包装与环境.ppt

可食性包装材料 随着科学技术的发展 人们对环保的日益重视 各国都在努力寻找 绿色包装 材料 来代替过去的塑料包装 在众多的 绿色包装 材料中 能吃 的包装 可食性膜已越来越受到包装行业的青睐 1 可食性膜的概念所谓可食性膜 是指以可食性材料物质 主要是脂质 蛋白质多糖等天然大分子物质 添加可食的增塑剂 交联剂等物质 通不同分子问相互作用 经组合 加热 加压 涂布 挤出等方法而形成的薄膜l 可食性包装在食品包装中的应用有着悠久的历史 如大家熟悉的糖果包装上使用的糯米纸 包装冰淇淋的玉米烘烤包装杯等 都是典型的可食性包装 与合成包装材料相比 可食性膜能被生物降解 无任何污染 随着人们环保意识的增强 可食性膜在食品包装领域迅速成为研究热点 并取得了一定的成果 2可食性膜的类型根据其采用的主要原料特点 可将可食性膜分为四大类 即多糖类可食性膜 蛋白质类可食性膜 类脂可食性膜 复合型可食性膜 2 1多糖类可食性膜该膜是以植物多糖或动物多糖为主要原料制成的 常用的材料主要有淀粉 纤维素 动植物胶 甲壳素 壳聚糖 普鲁兰多糖等 由于多糖特殊的长链螺旋分子结构 具有分子间氢键和分子内氢键 其化学性质稳定 因此多糖类可食性膜具有较高拉伸强度 较小透湿 透气性的特点 适应于长时间储存和各种储存环境 但多糖属亲水性聚合物 阻湿性一般很小 导致该类膜在较高的湿度环境下容易吸潮而发黏 这是限制多糖类可食性膜应用的一个重要因素 目前以普鲁兰多糖应用最为成功 2可食性膜的类型根据其采用的主要原料特点 可将可食性膜分为四大类 即多糖类可食性膜 蛋白质类可食性膜 类脂可食性膜 复合型可食性膜 2 2蛋白膜蛋白质类可食性膜以动物分离蛋白和植物分离蛋白为主要原料 常见的有大豆分离蛋白膜 小麦面筋蛋白膜 玉米醇溶蛋白膜 胶原蛋白膜以及花生分离蛋白膜 乳清蛋白膜 大米蛋白膜等I 蛋白膜具有一定的机械特性 良好的营养特性 保鲜效果和口感好 较好的阻气性 阻油性 但蛋白膜机械强度不足 耐水性差 热封性差 抑菌性不好 成本较高 还不能适应食品包装的要求 目前 胶原蛋白膜在香肠 烟熏肉制品等的加工中已得到广泛的应用 并且还是药物胶囊和片剂被覆的主要成分 2可食性膜的类型根据其采用的主要原料特点 可将可食性膜分为四大类 即多糖类可食性膜 蛋白质类可食性膜 类脂可食性膜 复合型可食性膜 2 3类脂可食性膜常用的类脂物质有 乙酰化单甘酯 微生物共聚聚酯 天然蜡类 硬脂酸和软脂酸等 它们具有极低的极性 易于形成致密分子网状结构 因此类脂可食性膜阻水能力极强 这类物质被用作肉类和水果的涂层 可以阻止它们在储藏期间的脱水 涂于水果表面还能够减少在搬运过程中水果表面的擦伤 减少在储存过程中褐斑病的产生 但由于类脂膜的强度较低 很少单独使用 通常与蛋白质 多糖类组合形成复合薄膜 2可食性膜的类型根据其采用的主要原料特点 可将可食性膜分为四大类 即多糖类可食性膜 蛋白质类可食性膜 类脂可食性膜 复合型可食性膜 2 4复合型可食性膜复合型可食性膜是以不同配比的多糖 蛋白质 脂肪酸结合在一起制成的可食性膜 通常以脂质作为阻水组分 蛋白质或多糖在发挥自身的阻隔性能的同时 作为脂质的支持介质 保持膜的良好完整性 由于复合膜中的多糖蛋白质和类脂的种类 含量不同 膜的透明度 机械强度 阻气性 耐水性也表现不同 使可食性膜具有更广泛的功能性 可以满足不同食品包装的需要 复合膜的成膜方式有两种 一种是涂布法 将融态脂质涂布于已形成的多糖膜或蛋白膜之上 形成双层复合膜 第二种是乳化法 将脂质与多糖或蛋白质混溶于溶剂中 加入一定的乳化剂使之乳化均匀 然后再干燥成膜 一般认为 乳化复合膜的阻水性优于涂层复合膜 3可食性膜的特点 3 1可食性膜是真正的纯绿色包装可食性膜使用的是食品级原料制备 可与被包装食品一起食用 易被生物降解 无任何环境污染 3 2可食性膜是多功能膜可食性膜的许多原料具有一定的营养价值或生理作用 如蛋白质可以提高食品的营养价值 壳聚糖具有保健功能等 可食性膜可以作为多种食品添加剂如风味物质 色素 甜味剂 营养强化剂 防腐剂 抗氧化剂等的载体 可食性膜具有优良的阻隔性能 可有效调控食品在储存期间与外界环境以及内部组成之间的传递 提高食品质量 延长货架寿命 以及节省包装材料等 3 3可食性膜用途广泛可以通过涂膜的方式分别包装食品的个体 应用于塑料包装膜内层 如豆类 坚果类 水果蔬菜和切割的肉类等 可以用于像蛋糕 披萨和派这类组成复杂 层状的食物 用可食性膜将各层分开 避免不同水分含量和不同风味的组分之间的相互影响 可提高食品表面机械强度 使其易于加工处理 也可以用于风味物质的微胶囊化 控制释放速度 延长风味保留的时间 还可用作微波 焙烤和油炸食品的包被膜等 3 4不足可食性膜研究中普遍的难题 一是可食性包装膜的机械强度不足 二是可食性膜的阻水性 热封性和抑菌性不好等 故可食性膜的适应面还较窄 加之成本较高等原因 商业上应用成功的并不多 为了解决这两个难题 目前国内外可食性膜的研究重点 已经转向复合型可食性膜以及可食性膜的改性研究 3 4不足可食性膜研究中普遍的难题 一是可食性包装膜的机械强度不足 二是可食性膜的阻水性 热封性和抑菌性不好等 故可食性膜的适应面还较窄 加之成本较高等原因 商业上应用成功的并不多 为了解决这两个难题 目前国内外可食性膜的研究重点 已经转向复合型可食性膜以及可食性膜的改性研究 4可食性膜的应用4 1在果蔬保鲜中的应用在果蔬表面包裹一层膜 除可防止病菌感染外 还由于在表面形成了一小型气调室 大大减弱了水分挥发 同时也减缓果蔬的呼吸作用 推迟果蔬的生理衰老 从而达到保鲜目的 如壳聚糖保鲜膜 可使柑橘 猕猴桃 番茄 青椒等水果在常温下的保鲜期延长二三倍 甚至可以达到与冷库贮存保鲜同样的效果 4 4在油炸食品中的应用选择适当的成膜剂对油炸食品预先涂膜 可以降低产品的耗油量 延长油的使用寿命 比如 果胶膜可使鱼鸡峡 蔬菜在煎炸时油的吸收减少20 一40 羟甲基纤维素和甲基纤维素可用于炸薯条和炸洋葱圈时减少油的吸收 淀粉基材料可用作快餐油炸食品的包装 避免了长期以来食品包装所带来的安全问题 4 5在糖果工业中的应用在糖果工业中 对于巧克力以及表面抛光的糖果生产来说 当巧克力用于包裹花生酱或小甜饼等含油脂的材料时 油脂可向外层巧克力迁移 造成巧克力变软变黏而 反霜 内部材料则变干 最终导致风味的改变 而水溶性的乳清蛋白膜有优良的阻氧性和油性光泽 可以减少糖果中挥发性有机组分的扩散 还减少了涂敷步骤 可以有效地解决这一问题 4 6在食品包装中的应用日本开发的以淀粉和壳多糖为基质的可食性包装膜 用于包装快餐面 调味品等方便食品 可以直接放人锅中烹调 而不需要将包装纸袋除去 既方便又清洁 安全 我国研制的由红薯干 土豆 碎米等原料制成的多糖可食性膜 其直角撕裂强度 机械强度 透光性等均可达到塑料包装优等膜标准 用于装奶粉和色拉油可不漏粉不漏油 可以与奶粉共溶于水一起食用 此外 蔬菜纸 水果纸和海藻纸等各种纤维类可食性包装膜也被开发应用 此外 可食性膜在微波食品 水产品 膨化食品 冷冻食品以及农作物种子包皮 药品 作为片剂药的被膜 等中也有广泛的应用前景 4 6在食品包装中的应用日本开发的以淀粉和壳多糖为基质的可食性包装膜 用于包装快餐面 调味品等方便食品 可以直接放人锅中烹调 而不需要将包装纸袋除去 既方便又清洁 安全 我国研制的由红薯干 土豆 碎米等原料制成的多糖可食性膜 其直角撕裂强度 机械强度 透光性等均可达到塑料包装优等膜标准 用于装奶粉和色拉油可不漏粉不漏油 可以与奶粉共溶于水一起食用 此外 蔬菜纸 水果纸和海藻纸等各种纤维类可食性包装膜也被开发应用 此外 可食性膜在微波食品 水产品 膨化食品 冷冻食品以及农作物种子包皮 药品 作为片剂药的被膜 等中也有广泛的应用前景 代木包装材料 我国是一个少林的国家 全国森林覆盖率只有12 居世界第120位 在20世纪90年代的一项调查显示 全国木材可以使用的资源只有14亿 15亿立方米 最多只能采伐7 8年 但是 由于我国有长时间使用木材的习惯 再加上人们的环保意识比较淡薄 森林资源被严重消耗 现在 随着国民经济的发展 国家对木材的需求量也越来越大 所以我国政府已下令停止大量的砍伐森林 因此 在木材资源日益紧张的情况下 大量使用木材作为包装材料的前景暗淡 节木与发展代木包装迫在眉睫 代木包装材料 木制品包装容器与材料以其坚固 价廉 加工工艺简单和便于现场装配制作以及耐雨 抗侵泡等优点 曾经在全世界得到了最广泛的使用 可是近几十年来 随着木材资源不断减少 木制包装使用的逐年下降 在这个时候 我们应当积极开展包装改进 探索以新型包装材料代替木制材料来包装产品 随着科学的进步 一些功能良好 相对成本低 占用空间少 可回收利用性能好的新型包装材料不断涌现 我们可根据产品的不同特性 将其单独 复合或结合运用 从而替代木包装 以避免木材资源的高消耗 代木包装材料 木塑复合材料由于保护环境观念的加强 人们现在开始寻找一种像木材一样的替代产品 这样一来 就推动了木塑复合材料的研究和应用开发 木塑复合材料是用木纤维或植物纤维填充 增强的改性热塑性材料 兼有木材和塑料的性能优点 替代木材和塑料 它可充分利用资源 而且可以回收利用 而且 材料能否回收利用 已成为包装界选用的重要考虑因素 近年来 木塑制品随着环保呼声日高在建材领域也已崭露头角 目前 主要运用在建筑领域的门窗 顶板 模板 地板等 木塑制品不吸水 不变形 高效低廉 市场前景广阔 代木包装材料 以竹代木随着我国天然林保护等重大生态工程的实施以及世界各国纷纷禁止原木进口 木材供应量减少与经济建设飞速发展的矛盾日益突出 而我国作为竹业资源大国 以竹代木 是解决目前森林资源严重匮乏的最佳途径 我国是世界第一竹业资源大国 竹林面积420万顷 竹子开发利用得天独厚 以竹代木 前景十分广阔 据了解 竹子具有生长快 产量高的等特点 且一次造竹后只经经营合理 可以永续利用 竹子的用途也十分广泛 除加工成食品 工艺品之外 更可用于建筑 材料 化工等各个领域 作为建筑用材 每60根竹子可以代替一方木材 另外 为了缓解日趋紧张的木材供需矛盾 政府计划7年内改造和新建竹林基地120万公顷 并建立一个体系完整的竹类研究开发网络 以促进行业发展 再有 有关人士认为 积极开展竹子深加工和综合利用 尽快建立起一批竹材 竹纸浆基地 是中国合理利用资源 实现 以竹代木 规划的必然选择 代木包装材料 竹胶板是以毛竹材料作主要架构和填充材料 经高压成坯的建材 主要用途是 建筑架模灌浆 车箱箱体板和箱底板 大型机械外包装板 及各种需要用板材的场所 由于竹胶板硬度高 抗折 抗压 在很多使用区域已经替代了钢模板 又由于竹是易培养 成林快的林木 三到五年就可以砍划 能替换木材 因此 国家林业部政策支持大力发展以竹为主要加工材料的人造板 已经在很多地方替换了木材类板材的使用 代木包装材料 竹胶板 代木包装材料 竹胶板 代木包装材料 以纸代木 以纸代木 的包装材料是以废纸为主要原料 加工方便 制作成本低 在生产过程中无污染 废品也可回收 具有环保和价格上的优势 在上个世纪90年代 我国已经开始用瓦楞纸板包装来代替木包装 瓦楞纸包装是在相同结构和瓦楞数目下采用双层瓦楞原纸纵向间隔涂胶后一起进入单面机 从而构成双拱瓦楞 其成品纸板厚度较同样层数瓦楞纸板减少 但刚性和强度大为增加的双拱高强瓦楞纸板箱 目前较普遍地用以代替小木箱 现在科技工作者研究又出了一种新型瓦楞纸板 它抗压强度高 可以代替纯木包装材料做重型产品的包装箱 又因其缓冲性能好 也可以包装贵重物品 产品比木制品重量减轻65 以上 达到包装轻量化 并且 包装费用比木箱降至30 左右 具有环保上的优势 Title Content Details 第一课件网 清洁生产与循环经济 清洁生产1 清洁产生的背景2 清洁生产的定义和内涵3 清洁生产的主要途径4 清洁生产技术5 清洁生产的实行步骤 清洁生产与循环经济 工业革命 科技进步影响巨大社会财富与人类福利迅速增加环境问题日益显现资源问题成了瓶颈 1 清洁生产产生的背景 清洁生产与循环经济 运河开通了铁路修成了大量矿产资源挖掘出来了一座座都市出现了工厂林立市场上各类商品应有尽有社会财富迅速增长人们的生活面貌发生了极大改观 走出了野蛮和蒙昧时代进入了文明时代大量生产大量消费大量浪费 人类 早期社会农业社会工业社会知识社会 1 1工业革命 科技进步影响巨大 清洁生产与循环经济 地球上每一秒发生了什么事 2 4个新生命出生生产出28 6吨金属 4台电视机 1 3辆汽车 交易总额US 240 000排放762吨CO2减少0 6公顷森林中国又增加了78m2沙漠 清洁生产与循环经济 1900 2100 2005 2050 后果是 2100年需要有四个地球 清洁生产与循环经济 1 2生产方式的发展 机器生产 批量生产 自动化生产 集成生产 手工生产 原材料开采 原材料加工 生产过程 产品使用 工业生产 清洁生产与循环经济 工业发展 市场和经济利益 经济利益和社会效益 经济利益 社会效益和生态效益 资源与环境问题 清洁生产与循环经济 1 3经济的快速增长与城市化的加快 美国的圣诞节礼物有70 都是中国产品 现在美国的圣诞节简直成了中国造 中国还面临着一些新的挑战 其中有些 从严峻程度看 是前所未有的 包括水资源的短缺 空气和水的污染 大范围的沙尘暴等 希望中国在减缓人口增长 提高人民生活水平 降低碳的排放量 提高水的生产力 控制沙尘暴等方面 继续成为其他国家学习的榜样 人口 经济增长 驱动人类社会发展 对生态环境系统施加作用最主要的内在因素 清洁生产与循环经济 清洁生产与循环经济 人口数量指数增长期望寿命不断升高 1 3 1人口激增 当前世界上人口与环境的主要矛盾是人口增长过快 世界人口每年增加人数 1989年 21 6万人 天 151 2万人 周648万人 月 7776万人 年1993年 26 1万人 天 182 7万人 周783万人 月 9396万人 年 增长的人口是人类社会发展的首要驱动因子 清洁生产与循环经济 1 3 2经济的高速增长 美国第一 二 三产业的国民生产总值 美国服务业 工业和农业在GNP中所占的比重 表明美国经济已进入了服务经济 虽然服务业在经济中所占份额最大 工业和农业部分的绝对值仍在继续增长 高度工业化的国家有时被说成是正在向 服务经济 发展 不过 服务经济的发展仍继续需要一个坚实的工业和农业基础 美国 清洁生产与循环经济 1 3 3城市化加快 1 世界城市化水平 2 中国城市化水平 全国城镇人口1990年 30191万人1996年 达35950万城市化水平1990年 26 41 1996年 29 04 1990年 45左右1996年 50 左右 清洁生产与循环经济 3 工业化生产丰富的物质 城市化带来高效与便捷 清洁生产与循环经济 生态环境的早期破坏阶段 人类出现 工业革命近代城市环境问题阶段 工业革命 1980年代 1 4 1从历史来看 1 4环境问题日益显现 清洁生产与循环经济 清洁生产与循环经济 1 4 2当代环境问题阶段 1980年代 清洁生产与循环经济 清洁生产与循环经济 1 4 3当前全球十大环境问题 1 土地退化 土壤遭到破坏 110个国家 共10亿人 可耕地的肥沃程度在降低在非洲 亚洲 和拉丁美洲 由于森林植被的消失 耕地的过分开发和牧场的过度放牧 土壤剥蚀情况十分严重裸露的土地变得脆弱了 无法长期抵御风雨的剥蚀 在有些地方 土壤的年流失量可达每公顷100吨化肥和农药过多使用 与空气污染有关的有毒尘埃降落 泥浆到处喷洒 危险废料到处抛弃 所有这些都在对土地构成一般来说是不可逆转的污染 清洁生产与循环经济 2 气候变化和能源浪费 世界气象组织发布公报 19世纪末 20世纪末的100年中 全球年平均气温上升了0 70C20世纪末 90年代是全世界自1840年有正式气象记录以来最热的10年其中年平均气温比通常年份高出的有 1998年 0 580C1997年 0 440C1995年 0 380C1990年 0 350C 清洁生产与循环经济 全球变暖压力不断加大 清洁生产与循环经济 联合国政府间气候变化专门委员会 IPCC 在全球气候变化评估报告中指出 现在 2100年 全球平均气温的 最可能升高幅度 是1 80C 40C海平面升高幅度是18cm 59cm 联合国报告得出结论 全球变暖90 是人惹祸 清洁生产与循环经济 温室效应严重威胁着整个人类 据预计 海平面将升高 许多人口稠密的地区 如孟加拉国 中国沿海地带以及太平洋和印度洋上的多数岛屿 都将被水淹没气温的升高也将对农业和生态系统带来严重影响 据预计 1990 2010年 亚洲和太平洋地区的能源消费将增加一倍 拉丁美洲的能源消费将增加50 70 清洁生产与循环经济 2060 2070年气温 比1750年高3 灾难 亚马逊热带雨林被毁灭 许多植物物种面临灭绝 生活在粮食减产地区的人口总数超过55亿 超过30亿人口面临水危机 2030年前气温 比1750年高1 灾难 生态系统灾难初现 南大西洋的珊瑚礁 澳大利亚的高地森林 南非的台地高原 北冰洋和中欧山脉的生态系统遭到严重破坏 灭绝物种的数量急剧增加 2060年前气温 比1750年高2 北纬60度地区的增幅可能高达3 2 6 6 灾难 气温突破 安全底线 北冰洋的冰融化 北极熊 海豹和海象等濒临灭绝 孟加拉国 美国的佛罗里达州 菲律宾和荷兰等地的大面积陆地 将会因海平面上升而被淹没 数亿人的生存受到威胁 德国比尔 黑尔预测 清洁生产与循环经济 温室效应严重威胁着整个人类 据2500名有代表性的专家预计 海平面将升高 许多人口稠密的地区 如孟加拉国 中国沿海地带以及太平洋和印度洋上的多数岛屿 都将被水淹没 气温的升高也将对农业和生态系统带来严重影响 据预计 1990 2010年 亚洲和太平洋地区的能源消费将增加一倍 拉丁美洲的能源消费将增加50 70 清洁生产与循环经济 最近几十年以来 热带地区国家森林面积减少的情况也十分严重在1980 1990年 世界上有1 5亿公顷森林消失了 按照目前这种森林面积减少的速度 40年以后 一些东南亚国家就在也见不到一棵树了 3 森林面积减少 表2000年世界森林面积及1990 2000年森林面积变化 清洁生产与循环经济 城市化 农业发展 森林减少和环境污染 自然区域变得越来越小了 导致了数以千计物种的灭绝一些物种的绝迹会导致许多可被用于制造新药品的分子归于消失会导致许多能有助于农作物战胜恶劣气候的基因归于消失甚至会引起新的瘟疫 4 生物的多样性减少 清洁生产与循环经济 5 水资源匮乏 污染严重 干旱河流流量减少甚至干枯地面塌陷海水入侵森林火灾水资源短缺 淡水资源受到严重威胁 据 联合国水发展报告 11亿人没有干净的饮用水 特别是北非 中东和西亚等国家 难以实现每天20升干净水的目标 水短缺严重阻碍经济发展 据专家估计 从下个世纪初开始 世界上将有四分之一的地方长期缺水世界自然基金会发布报告 世界上面临最严重危机的10条河流 亚洲 长江 怒江 恒河 印度河 湄公河澳洲 墨累河非洲 尼罗河欧洲 多瑙河美洲 格兰德河 拉普拉塔河 清洁生产与循环经济 工业带来的数百万种化合物存在于空气 土壤 水 植物 动物和人体中即使作为地球上最后的大型天然生态系统的冰盖也受到污染那些有机化合物 那些重金属 那些有毒产品 都集中存在于整个食物链中 并最终将威胁到动植物的健康 引起癌症 导致土壤肥力减弱 6 化学污染 清洁生产与循环经济 7 混乱的城市化 到本世纪末 世界上的大城市将达21个 大城市里的生活条件将进一步恶化 拥挤 水被污染 卫生条件差 无安全感 这些大城市的无序扩大也损害到了自然区 清洁生产与循环经济 8 海洋的过渡开发和沿海地带被污染 由于过渡捕捞 海洋的渔业资源正在以惊人的速度减少许多靠摄取海产品蛋白质为生的穷人面临着饥饿的威胁集中存在于鱼肉种的重金属和有机磷化合物等物质有可能给食鱼者的健康带来严重的问题沿海地区受到了巨大的人口压力 全世界有60 的人口挤在离大海不到100公里的地方 这种人口拥挤状态使常常很脆弱的这些地方失去了平衡 海洋污染城市生活污水河流携带污染物农田农药工业废水酸雨与降尘核废料石油开采 清洁生产与循环经济 9 空气污染 以煤为主的能源消费结构以及工业结构和布局的不尽合理 普遍形成城市大气总悬浮颗粒物超标 二氧化硫污染保持在较高水平的煤烟型污染城市机动车尾气排放污染物剧增 氮氧化物污染呈加重趋势 许多大城市大气污染已由煤烟型向煤烟 交通 氧化型等共存的复合型污染转变由于大规模建筑施工等人为活动 引起扬尘污染加重部分地区生态破坏 使得沙尘暴污染有所加重由于硫氧化物 氮氧化物等致酸物质的排放仍未得到有效控制 形成酸雨区这些污染物威胁着数千万市民的健康 导致许多人失去了生命 清洁生产与循环经济 10 臭氧层破坏 美国科学家莫里纳 Molina 和罗兰德 Rowland 提出 人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成南极臭氧洞的元凶 最典型的是氟氯碳化合物 CFCs 俗称氟里昂 和含溴化合物哈龙 Halons 目前 蒙特利尔议定书 规定了95种受控物质 除氟氯化碳和哈龙外 还包括四氯化碳和甲基氯仿 1 1 1 三氯乙烷 尽管人们已签署了蒙特利尔协定书 但每年春天 在地球的两个极地的上空仍再次形成臭氧层空洞 北极的臭氧层损失20 到30 南极的臭氧层损失50 以上 注 ODP即臭氧耗减潜能值 CFCs 11的ODP值为1DOS臭氧层消耗物质 2010年中国将实现ODS生产和消费量为零的目标 清洁生产与循环经济 1 5资源问题成了瓶颈 1 全球能源的消费与增长 一次能源全球每年的消费量160多亿吨标煤 tce 中国 美国 50 2002 59 2004 73 2006 2004年全球158 5美国36 1占比22 8 中国21 5占比13 6 2005年全球163 3美国36 2占比22 2 中国24 1占比14 7 2006年全球168 6美国36 0占比21 4 中国26 3占比15 6 全球长期增长较为平稳 涨幅不大中国近年增长速度相对较大 但绝对量并不大2004年全球4 3 美国1 4 中国15 1 2005年全球2 7 美国0 2 中国14 7 2006年全球2 4 美国 1 0 中国8 4 到2025年 全球能源消费年均增长1 8 其中 发达国家年均增长1 2 俄罗斯及东欧转型期国家年均增长1 5 中国 印度等亚洲发展中国家年均增长2 9 1 5 1能源 清洁生产与循环经济 2 全球石油 煤炭的消费与增长 石油全球消费量近40亿吨美国 9 39亿吨 占1 4中国 3 47亿吨 不到1 10中国石油消费量是美国的1 3强 多于日本 2 35亿吨 中国的石油进口量 7 不到全球石油消费总量的4 比美国 27 日本 11 少得多全球长期增长平稳 年均增幅1 9 2004年全球产量4 5 消费3 4 中国产量2 9 消费15 8 2005年全球产量1 0 消费1 3 中国产量4 2 消费2 9 2006年全球产量0 4 消费0 7 中国产量1 6 消费6 7 煤炭全球消费量60多亿吨美国近20 中国近40 中国是美国的2倍 清洁生产与循环经济 3 全球能源消费结构 清洁生产与循环经济 发达国家能源消费经历了早期的薪柴到煤炭 现代的煤炭到石油 并将长期处于 石油时代 这一能源发展的高级阶段石油 天然气和煤炭等化石能源长期占能源消费总量的90 左右 世界未来能源需求的增长仍将主要集中在传统的化石能源上石油在世界能源消费构成中所占比重长期维持在40 左右 长期年均增幅1 9 天然气将成为世界一次能源中增长最快的能源品种 年均增幅2 2 煤炭仍然是世界电力生产的主要燃料 年均增幅1 6 但在世界能源结构中所占的比重将有所下降为实现可持续发展 发达国家又进一步向可再生能源过渡 欧洲 日本等正在大力发展风电 太阳能 生物质能等可再生能源 每年增长率高达30 以上 清洁生产与循环经济 4 全球能源消费结构展望 化石能源生产将在2030左右达到峰值可再生能源将在2060年左右达到能源消费总量的一半 清洁生产与循环经济 1 5 2土地资源 表2003年世界各大洲 各国地区的地均产值 清洁生产与循环经济 1 5 3矿产资源 清洁生产与循环经济 1 5 4水资源 地球的淡水资源仅占其总水量的2 5 其中有87 的淡水资源难以利用人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分 约占地球总水量的0 26 1977年 联合国警告全世界 水不久将成为一项严重的社会危机 石油危机之后的下一个危机是水 清洁生产与循环经济 资源短缺 环境污染和生态破坏 警示反思新的选择一种新的发展战略 可持续发展战略 环境问题 21世纪的人类面临的十大环境问题 警示与反思 清洁生产与循环经济 2 人类社会的响应行动 2 1传统污染末端治理控制模式 清洁生产与循环经济 末端治理 模式的弊端一系列震惊世界的环境公害大规模的环境治理 末端治理 末端治理 模式的弊端日益显现 不减少 且增加资源和能源消耗 治理难度大 容易引起 二次污染 治理代价高 加重组织的经济负担 清洁生产与循环经济 可持续发展 社会财富增长而自然资本消耗降低 2 2可持续发展 传统的环境管理模式 末端治理 系统化的环境管理模式 全过程控制 可持续发展 三大缺点 永续利用 经济和环境统一 清洁生产与循环经济 可持续发展 社会财富增长而自然资本消耗降低 清洁生产与循环经济 1972年的联合国人类环境会议 世界环境保护行动的第一个里程碑 1972年6月5 16日联合国人类环境会议在瑞典斯德哥尔摩召开 113个国家和地区的1300多名代表通过了 人类环境宣言 和 人类环境行动计划 确定6月5日为世界环境日 提出了 只有一个地球 的口号 这次会议被认为是世界环境保护行动的第一个里程碑 根据会议建议 同年成立了联合国环境署 UNEP 清洁生产与循环经济 我们只有一个地球 人类环境宣言 1972年 宣言确定了26项共同原则 概况5个方面 第一 地球只有一个 必须动员全人类共同珍惜和维护 第二 人与地球应该相依为命 携手同行 第三 地球上出现的环境污染 生态破坏 资源短缺 物种灭绝等各种灾难 主要都是人类的过错造成的 应该立即停止第四 地球上的物质和能量是有限的第五 地球已向人类发出 黄牌警告 如果不听忠告 未来更大的灾难将要降临 清洁生产与循环经济 1987年世界环境与发展委员会会议 通过了 我们共同的未来 1987年世界环境与发展委员会在东京召开第八次会议 正式通过了 我们共同的未来 包括 共同的问题 共同的挑战和共同的努力 系统分析总结人类面临的经济 社会和环境问题 在此基础上 提出了可持续发展的概念 主张 在不危及后代人满足其环境资源要求的前提下 寻求满足我们当代人需要的 确保人类社会平等持续发展的途径 清洁生产与循环经济 1992年的联合国环发大会 世界环境保护行动的第二个里程碑 1992年6月3日至14日在巴西里约热内卢举行 183国代表团 102位国家元首或政府首脑 70个国际组织的代表与会 通过了 环境和发展宣言 又名 地球宪章 行动计划 21世纪议程 关于森林问题的原则声明 等3个文件 确立了将 可持续发展 作为人类发展的总目标 另有 气候变化框架公约 和 生物多样性公约 2个公约开始签字 提出了 地球在我们手中 的口号 清洁生产与循环经济 地球在我们手中 里约宣言 1992年 清洁生产与循环经济 3 环境保护的主要对策 实施清洁生产发展循环经济实施ISO14001标准提倡绿色消费 清洁生产的定义和意义 一 清洁生产的定义 清洁生产是一种新的创造性的思想 该思想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 以增加生态效率和减少人类及环境的风险 对生产过程 要求节约原材料和能源 淘汰有毒原材料 减少降低所有废弃物的数量和毒性 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 对服务 要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中 二 清洁生的内涵 清洁生产是从全方位 多角度的途径去实现 清洁的生产 的 与末端治理相比 它具有十分丰富的内涵 主要表现在 1 清洁的能源 常规能源的清洁利用 可再生资源的利用 节约能源使用 提高能源率利用 2 清洁的生产过程 在产品及工艺过程中 使用低污染 无污染原材料 采用生产高效的 少废或无废 生产工艺 3 清洁的产品应是节能 清洁生产除强调 预防 外 还体现了以下两层含义 可持续性 清洁生产是一个相对的 不断的持续进行的过程 防止污染物转移 将气 水 土地等环境介质作为一个整体 避免末端治理中污染物在不同介质之间进行转移 清洁生产一经提出后 在世界范围内得到许多国家和组织的积极推进和实践 其最大的生命力在于可取得环境效益和经济效益的 双赢 它是实现经济与环境协调发展的唯一途径 三 开展清洁生产的意义 清洁生产是一种全新的发展战略 它借助于各种相关理论和技术 在产品的整个生命周期的各个环节采取 预防 措施 通过将生产技术 生产过程 经营管理及产品等方面与物流 能量 信息等要素有机结合起来 并优化运行方式 从而实现最小的环境影响 最少的资源 能源使用 最佳的管理模式以及最优化的经济增长水平 1 开展清洁生产是实现可持续发展战略的需要更重要的是 环境作为经济的载体 良好的环境可更好地支撑经济的发展 并为社会经济活动提供所必须的资源和能源 从而实现经济的可持续发展 1992年6月在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上通过了 21世纪议程 该议程制定了可持续发展的重大行动计划 并将清洁生产看作是实现可持续发展的关键因素 号召工业提高能效 开发更清洁的技术 更新 替代对环境有害的产品和原材料 实现环境 资源的保护和有效管理 清洁生产是可持续发展的最有意义的行动 是工业生产实现可持续发展的唯一途径 2 开展清洁生产是控制环境污染的有效手段 清洁生产彻底改变了过去被动的 滞后的污染控制手段 强调在污染产生之前就予以削减 即在产品及其生产过程并在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响 这一主动行动 经近几年国内外的许多实践证明 具有效率高 可带来经济效益 容易为企业接受等特点 因而实行清洁生产将是控制环境污染的一项有效手段 3 开展清洁生产可大大减轻末端治理的负担 末端治理作为目前国内外控制污染最重要的手段 为保护环境起到了极为重要的作用 然而 随着工业化发展速度的加快 末端治理这一污染控制模式的种种弊端逐渐显露出来 首先 末端治理设施投资大 运行费用高 造成企业成本上升 经济效益下降 第二 末端治理存在污染物转移等问题 不能彻底解决环境污染 第三 末端治理未涉及资源的有效利用 不能制止自然资源的浪费 据美国环保局统计 1990年美国用于三废处理的费用高达1200亿美元 占GDP的2 8 成为国家的一个严重负担 我国近几年用于三废处理的费用一直仅占GDP的0 6 0 7 左右 但已使大部分城市和企业不堪重负 清洁生产从根本上扬弃了末端治理的弊端 它通过生产全过程控制 减少甚至消除污染物的产生和排放 这样 不仅可以减少末端治理设施的建设投资 也减少了其日常运转费用 大大减轻了工业企业的负担 4 开展清洁生产是提高企业市场竞争力的最佳途径 实现经济 社会和环境效益的统一 提高企业的市场竞争力 是企业的根本要求和最终归宿 开展清洁生产的本质在于实行污染预防和全过程控制 它将给企业带来不可估量的经济 社会和环境效益 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