清洁生产原理讲义.pdf

更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 1 页 共 89 页 清洁生产原理讲义 清洁生产原理讲义 教材 教材 王守兰 武少华 万融等编著 清洁生产理论与实务 机械工业出版社 2002 11 参考资料 参考资料 1 朱慎林 赵毅红等编 清洁生产导论 北京 化学工业出版社 2001 2 史捍民主编 企业清洁生产实施指南 北京 化学工业出版社 1997 3 汪应洛 刘旭主编 清洁生产 北京 机械工业出版社 1998 4 中国清洁生产网 5 周中平 赵毅红等编著 清洁生产工艺及应用实例 北京 化学工业出版社 2002 6 张利民 姜伟立等编著 清洁生产与 ISO14000 北京 中国环境科学出版社 2003 7 苏伦 埃尔克曼著 工业生态学 徐兴元译 北京 经济日报出版社 1999 8 HTTP 教学大纲 教学大纲 第一章 绪论 第一节 清洁生产的产生与发展 一 工业活动引发的环境问题 二 解决工业污染方法的演进 三 末端治理与清洁生产的比较 四 清洁生产在国内外的发展 第二节 清洁生产的基本要素 一 清洁生产的定义 二 清洁生产的主要内容 三 清洁生产的实施方法 四 清洁生产的特点 五 清洁生产的意义 六 清洁生产的成本与效益 第二章 清洁生产的理论基础 第一节 清洁生产与可持续发展 一 可持续发展理论概述 二 清洁生产是可持续发展的必由之路 第二节 清洁生产与产品生命周期理论 一 产品生命周期理论与环境管理 二 生命周期评价的基本框架与内容 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 2 页 共 89 页 三 生命周期评价方法 四 生命周期评价的特点与局限性 五生命周期评价与清洁生产 第三节 清洁生产与产业生态学 一 产业生态学的形成与发展 二 产业生态学的概念 三 产业生态学的基本思想 四 产业生态学的研究内容 五 产业生态学的研究方法 六 产业生态学的实践 工业生态园与清洁生产 第三章 清洁生产的管理模式 第一节 概述 一 我国环境管理制度体系框架 二 我国环境管理制度的不足和改进措施 三 国内外企业环境管理的实践 四 清洁生产管理模式初探 第二节 传统生产管理模式 一 我国部分企业的管理模式 二 传统管理思想和企业管理行为 三 传统管理的系统边界 四 传统管理弊端的管理学分析 第三节 清洁生产管理模式 一 清洁生产与传统管理模式的特征比较 二 清洁生产管理模式理念 基本要素和职能 三 清洁生产管理模式的内容 四 清洁生产管理的系统边界 五 清洁生产的管理模式 六 清洁生产与环境管理体系 ISO14000 第四章 清洁生产的指标体系和评价方法 第一节 清洁生产的指标体系和评价方法 一 清洁生产的目标 二 清洁生产评价与环境影响评价的结合 三 清洁生产概念引入环评的优势 第二节 清洁生产评价指标体系 一 评价指标的选取原则 二 国内外清洁生产评价指标及其研究现状 三 清洁生产的定量评价指标体系 四 清洁生产评价指标的用途 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 3 页 共 89 页 五 清洁生产评价指标体系在食品工业中的应用 第三节 清洁生产评价方法 一 清洁生产评价方法 综合指数评价模式 二 清洁生产评估综合指数评价模式的特征 三 清洁生产的评价程序 第五章 清洁生产报告 第一节 清洁生产总结报告 一 结构与格式 二 正文内容 第二节 阶段报告 第三节 清洁生产详细摘要 一 结构与格式 二 项目内容 第四节 清洁生产项目简介 一 企业基本情况 二 主要产品和废物 三 清洁生产审计车间简介 四 无费和低费清洁生产方案效益 五 短期清洁生产方案的效益 六 长期清洁生产方案的效益 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 4 页 共 89 页 第一章第一章 绪论绪论 本章主要介绍清洁生产的产生与发展及清洁生产的基本要素 重点是基本要素 第一节第一节 清洁生产的产生与发展清洁生产的产生与发展 包括 一 工业活动引发的环境问题 二 解决工业污染方法的演进 三 末端治理与清洁生 产的比较 四 清洁生产在国内外的发展四部分内容 一 工业活动引发的环境问题一 工业活动引发的环境问题 1 气候变暖气候变暖 温室效应温室效应 是由于大气层中温室气体 GHGS 如水蒸汽 二氧化碳 甲烷 一氧化二氮 臭 氧以及氯氟烃类物质等 浓度上升引起的地球气候变暖的一种现象 这些气体起着类似温室玻璃的作用 即只吸收而不反射产生热能的红外辐射 因此使地球不断变暖 各种气体对全球变暖的贡献百分率 CO2为 49 CH4为 18 N2O 为 6 CFCs为 14 其 他气体为 13 不同产业对全球变暖的贡献百分率 能源 57 工业能源 22 运输能源 20 商住能源 15 林业 9 农业 14 氯氟烃工业 17 其他工业 3 气候变暖的全球性影响 气候变暖的全球性影响 1 导致南 北极冰雪部分融化 海平面上升 威胁沿海国家和地区 预计到本世纪中叶 全 球气温将升高 1 5 4 5 海平面将上升 25 140cm 2 导致全球气候混乱 改变降水格局 影响世界水资源分布 3 改变世界粮食体系 4 严重破坏生态环境 国际应对国际应对 1992 年 6 月 154 个国家在巴西里约热内卢召开的环境与发展大会上签署了联合国 气候变化框架公约 这是一项原则公约 它为国际社会在对付气候变化问题上加强合作提供了法 律框架 并对发达国家和发展中国家规定了有区别的义务 该公约于 1994 年 3 月生效 公约现有 176 个缔约方 中国是 1992 年首批签署 气候变化框架公约 的国家之一 1997 年 12 月 170 多个国家共同签署 京都议定书 要求发达国家对温室气体的排放进行限期 控制 全部排放量在 2008 2012 年承诺期间 以 1990 年温室气体排放量为基数 实现平均减排 5 2 2 臭氧层破坏臭氧层破坏 大气层中距地面 20 50km 的臭氧层能吸收太阳辐射中 99 以上的有害的紫外线辐射 从而保 护地球上的万物生灵 1984 年 科学家首次发现南极上空出现臭氧空洞 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 5 页 共 89 页 大气中臭氧每减少 1 辐射到地面的紫外线就会增加 2 皮肤癌的发病率就增加 4 左右 此外 臭氧层的变化会损害人的免疫系统 使患白内障和呼吸道疾病的人增多 还会损害海洋生物 阻止植物生长 氯氟烃类物质 常作制冷剂 发泡剂 洗洁剂 是破坏臭氧层的主要元凶 1987 年 大气臭氧层保护的重要历史性文件 蒙特利尔议定书 出台 该议定书的目的是 控制氟氯烃以及臭氧损耗有关物质的消费 从而控制它们的排放量 该议定书于 1996 年 1 月正式生 效 1992 年建立了蒙特利尔议定书多边基金 用以支持发展中国家逐步淘汰臭氧层物质 3 酸雨酸雨 酸雨 一般是指 pH 值低于 5 6 的降水 有 空中恶魔 之称 酸雨主要是由工业生产中产生的硫和氮的氧化物 排入大气后与水蒸气作用生成硫酸和硝酸等 随雨 雪 雹等降水而降落到地面 就形成了酸雨 酸雨的危害 破坏土壤 使湖泊酸化 危害动植物生长 刺激人的皮肤 诱发皮肤病 肺水肿 肺硬化 腐蚀金属制品 油漆 皮革 纺织品和含碳酸盐的建筑 酸雨在我国的分布及危害 我国酸雨主要分布在长江以南 青藏高原以东地区和四川盆地 其 中华中 华南 西南及华东地区是酸雨污染最严重的区域 目前我国酸雨区面积约占国土面积的 40 受调查的 25 个省 市 自治区 中 有 22 个地区 出现酸雨 江苏的无锡 苏州 南京 几乎每两次降水中就有一次是酸雨 降水 pH 值最低达到了 3 54 长沙 酸雨在国外的分布及危害 在欧洲 酸雨破坏了森林和湖泊 约有 6500 万 hm2的森林遭到酸雨 的污染危害 其中中欧有 100 hm2的森林枯萎死亡 挪威南部的 5000 个湖泊已有 1750 个变成无鱼 湖 瑞典的 35000 个大中湖泊中竟有 14000 个生态遭到破坏 在北美 估计美国和加拿大每年因酸 雨造成的农业损失高达 160 亿美元 4 资源浪费与废物污染资源浪费与废物污染 1 能源 能源 消费结构不理想 石油 天然气等优质能源的比例很小 煤炭为主要燃料 农村地区主要使用非商业能源 薪柴 秸秆 动物粪便等 人均储量少 能源的分布和经济布局不匹配 2 矿产资源 矿产资源 人均占有量少 只有世界平均水平的 58 单位产值能耗高 是世界平均水平的 4 8 倍 钢材 消耗是世界平均水平的 3 6 倍 铜 铝 铅 锌是世界平均水平的 2 2 2 7 倍 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 6 页 共 89 页 3 水资源 水资源 人均拥有量是世界平均水平的 25 工业生产万元产值用水量是 103m3 为发达国家的 10 20 倍 水污染严重 七大水系中近一半受到污染 淮 海 辽河污染严重 湖泊 水库富营养化程度 加重 以太湖 巢湖和滇池最严重 饮用水源中 水质符合或基本符合饮用水标准的只有 30 左右 海洋水质进一步恶化 赤潮频频发生 4 生态环境在恶化 生态环境在恶化 荒漠化土地面积 262 2 万 km2 占国土面积的 27 3 草原退化严重 耕地面积急剧减少 近年 来每年减少 36 万 km2 黄河连年断流 北方沙尘暴肆虐 工业生产中过低的资源利用率导致资源短 缺 三废过度排放污染环境 二 解决工业污染方法的演进二 解决工业污染方法的演进 是随着人类赖以生存和发展的自然环境的日益恶化和人们对工业污染原因及本质问题认识的加 深而不断向前发展的 因此 可按历史发展轨迹和其发展特点 把人们解决工业污染的方法的演进 划分为三个阶段 一 先污染 后治理 阶段 18 世纪末到 20 世纪 60 年代 此时 人们只注重追求工业发展的速度和数量 而把工业污染仅看成一个生产技术问题 因此 工业生产并不考虑资源耗费和环境影响 资源的使用以产品为中心决定取舍 只要是当时无利用价 值的物质即被视为废料而弃之于环境 且除有毒废料外 一般均不加处理而直接排入环境 只有当 工业污染形成较大危害 才着手进行治理 这就是 先污染 后治理 的方法模式 但事实上 在 很多情况下 先污染 后治理 往往变成了 先污染 不治理 二 末端治理 阶段 20 世纪 70 年代初 80 年代初 所谓 末端治理 是指对工业污染物产生后集中在尾部实施的物理 化学 生物方法治理 其任务 通常包括去除废弃物的毒性和废弃物处理 如废弃物的焚烧 填埋等 其着眼点是在企业层次上对 生成污染物的治理 我国从 20 世纪 70 年代以来 执行的工业污染防治方针就主要是末端治理 其 主要措施有 1 通过颁布污染物排放浓度标准 征收超标排污费 促使企业进行治理 2 采取限期治理和关 停 并 转 迁等强制手段 解决严重的污染问题 3 对新 扩 改建项目实行 三同时 和环境影响评价制度 控制新污染源的发展 4 通过技术改造 提倡并鼓励原材料综合利用 提高资源利用率 采用先进工艺 减少污染物 的排放量 5 推行污染物排放总量控制和试行排污许可证制度 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 7 页 共 89 页 由于 末端治理 没有从工业污染问题产生的根源入手 一方面既花费了大量的人力 物力和 财力去治理已产生的污染问题 使之成为国家财政的巨大负担 另一方面新污染源又不断地出现 因而并不能从根本上解决工业污染问题 三 污染预防 全程控制 阶段 20 世纪 80 年代以来 随着经济的迅速发展 环境问题日益严峻 过去几十年排污积累的潜在危害开始显现 气候变 化等全球性环境问题引起了全世界的高度重视 实践中人们认识到以往的解决工业污染的方法都是 治标不治本的方法 彻底的解决方法必须是 将综合预防的环境策略持续地应用于生产过程和产品 中 以便减少人类和环境的风险性 联合国环境规划署关于 清洁生产 的定义 1989 年 这 就是清洁生产的思想 清洁生产主张从产品设计 原料替代 设备与技术改造 工艺改革 生产管理改进等全过程着 手 从生产源头开始考虑节约资源 能源和废物最小化 以尽可能减轻或消除环境污染和过程及产 品对人体健康的有害影响 同时降低生产成本 提高经济效益 这种解决方法彻底转变了以大量消 耗资源 粗放经营为特点的传统生产模式 变被动治理污染为积极预防污染 也把企业的经济效益 与社会效益 环境效益有机地结合在一起 它是使工业生产逐渐走上可持续发展道路的有效措施 三 末端治理与清洁生产的比较三 末端治理与清洁生产的比较 清洁生产是关于产品和产品生产过程的一种新的 持续的 创造性的思维 它是指对产品和生 产过程持续运用整体预防的环境保护战略 从清洁生产的含义我们可以看到 清洁生产是要引起研究开发者 生产者和消费者即全社会对 工业产品生产及使用全过程对环境影响的关注 使污染物产生量 流失量和治理量达到最小 资源 充分利用 是一种积极 主动的态度 而末端治理把环境责任只放在环保研究 管理等人员身上 仅仅把注意力集中在对生产过程中已经产生的污染物的处理上 具体对企业来说只有环保部门来处 理这一问题 所以总是处于一种被动的 消极的地位 因而从末端治理到清洁生产是人类环保思想 从 治 到 防 的一次飞跃 清洁生产优于末端治理主要体现在以下四方面 清洁生产优于末端治理主要体现在以下四方面 1 在资源 能源的充分利用和削减污染物产生量方面 清洁生产优于末端治理 清洁生产强调源头治理 选用清洁的原料 清洁的生产工艺 生产有利于资源的有效利用并在生产 使用和处置的全过程中不产生有害影响的清洁产品 这样就有效地利用资源和能源 极大地降低了 污染物的产生量和排放量 而末端治理与产生过程控制没有密切结合起来 资源和能源不能在生产 过程中得到充分利用 也无法削减在生产过程中产生的大量污染物 末端治理只注意末端净化 不 考虑全过程控制 只重视污染物排放量 不考虑资源 能源的最大限度利用和减少污染物的产生量 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 8 页 共 89 页 因而必然造成资源 能源严重浪费 如我国农药 染料生产回收率都比较低 这不仅对环境产生极 大的威胁 同时也严重浪费了资源 国外农药生产的回收率一般为 70 而我国只有 50 60 也 就是 1t 产品比国外多排放 100 200kg 的物料 因此改进生产工艺及控制 提高产品的回收率 可 以大大削减污染物的产生 不但增加了经济效益 还减轻了末端治理的负担 2 在废弃物处理效果方面 清洁生产优于末端治理 一方面 末端治理从资源 能源的选择到 生产工艺都未对污染物的产生进行有效地控制 因而所需处理的污染物量十分巨大 污染物的危害 性也十分严重 这就必然导致处理的效果难以达到环境保护的要求 另一方面 末端治理现有的污 染治理技术还有局限性 使得排放的 三废 在处理 处置过程中对环境还有一定的风险性 如废 水处理产生含重金属污泥及活性污泥 净化废气会产生废水 废物焚烧会产生有害气体 填埋有害 废物可能造成土壤和地下水污染等等 都会对环境带来二次污染 而清洁生产强调全过程控制 废 物排放量明显减少 废物危害性大大降低 治理效果好 3 在实施方案所产生的经济效益方面 清洁生产优于末端治理 末端治理是在污染物产生后再 进行处理 处理设施基建投资大 运行费用高 末端治理把污染物集中在尾部进行处理 造成需要 处理的污染物数量多 负荷大 一次性投资和运行费用高 尤其是对于分散的污染源 末端治理很 难发挥投资的规模效益和综合效益 因而 三废 处理与处置往往只有有限的环境效益而无经济效 益 给企业带来沉重的经济负担 目前各企业投入的环保资金除部分用于预处理的物料回收 资源 综合利用等项目外 大量的投资用来进行污水处理厂等项目的建设 由于没有抓住生产全过程控制 和源削减 生产过程中污染物产生量很大 所以需要污染治理的投资很大 而维持处理设施的运行 费用也非常可观 据统计 处理 1t 化工废水需要 1 4 元 而去除 1kgCOD 则往往需要 2 6 元 目 前许多企业由于种种原因 物料流失严重 提高了物耗和产品成本 已经造成经济损失 而流失到 环境中的物料还需要很高的费用去处理 处置 使企业承受双重的经济负担 而清洁生产把污染尽可能地消除在生产过程中 大大减轻了末端治理费用 降低了治理技术开 发的难度 这方面的实例很多 如北京化工三厂 P8 4 在保护企业员工的健康方面 清洁生产优于末端治理 末端治理只是在污染物产生后才集中 处理 对原有的生产工艺和生产技术并不进行改进 这就必然造成员工在生产过程中总是受到污染 物的危害 而清洁生产最大限度的替代了有毒的产品 有毒的原材料 替代了排污量大的工艺和设 备 改进了操作技术和管理方式 因而改善了职工的劳动条件和工作环境 保护了员工的身体健康 清洁生产与末端治理的比较如表 1 1 所示 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 9 页 共 89 页 表表 1 1 清洁生产与末端治理的比较清洁生产与末端治理的比较 类别 清洁生产系统 末端治理 不含综合利用 思考方法 污染物消除在生产过程中 污染物产生后再处理 产生时代 20 世纪 80 年代末期 20 世纪 70 80 年代 控制过程 生产全过程控制 产品生命周期全过程控制污染物达标排放控制 控制效果 比较稳定 产污量影响处理效果 产污量 明显减少 间接可推动减少 排污量 减少 减少 资源利用率 增加 无显著变化 资源耗用 减少 增加 治理污染消耗 产品产量 增加 无显著变化 产品成本 降低 增加 治理污染费用 经济效益 增加 减少 用于治理污染 治理污染费用 减少 随排放标准严格 费用增加 四 清洁生产在国内外的发展四 清洁生产在国内外的发展 一 清洁生产在国外的发展 清洁生产的提出 最早可追溯到 1976 年 11 月欧共体在巴黎举行的 无废工艺和无废生产的国 际研讨会 无废工艺和无废生产 是清洁生产早期的一种说法 该会议提出 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 1977 年 4 月欧共体制订了关于 清洁工艺 的政策 1984 1987 年又制订了欧共体促进开发 清 洁生产 的两个法规 明确对清洁工艺生产工业示范工程提供财政支持 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 明确定义 废物最少化 就是 在可行的部位将 有害废物尽可能地削减和消除 这项法案要求产生有毒有害废弃物的单位应向环保部门申报废物产 生量 采取削减废物的措施 明确废物的削减量 并制定本单位废物最少化的规划 源头削减和再 循环被认为是废物最小化的两个主要途径 1989 年联合国环境规划署工业与环境计划活动中心 UNEP IE PAC 根据联合国环境规划署理 事会会议决议 制订了 清洁生产计划 从 1990 年起每两年组织一次世界范围内的清洁生产高级 研讨会 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 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 10 页 共 89 页 进一步与有关国际组织以及其他组织联结成网等 之后 在 1990 年的 10 月和 1991 年的 6 月 美国和丹麦相继颁布了 污染预防法 以法律的形 式确认了用预防污染取代末端治理 1992 年联合国环境与发展大会通过了 21 世纪议程 明确指出清洁生产是实现可持续发展的 先决条件 也是工业界达到改善环境和保持竞争力和利润的核心手段 号召工业界提高能效 开发 清洁生产技术 更新 替代对环境有害的产品和原材料 实现环境和资源的保护和有效管理 1998 年 10 月在韩国汉城举行了第五届国际清洁生产高级研讨会 许多国际和大型跨国公司参 与和签署了 清洁生产国际宣言 许多国际组织也开始参与推行清洁生产 联合国工业发展组织和 联合国环境规划署首批资助 9 个国家 包括中国 建立了国际清洁生产中心 目前 世界上已有 40 多个国家建立了国家清洁生产中心 世界银行 WB 等国际金融组织也积极资助在发展中国家展开 清洁生产的培训工作和建立示范工程 国际标准化组织 ISO 已经和正在制定和颁布以污染预防和 持续改进为核心内容的 ISO14000 环境管理体系国际标准 清洁生产已成为一种国际行为 二 清洁生产在中国的发展 我国在 20 世纪 70 年代末期就认识到 防治工业污染的根本途径在于通过技术改造最大限度地 把 三废 消除在生产过程之中 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 中国积极响应联合国环境与发展大会提出的可持续发展战略和 21 世纪议程 的清洁 生产倡导 将推行清洁生产列入国务院发布的 环境与发展十大对策 1994 年 3 月国务院通过的 中国 21 世纪议程 明确指出 推行清洁生产是优先实施的重点领域 我国实施清洁生产的实践 正经历着由清洁生产方法引进 宣传示范的初始阶段 转入以建立政策机制推动清洁生产的深化发 展阶段 此外 我国还与世界银行 加拿大 美国 挪威等发达国家开展了清洁生产合作项目 1993 年 3 月至 1996 年中国国家清洁生产中心承担实施了世界银行中国环境支援项目 推进清洁生产 该 项目是我国第一个清洁生产项目 它的实施取得了一系列的成就 近几年来 我国还在制订和修订颁布的环境保护法律中都纳入了清洁生产的要求 国家明确鼓 励 支持开展清洁生产 中华人民共和国清洁生产促进法 也从 2003 年 1 月 1 日正式实施 第二节第二节 清洁生产的基本要素清洁生产的基本要素 一 定义一 定义 清洁生产的概念是在 1989 年由联合国环境规划署正式提出的 但清洁生产所包含的内容和思想 在某些发达国家和地区早已被采用 叫法也各式各样 如无废工艺 污染预防 废物最小化 清洁 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 11 页 共 89 页 技术等 因而关于清洁生产的定义在国际上存在有多个版本 与我国关系较为密切的定义主要有三 个 联合国环境规划署的定义 我国 清洁生产促进法 中的定义和 中国 21 世纪议程 的定义 1 联合国环境规划署的定义 联合国环境规划署的定义 清洁生产是对工艺和产品不断运用一种一体化的预防性环境战略 以减少其对人体和环境的风险 对于生产工艺 清洁生产包括节约原材料和能源 消除有毒原材料 并在一切排放物和废弃物离开工艺之前 削减其数量和毒性 对于产品 战略重点是沿产品的整个 生命周期 即从原材料获取到产品的最终处置 减少其各种不利影响 联合国环境署将清洁生产上升为一种战略 该战略的作用对象为工艺和产品 其特点为持续性 预防性和一体化性 1996 年联合国环境规划署提出了一种新的定义 不仅对生产过程与产品 对服务也提出了要求 要求将环境因素纳入产品的设计和所提供的服务中 这种服务 实际上是对产品最终处理的进一步 强调和补充 在产品问世之前的设计应考虑环境因素 采用 绿色设计 消除产品形成后对环境产 生的负面影响 即强调从产品的生产到消费直至最终处置的全过程 产品全生命周期的清洁生产 2 中国清洁生产促进法 第二条 中国清洁生产促进法 第二条 2002 中关于清洁生产的定义 中关于清洁生产的定义 本法所称清洁生产 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 以减轻或消除对人类健康和环境的危害 3 中国 中国 21 世纪议程 关于清洁生产的定义世纪议程 关于清洁生产的定义 清洁生产是指既可满足人们的需要 又可合理地 使用自然资源和能源 并保护环境的实用生产方法和措施 其实质是一种物料和能耗最少的人类生 产活动的规划和管理 将废物减量化 资源化和无害化 或消灭于生产过程之中 同时对人体和环 境无害的绿色产品的生产亦将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向 二 主要内容二 主要内容 清洁生产的主要内容 可归纳为 三清一控制 即清洁的原料与能源 清洁的生产过程 清洁 的产品以及贯穿于清洁生产的全过程控制 一 清洁的原料与能源 清洁的原料与能源 是指产品生产中能被充分利用而极少产生废物和污染的原材料和能源 清洁的原料与能源的第一个要求 是能在生产中被充分利用 这就要求选用较纯的原材料 即 所含杂质少 较清洁的能源 即转换比率高 废物排放少 清洁的原料与能源的第二个要求 是不含有毒性物质 要求通过技术分析 淘汰有毒的原材料 和能源 采用无毒或低毒的原料与能源 目前 在清洁生产原料方面的措施主要有 清洁利用矿物燃料 加速以节能为重点的技术进步 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 12 页 共 89 页 和技术改进 提高能源利用率 加速开发水能资源 优先发展水利发电 积极发展核能发电 开发 利用太阳能 风能 地热能 海洋能 生物质能等可再生的新能源 选用高纯 无毒原材料 二 清洁的生产过程 指尽量少用 不用有毒 有害的原料 选择无毒 无害的中间产品 减少生产过程的各种危险 性因素 采用少废 无废的工艺和高效的设备 做到物料的再循环 简便 可靠的操作和控制 完 善的管理等 清洁的生产过程 要求选用一定的技术工艺 将废物减量化 资源化 无害化 直至将废物消 灭在生产过程之中 三 清洁的产品 清洁的产品 就是有利于资源的有效利用 在生产 使用和处置的全过程中不产生有害影响的 产品 清洁产品又叫绿色产品 环境友好产品 可持续产品等 清洁产品在进行工艺设计时应使产 品功能性强 既满足人们需要又省料耐用 为此应遵循三个原则 精简零件 容易拆卸 稍经整修 可重复使用 经过改进能够实现创新 清洁的产品还要避免危害人和环境 因此在设计清洁的产品 时 还应遵循下列三原则 产品生产周期的环境影响最小 争取实现零排放 产品对生产人员和消 费者无害 最终废弃物易于分解成无害物 在实际生产中 要尽量用无害 低毒的产品取代有害产品 我国的青岛海尔冰箱能跻身国际市 场 获得较好口碑 很大程度上得益于它的节能 噪声低 无害于大气臭氧层等优异的环境性能 四 贯穿于清洁生产中的全过程控制 它包括两方面的内容 即生产原料或物料转化的全过程控制和生产组织的全过程控制 生产原料或物料转化的全过程控制 也常称为产品的生命周期的全过程控制 它是指从原材料 的加工 提炼到产出产品 产品的使用直到报废处置的各个环节所采取的必要的污染预防控制措施 生产组织的全过程控制 也就是工业生产的全过程控制 它是指从产品的开发 规划 设计 建设到运营管理 所采取的防止污染发生的必要措施 要指出的是 清洁生产是一个相对的 动态的概念 所谓清洁生产的工艺和产品是和现有的工 艺相比较而言的 清洁生产的英文名称 Cleaner Production 中的清洁 Cleaner 一词为比较级 也表明清洁是一个相对的概念 推行清洁生产 本身是一个不断完善的过程 随着社会经济的发展 和科学技术的进步 需要适时地提出更新的目标 不断采取新的方法和手段 争取达到更高的水平 三 实施方法三 实施方法 在工业企业中推行清洁生产 要达到比较好的预期效果 通常要经过四个阶段 准备 审计 制定 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 13 页 共 89 页 方案和实施方案 一 准备阶段 准备阶段主要工作如图 1 1 所示 管理者决策 组建清洁生产工作小组 准备阶段 制定工作计划 宣传 动员和培训 物质准备 图图 1 1 清洁生产准备阶段工作清洁生产准备阶段工作 1 管理者决策 厂长或经理作出实施清洁生产的决定 并身体力行 积极参与 大力支持 提供人力 物力 财力保证 2 组建清洁生产工作小组 应作为企业常设机构 指导企业持续开展清洁生产工作 并承担 各种具体工作 如制定计划 开展宣传和培训 协助企业高层领导者组织 协调企业各部门参与实 施清洁生产 编写清洁生产报告等 3 制定工作计划 计划中应写明 企业清洁生产工作内容 人员分工 物质准备和进度安排 等 每一项任务要指定专人负责 明确起始时间和完成期限 4 宣传 动员和培训 使企业全体员工了解清洁生产的概念和实施清洁生产的意义和作用 澄清模糊认识 克服可能存在的各种思想障碍 自觉参与清洁生产工作 5 物质准备 对生产设备进行必要的清理和检修 准备必要的计量器具和采样分析检测设备 等 二 审计阶段 审计阶段是实施清洁生产的核心阶段 其目的是在对企业生产现状全面调查 分析 研究的基 础上 确定企业开展清洁生产的对象 明确审计对象的物料和能源消耗及污染物的产生和排放量 分析审计对象的物料和能量损失及污染物的产生和排放原因 为寻求清洁生产机会和制定清洁生产 方案奠定基础 一般分两步进行 即确定审计对象和实施审计 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 14 页 共 89 页 图图 1 2 清洁生产审计阶段工作清洁生产审计阶段工作 1 确定审计对象和目标 恰当地选择清洁生产审计的对象 合理地确定清洁生产目标 对保 证企业取得清洁生产成效将起到决定性作用 特别是第一次开展清洁生产的企业 务必选好起步对 象 1 企业现状分析 对企业的生产现状进行全面调查 研究和分析 找出生产过程中资源消 耗和对环境影响最大的环节 企业现状可以通过收集企业已有的数据资料 如企业基本情况 生产 工艺 环境管理 技术设备资料 原辅材料和产品资料等 和现场调查来完成 2 确定审计对象 首先根据企业现状分析 初步确定 3 5 个备选审计对象 应注意备选 审计对象是否具有清洁生产的潜力 要特别注意以下几个环节 物耗 能耗 水耗大的生产单元 污染物产生量和排放量较大 超标严重的环节 污染物毒性较大 且难以处理和处置的环节 对身 体健康危害大的环节 容易产生废品的环节等 根据生产工艺的繁简 企业可选择使用定量 如权重加和排序法 或定性 投票法 的排序方 法选定清洁生产审计对象 3 设置清洁生产目标 企业清洁生产审计对象确定后 企业应制定一个明确的清洁生产目 标 清洁生产目标必须切实可行 容易被人理解 易于实现 同时又具有挑战性 4 提出并实施易行的方案 要认识到 清洁生产的机会和清洁生产的措施产生于整个审计 过程 企业应做到边审计边实施 许多方案可能是防止跑 漏 滴 冒 或纠正岗位管理和操作规 程方面存在的问题 这些方案大都简单易行 可操作性强 便于立即实施 经济和环境效益明显 2 实施审计 实施审计是对已确定的审计对象进行物料 能量 废物等的输入输出定量测算 对生产全过程从原料投入至产品产出全面进行评估 寻找原材料 产品 生产工艺 生产设备及其 维护管理等方面存在的问题 分析物料 能量损失和污染物排放的原因 1 编制审计对象工艺流程图 工艺流程图是分析生产过程中物料 能量损失和污染物产生 审计阶段 确定审计对象和目标 实施审计 企业现状分析 确定审计对象 设置清洁生产目标 提出并实施易行的方案 编制审计对象的工艺流程图 测算物料和能量平衡 分析物料和能量损失原因 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 15 页 共 89 页 及排放原因的基础依据 编制审计对象工艺流程图 可以发现生产工艺 设备运行及维护管理等方 面存在的问题 为进一步分析生产过程中物料损失 污染物产生和排放原因提供依据 2 测算审计对象的物料和能量平衡 测算审计对象的物料和能量平衡是实施审计的核心 它的重点是对审计对象物料和能量的输入 输出和污染物排放进行实地测量和估算 建立物料和能 量平衡 从原材料投入到产品产出的生命全过程进行分析 评估 寻找生产工艺 设备运行和维护 管理等方面存在的问题 3 分析物料和能量损失的原因 全面地 系统地对物料和能量平衡结果进行评估 分析物 料 能量损失和污染物产生及排放的原因 这是发现清洁生产机会的一种手段 也是征集和制定清 洁生产方案的基础 三 制定方案阶段 本阶段由征集方案 筛选方案 可行性分析和选定方案四个步骤组成 如图 1 3 所示 制定方案阶段 征集方案 选定方案 介绍物料和能量平衡分析结果 提出方案 方案分类 方案筛选 方案简述 环境可行性分析 经济可行性分析 筛选方案 可行性分析 技术可行性分析 图图 1 3 清洁生产制定方案阶段清洁生产制定方案阶段 1 征集方案 向全体员工介绍物料和能量平衡分析结果和审计阶段取得的成果 分析物料 能量损失和污染物产生的原因和环节 根据审计结果和企业现状 广泛征集清洁生产方案 2 筛选方案 对征集到的方案进行汇总 分析 评估 并按技术类型和实施难易程度进行分 类 对那些投资较少 技术简单的无费低费方案立即组织实施 对投资较大 技术基本可行的方案 用权重加和法进行筛选 选出 3 5 个重点方案进行可行性分析 3 可行性分析 对筛选出的重点方案作简单描述和技术 环境 经济可行性分析 4 选定方案 通过列表汇总分析比较 选出技术上可行 又有明显的环境效益 经济效益的 方案 优先实施 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 16 页 共 89 页 四 实施方案阶段 通过实施清洁生产方案 实现清洁生产目标 可改善企业管理状况 减少生产浪费和污染 降 低成本 使企业获得良好的经济效益和环境效益 本阶段工作程序如图 1 4 所示 图图 1 4 清洁生产实施阶段工作清洁生产实施阶段工作 1 实施方案 企业根据自身实际情况和选定的清洁生产实施计划 制定实施方案的工作日程 协调 安排人员和资金等 积极寻求和解决实施清洁生产方案必须的资金 并按步骤组织实施 2 评估方案实施效果 对已实施的方案进行全面 及时地跟踪分析 通过收集 整理 统计 和分析方案实施后取得的经济效益和环境效益 挖掘企业清洁生产的潜力 为进一步扩大推行清洁 生产指明方向 3 后续工作 在清洁生产方案实施过程中 制定好清洁生产后续行动计划 不断完善清洁生 产组织 使企业将清洁生产纳入经营管理工作中 不断扩大成果 给企业带来更大的效益 四 清洁生产的特点四 清洁生产的特点 清洁生产包含从原料选取 加工 提炼 产出 使用到报废处置及产品开发 规划 设计 建 设生产到运营管理的全过程所产生污染的控制 执行清洁生产是现代科技和生产力发展的必然结果 是从资源和环境保护角度上要求工业企业的一种新的现代化管理的手段 其特点有如下 4 点 1 是一项系统工程 推行清洁生产需企业建立一个预防污染 保护资源所必需的组织机构 要明确职责并进行科学的规划 制定发展战略 政策 法规 是包括产品设计 能源与原材料的更 新与替代 开发少废无废清洁工艺 排放污染物处置及物料循环等的一项复杂系统工程 2 重在预防和有效性 清洁生产是对产品生产过程产生的污染进行综合预防 以预防为主 通过污染物产生源的削减和回收利用 使废物减至最少 以有效的防止污染的产生 实施方案阶段 实施方案 制定实施计划 筹措资金 组织实施 跟踪分析 统计整理 进一步完善清洁生产组织 评估方案实 施效果 后续工作 制定后续行动计划 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 17 页 共 89 页 3 经济性良好 在技术可靠前提下执行清洁生产 预防污染的方案 进行社会 经济 环境 效益分析 使生产体系运行最优化 即产品具备最佳的质量价格 4 与企业发展相适应 清洁生产结合企业产品特点和工艺生产要求 使其目标符合企业生产 经营发展的需要 环境保护工作要考虑不同经济发展阶段的要求和企业经济的支撑能力 这样清洁 生产不仅推进企业生产的发展而且保护了生态环境和自然资源 五 清洁生产的意义五 清洁生产的意义 人类在创造世界 改造世界的过程中 就要向大自然进行掠夺 在利润诱惑下 资源过度开发 消耗 环境被污染和生态平衡被破坏 已触及到世界每一个角落 人们开始反思并重新审视已走过 的路 认识到建立新的生产方式和消费方式 清洁生产是必然的选择 清洁生产的主要意义在于 1 清洁生产使工业持续发展 1992 年在巴西召开的环境发展大会通过了 21 世纪议程 制定了可持续发展重大行动计划 将清洁生产作为可持续发展关键因素 各国形成了共识 清洁生产可大幅度减少资源消耗和废物产生 通过努力还可使破坏了的生态环境得到缓解和恢 复 摆脱资源匮乏困境和污染困境 走工业可持续发展之路 2 清洁生产开创防治污染新阶段 清洁生产改变了传统的被动 滞后的先污染 后治理的污染控制模式 强调在生产过程中提高 资源 能源转换率 减少污染物的产生 降低对环境的不利影响 3 清洁生产避开了末端治理 目前 我国经济发展是以大量消耗资源粗放经营为特征的传统发展模式 工业污染控制以 末 端治理 为手段 这虽使一些局部环境得到好转 为环境保护起了积极作用 但一些城市 企业已 承受不起为此付出的高昂费用 代之而起的是把废物消灭在生产过程中 使企业由以消耗大量资源 和粗放经营为特征的传统发展模式向集约型转化 4 清洁生产使企业赢得形象和品牌 总之 推行清洁生产 是实现社会 经济 环境可持续发展的自身迫切要求 也是使我国经济 沿着健康 协调道路发展的重要保证 六 清洁生产的成本与效益六 清洁生产的成本与效益 清洁生产是在追求经济效益的前提下解决污染问题 并且往往是以经济效益第一 环境保护第 二的方式推进工作 在保障同等经济效益或提高经济效益的前提下 尽量采用无费或低费方案预防 和治理污染 因而清洁生产往往具有低成本 高效益的特点 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 18 页 共 89 页 一 清洁生产的成本 从可持续发展的角度分析 清洁生产的成本远低于末端治理的成本 传统的工业污染末端治理 是一种被动的管理模式 投入高 费时费力 与企业的经济效益没有明显关系 其最终的经济代价 是昂贵的 例如 据美国环保局 EPA 统计 美国用于空气 水和土壤等环境介质污染控制的总 费用 在 20 世纪 90 年代初已达到 1200 亿美元 占国民生产总值的 2 85 杜邦公司每磅废物的 处理费用以每年 20 30 的速度增加 焚烧一桶废物可能要花费 300 1500 美元 即使是如此之高 的代价仍未能达到预期的污染控制目标 而清洁生产的成本一般为清洁生产宣传 审计和方案实施 的成本 成本普遍较低 从清洁生产实施的角度分析 企业推行清洁生产的成本是一个渐增的过程 初期一般较低 清 洁生产有无费 低费方案和中高费方案之分 无费方案指无需费用的方案 其主要为改善内部生产 管理 减少跑冒滴漏等内容 低费方案为投资费用很低的方案 主要是小的工艺改进方案 无费 低费方案包括许多生产管理内容 对企业来说 这些内容应当属于规章制度范围 是随时随地可以 执行的 也是应该执行的 另外 一些小的工艺改进内容由于投资小 变动幅度小 也是易于执行 的 因此决定了无费 低费方案的易操作性 企业通过清洁生产审计 将所有可以改进的方案列举 出来就构成了总方案 这些方案往往要根据条件逐步实施和部分实施 目前清洁生产方案中有 60 以上为无费低费方案 而无费低费方案的实施比例均在 80 以上 这既说明无费 低费方案在我国 清洁生产中的地位 也告诉我们要从企业的长远利益考虑 舍得投资中高费方案 以期获得更大的 环境效益和经济效益 二 清洁生产的效益 由于清洁生产强调预防为主 全程控制 采取污染物源头削减措施 故大幅度地减少了企业原 本需要末端处理的污染物总量和处理设施的建设规模 一次性投资和运行费用必然大大减少 为企 业带来了明显的经济效益 表表 1 2 我国部分企业实施清洁生产的环境经济效益我国部分企业实施清洁生产的环境经济效益 企业名称 项目数 投资 万元 COD 减少 t 经济效益 万元 北京啤酒厂 25 397 1014 7 916 7 北京化工三厂 4 432 140 512 烟台第二酒厂 12 1 3 36 5 4 烟台海藻厂 16 3 4 18 42 阜阳酒精厂 5 56 减排 30 136 7 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 19 页 共 89 页 过去常规技术改造比较注重经济效益 忽视环境效益 而清洁生产中的技术改造是两者兼顾 使产品更具竞争力 北京松下彩管有限公司是个出口创汇企业 每年彩色显像管出口数量超过 100 万只 为使产品获取 ISO14000 环境质量标准认证 降低成本 北京松下彩管公司将三氯乙烯清洗工 艺改为水洗清洗工艺 不但清除了长期危害人体健康的三氯乙烯污染物 每年还节省运行费 354 万 元 为产品在市场中竞争创造了条件 清洁生产同时还带来了巨大的社会效益 推行清洁生产 一方面大大改善了企业职工的劳动条 件和改造环境 提高了职工的劳动积极性和改造效率 同时也保护了公众健康 另一方面 开展清 洁生产有利于生产企业树立良好的社会公众形象 提高企业的环保声誉和产品竞争力 引导消费 随着绿色市场的诞生和不断发育 具有绿色环境标志的产品将更具有竞争力 更多环评工程师资格考试资料 请浏览 第 20 页 共 89 页 第二章第二章 清洁生产的理论基础清洁生产的理论基础 第一节第一节 清洁生产与可持续发展清洁生产与可持续发展 一 可持续发展理论概述一 可持续发展理论概述 一 可持续发展战略的提出 发展是人类社会不断进步的永恒主题 人类经过了对自然顶礼膜拜 唯唯诺诺的漫长历史阶段之后 通过工业革命 铸就了驾驭和征 服自然的现代科学技术之剑 从而一跃成为大自然的主宰 可就在人类为科学技术和经济发展的累 累硕果津津乐道之时 却不知不觉地步入了自身挖掘的陷阱 种种始料不及的环境问题击破了单纯 追求经济增长的美好神话 固有的思想观念和思维方式受到强大冲击 传统的发展模式面临严峻挑 战 历史把人类推到了必须从工业文明走向现代新文明的发展阶段 可持续发展思想在环境与发展 理念的不断更新中逐步形成 1 寂静的春天 对传统行为和观念的早期反思 20 世纪 50 年代末 美国海洋生物 学家蕾切尔 卡逊 Rachel Karson 发表环境保护科普著作 寂静的春天 她通过对污染物富集 迁移 转化的描写 初步揭示了污染对生态系统的影响 2 增长的极限 引起世界反响的 严肃忧虑 1968 年成立的罗马俱乐部于 1972 年提交第一份研究报告 增长的极限 报告深刻阐明了环境的重要性以及资源与人口之间的基本联 系 认为 要避免因超越地球资源极限而导致世界崩溃的最好方法是限制增长 即 零增长 3 联合国人类环境会议 人类对环境问题的正式挑战 1972 年 联合国人类环境会议 在斯德哥尔摩召开 大会通过了 人类环境宣言 宣布了 37 个共同观点和 26 项共同原则 其意义 在于唤起了各国政府对环境问题特别是对环境污染的觉醒和关注 4 我们共同的未来 环境与发展思想的重要飞跃 1983 年 3 月成立的以挪威首相 布伦特兰夫人 G H Brundland 任主席的世界环境与发展委员会 WCED 经过 3 年多的深入研究 和充分论证 于 1987 年向联合国大会提交了研究报告 我们共同的未来 正式提出了可持续发展 的模式 实现了人类有关环境与发展思想的重要飞跃 5 联合国环境与发展大会 环境与发展的里程碑 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 有 183 个国家和 70 个国际组织的代表出席了会议 会议通过了 里约环 境与发展宣言 又名 地球宪章 和 21 世纪议程 两个纲领性文件 前者提出了实现可持续发 展的 27 条基本原则 后者则是全球范围内可持续发展的行动计划 此外