第九讲 生态系统与工业生态

1、生态系统与工业生态生态系统与工业生态 第九讲 2008-11-6 生态系统生态系统 上 篇 一、一、 生态系统的定义生态系统的定义 生态系统（生态系统（ecosystem）是在一定空间中共同）是在一定空间中共同 栖居着的所有生物（即生物群落）与其环境之间栖居着的所有生物（即生物群落）与其环境之间 由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的 统一整体。统一整体。 生态系统主要强调一定地域中各种生态系统主要强调一定地域中各种生物生物之间、之间、 它们与环境之间功能的统一性。生态系统主要是它们与环境之间功能的统一性。生态系统主要是 功能上的单位，而不是生物学

2、中分类学的单位。功能上的单位，而不是生物学中分类学的单位。 在应用生态系统的概念时，对其大小并没有严格在应用生态系统的概念时，对其大小并没有严格 的限制，小至动物有机体内的微生物系统，大至的限制，小至动物有机体内的微生物系统，大至 各大洲的森林、荒漠等生物群落型。其范围和边各大洲的森林、荒漠等生物群落型。其范围和边 界是随研究问题的特征而定的。界是随研究问题的特征而定的。 二、二、 生态系统的进化学意义生态系统的进化学意义 地球上大部分自然生态系统有维持稳地球上大部分自然生态系统有维持稳 定、持久、物种间协调共存等特点。定、持久、物种间协调共存等特点。 这是长期进化的结果。向自然生态系这是长期

3、进化的结果。向自然生态系 统寻找这些建立持续性的机理，是研统寻找这些建立持续性的机理，是研 究生态系统规律的主要目的。目前，究生态系统规律的主要目的。目前， 生态系统的概念和原理已经被许多学生态系统的概念和原理已经被许多学 科和许多时间领域所接受。科和许多时间领域所接受。 三、生态系统的组成与结构三、生态系统的组成与结构 1.1.非生物环境：无机物、有机物、气候、气象等。非生物环境：无机物、有机物、气候、气象等。 2.2.生产者：以简单无机物制造食物的自养生物生产者：以简单无机物制造食物的自养生物 3.3.消费者消费者 食草动物：一级消费者食草动物：一级消费者 食肉动物：二级消费者食肉动物：二

4、级消费者 顶级食肉动物：三级消费者顶级食肉动物：三级消费者 4.4.分解者：把动植物残体的复杂有机物分解为生产者分解者：把动植物残体的复杂有机物分解为生产者 重新利用的简单化合物，并释放出能量重新利用的简单化合物，并释放出能量 四、食物链和食物网四、食物链和食物网 生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被 食的关系在生态系统中传递，各种生物按其食物关系食的关系在生态系统中传递，各种生物按其食物关系 排列的链状顺序称为食物链。食物链彼此交错连接，排列的链状顺序称为食物链。食物链彼此交错连接， 形成了一个网状结构。形成了一个网状结构。 生态系统有两类

5、食物链，即生态系统有两类食物链，即 （1 1）捕食食物链捕食食物链：以植食动物吃植物的活体开始以植食动物吃植物的活体开始 （2 2）碎屑食物链碎屑食物链：从分解动植物尸体和代谢物中的从分解动植物尸体和代谢物中的 有机物开始。有机物开始。 生态系统中的寄生生物和食腐动物形或辅助食物链生态系统中的寄生生物和食腐动物形或辅助食物链 五、营养级与生态金字塔五、营养级与生态金字塔 一个营养级指处于食物链某一环节上的所有生物种一个营养级指处于食物链某一环节上的所有生物种 的总和。由于能流在通过各营养级时会急剧地减少，的总和。由于能流在通过各营养级时会急剧地减少， 所以食物链就不可能太长，生态系统中的营养级

6、一般所以食物链就不可能太长，生态系统中的营养级一般 只有四、五级，很少有超过六级的。只有四、五级，很少有超过六级的。 能量通过营养级逐级减少，如果把通过各营养级的能量通过营养级逐级减少，如果把通过各营养级的 能量流，由低至高划成图，就成为一个金字塔形。称能量流，由低至高划成图，就成为一个金字塔形。称 为能量锥体或金字塔。为能量锥体或金字塔。 六、营养级与生态金字塔六、营养级与生态金字塔 生态系统具有负反馈的自我调节机制，所以在通常情生态系统具有负反馈的自我调节机制，所以在通常情 况下，生态系统会保持自身的生态平衡。况下，生态系统会保持自身的生态平衡。 生态平衡指生态系统通过发育和调节所达到的一

7、种生态平衡指生态系统通过发育和调节所达到的一种 稳定状况，它是指结构上的稳定、功能上的稳定和能稳定状况，它是指结构上的稳定、功能上的稳定和能 量输入、输出上的稳定。生态平衡是一种动态平衡。量输入、输出上的稳定。生态平衡是一种动态平衡。 在自然条件下，生态系统总是朝着种类多样化、结构在自然条件下，生态系统总是朝着种类多样化、结构 复杂化和动能完善化的方向发展，直到使生态系统达复杂化和动能完善化的方向发展，直到使生态系统达 到成熟的最稳定状态到成熟的最稳定状态 。 七、生态系统中的能量流动七、生态系统中的能量流动 生态系统生态系统中中，当能量以食物的形式在生物之间传递时，当能量以食物的形式在生物之

8、间传递时， 食物中相当一部分能量转化为热而消散掉（使熵增食物中相当一部分能量转化为热而消散掉（使熵增 加），其余应用于合成新的组织而作为潜能储存下来加），其余应用于合成新的组织而作为潜能储存下来 。 生态系统利用能量的效率较低，最大的观察值生态系统利用能量的效率较低，最大的观察值30% 30% ， 一般来说，从供体到受体的一次能量传递只能有一般来说，从供体到受体的一次能量传递只能有5%5% 20%20%（1/101/10）的能量被利用。）的能量被利用。 八、生态系统中信息及其传递八、生态系统中信息及其传递 信息传递是生态系统的基本功能之一，在传递的过程信息传递是生态系统的基本功能之一，在传递的

9、过程 中伴随着一定的物质和能量消耗中伴随着一定的物质和能量消耗 。 生态系统中，环境就是一种信息源。这些信息主要从生态系统中，环境就是一种信息源。这些信息主要从 时间不均匀性上体现出来。不同土质、射入森林的阳时间不均匀性上体现出来。不同土质、射入森林的阳 光被枝叶遮挡后光强，光质的变化等，都是物质能量光被枝叶遮挡后光强，光质的变化等，都是物质能量 空间分布不均匀性的例子空间分布不均匀性的例子 。 生态系统中包含多种多样的信息，大致可以分为物理生态系统中包含多种多样的信息，大致可以分为物理 信息化学信息，行为信息和营养信息等。信息化学信息，行为信息和营养信息等。 九、生态系统中的物质循环九、生态

10、系统中的物质循环 生态系统中的物质循环可以用库（生态系统中的物质循环可以用库（poolpool）和流通）和流通 （flowflow）两个概念来加以概括。）两个概念来加以概括。 在单位时间或单位体积的转移量就称为流通量。周转在单位时间或单位体积的转移量就称为流通量。周转 移率就是出入一个库的流通率除以该库中的营养物质移率就是出入一个库的流通率除以该库中的营养物质 的总量。的总量。 如二氧化碳的周转时间大约是一年左右；大气圈中的如二氧化碳的周转时间大约是一年左右；大气圈中的 氨的周转时间则需要氨的周转时间则需要100100万年；而大气圈中的水的周转万年；而大气圈中的水的周转 时间为时间为10.5d

11、10.5d。 十、十、有毒有害物质循环有毒有害物质循环 生物地球化学循环可分为三大类型：生物地球化学循环可分为三大类型：水循环水循环气体气体 型循环型循环沉积型循环。沉积型循环。 有机体有毒有害的物质进入生态系统。通过食物链富有机体有毒有害的物质进入生态系统。通过食物链富 集或被分解的过程。大多数有毒物质，尤其是人工合集或被分解的过程。大多数有毒物质，尤其是人工合 成的大分子有机化合物和不可分解的重金属元素，在成的大分子有机化合物和不可分解的重金属元素，在 生物体内具有浓缩现象。在代谢过程中不能被排除，生物体内具有浓缩现象。在代谢过程中不能被排除， 而被生物体同化，长期停留在生物体内，造成有机

12、体而被生物体同化，长期停留在生物体内，造成有机体 中毒、死亡。这正是环境污染造成公害的原因。中毒、死亡。这正是环境污染造成公害的原因。 十一、景观生态学系统十一、景观生态学系统 景观一般指反映地形地貌景色的图象，诸如草原、森景观一般指反映地形地貌景色的图象，诸如草原、森 林、山脉、湖泊等；或是某一地理区域的综合地形特林、山脉、湖泊等；或是某一地理区域的综合地形特 征；或者是人们放眼所获的自然景色。征；或者是人们放眼所获的自然景色。 生态学中，狭义景观指几十公里至几百公里范围内，生态学中，狭义景观指几十公里至几百公里范围内， 由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。而反由不同生态系统类型所组成

13、的异质性地理单元。而反 映气候、地理、生态、经济、社会和文化综合特征的映气候、地理、生态、经济、社会和文化综合特征的 景观复合体称为区域。广义景观则指显现在从微观到景观复合体称为区域。广义景观则指显现在从微观到 宏观尺度上的，具有异质性或缀块性的空间单元。广宏观尺度上的，具有异质性或缀块性的空间单元。广 义景观概念强调空间异质性。义景观概念强调空间异质性。 单位：单位：缀块缀块 廊道廊道 基底基底 手段：卫星、航空测量、地理信息系统（手段：卫星、航空测量、地理信息系统（GISGIS） 农耕地生态系统 自然生态系统 好的生态也是好看的生态 生态工程生态工程 中 篇 在生态系统的物质循环中，每一个

14、环节是给予者，也是在生态系统的物质循环中，每一个环节是给予者，也是 受纳者，循环是往复循环，周而复始。正是由于这些生态系受纳者，循环是往复循环，周而复始。正是由于这些生态系 统内的小循环和地球上的生物地球化学大循环，保障了存在统内的小循环和地球上的生物地球化学大循环，保障了存在 于地球上的物质供给，通过迁移转化及循环，是可再生资源于地球上的物质供给，通过迁移转化及循环，是可再生资源 取之不尽用之不竭。但是，当生态系统受到破坏，从循环论取之不尽用之不竭。但是，当生态系统受到破坏，从循环论 的观点看，是废物大量产生或某些再生资源开发过度，而阻的观点看，是废物大量产生或某些再生资源开发过度，而阻 滞

15、、干扰了正常的循环道路，循环失调与失衡，导致大量的滞、干扰了正常的循环道路，循环失调与失衡，导致大量的 废物产生，最终造成污染，破坏环境。生态工程就是要采取废物产生，最终造成污染，破坏环境。生态工程就是要采取 措施，调整循环运转的各个环节及途径，协调这些环节的输措施，调整循环运转的各个环节及途径，协调这些环节的输 入、转化与输出的物质的量，使废物资源化，为物质生产和入、转化与输出的物质的量，使废物资源化，为物质生产和 生物再生提供更多的机会，变废为宝，化害为利。生物再生提供更多的机会，变废为宝，化害为利。 生态工程的基本原理生态工程的基本原理 卫星眼中的中国国土 “生态工程是应用生态系统中物种

16、共生与物质循环再生生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生 原理、结构和功能协调原则，结合系统分析的最优化方法，原理、结构和功能协调原则，结合系统分析的最优化方法， 设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。生态工程的设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。生态工程的 目标就是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的目标就是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的 生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益同步发生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益同步发 展。展。” 生态工程与环境工程的区别在于：生态工程考虑利用生生态工程与环境工程的区别在于：生态工程考虑利用生

17、态系统的自我设计特点，是有利于人类和自然两者的设计。态系统的自我设计特点，是有利于人类和自然两者的设计。 而环境工程则是利用一系列科学原理，去净化或防治环境污而环境工程则是利用一系列科学原理，去净化或防治环境污 染。与传统工程相比，生态工程是一项低消耗、多效益、可染。与传统工程相比，生态工程是一项低消耗、多效益、可 持续的工程体系。持续的工程体系。 一、一、 生态工程的定义生态工程的定义 二、我国生态工程二、我国生态工程 的特点的特点 运用生态控制原理去促进资源的综运用生态控制原理去促进资源的综 合利用、环境的综合整治及人类社会合利用、环境的综合整治及人类社会 的综合发展是生态工程的核心。我国

18、的综合发展是生态工程的核心。我国 学者在系统生态学理论的基础上，根学者在系统生态学理论的基础上，根 据我国朴素的生态工程实践经验，把据我国朴素的生态工程实践经验，把 生态工程原理总结为整体、协调、自生态工程原理总结为整体、协调、自 生、再生循环等基本原理。生、再生循环等基本原理。 三、生态工程学原则三、生态工程学原则 生态系统长期演化与发展，在一定生态系统长期演化与发展，在一定 时期内均具有相对稳定而协调的内部时期内均具有相对稳定而协调的内部 结构和功能。当人和超越一个生态系结构和功能。当人和超越一个生态系 统自我调节能力的外来干涉，均可破统自我调节能力的外来干涉，均可破 坏结构间协调、或功能

19、间协调，导致坏结构间协调、或功能间协调，导致 该生态系统的原有性质及整体功能的该生态系统的原有性质及整体功能的 破坏和改变。维护生态系统结构与功破坏和改变。维护生态系统结构与功 能的协调性是生态工程的重要原则。能的协调性是生态工程的重要原则。 四、自生原理四、自生原理 自生原理包括自我组织、自我优化、自生原理包括自我组织、自我优化、 自我调节、自我再生、自我繁殖和自自我调节、自我再生、自我繁殖和自 我设计等一系列机制。自然生态系统我设计等一系列机制。自然生态系统 的自我设计能力是生态工程中最主要的自我设计能力是生态工程中最主要 的基本原理之一。通过设计，能很好的基本原理之一。通过设计，能很好

20、地适应对系统施加影响的周围环境，地适应对系统施加影响的周围环境， 同时系统也能经过操作，使周围的理同时系统也能经过操作，使周围的理 化环境变得更为适宜。化环境变得更为适宜。 五、链条原则五、链条原则 人类社会赖以生存繁衍的物质和能人类社会赖以生存繁衍的物质和能 量来自于大自然而归宿于大自然。人量来自于大自然而归宿于大自然。人 类社会是大自然运作的一个环节。采类社会是大自然运作的一个环节。采 用将物质和能量在人类这个环节里加用将物质和能量在人类这个环节里加 长链条，延长留存时间的原则，就可长链条，延长留存时间的原则，就可 以看出实际上就是向自然少了索取，以看出实际上就是向自然少了索取， 就意味着

21、对自然的高效利用。就意味着对自然的高效利用。 六、穷人思维六、穷人思维 穷人不得不懂得珍惜，实践珍惜。穷人不得不懂得珍惜，实践珍惜。 穷人眼里无废物。思考生态工程，就穷人眼里无废物。思考生态工程，就 需要有一种需要有一种“穷人穷人”思维。思维。 1.黄土高原流域综合治理：黄土高原流域综合治理： 生物措施和工程措施的系统化实生物措施和工程措施的系统化实 施，保持了水土，提高了土地生产力，改善了自然景观。例施，保持了水土，提高了土地生产力，改善了自然景观。例 如水窖的使用，使困扰人们的吃水问题得到了巧妙的解决。如水窖的使用，使困扰人们的吃水问题得到了巧妙的解决。 2.安太堡露天煤矿的复垦重建植被：

22、工程整修地形减少风沙危安太堡露天煤矿的复垦重建植被：工程整修地形减少风沙危 害和水土流失；生物以豆科牧草与禾本科混播，培肥地力，害和水土流失；生物以豆科牧草与禾本科混播，培肥地力， 改良土壤，迅速恢复到农牧业可利用的状态。改良土壤，迅速恢复到农牧业可利用的状态。 3.黄河河口湿地的生态恢复：黄河河口湿地的生态恢复：在盐碱洼地实施挖塘造田工程，在盐碱洼地实施挖塘造田工程， 挖掘下层土壤盖在盐碱表土上，造成了垒起的台田，在挖掘下层土壤盖在盐碱表土上，造成了垒起的台田，在020 m的耕作层内，盐分主要向下运动，及时种植有关谷物，立的耕作层内，盐分主要向下运动，及时种植有关谷物，立 苗后对土壤又有改良

23、作用；而挖的坑发展为鱼塘，坡地上种苗后对土壤又有改良作用；而挖的坑发展为鱼塘，坡地上种 植绿肥，植绿肥，在发展盐碱地改良的农业中，鼓励养牛，同时大力在发展盐碱地改良的农业中，鼓励养牛，同时大力 发展秸秆氨化作饲料及产出的牛粪再还田肥土，如此做到二发展秸秆氨化作饲料及产出的牛粪再还田肥土，如此做到二 业并举，同步兴旺，生态经济效益良好。业并举，同步兴旺，生态经济效益良好。 七、生态工程的几个实例七、生态工程的几个实例 宁夏海原县退耕还林还草初现生态 效益 生态工业生态工业 下 篇 一、生态工业的特点一、生态工业的特点 过去的模型假定经济在开放体系中运行，即过去的模型假定经济在开放体系中运行，即

24、在工业生产中物质一次性投资，产品占其原料在工业生产中物质一次性投资，产品占其原料 的的20%20%左右，绝大部分作为废物排放到环境中。左右，绝大部分作为废物排放到环境中。 生态工业技术试图改变经济在开放运行的思生态工业技术试图改变经济在开放运行的思 路，应用基本的物理的、化学的原理，通过废路，应用基本的物理的、化学的原理，通过废 物、零件、组分及原材料的循环、回收和再利物、零件、组分及原材料的循环、回收和再利 用，从开放的物质流体系向封闭性的物质流体用，从开放的物质流体系向封闭性的物质流体 系转变，从而实现物质的永续利用，减缓自然系转变，从而实现物质的永续利用，减缓自然 系统中系统中“熵熵”的

25、加快增长的过程。的加快增长的过程。 二、生态工业的理念二、生态工业的理念 在传统的工业体系中，每一道制造工序都独在传统的工业体系中，每一道制造工序都独 立于其他工序，消耗原料，产出将销售的产品立于其他工序，消耗原料，产出将销售的产品 和将堆积起来的废料和将堆积起来的废料 。 一个生态工业系统，可以像一个生物生态系一个生态工业系统，可以像一个生物生态系 统那样循环运行：植物吸收养分，合成枝叶，统那样循环运行：植物吸收养分，合成枝叶， 供食草动物本身又为食肉动物所捕食，而它们供食草动物本身又为食肉动物所捕食，而它们 的排泄物和尸体又成为其他生物的事物。的排泄物和尸体又成为其他生物的事物。 三、工业

26、共生例之一三、工业共生例之一 美国的查塔努加市曾是全美污染程度最严重的。美国的查塔努加市曾是全美污染程度最严重的。 其生态工业思想的发端是由一个旧钢铁企业的改其生态工业思想的发端是由一个旧钢铁企业的改 造开始的，将这家旧企业改造成一座以太阳能为造开始的，将这家旧企业改造成一座以太阳能为 动力的来处理污水的动力的来处理污水的”有生命力的机器有生命力的机器“。与之。与之 相邻的是一家利用经过处理的循环水进行生产的相邻的是一家利用经过处理的循环水进行生产的 肥皂厂。与肥皂厂相邻的是另外一家利用肥皂厂肥皂厂。与肥皂厂相邻的是另外一家利用肥皂厂 的副产品进行生产的厂。由企业群构成的网络中，的副产品进行生

27、产的厂。由企业群构成的网络中， 每一家可以利用另一家的副产品进行生产，达到每一家可以利用另一家的副产品进行生产，达到 消除废物和污染的目的，如同利用生态系统中不消除废物和污染的目的，如同利用生态系统中不 同生态位，通过自然进化的方法消除废物。同时，同生态位，通过自然进化的方法消除废物。同时， 每个企业由于材料和能源的节约得到更大的经济每个企业由于材料和能源的节约得到更大的经济 效益效益 四、工业共生例之二四、工业共生例之二 丹麦卡隆堡为一万人口的海滨小镇。一座燃煤发丹麦卡隆堡为一万人口的海滨小镇。一座燃煤发 电厂把热蒸汽输往两家炼油厂、一家制药公司以电厂把热蒸汽输往两家炼油厂、一家制药公司以

28、及镇上居民家中。额外回收的热能输往附近的一及镇上居民家中。额外回收的热能输往附近的一 个渔业养殖厂。发电厂洗涤烟气中的二氧化硫产个渔业养殖厂。发电厂洗涤烟气中的二氧化硫产 生的石膏卖给镇上身产石膏灰泥板的企业。这家生的石膏卖给镇上身产石膏灰泥板的企业。这家 企业还利用炼油厂排出的轻气体做烘干炉的燃料。企业还利用炼油厂排出的轻气体做烘干炉的燃料。 炼油厂把冷却水输入发电厂用做清洗和锅炉用水。炼油厂把冷却水输入发电厂用做清洗和锅炉用水。 渔业养殖场和制药公司产生的有机淤泥可以用做渔业养殖场和制药公司产生的有机淤泥可以用做 农田肥料。根据初步估计，该生态工业园投资为农田肥料。根据初步估计，该生态工业

29、园投资为 16001600万美圆，各合作伙伴节省了万美圆，各合作伙伴节省了1010倍的开支。整倍的开支。整 个地区的年耗水量节约了个地区的年耗水量节约了120120万吨。万吨。 中国更需要生态工业 五、生态工业系统的构筑五、生态工业系统的构筑 1 1 “工业无废物工业无废物“化：化：在自然生态系统中，在自然生态系统中， 物质在循环，一切物质都可以被利用，无物质在循环，一切物质都可以被利用，无 “废物废物“的概念。在人类社会中，物质以直的概念。在人类社会中，物质以直 线方式从制造者输往消费者，然后直接排入线方式从制造者输往消费者，然后直接排入 空气或垃圾堆。空气或垃圾堆。”废物废物“实际上是由人

30、类制实际上是由人类制 造出来的。造出来的。 应当通过应当通过“接通循环接通循环”的办法消除废物。的办法消除废物。 这要求工业界对更多的资源做循环利用。充这要求工业界对更多的资源做循环利用。充 分地利用原料，使副产品减少到最低限度。分地利用原料，使副产品减少到最低限度。 还要求人们改变思维方式。产品不再被认为还要求人们改变思维方式。产品不再被认为 是生产线上的最终结果，而是物质的暂时体是生产线上的最终结果，而是物质的暂时体 现。现。 五、生态工业系统的构筑五、生态工业系统的构筑 2 2 “工业无废物工业无废物“的设计：的设计：为了充分利用资为了充分利用资 源和减少废物，现代的生产厂家必须考虑要源

31、和减少废物，现代的生产厂家必须考虑要 怎样设计和生产产品，才能使废物和污染的怎样设计和生产产品，才能使废物和污染的 控制成为企业自己的事。他们还需要注意到控制成为企业自己的事。他们还需要注意到 产品的整个寿命周期，心上还挂念着的产品产品的整个寿命周期，心上还挂念着的产品 寿命完结时会带来些什么。寿命完结时会带来些什么。 生产厂家应力求找到促成一个综合性的革生产厂家应力求找到促成一个综合性的革 新。以前，工程师们常说，新。以前，工程师们常说，“为制造设计为制造设计 “、”为组装设计为组装设计“，现在，又增加了，现在，又增加了”为为 拆散设计拆散设计“、”为重复使用设计为重复使用设计“和和”为环为

32、环 境设计境设计“等新术语。等新术语。 五、生态工业系统的构筑五、生态工业系统的构筑 3 3 开发生态工业系统开发生态工业系统 ：在深入观察自然生态在深入观察自然生态 体系时，我们正开始思考，有无办法把不同体系时，我们正开始思考，有无办法把不同 的生产废物（尤其是有危险性的废物）的过的生产废物（尤其是有危险性的废物）的过 程联结起来。一个充分发展的生态工业，或程联结起来。一个充分发展的生态工业，或 许没有必要要求某个特定的厂家或特定的行许没有必要要求某个特定的厂家或特定的行 业生成的废物极小，但在总体规模上，使整业生成的废物极小，但在总体规模上，使整 个生态工业的废物极少。有些公司力求使废个生

33、态工业的废物极少。有些公司力求使废 物极小化已是长期的事，化学工业和石化工物极小化已是长期的事，化学工业和石化工 业可能是走在最前面的。业可能是走在最前面的。 六、建立生态工业系统的条件六、建立生态工业系统的条件 1 1 废料作资源废料作资源 ：能源和原材料的消耗应该得能源和原材料的消耗应该得 到优化，应尽量减少废料。每道工序的废弃到优化，应尽量减少废料。每道工序的废弃 材料，如石油工业的催化剂、热电厂的气体材料，如石油工业的催化剂、热电厂的气体 或固体废料，或大众消费品的包装材料，应或固体废料，或大众消费品的包装材料，应 作为别的工业部门的原料来使用。作为别的工业部门的原料来使用。 这一想法

34、在经济界却似乎不被接受。经济界，这一想法在经济界却似乎不被接受。经济界， 仍在广泛地鼓励，甚至强制使用新产品和新仍在广泛地鼓励，甚至强制使用新产品和新 材料。很少有企业把自己的废料视为浪费。材料。很少有企业把自己的废料视为浪费。 然而，特别是那些不具备污水处理能力的中然而，特别是那些不具备污水处理能力的中 小企业，排放的污水经常伴有大量的金属，小企业，排放的污水经常伴有大量的金属， 其含量超过了天然矿砂的含量。其含量超过了天然矿砂的含量。 六、建立生态工业系统的条件六、建立生态工业系统的条件 2 2 封闭物质循环和尽量减少消耗性排放封闭物质循环和尽量减少消耗性排放 ： 要使工业社会中物质循环得

35、以封闭，在探讨要使工业社会中物质循环得以封闭，在探讨 回收利用生物过程的特性和效率之前，必须回收利用生物过程的特性和效率之前，必须 进行大量的技术革新。问题是废物的分拣和进行大量的技术革新。问题是废物的分拣和 分离。废钢铁，废塑料的分拣成本特别高，分离。废钢铁，废塑料的分拣成本特别高， 而且还伴随着收集和运输方面的费用。分拣而且还伴随着收集和运输方面的费用。分拣 在必要情况下，若要实现部分自动化，就要在必要情况下，若要实现部分自动化，就要 求产品在生产过程中做出必要标记，甚至设求产品在生产过程中做出必要标记，甚至设 计时就考虑到易于拆卸回收。计时就考虑到易于拆卸回收。 六、建立生态工业系统的条

36、件六、建立生态工业系统的条件 3 3 防止消耗性污染防止消耗性污染 ：许多产品的使用都是消耗许多产品的使用都是消耗 性的。包装物料，润滑剂、溶剂、絮凝剂、防性的。包装物料，润滑剂、溶剂、絮凝剂、防 冻剂、去污剂、肥皂、增白与洗涤剂、染色剂、冻剂、去污剂、肥皂、增白与洗涤剂、染色剂、 油漆、色素、药品、杀虫剂、杀真菌剂和杀菌油漆、色素、药品、杀虫剂、杀真菌剂和杀菌 剂等。大部分有毒重金属如砷、镉、铬、汞等，剂等。大部分有毒重金属如砷、镉、铬、汞等， 包含在不同的产品之中，也随着使用及正常老包含在不同的产品之中，也随着使用及正常老 化而消耗开来。油漆中经常包含有铅、锌或铬化而消耗开来。油漆中经常包

37、含有铅、锌或铬 以一种逐渐的方式慢慢消耗。特别是腐蚀，也以一种逐渐的方式慢慢消耗。特别是腐蚀，也 是物质消耗性污染的重要来源是物质消耗性污染的重要来源 。 方法：（方法：（1 1）改良原料（）改良原料（2 2）回收处理（）回收处理（3 3）替代）替代 七、可持续发展与生态工业革命七、可持续发展与生态工业革命 生态工业革命在价值观上对传统经济理论提生态工业革命在价值观上对传统经济理论提 出了挑战。这一理念的实践将对社会产生深刻出了挑战。这一理念的实践将对社会产生深刻 影响。影响。 1.1.对社会生活方式的影响：生态工业将影响到对社会生活方式的影响：生态工业将影响到 人们衣食住行的各个方面，所有这

38、些改变都需人们衣食住行的各个方面，所有这些改变都需 要有技术作为保证。采用新技术、新方法使生要有技术作为保证。采用新技术、新方法使生 活方式更加符合生态可持续要求。活方式更加符合生态可持续要求。 2.对生产组织形式的改变：主要体现在生态工对生产组织形式的改变：主要体现在生态工 业园的建设和发展上。生态工业本身的发展是业园的建设和发展上。生态工业本身的发展是 与生态工业园区的自发性时间过程密不可分的。与生态工业园区的自发性时间过程密不可分的。 八、中国的机遇八、中国的机遇 环境保护兴起还不到环境保护兴起还不到5050年，生态工业思想年，生态工业思想 的提出是最近十年的事。从人类社会发展可持的提出是最近十年的事。从人类社会发展可持 续发展的角度来说，对原有的工业体系进行结续发展的角度来说，对原有的工业体系进行结 构性的改革势在必行。积极面对生态工业革命，构性的改革势在必行。积极面对生态工业革命， 就有可能抓住一个新的发展机遇。这对于我国就有可能抓住一个新的发展机遇。这对于我国 这样的人口大国