清洁生产概论

清洁生产,南开大学滨海学院环境科学与工程系,Cleanerproduction,主讲：张reatlake2010,我国的环保法律有哪些,我国目前已经实施的环保法律有：放射性污染防治法(2003年10月1日实施)、环境影响评价法(2003年9月1日实施)、清洁生产促进法(2003年1月1日实施)、防沙治沙法(2002年1月1日实施)、大气污染防治法(2000年9月1日实施)、海洋环境保护法2000年4月1日实施)、节约能源法(1998年1月1日实施)、环境噪声污染防治法(1997年3月1日实施)、固体废物污染环境防治法(1996年4月1日实施)、水土保持法(1991年6月29日实施)、环境保护法(1989年12月26日实施)、野生动物保护法(1989年3月1日实施)、水污染防治法(1984年11月1日实施)。,课程目录,第一章清洁生产概论第二章产品生产系统第一节产品生产系统第二节工艺污染评价第三章清洁生产的实行第一节清洁生产审核第二节能源审计第三节清洁生产技术第四章清洁生产与环境管理第五章循环经济与生态工业第六章低碳经济,课程的基本任务,使学生理解清洁生产定义及内涵，掌握清洁生产的实施程序、了解有关清洁生产的设计方法、运行管理、政策法规、效益分析等。,考核方式及成绩构成,学分：2分学时：36考核方式：闭卷考试成绩评定：出勤10%，作业20，期末考试70。,三次点名未出勤者总成绩为零分。,2005年11月3日，吉林石化双苯厂爆炸,2003年12月23日重庆开县井喷，造成243人死亡,2005年3月21日江苏淮安液氯车事故泄漏，造成28人死亡,五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉，七十年代水质变坏，八十年代鱼虾绝代，九十年代身心受害。,国务院总理温家宝在十一届全国人大一次会议上作政府工作报告时指出：一是落实电力、钢铁、水泥、煤炭、造纸等行业淘汰落后生产能力计划。建立淘汰落后产能退出机制，完善和落实关闭企业的配套政策措施。二是抓好重点企业节能和重点工程建设。加快十大重点节能工程实施进度。提高城镇污水处理能力，力争用两年时间在36个大城市率先实现污水的全部收集和处理。适当提高排污费、污水处理费和垃圾处理费标准。完善和严格执行建筑标准，大力推进墙体材料革新和建筑节能。稳步推进城镇供热体制和市政公用事业改革。三是开发和推广节约、替代、循环利用资源和治理污染的先进适用技术，实施节能减排重大技术和示范工程。大力发展节能服务产业和环保产业。开发风能、太阳能等清洁、可再生能源。四是做好“三河三湖”、南水北调水源及沿线、三峡库区和松花江等重点流域污染防治工作，实施渤海环境保护总体规划。提高重点流域水污染物的国家排放标准。五是加强农村饮用水水源地保护，推进农村生活污染治理，控制农业面源污染。六是鼓励和支持发展循环经济，促进再生资源回收利用。全面推行清洁生产。七是加强土地、水、草原、森林、矿产等资源的保护和节约集约利用，严厉查处乱采滥挖矿产资源等违法违规行为。搞好海洋资源保护和合理利用，发展海洋经济。加强气象、地震、测绘基础研究和能力建设。八是实施应对气候变化国家方案，加强应对气候变化能力建设。九是完善能源资源节约和环境保护奖惩机制。十是增强全社会生态文明观念，动员全体人民更加积极投身于资源节约型、环境友好型社会建设。,产业结构分类产业结构，亦称国民经济的部门结构。,（一）两大领域、两大部类分类法。按生产活动的性质及其产品属性对产业进行分类。按生产活动性质，把产业部门分为物质资料生产部门和非物质资料生产部门两大领域。（二）三次产业分类法。,我国的三次产业划分是：,第一产业：农业（包括种植业、林业、牧业和渔业）。第二产业：工业（包括采掘业，制造业，电力、煤气、水的生产和供应业）和建筑业。第三产业：除第一、第二产业以外的其他各业。根据我国的实际情况，第三产业可分为两大部分：一是流通部门，二是服务部门。,作业：清洁生产所涉及的具体对象有哪些？,生产,原材料,能源,产品,废物排入环境中,（a）过去的工业生产实践,生产,原材料,能源,产品,废物,处理,剩余废物排入环境中,(b)近年来的工业生产实践,生产,原材料,能源,产品,残余物,回收/重复利用,废物,处理,剩余废物排入环境中,二级产品,回收,（c）目前的污染预防实践,生产,原材料,能源,产品,残余物,回收/重复利用,残余物,再加工,回收/重复利用,二级产品,回收,回收,（d）未来理想的工业生产实践,第一章清洁生产概论,1.1清洁生产的由来1.2清洁生产的概念1.3资源、能源与清洁生产1.4清洁生产与可持续发展,1.1清洁生产的由来,历史背景:一、人类社会的发展改变了自然也改变了人类自身，但人和自然的关系永远是一对矛盾的统一体。人类利用自然的赐予加速了文明的进程。但这种发展却付出了高昂的代价，自然平衡的破坏严重制约了这种“发展”，甚至影响到人类自身的生存。,人类开始审视,二、工业化的发展：进入自然生态的废物和污染物将越来越多，已经超出了自然界自身的消化吸收能力，既造成了通常意义的污染环境，又对人类自身造成了威胁。同时，工业化的不断深入也将使自然资源的消耗超出其恢复能力，破坏全球生态环境的平衡。,公害事件出现，全球关注,清洁生产的由来,1976年，在巴黎召开“无废工艺和无废生产国际研讨会”1979年4月欧洲共同体理事会宣布推行清洁生产的政策。1979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物利用的宣言，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。美国国会于1984年通过了资源保护与恢复法固体及有害废物修正案,初期,实施清洁生产取得的效果：,更容易达到环保法规的要求；通过节能、降耗、减污，降低生产成本，提高经济效益；有效保护工人安全，保护公众健康，保护生态环境；促进能源结构的调整和利用方式的改善；优化产业结构和布局；推动产品升级换代，增强市场竞争能力；发挥技术进步的作用，通过技术改造，实现经济的持续发展和经济与环境和良性循环。,1989年联合国环境规划署工业与环境计划活动中心（UNEPIE/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。这一计划主要包括5方面的内容：,中期,建立国际性清洁生产信息交换中心，收集世界范围内关于清洁生产的新闻和重大事件、案例研究、有关文件的摘要、专家名单等信息资料；组建工作组。专业工作组有制革、纺织、溶剂、金属表面加工、纸浆和造纸、石油、生物技术；业务工作组有数据网络、教育、政策以及战略等；从事出版，包括清洁生产通讯、培训教材、手册等；开展培训活动。面向政界、工业界、学术界人士，以提高清洁生产意识，教育公众，推进行动，帮助制定清洁生产计划；组织技术支持，特别是在发展中国家，协助联系有关专家，建立示范工程等。,英国,1990年9月在英国坎特伯雷举办了“首届促进清洁生产研讨会”，会上提出了一系列建议，如支持世界不同地区发起和制定国家级的清洁生产计划，开展必要的培训活动，收集、处理和传播有关清洁生产的信息，支持创办国家级清洁生产中心，进一步与有关国际组织以及其他组织结成网等等。,后期：清洁生产全球性,1992年6月，在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展大会，183个国家的代表团和联合国及其下属机构等70个组织的代表出席了会议。会议发表的里约环境与发展宣言确认“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”。,1976年，在巴黎召开“无废工艺和无废生产国际研讨会”1979年，欧共体宣布推行清洁生产1984年，美国通过资源保护与恢复法1989年，联合国环境规划署工业与环境计划中心提出清洁生产计划1990年后，不仅清洁生产的内涵日臻完善，而且有许多国家相继出台有关措施、政策，一些国际组织也大力参与推进，清洁生产开始遍及全球,时间进程,1.2清洁生产的概念,1.2.1清洁生产的定义1.2.2清洁生产的内容1.2.3清洁生产的特点1.2.4实施清洁生产的途径1.2.5清洁生产的意义1.2.6清洁生产与末端治理的比较1.2.7国外、国内清洁生产概况1.2.8清洁生产体系,1.2.1清洁生产的定义,传统的经营方式：粗放式废气：冶金、电力、建材、化工废水：造纸、化工、纺织、电力、冶金、食品废物：冶金、采矿,一些国家在提出转变传统的生产发展模式和污染控制战略时，曾采用了不同的提法，如“废物最少量化”、“无废少废工艺”、“无公害工艺”、“清洁工艺”、“污染预防”、“削废技术”、“绿色工艺”、“生态工艺”、“环境完美工艺”、“与环境相容（友善）工艺”、“预测和预防战略”、“环境工艺”、“避免战略”、“过程与环境一体化工艺”、“再循环工艺”、“源削减”、“污染削减”等等。但其基本内涵是一致的，即对产品和产品的生产过程采用预防污染的策略来减少污染物的产生。,1979年11月在日内瓦通过的关于少废、无废工艺和废物利用宣言中，对无废工艺作了如下的叙述：“无废工艺乃是各种知识、方法和手段的实际应用，以期在人类需求的范围内达到保证最合理地利用自然资源和能源以及保护环境的目的”。1984年联合国欧洲经济委员会在塔什干召开的国际会议上又作了进一步的定义：“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），借助这一方法，所有的原料和能量在原料资源-生产-消费-二次原料资源的循环中得到最合理综合的利用，同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。”,美国环保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或组织循环两方面的工作。欧洲专家则更倾向于下列的提法：清洁生产定义为对生产过程和产品实际综合防治战略，以减少对人类和环境的风险。对生产过程，包括节约原材料和能源，革除有毒材料，减少所有排放物的排放量和毒性；对产品来说，则要减少从原材料到最终处理的产品的整个生命周期对人类健康和环境的影响。,联合国环境规划署与环境规划中心(UNEPIE/PAC)综合各种说法，采用了“清洁生产”这一术语，来表征从原料、生产工艺到产品使用全过程的广义的污染防治途径，给出了以下定义：（1989年首次提出后1996年重新定义）清洁生产是一种新的创造性思想，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。,在清洁生产概念中包含了四层涵义：,一是清洁生产的目标是节省能源、降低原材料消耗、减少污染物的产生量和排放量；二是清洁生产的基本手段是改进工艺技术、强化企业管理，最大限度地提高资源、能源的利用水平和改变产品体系，更新设计观念，争取废物最少排放及将环境因素纳入服务中去；三是清洁生产的方法是排污审计，即通过审计发现排污部位、排污原因，并筛选消除或减少污染物的措施及产品生命周期分析；四是清洁生产的终极目标是保护人类与环境，提高企业自身的经济效益。,联合国对清洁生产的定义：,1998年在第五次国际清洁生产研讨会上，清洁生产的定义得到进一步的完善。联合国环境规划署关于清洁生产的定义：清洁生产是将综合性预防的环境战略持续地应用于生产过程、产品和服务中，以提高效率，降低对人类和环境的危害。,对生产过程来说，清洁生产是指通过节约能源和资源，淘汰有害原料，减少废物和有害物质的产生和排放；对产品来说，清洁生产是指降低产品全生命周期，即从原材料开采到寿命终结的处置的整个过程对人类和环境的影响；对服务来说，清洁生产是指将预防性的环境战略结合到服务的设计和提供服务的活动中。,美国环保局（EPA）的定义：,污染预防和废物最小量化都是美国环保局提出的。美国对污染预防的定义为：污染预防是在可能的最大限度内减少生产厂地所产生的废物量。它包括通过源削减（源削减指：在进行再生利用、处理和处置以前，减少流入或释放到环境中的任何有害物质、污染物或污染成分的数量；减少与这些有害物质、污染物或组分相关的对公共健康与环境的危害）、提高能源效率、在生产中重复使用投入的原料以及降低水消耗量来合理利用资源。,中国21世纪议程的定义：,清洁生产是指既可满足人们的需要又可合理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。,世界可持续发展商业理事会把清洁生产定义为：,“清洁生产是在流程、产品和服务中，为了提高生态效率和减少人类和环境风险，连续应用预防性综合环境策略的过程。该策略应用于：生产流程：节约原材料和能源，消除有毒原材料，减少所有废气和废物的数量和毒性；产品：减少一件产品从原料提取到最终处理的整个生命周期内的不利影响；服务：在设计和交付服务中考虑环境因素。清洁生产的实现需要转变态度，进行负责的环境管理，创建可行的国家政策环境，同时评估技术选择。”,2002年6月29日，第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议：,正式颁布了中华人民共和国清洁生产促进法（以下简称清洁生产促进法）该法的第一章第二条指出：“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。”这一定义概述了清洁生产的内涵、主要实施途径和最终目的,1.2.2清洁生产的内容：,清洁生产主要包括三方面内容：(1)清洁的能源(2)清洁的生产过程(3)清洁的产品,(1)清洁的能源,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、天然气的使用比例等；可再生能源的利用，如对沼气、水力资源的充分开发和利用；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；各种节能技术和措施，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。,(2)清洁的生产过程：,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；采用无毒、无害的中间产品；选用少废、无废工艺；选用高效的设备；尽量减少生产过程中的各种危险性因素，如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、强噪声、强振动等；采用可靠和简单的生产操作和控制方法；对物料进行内部循环利用；完善生产管理，不断提高科学管理水平。,(3)清洁的产品,产品设计应考虑节约原材料和能源，少用昂贵和稀缺的原料，利用二次资源作原料；产品在使用过程中以及使用后不含危害人体健康和破坏生态环境的因素；产品的包装合理；产品使用后易于回收、重复使用和再生；合理的使用寿命和使用功能（发及具有节能、节水降低噪声的功能）；产品报废后易于处理、易降解等。,国际培训课程污染预防与清洁生产原理（美国国家环境保护局国际事务处编）中指出清洁生产的六大组成部分包括：,一、废弃物削减。“废弃物”一词指所有类型的危险物和固态、液态和气态的废弃物以及废热，等等。清洁生产的目标在于实现废弃物零排放。二、无污染生产。采用清洁生产概念的理想生产过程，在一个封闭性生产环境中进行，废弃物零排放。三、生产能源效率及节约。清洁生产要求高的能源效率及节约水平。能源效率为能源消耗与产品产出之间的比率。能源节约指能源使用的减少量。,四、安全和健康的工作环境。清洁生产致力于把工人的风险降至最低，从而把工作场所建设成一个清洁、安全和健康的环境。五、高环境效益产品。成品及所有可销售的副产品都不应破坏环境。在产品和流程设计的最早期，以及在从产生至废弃物处理的产品生命周期全过程内均应强调人员和环境健康。六、高环境效益包装。包装应尽量简单。当需要进行包装以保护产品或促进产品销售，或提高产品消费便利性时，产品包装对环境造成的影响应当减至最低。,1.2.3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。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。传统的末端治理投入多、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。清洁生产是一个相对的概念，是个持续不断的过程、创新的过程。,124实施清洁生产的途径,实施清洁生产的途径主要包括五个方面：一是改进设计，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；二是使用清洁的能源，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；三是采用资源利用率高、污染物排放量少的工艺技术与设备；四是综合利用，包括废物综合利用、余热余能回收利用、水循环利用和多级利用等；五是改善管理，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。从宏观层面看还应包括合理布局、结构调整。,源削减,产品的改变：1为更少的环境影响而设计2提高产品寿命,生产过程的改变,投入原料的改变：1原材料提纯2选择使用毒性小的原材料,技术的改变：设计方案的改变提高自动化程度改善操作条件改进设备新的技术,改进操作实践操作和维护的程序管理实践物流分离改进原材料的加工生产安排库存管理培训废物分离,典型的源头削减方法,1.2.5清洁生产的意义：,1清洁生产使工业持续发展；2清洁生产开创防治污染新局面；3清洁生产避开了末端治理的弊端。,1.2.6清洁生产与末端治理的比较,1.2.7、国内外清洁生产发展概况,1.美国的污染预防1990污染预防法促进企业自愿实行污染预防策略建立测量源削减的标准方法；成立国家信息交换站；通过拨款计划与技术援助，促进企业实行源削减；建立源削减审计程序模式；利用联邦采购的机会，鼓励源消减；制定年度奖励计划。,1.2.7、国内外清洁生产发展,33/50计划对象17种有毒污染物目标1992年底比1988年减少33，至1995年底减少50。性质企业自愿参加,1.2.7、国内外清洁生产发展,2.欧洲的清洁生产企业示范及方法学研究瑞典的Landskrona项目(7家工厂，1987年)荷兰的PRISMA项目(10家工厂，1988年)PREPARE项目(奥地利、丹麦、爱尔兰，1991年)PROSA项目(佛兰德-荷兰，1992年),1.2.7、国内外清洁生产发展,德国1996年颁布循环经济与废物管理法日本2000年制订推进形成循环型社会基本法并制定了一系列法律法规，形成了较为完整的法律体系,1.2.7、国内外清洁生产发展,机构建设和技术、信息交流国家清洁技术中心(NCTC)国家清洁生产中心(NCPC)污染预防中心(PPC)政策和法规(欧盟)环境标志(法规，1992年3月)环境管理和审计规则EMAS(法规，1993年6月)包装(导则，建议书)综合的污染预防和控制IPPC(导则，建议书),1.2.7、国内外清洁生产发展,综合的污染预防和控制(IPPC)目标将污染预防和污染控制综合起来，以减少对环境的总危害。方法综合的许可证。,1.2.7、国内外清洁生产发展,3中国清洁生产的总体进展始于1992年至1999年底，约400家企业完成清洁生产审核（计）全国共有19家有关清洁生产的机构上万人受过培训,国内清洁生产政策,1.“环境与发展十大对策”（1992年，国务院）新建、扩建、改建项目技术起点要高,尽量采用能耗、物耗小、污染物排放量少的清洁工艺。2.第二次全国工业污染防治工作会议（1993年）工业污染防治必须从单纯的末端治理向生产全过程控制转变，实行清洁生产。,国内清洁生产政策,3.中国21世纪议程(1994年,国务院)推行清洁生产是优先实施的重点领域4.中华人民共和国固体废物污染环境防治法（1995年）第四条国家鼓励、支持开展清洁生产，减少固体废物的产生量。,国内清洁生产政策,5.中华人民共和国大气污染防治法（2000年修订）第十五条企业应当优先采用能源利用效率高、污染物排放量少的清洁生产工艺，减少大气污染物的产生。6.中华人民共和国水污染防治法（1996年修订）第二十二条企业应当采用原材料利用效率高、污染物排放量少的清洁生产工艺，并加强管理，减少水污染物的产生。,国内清洁生产政策,7.“国务院关于环境保护若干问题的决定”(1996年,第四次全国环境保护会议）明确强调要推行清洁生产8.国家环境保护局关于推行清洁生产的若干意见(1997年)9.淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录（第一批，国经贸委令第6号，1999年）落后生产能力：20项落后生产工艺装备：36项共114项落后产品：58项,国内清洁生产政策,10国家重点行业清洁生产技术导向目录（第一批，国经贸资源2000137号）冶金：13项石化：10项化工：10项共57项轻工：11项纺织：13项,国内清洁生产政策,11.中华人民共和国清洁生产促进法（2002年）清洁生产促进法共六章四十二条第一章总则，包括立法的目的、清洁生产定义、适用范围、组织管理体制。第二章清洁生产的推行，规定了政府及有关部门推行清洁生产的责任。第三章清洁生产的实施，规定了对生产经营者实施清洁生产的要求。第四章鼓励措施，规定了对实施清洁生产者实行表彰奖励、资金支持、减免税等鼓励措施。第五章法律责任，规定了对企业不履行清洁生产法定义务的行为应承担的法律责任。第六章附则，规定了本法律实施生效日期。,1.3资源、能源与清洁生产,1.3.1资源1.3.2能源1.3.3清洁能源,1.3.1资源,随着社会、经济的发展各种废物与日俱增而如何便这些废物变为资源是工业持续发展的基础。应作到：1对原料进行正确的鉴别，列出其一次利用和二次利用时的有用组分，制定全面的原料转为产品的方案；2充分合理地利用资源，组织跨行业的协作，做到企业间的