度和不同纯净度的)水,以及各种副产品。80年代以来,当地发展部门意识到它们逐渐地,也是自发地创造了一种体系,他们将其称之为“工业共生体系”。关于卡伦堡共生系统,可以归纳三点结论:共生系统的形成是一个自发的过程,是在商业基础上逐步形成的,所有企业都从中得到了好处。每一种“废料”供货都是伙伴之间独立、私下达成的交易。交换服从于市场规律,运用了许多种方式:有直接销售,以货易货,甚至友好的协作交换(比如,接受方企业自费建造管线,作为交换,得到的废料价格相当便宜)。共生体系的成功广泛地建筑在不同伙伴之间的已有信任关系基础上。卡伦堡是个小城市,大家都相互认识。这种亲近关系使有关企业间的各个层次的日常接触都非常容易。卡伦堡共生体系的特征是几个既不同又能互补的大企业相邻。要在其他地方复制这样一个共生系统,需要鼓励某些“企业混合”,使之有利于废料和资源的交换。四、清洁生产的其它理论在生产过程中,产生的废物越多,则原料(资源)消耗越大,废料是由原料转化而来;

清洁生产使废物最小化,其实质在于原料(资源)得到了最有效利用;

生产中的废物具有多功能特性,一种生产过程中产生的废物可作为另一种生产过程中的原料(资源),资源与废物是一个相对的概念;

清洁生产最好地体现了资源利用最大化,废物产生最小化,环境污染无害化。1、废物与资源转化理论(物质平衡理论)四、清洁生产的其它理论清洁生产实际上是求解满足生产特定条件下使其物料消耗最少,而使产品产出率最高的问题。此问题的理论基础是数学的最优化理论。

很多情况下,废物最小量化可表示为目标函数,而清洁生产则是求它在约束条件下的最优解。2、最优化理论四、清洁生产的其它理论马克思主义认为,用最少的劳动消耗,生产出最多的满足社会需要的产品,是社会主义建设的最高准则。

马克思曾预言:机器的改良,使那些在原有形式上本来不能利用的物质获得一种在新的生产中可以利用的形式,科学的进步,特别是化学的进步,发现了那些废物的有用性。

当今社会化大生产和科学进步,为清洁生产提供了必要的条件。3、社会化大生产理论1.4清洁生产与可持续发展

一、推行清洁生产是实施可持续发展战略的必然选择

1992年联合国环境与发展大会,第一次将环境与经济、社会的发展有机地结合在一起,提出走可持续发展道路,制定了《21世纪议程》,并将清洁生产作为《21世纪议程》优先发展的领域。国内外污染防治经验表明:清洁生产是工业污染防治的最佳模式,是实现可持续发展的必然选择。。清洁生产体现的是预防为主的环境战略传统的末端治理与生产过程相脱节,先污染,再去治理,这是发达国家曾经走过的道路;清洁生产要求从产品设计开始,到选择原料、工艺路线和设备、以及废物利用、运行管理的各个环节,通过不断地加强管理和技术进步,提高资源利用率,减少乃至消除污染物的产生,体现了预防为主的思想。清洁生产体现的是集约型的增长方式清洁生产要求改变以牺牲环境为代价的、传统的粗放型的经济发展模式,走内涵发展道路。要实现这一目标,企业必须大力调整产品结构,革新生产工艺,优化生产过程,提高技术装备水平,加强科学管理,提高人员素质,实现节能、降耗、减污、增效,合理、高效配置资源,最大限度地提高资源利用率。

清洁生产体现了环境效益与经济效益的统一传统的末端治理,投入多、运行成本高、治理难度大,只有环境效益,没有经济效益;清洁生产的最终结果是企业管理水平、生产工艺技术水平得到提高,资源得到充分利用,环境从根本上得到改善。清洁生产与传统的末端治理的最大不同是找到了环境效益与经济效益相统一的结合点,能够调动企业防治工业污染的积极性。第二节清洁生产与可持续发展一、清洁生产与可持续发展持续发展的理论使工业发达国家逐渐认识到人类应该适应增长和发展的需要,改变对资源和环境进行掠夺式的传统发展模式,向不超出资源和环境承载能力的可持续发展模式转变。清洁生产给人们以全新的概念,即把工业生产污染预防纳入可持续发展战略的高度;可持续发展理论成为清洁生产的理论基础,清洁生产是可持续发展理论的实践,以保证环境和经济协调发展。清洁生产谋求在工业生产过程中和产品设计过程中,防止污染空气、水和土壤,减少废弃物,以减少对人类的危害。清洁生产也是一种认识世界的哲学思想,一般认为,伴随经济增长必然产生污染,但必须将污染控制在一种相对能接受的水平。经济发展要考虑到自然生态环境的长期承载能力,使环境和资源既能满足经济发展目标的需要,又能满足人民生活的需要,既满足当代人的需要,又足以支持后代人的潜在需求。与此同时,对环境保护要充分考虑到一定经济发展水平下的经济支持能力,采取积极可行的环境政策,配合和推进经济发展。因此,清洁生产是可持续发展的必然方案。二、实施清洁生产的途径、方法与步骤清洁生产包括清洁的能源、清洁的生产过程和清洁的产品,是可持续发展的重大战略行动,是一项复杂的系统工程。(一)可持续的生产

1、可持续生产的概念可持续的生产是物质资料的生产、人类自身的生产和环境生产相互适应、相互平衡的生产。物质资料的生产、人类自身的生产和环境的生产相互适应的理论对于指导我国这样一个人口众多、生态环境破坏严重的国家实施可持续发展战略具有重要的理论意义。

2、可持续生产与可持续发展的关系三种生产的协调是实现区域可持续发展的一个重要前提。协调需要具体的操作,协调操作就需要有能正确指导操作的理论、准则、方法和技术。要使三种生产的运行关系从不和谐转变为和谐,关键在于协调三种生产之间的联系方式和内容,以确保整个系统的和谐运行,要协调各个生产环节内部运行的目标和机制,以保证三种生产的发展和三种生产之间的正确联系。

(1)加强环境管理深化环境影响评价制度是加强环境管理的重要方面。环境影响评价是对人类社会行为通过三种生产可能对环境造成的影响进行预测,然后在此基础上去评价它们对三种生产和谐运行的贡献(正负、大小),并据此对人类的社会行为进行调整。(2)开展环境建设根据三种生产理论,应该开展环境建设。具体来说就是调配人力资源和资金的投向,保证环境建设的投入。环境建设不同于传统的第一、第二、第三产业,它的根本任务不是为人的生产这个环节提供生活资料,而是协调三种生产之间的关系,保证环境能源源不断地提供生活资料和生产资料,进而从根本上去解决人类社会发展不可持续性的一个重大的基本措施。

(3)协同社会行为人类的社会行为由政府行为、市场行为和公众行为组成,其中政府行为处于主导地位。政府可以把属于自己的各种手段结合成一个系统的整体行为,去提高公众的可持续发展意识,从而去调控人口的增长,改变单纯追求物质享受的消费观念和消费方式,并在注意向物质生产投放人力资源的同时,注意向环境生产投放人力资源,等等。当然,政府也可能因为认识滞后或者短期利益的驱使,不顾环境生产的承受能力,去迎合物质资料生产单纯追求经济利益最大化的倾向,去刺激公众追求高消费的倾向。这就需要具有自觉可持续发展意识的公众去约束政府的行为。

(二)资源的合理开发与利用资源的合理开发、持续利用是可持续发展的前提。为了实现资源的综合利用,首先要正确鉴别原材料,列出目前和将来能用的组成部分,制订将其转变为产品的方案。

1、实行跨行业协作

2、减少环境污染

3、二次资源综合利用(三)清洁生产的意识形成与技术推广

1、清洁生产意识培育要深入有效地推行清洁生产,使不同层次的管理者,特别是企业的高层管理者了解清洁生产,认识到清洁生产对于企业节约成本、提高企业在市场上的竞争力,树立良好环境保护形象的重要作用至关重要。

2、清洁生产技术推广清洁生产是一种思想,是高层次的、覆盖面非常广的,体现在工业布局、国民经济计划、经济发展方针和产业政策等诸多方面。为了对清洁生产提供强有力的技术支持,加强清洁生产技术的研发,促进清洁生产技术的扩散非常重要。企业是清洁生产的主体,像环境保护一样,要真正把清洁生产从一种战略变为企业的实践,必须要各方面的通力合作,广大企业的积极参与,甚至是全民的自觉行动。

(四)实施清洁生产的政策体系1、明确机构组织和实施主体2、建立完善的政策体系(1)支持企业推行清洁生产,财政给予必要的资金保障和倾斜。(2)对于推行清洁生产的企业,在税收减免方面给予优惠。(3)对推行清洁生产的企业,实行加速折旧制度,刺激企业的技术改造和运用新技术、新设备向清洁生产发展,促进企业推行清洁生产。(4)创建清洁生产的市场机制,培育清洁生产的需求市场。3、将推行清洁生产纳入法制轨道(五)工业生产过程的清洁生产

1、源削减(1)改进产品设计、调整产品结构。(2)用无害或少害的物料,不产生或少产生污染物。(3)改革工艺和设备,开发全新流程。(4)加强管理。

2、废物循环利用,建立生产闭合圈(1)将流失的物料回收后作为原料返回流程中;(2)将生产过程中产生的废料经适当处理后作为原料或替代物返回生产流程中;(3)将生产过程中生成的废料经适当处理后作为其他生产过程的原料回用或作为副产品回收。

3、发展环保技术,搞好末端治理(1)必须清浊分流,减少处理量,有利于组织再循环;(2)必须开展综合利用,从排放物中回收有用物质;(3)必须进行适当的预处理和减量化处理。三、清洁生产的特点

(一)是战略性。清洁生产是污染预防战略,是实现可持续发展的环境战略。作为战略,它有理论基础、技术内涵、实施工具、实施目标和行动计划。

(二)是预防性。传统的“末端治理”与生产过程相脱节,即“先污染,后治理”;清洁生产从源头抓起,实行生产全过程控制,尽最大可能减少乃至消除污染物的产生,其实质是预防污染。

(三)是综合性。实施清洁生产的措施是综合性的预防措施,包括结构调整、技术进步和完善管理。

(四)是统一性。传统的“末端治理”投人多、治理难度大、运行成本高、经济效益与环境效益不能有机结合。清洁生产最大限度地利用资源,将污染物消除在生产过程之中,不仅环境状况从根本上得到改善,而且能源、原材料和生产成本降低,经济效益提高,竞争力增强;能够实现经济效益与环境效益相统一。

(五)是持续性。清洁生产是个相对的概念,是个持续不断的过程,没有终极目标。随着技术和管理水平的不断创新,清洁生产应当有更高的目标。四、实施清洁生产的途径

1、实施清洁生产的途径主要包括五个方面:

(1)是改进设计,在工艺和产品设计时,要充分考虑资源的有效利用和环境保护,生产的产品不危害人体健康,不对环境造成危害,能够回收的产品要易于回收;

(2)是使用清洁的能源,并尽可能采用无毒、无害或低毒、低害原料替代毒性大、危害严重的原料;

(3)是采用资源利用率高、污染物排放量少的工艺技术与设备:

(4)是综合利用,包括废渣综合利用、余热余能回收利用、水循环利用、废物回收利用;(5)是改善管理,包括原料管理、设备管理、生产过程管理、产品质量管理、现场环境管理等。

2、实施清洁生产体现了四个方面的原则:

(1)是减量化原则,即资源消耗最少、污染物产生和排放最小;

(2)是资源化原则,即“三废”最大限度地转化为产品;

(3)是再利用原则,即对生产和流通中产生的废弃物,作为再生资源充分回收利用;

(4)是无害化原则,尽最大可能减少有害原料的使用以及有害物质的产生和排放。清洁生产体现了集约型的增长方式和发展循环经济的要求。

清洁生产是一个系统工程,一方面它提倡通过工艺改造、设备更新、废弃物回收利用等途径,实现“节能、降耗、减污、增效”,从而降低生产成本,提高企业的综合效益,另一方面它强调提高企业的管理水平,提高包括管理人员、工程技术人员、操作工人在内的所有员工在经济观念、环境意识、参与管理意识、技术水平、职业道德等方面的素质。同时,清洁生产还可有效改善操作工人的劳动环境和操作条件,减轻生产过程对员工健康的影响,为企业树立良好的社会形象,促使公众对其产品的支持,提高企业的市场竞争力。第四章企业清洁生产审核生产过程清洁生产的内涵和途径清洁生产审核清洁生产的过程单元分析清洁生产的过程系统集成清洁生产审核案例第一节生产过程清洁生产的内涵和途径生产过程及其特征生产过程的环境影响生产过程的演变生产过程的清洁生产内涵过程:是指将输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。生产过程:是将生产要素转化为产品或服务的活动组合或系统。

作为生产的物质载体,在将资源、劳动等生产要素按照一定的结构和程序转化为产品或服务时,依过程的输出性质类别的不同,生产要素、拓扑结构以及组织方式的不同都会带来生产过程的不同。一、生产过程及其特征生产过程技术管理能量原材料产品废物循环生产过程的概化示意图产业划分:很大程度上取决于底层生产过程的性质,因而生产过程又成为表征产业系统的基本构成。生命周期:生产过程的形成时段,通常体现为:初级阶段——资源供给和过程实施

第二阶段——主体过程和辅助过程运行

最终阶段——过程的翻新、再循环和处置一、生产过程及其特征生产过程是企业等各种组织实施生产活动的核心,是具有明显彼此关联、上下作用的多层次子系统形成的复杂阶梯结构,其层次如下:

系统最高层——决策、规划和控制

中间层——局部生产过程的工艺阶段(车间)

底层——单元过程,如装置、设备等一、生产过程及其特征生产过程的环境影响主要包括以下三大类:

第一类——原材料和能源使用所造成的环境影响,如不可再生资源的耗竭,可再生资源的损耗等

第二类——生产过程本身造成的环境影响,如噪声污染,土地占用,景观退化等

第三类——产业废物所引起的直接或间接的环境影响,如气候变暖,臭氧层损耗,富营养化等二、生产过程的环境影响三、生产过程的演变核心过程能量原材料产品废物产品废物核心过程能量原材料末端治理循环产品废物核心过程能量原材料末端治理热量/质量交换网络四、生产过程的清洁生产内涵对生产过程来说,清洁生产意味着节约能源和原材料,淘汰有害的原材料,减少和降低所有废物的数量和毒性。

——联合国环境规划署四、生产过程的清洁生产内涵生产过程技术改进管理改善能量原材料产品废物厂内循环处置厂外循环①②③④⑤生产过程清洁生产的内涵及实施途径四、生产过程的清洁生产内涵生产过程清洁生产的实施途径:原材料(包括能源)有效利用和替代;改革工艺和设备;改进运行管理操作;生产系统内部循环利用;产品再设计。第二节清洁生产审核清洁生产审核:也称为清洁生产审计、清洁生产评价等,是指对特定生产过程进行分析评价、识别清洁生产机会、形成清洁生产方案并组织实施的系统化的活动程序和方法。清洁生产审核是企业实施清洁生产的基础。一、概念和基本框架清洁生产审核的主要步骤:

对生产过程进行系统的调查和分析,识别该过程的物质能量输入输出种类、数量及其来源;提出如何减少能源、水和原材料的使用,消除或减少有毒有害物质的使用以及各类废物产生排放的方案;在对备选方案进行技术、经济和环境的可行性分行后,选定并实施一些可行的清洁生产方案,进而取得环境效益与经济效益双赢的效果。

遵循发现问题、分析问题、提出方案的思路一、概念和基本框架审核准备:1、依靠企业的领导;2、人员培训和宣传教育;3、建立审核工作小组;4、制定审核工作计划预审核:1、现状全面调研;2、定性和定量分析;3、设置清洁生产目标;4、提出和实施无费/低费方案审核:1、编制审核重点的工艺流程图;2、确定物料输入输出以及排污状况;3、建立物料平衡图和主要污染因子平衡图;4、非无产生原因分析;5、提出和实施无费/低费方案清洁生产方案的产生和筛选:1、备选方案的产生;2、方案分类、初步筛选;3、继续实施无费/低费方案成果产出:1、得到企业领导的支持;2、调动员工的积极性;3、建立了审核工作小组;4、制定了审核工作计划成果产出:1、确定了审核重点和清洁生产目标;2、无费、低费方案的实施成果产出:1、生产物料平衡图和主要污染因子平衡图;2、费物产生的原因;3、无费、低费方案的实施成果产出:1、被选的清洁生产方案企业清洁生产审核基本框架(待续)清洁生产方案的确定:1、技术可行性分析;2、环境可行性分析;3、经济可行性分析;4、确定拟实施的清洁生产方案编写清洁生产审核报告:1、企业基本情况;2、审核过程、方案和实施计划持续清洁生产:1、完善清洁生产组织;2、完善清洁生产管理制度;3、制定持续清洁生产计划成果产出:方案实施的可行性研究报告成果产出:1、无费/低费方案的实施2、清洁生产审核报告成果产出:1、清洁生产组织;2、清洁生产管理制度;3、持续清洁生产计划企业清洁生产审核基本框架狭义的清洁生产审核:当由企业外部机构提供清洁生产审核技术支持时,在完成清洁生产方案的筛选、可行性分析及其建议后,即可认为完成了一个清洁生产审核过程。在技术层面上,清洁生产审核包括三个非常重要的环节:生产过程评估、替代方案的产生、替代方案的评价。一、概念和基本框架指由预审核和审核组成的活动过程。

生产过程评估以生产过程系统为对象,重点通过对构成生产过程的单元操作的功能、状态,包括废物流在内的物、能流现状的评价分析,建立物料平衡、水平衡以及污染因子平衡,查找物料储运、生产运行、管理以及废弃物排放等方面可能存在的问题,揭示生产过程系统存在的缺陷与问题,寻求资源/能源有效利用,实施污染预防的途径与方法,从而为清洁生产替代方案的产生奠定基础。二、生产过程评估生产过程评估阶段的主要工作步骤:编制审核重点的工艺流程图;确定物料输入、输出以及排污状况;建立物料平衡图和主要污染因子平衡图;废物产生原因分析。二、生产过程评估替代方案的数量、质量和可实施性,直接关系到清洁生产审核的成效。因而,替代方案产生是审核过程的一个关键环节。产生替代方案的方法:多渠道、多形式,鼓励和激励员工提出清洁生产方案和合理化建议;对物料平衡以及废弃物产生原因进行科学分析,进而提出替代方案;类比分析;专家咨询;从影响生产过程的有关方面全面系统地产生方案。三、替代方案产生技术可行性评经济可行性评价直接成本间接成本责任成本效益环境可行性评价制度可行性评价。四、替代方案评价企业能源审计的主要内容能源管理状况,包括组织、人员与管理标准企业用能状况生产工艺与用能流程主要用能设备的运行效率能源计量、监测系统和统计台账单位产品能耗节能技术改造项目企业能源使用的经济分析和环境影响。五、能源审计企业能源审计的主要流程立项数据采集能源检测能源平衡分析改善能源管理改进维修与操作无/低费用方案重大项目

最终报告五、能源审计第三节清洁生产的过程单元分析是一个化工方面的概念,如反应单元、分离单元、换热单元、公用工程单元以及管理工程单元等。一、过程单元

原子经济反应:

生产原料当中所有的原子都以一种或多种产品的形式出现,其衡量标准就是原子经济性。

一般情况下,大多数产品难以找到合适的原子经济反应。生产过程中总是会有与反应相关的副产品或废物出现。如:

未完全转化或反应的原料变成废物;

主反应生成废物副产品;

副反应生成废物副产品;

原料中的杂质能参加反应生成废物副产品

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