《清洁生产》课程教学大纲

清洁生产课程教学大纲一、课程基本信息课程代码260390课程名称清洁生产英文名称CLEANERPRODUCTION课程类别专业选修课学时36学分20适用对象环境科学、环境工程专业本科生考核方式开卷考试的考查形式，平时成绩占总成绩的30。先修课程水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与处置、物理化学、环境生态学、化工原理等。二、课程简介近20年来，我国依靠高投入、高消耗、高污染的粗放型增长方式获得了较高的经济增长，使得资源消耗增长过快、资源利用效率过低、生态环境破坏严重等问题日益凸现，传统的末端治理已经不能有效地遏制住环境的恶化，不能从根本上解决工业污染问题。而环境恶化的问题得不到有效的解决，在相当大的程度上制约了经济的进一步发展。唯一解决的办法是走可持续发展之路，从源头全过程考虑，推行清洁生产。清洁生产是世界环境保护工作的重大转折，是一场新的革命，从技术层面上保证社会、经济、生态的可持续发展。本课程在转变人类社会经济发展与生产模式的层面上，立足于全球清洁生产的整体发展动态，阐述了清洁生产产生的背景、清洁生产的内涵与理论基础；从生产过程、产品、产业系统，以及促进清洁生产的政策工具等方面论述了清洁生产的基本内容和技术方法；重点介绍生产过程污染预防与清洁生产审核、产品生态设计与环境影响的生命周期评价及工业生态系统和物流分析；最后以循环经济介绍了清洁生产的发展态势。三、课程性质与教学目的清洁生产课程是环境科学、环境工程专业和工科各专业的一门选修课，是介于环境工程与环境管理之间的学科。学习本课程的目的是使学生了解清洁生产的概念及评价方法，掌握清洁生产的主要途径。掌握清洁生产审核的主要内容和方法，初步具备进行企业清洁生产实施的能力。了解清洁生产国内外现状及发展趋势，以及企业实施清洁生产的成功实例，为今后从事清洁生产技术工作打下初步基础。四、教学内容及要求第一章清洁生产的产生背景（一）目的与要求1掌握清洁生产产生的背景2理解来自人类社会的资源环境压力3理解由人类生产、生活引起的生态环境问题（二）教学内容第一节人类社会与环境系统1主要内容人类社会的发展与环境问题的产生。2基本概念和知识点环境系统概念，世界上影响最大的八大环境事件。3问题与应用（能力要求）环境问题的产生的历史背景。第二节人类社会发展的内在驱动特征1主要内容人口激增；经济高速增长；城市化加快。2基本概念和知识点人类社会发展的内在驱动的三个特征。3问题与应用（能力要求）理解人类社会发展的内在驱动的三个特征。第三节来自人类社会的资源环境压力1主要内容自然资源使用消耗；废物污染排放。2基本概念和知识点自然资源使用消耗情况及废物污染排放情况。3问题与应用（能力要求）了解目前我国自然资源使用消耗及废物污染排放的情况。第四节不断恶化的生态环境状态1主要内容不断恶化的生态环境状态土地退化；森林面积锐减；水资源匮乏污染严重；矿产资源耗竭；陆地和海洋生态系统破坏；大气污染与气候变化；自然界对人类社会的反作用。2基本概念和知识点生态环境状态的各个方面的具体情况。3问题与应用（能力要求）生态环境恶化的程度及原因；对中国生态问题的思考。第五节人类社会的响应行动1主要内容传统污染末端控制模式；可持续发展。2基本概念和知识点传统污染末端控制的概念；可持续发展的概念及内涵；可持续发展与清洁生产的关系。3问题与应用（能力要求）理解可持续发展与清洁生产的关系。（三）课后练习1全球生态环境状态包括哪些方面2简述可持续发展的概念及由来（四）教学方法与手段利用电脑投影、幻灯片等多媒体形式组织教学。第二章清洁生产的概念与推进实践（一）目的与要求1掌握清洁生产的概念。2了解联合国、国际社会以及中国的清洁生产的推进实践及我国的发展趋势。（二）教学内容第一节清洁生产的概念1主要内容生产与产业系统概述；清洁生产的演进过程；清洁生产的概念内涵。2基本概念和知识点生产与产业系统的概念；清洁生产的演进过程；清洁生产的定义、内涵；清洁生产与末端治理对比。3问题与应用（能力要求）理解清洁生产的概念内涵。第二节清洁生产的推进实践1主要内容联合国环境署的清洁生产高层研讨会；国际社会的典型清洁生产实践；中国的清洁生产实践。2基本概念和知识点联合国环境署、国际社会以及中国的典型的推进清洁生产的实践活动。3问题与应用（能力要求）在推进清洁生产过程中，中国今后的清洁生产发展方向。（三）课后练习1简述清洁生产的内涵。2简述中国的清洁生产实践及在推进清洁生产中起的作用。（四）教学方法与手段利用电脑投影、幻灯片等多媒体形式组织教学。第三章清洁生产的理论基础（一）目的与要求1掌握清洁生产的相关理论，为透彻理解清洁生产的实施、审核等打下基础。2理解系统论与系统工程的概念。3理解物质末端治理与全过程控制理论。4理解生态学及产业生态化概念。（二）教学内容第一节系统论与系统工程1主要内容系统论的基本概念；系统的属性；系统工程方法。2基本概念和知识点系统与系统工程的概念；系统工程方法。3问题与应用（能力要求）系统工程在清洁生产中的体现。第二节物质守恒原理1主要内容能量守恒定理；物质守恒原理。2基本概念和知识点物质平衡理论；能量守恒定理。3问题与应用（能力要求）物质与能量守恒理论在生产全过程中的应用。第三节末端治理与全过程控制理论1主要内容末端治理的表现；全过程控制的层次及作用。2基本概念和知识点末端治理和全过程控制的概念；全过程控制与清洁生产。3问题与应用（能力要求）理解全过程控制和预防是实现清洁生产的基本保证。第四节生态学理论1主要内容生态学及其基本规律；生态系统；产业生态化2基本概念和知识点生态学、生态系统、产业生态化的定义；产业生态学的概念及三大基本要素。3问题与应用（能力要求）在理解生态学、产业生态系统、产业生态化概念的基础上加深对清洁生产的理解。（三）课后练习1什么是系统工程系统工程的方法有哪些2如何理解产业生态化（四）教学方法与手段利用电脑投影、幻灯片等多媒体形式组织教学。第四章生产过程的清洁生产（一）目的与要求1掌握生产过程的清洁生产审核方法。2理解清洁生产审核的内涵、目的及特点。3通过具体的清洁生产审核案例，熟悉清洁生产审核的程序及各阶段工作的内容。（二）教学内容第一节生产过程清洁生产的内涵和途径1主要内容生产过程及其特征；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。2基本概念和知识点生产过程的清洁生产的概念及内涵。3问题与应用（能力要求）理解生产过程的清洁生产。第二节清洁生产审核1主要内容清洁生产审核的定义、原则、作用和对象；生产过程评估；替代方案产生；替代方案评价；能源审计；清洁生产审核的程序。2基本概念和知识点清洁生产审核的内涵；清洁生产审核的程序。3问题与应用（能力要求）掌握清洁生产审核方法。第三节清洁生产的过程单元分析1主要内容过程单元概述；过程各单元（反应单元、分离单元、换热单元、公用工程单元）分析。2基本概念和知识点过程单元的概念；各单元的原料、能源消耗，废弃物的产生等的分析。3问题与应用（能力要求）各过程单元对整个清洁生产过程的影响。第四节清洁生产的过程系统集成1主要内容能量集成；水集成；物质集成；管理集成。2基本概念和知识点系统集成的概念；能量集成、水集成、物质集成和管理集成概念及特点。3问题与应用（能力要求）清洁生产的过程系统集成特点。第五节清洁生产审核案例1主要内容啤酒行业及炼油行业清洁生产审核案例。2基本概念和知识点啤酒行业及炼油行业清洁生产审核程序及方法。3问题与应用（能力要求）不同行业实施清洁生产方案异同点。（三）课后练习1清洁生产审核的程序是什么清洁生产审核可以揭示组织什么样的问题2简述清洁生产过程的系统集成（四）教学方法与手段利用电脑投影、幻灯片等多媒体形式组织教学，辅以课堂讨论。第五章产品的清洁生产（一）目的与要求1掌握生命周期评价的定义、基本框架。2掌握产品生态设计概念及流程。3理解产品生态设计的策略。（二）教学内容第一节产品及其环境影响1主要内容产品；产品的环境影响；清洁产品2基本概念和知识点产品系统、清洁产品的概念；产品的环境影响的表现3问题与应用（能力要求）清洁产品在清洁生产中的作用第二节生命周期评价1主要内容生命周期评价的基本框架；ISO的生命周期评价方法；生命周期评价在清洁生产中的应用；生命周期评价的局限性；案例分析2基本概念和知识点生命周期、生命周期评价的概念；清单分析概念；生命周期评价的基本框架的理解；3问题与应用（能力要求）生命周期评价在不同企业的清洁生产中的应用。第三节产品的生态设计1主要内容生态设计的需求与重要意义；产品生态设计；产品生态设计流程。2基本概念和知识点产品设计与产品生态设计；产品生态设计目标实现的途径；产品生态设计流程。3问题与应用（能力要求）产品生态设计对产业界的促进作用。第四节产品生态设计策略1主要内容产品概念开发战略；产品结构优化设计战略；原材料利用优化策略；生产过程优化；产品销售网络优化；减少产品使用阶段的影响；产品生命周期末端的优化；案例分析2基本概念和知识点理解产品生态设计的不同策略。3问题与应用（能力要求）产品生态设计策略在企业中的应用。（三）课后练习1简述生命周期评价的作用及局限性。2产品生态设计与传统的产品设计理念有什么不同3政府在生命周期评价中所起的作用是什么（四）教学方法与手段利用电脑投影、幻灯片等多媒体形式组织教学。第六章生态产业系统（一）目的与要求1掌握生态工业与生态工业园的概念。2掌握生态工业的特征。3掌握工业共生的含义，工业共生体系的特征。4熟悉生态工业园区建设的原则。5熟悉工业共生系统设计步骤和方法。（二）教学内容第一节生态产业系统1主要内容生态产业系统；生态工业园区2基本概念和知识点生态工业与生态工业园的概念；生态产业系统与自然生态系统的异同；生态工业园区的特征。3问题与应用（能力要求）生态工业园的建设中需要重点考虑的问题。第二节工业共生1主要内容工业共生的含义；工业共生体系的特征；工业共生类型；工业共生系统设计步骤和方法。2基本概念和知识点工业共生、工业共生体系的概念；工业共生体系的特征；工业共生系统设计步骤和方法。3问题与应用（能力要求）工业共生理念在生态工业园设计中的作用。第三节案例分析1主要内容美国布朗斯维尔生态工业园；丹麦卡伦堡生态工业园区；广西贵港国家生态工业示范园区。2基本概念和知识点生态工业园建设的成功实践。3问题与应用（能力要求）生态工业园建设的成功实践对生态工业园建设的启迪。（三）课后练习1简述生态工业园区的特征。2如何克服生态工业建设中的经济障碍（四）教学方法与手段利用电脑投影、幻灯片等多媒体形式组织教学。第七章清洁生产的政策法律与工具（一）目的与要求1熟悉推行清洁生产的经济和产业政策。2熟悉相关的清洁生产法律，了解国内外清洁生产法律进展。3熟悉环境管理体系中ISO14000系列标准。4掌握环境标志的概念，了解环境标志图形。5理解扩展的生产者责任、可持续发展、环境会计和自愿举措的概念。（二）教学内容第一节清洁生产的政策机制1主要内容实施清洁生产的障碍问题；推行清洁生产的经济政策和产业政策。2基本概念和知识点推行清洁生产的经济政策和产业政策。3问题与应用（能力要求）经济政策和产业政策对实施清洁生产的促进作用。第二节清洁生产法律进展及清洁生产促进法1主要内容清洁生产法律进展；中华人民共和国清洁生产促进法。2基本概念和知识点制定清洁生产促进法的意义和必要性；中华人民共和国清洁生产促进法。3问题与应用（能力要求）中华人民共和国清洁生产促进法需修订和完善之处提出建议。第三节环境管理体系1主要内容ISO14000系列标准；环境管理体系。2基本概念和知识点环境管理体系概念；ISO14000系列标准与其它标准实施的不同之处；ISO14000系列标准的组成；清洁生产与ISO14000系列标准的关系。3问题与应用（能力要求）ISO14000系列标准对企业发展的促进作用。第四节环境标志1主要内容推行环境标志的意义；环境标志制度的发展；我国环境标志实施程序；环境标志分类。2基本概念和知识点环境标志的概念；环境标志的目的和作用；我国环境标志实施的程序。3问题与应用（能力要求）环境标志的意义。第五节扩展的生产者责任1主要内容扩展的生产者责任的概念；扩展的生产者责任制度；支持生产者责任延伸的经济政策手段；扩展的生产者责任制度实践2基本概念和知识点扩展的生产者责任的概念；扩展的生产者责任制度概念；支持生产者责任延伸的经济政策手段具体内容；了解我国扩展的生产者责任制度实践。3问题与应用（能力要求）扩展的生产者责任制度对推进清洁生产的作用。第六节可持续发展报告和环境会计1主要内容可持续发展报告；环境会计。2基本概念和知识点可持续发展报告和环境会计的概念；中国可持续发展战略；清洁生产与可持续发展的关系；环境成本定义；环境成本的具体分类；环境会计进展；总成本核算和全成本核算的区别。3问题与应用（能力要求）环境会计在清洁生产中的应用。第七节自愿举措1主要内容自愿举措的定义；自愿举措的类型；自愿举措的效益；制定与实施自愿举措。2基本概念和知识点自愿举措的概念；自愿举措的类型；如何制定与实施自愿举措。3问题与应用（能力要求）自愿举措的实施对清洁生产的促进作用。（三）实践环节与课后练习实践环节组织学生到组织开展社会调查，以加深本门课内容的理解，做到理论联系实际。课后练习1简述制定清洁生产促进法的意义和必要性2ISO14000系列标准和环境标志的实施的目的和意义是什么3简述环境成本的组成。4说明在环境成本核算方面，传统成本方法、总成本核算、全成本核算三者的区别。5简述如何制定与实施自愿举措。（四）教学方法与手段利用电脑投影、幻灯片等多媒体形式组织教学，开展社会调查。第八章从清洁生产到循环经济（一）目的与要求1掌握循环经济的概念，循环经济的“3R”原则。2掌握循环经济的特征。3理解IPAT方程；物质流分析MFA；物质投入产出表P10T；单位服务的物质消耗MIPS；生态足迹分析EF。4理解循环经济和清洁生产、生态工业的关系。（二）教学内容第一节循环经济1主要内容传统经济系统及其物质代谢特征；经济系统的物质循环模式；循环经济的概念框架。2基本概念和知识点循环经济的概念；传统经济模式和循环经济模式的异同；循环经济的“3R”原则。3问题与应用（能力要求）循环经济与清洁生产的关系。第二节物质流分析1主要内容IPAT方程；物质流分析MFA；物质投入产出表P10T；单位服务的物质消耗MIPS；生态足迹分析EF2基本概念和知识点物质流分析MFA、生态足迹分析的概念；IPAT方程的推导及作用；物质投入产出表P10T的内容。3问题与应用（能力要求）物质流分析方法。第三节循环经济和清洁生产、生态工业的关系1主要内容循环经济和清洁生产、生态工业的异同点。2基本概念和知识点循环经济和清洁生产、生态