第1章-资源循环科学与工程概论课件

资源循环科学与工程概论第一章绪论资源与资源危机第一节资源循环利用第二节人类活动与资源循环利用第三节资源循环科学与工程第四节第一章绪论1.资源的概念及其分类；2.资源的特点与属性；3.资源循环使用与废物资源化；4.资源循环科学与工程的学科定义。重点资源的概念及其分类。难点第一章绪论1.资源和资源循环两者之间的区别与联系。2.废物和废弃物有什么不同？为什么说废物是放错了位置的资源？3.自然资源的基本特征是什么？它与社会资源有什么不同？4.什么是资源问题？什么事资源危机？试举例说明。5.为什么说水资源危机是一个很奇怪的问题？6.资源循环利用的科学定义是什么？它与资源循环有什么不同？7.废物资源化的实质是什么？它分为哪两种类型？8.为什么说电子废物是困扰全球的大问题？9.资源循环科学与工程的学科定义是什么？10.试述资源循环科学与工程的5大支柱学科及其相互关系。1农业革命采集狩猎农耕、畜牧2工业革命农耕蒸汽机车现代工业3信息和生物革命4绿色革命绿色城市绿色乡村绿色能源绿色企业绿色建筑绿色社区

以英国为代表的工业革命以美国为代表的信息革命

以中日韩为首的绿色革命绿色生产方式和绿色生活方式中国大陆产业转型升级绿色经济资源循环产业继续工业化过程东部生态保护中部西部环渤海湾长三角珠三角赌城→绿都港澳台香港后工业化时期台湾澳门节能减排清洁生产

绿色金融中心中日韩可持续发展联合声明２００９年１０月１０日，中日韩三国家元首，在中国北京举行的第二次中日韩领导人会议上:

强调可持续发展关系各国的生存与发展，关系世界的和平与稳定，在积极应对国际金融危机、促进经济复苏的同时，三国应大力发展绿色经济，共同致力于促进社会经济系统和自然生态系统良性循环，促进经济社会和谐发展，为实现可持续发展做出积极贡献；

决心本着互利共赢的精神，在以下领域，特别是发展绿色经济方面加强合作。第一节资源与资源危机资源的概念及其分类概念，资源是什么？自然资源的概念。1资源的特点与属性自然资源基本特征。2资源问题与危机问题与危机的区别。3第一节资源与资源危机资源（广义）: 指人类生存、发展和享受所需要的一切物质的和非物质的要素，包括自然资源、人力资源、资本资源和信息资本资源等。资源的概念1第一节资源与资源危机资源（广义）:自然资源包括矿产资源、水资源、土地资源和生物资源等,甚至涉及废物资源（包括废弃物和废旧物资）人力资源包括劳动力资源、管理资源和技术资源,主要表现为人的体力和智力的综合资本资源包括非货币形式的有形资本资源(如厂房、设备和道路交通等)和货币资本资源第一节资源与资源危机资源（狭义）: 仅指自然资源，指一切能为人类提供生存、发展和享受的自然物质与自然条件及其相互作用而形成的自然环境和人工环境。资源的概念1第一节资源与资源危机资源=物质+环境

资源的概念1（1）纯净物单质（金属单质、非金属单质）、化合物（酸、碱、盐、有机物、无机物、氧化物、营养物质）（2）混合物溶液、胶体、悬浊液、乳浊液（1）自然因素大气、土壤、地质环境和生物环境等（2）社会因素文物古迹、绿地园林、建筑部落、社会风俗、语言文字、教育法律等。第一节资源与资源危机国外对资源的定义: 资源，特别是自然资源，是指一定时间，一定空间条件下能产生经济价值以提高人类当前及将来福利的自然环境的因素和条件（联合国环境规划署,UNEP，1972）资源的概念1第一节资源与资源危机国外对资源的定义: 人类可以利用的自然生成物及生成这些成分的源泉的环境功能，即自然生成的和环境生成的两部分。（《英国大百科全书》）资源的概念1第一节资源与资源危机经济学资源与生物学资源:在经济学中，资源的定义是一种商品、服务，或其它用于生产商品和提供服务、满足人类的需求和欲望的资产，包括土地资源、劳动力资源和资本资源。

资源的概念1第一节资源与资源危机经济学资源与生物学资源:（两者在一定条件下可以转化）在生物学中，资源的定义是生物体正常生长、维护和繁殖所需的物质或存在物及条件。

资源的概念1第一节资源与资源危机经济学观点和生物学观点之间的区别:①经济学对资源的定义是以人为中心，生物学对资源的定义是以自然（生物或生态）为中心；②经济学观点注重人类需求，而生物学观点关注基本的生物需要；③经济系统基于商品服务、货币交换和市场，而生物系统基于生长、维护和繁殖等自然过程。资源的概念1第一节资源与资源危机再生资源与非再生资源:（一个问题的两个方面） 再生资源是指在正常情况下可通过自然过程再生的资源，如生物资源以及水能、风能和潮汐能等。资源的概念1第一节资源与资源危机再生资源与非再生资源： 非再生资源是指地壳中有固定储量的可得资源，由于它们不能在人类历史尺度上由自然过程再生，或由于它们再生的速度远远慢于被开采利用的速度，它们是可能耗竭的，如矿产、石油和天然气资源。非再生资源是一切资源问题中的核心问题！资源的概念1第一节资源与资源危机人力资源与资本资源人类通过组织人员和提供劳动也被认为是一种资源,称为人力资源。人力资源可以定义为用于生产产品或提供服务的技术、精力、才华、能力以及知识等。在一个项目管理的实例中,人力资源是指项目雇员,他们负责执行项目大纲制定的工作内容。在经济学中,资本指的是在生产产品和提供服务过程中用到的已经生产出来的耐用商品。作为资源,资本货物可能会、也可能不会明显消耗,尽管他们可能在生产过程中发生贬值。资源的概念1第一节资源与资源危机有形资源与无形资源（无形的资源比有形的资源更重要）有形资源,如设备、车间和工具等,是实际的物理存在。无形资源比如企业形象、品牌、专利和其他知识产权,则存在于抽象意义中。一般来讲,经济资源的价值是由供需关系决定的。一些人认为这是一个狭隘的视角,因为有很多无形资源,不能用金钱来衡量的。森林和山脉等自然资源有审美价值。为了人类的子孙后代,保护和保存森林和山脉资源是我们的道义责任,这就赋予了资源道德价值。资源的概念1第一节资源与资源危机恒定性资源与易误用及污染的资源恒定性资源是指按人类的时间尺度来看是无穷无尽,也不会因人类利用而耗竭的资源,如降水、潮汐、风能、波浪、地热、原子能和太阳能等。这类资源数量丰富、性质稳定、无污染,是目前备受关注、很有开发前途的自然资源。易误用及污染的资源是指那些易于受到污染的环境及其相关资源,包括大气、水能、江河湖海中的水资源以及广义的自然风光,它和上述的恒定性资源一样,均属于非耗竭性资源。资源的概念1第一节资源与资源危机风景资源与旅游资源风景资源是指能够引起人们进行审美与游览活动,可以作为开发利用的自然资源的总称。又称景源、景观资源和风景名胜资源等,可进一步分为自然风景名胜资源和人文风景名胜资源两大类。一般属于自然资源的范畴。自然界和人类社会凡能对旅游者产生吸引力,已经为旅游业开发利用,并已产生经济效益、社会效益和环境效益的各种事物和因素,均称为旅游资源。旅游资源是发展旅游事业的基本物质条件,在范畴上属于社会资源之列。资源的概念1第一节资源与资源危机资源的分类1自然资源不可更新资源（资本性或存储性资源）可更新资源（收入性或流动性资源）其他（如风景、空间）可循环利用的资源（如金属矿藏）利用后就变性或毁灭的资源（如化石燃料）直接太阳能间接太阳能地热能地球物理过程（风能、潮汐能、水能）光合作用过程（长期：木材短期：农作物）图1-1按可更新性划分资源资源的分类:单一划分法依据分类定义举例可更新性可更新资源指在人类参与下可重新产生的资源可循环利用资源（如太阳能、空气、雨水、风能、水能和潮汐能等）和生物资源不可更新资源指那些储量和体积均可测算出来的资源矿产、石油、天然气资源等属性自然资源指人类可以利用的自然生成的物质与能量土地、作物、煤炭等社会资源指人类通过自身劳动，在开发利用自然资源过程中提供的物质与精神财富劳动力资源，经济资源，以及科学、技术、文化、信息和管理等非物质形态的资源功能能源指能提供热、光、动力和电能等各种形式的能量来源

矿物质能源、核物理能源、大气环流能源和地理性能源等原材料资源指投入生产过程以制造新产品的物质钢铁、铜矿、木材等可控性程度专有资源一个国家拥有的资源国家控制、管辖内的资源共享资源两个或多个国家共有的资源如栖息于2个以上沿海国专属经济区及公海中的生物资源，公海、太空和信息资源资源的分类:综合划分法按综合地理要素分为矿产资源(岩石圈)、土地资源(土壤圈)、水利资源(水圈)、生物资源(生物圈)和气候资源(大气圈)五大类资源按综合资源特征分类这些特征有可更新性(renewability)、耗竭性(exhaustibility)、可变性(multability)、重复利用性(resuability)和多用性(multiusabilty)。

第一节资源与资源危机资源的概念及其分类1自然资源恒定性资源亚恒定性资源易误用、易污染的资源图1-1按耗竭性划分资源可更新资源不可更新资源耗竭性资源非耗竭性资源太阳能、原子能、潮汐能风能、降水大气、水、自然风光土地、森林、作物、草场、动物、基因可重复使用的（非消耗性金属资源）不可重复使用的（化石燃料）自然资源的基本特征基本特征描述稀缺性这一特性是由世界迅速增长的人口数量及其对生活水平提高的要求所决定的。一般来说，人类的需求实质上是无限的，而自然资源是有限的。稀缺是资源的最本质属性，是人类社会与自然资源关系的核心问题。整体性与系统性各种自然资源要素之间是相互联系、相互制约的，构成一个整体或系统，各洲、各国家和各地区之间的自然资源也是相互影响的。地域性以及分布的不平衡性自然资源在地球上不同地域的分布差异很大，但具有一定的规律。例如，中东地区是世界上石油储量和输出量最多的地区之一。功能多样性与限制性地球有限的，尽管人类的开发利用上各种自然资源均具有多种功能和用途，同时也存在一定的限制性。地球上自然资源的限制性，还体现在现实资源是有限的。变动性自然资源的概念、自然资源利用的广度和深度，都在历史进程中不断演变和发展。社会性自然资源是文化的函数，因而具有社会性，并因自然资源中所附加的人类劳动而表现出社会性。社会资源的特点特点具体体现不均衡性自然资源分布的不平衡性；经济、社会和政治发展的不平衡性；管理体制和经营方式的差异性；社会制度对人才、智力和科技发展的影响以及作用的不同。继承性通过3条途径实现：①人力资源通过人类的遗传密码继承、延续和发展；②通过载带信息的载体长期保存并继承下来，人类社会通过书籍、音像、磁带和教育手段等继承人类的精神财富；③劳动创造了人本身，人又把生产劳动中学会的知识、技能物化在劳动上的结果，即物质财富上而继承下来。主导性①社会资源决定资源的利用和发展的方向；②把社会资源变为社会财富的过程中，它表现并贯彻了社会资源的主体即人的愿望、意志和目的。流动性①劳动力可以从甲地迁到乙地；②技术可以传播到各地；③资料可以交换，学术可以交流，商品可以贸易。社会性①不同的社会生产方式产生不同的种类、不同的数量和不同的质量的社会资源；②社会资源是可超越国界、超越种族关系的，谁都可以掌握和利用它创造社会财富。资源的基本属性物质资源的自然属性①资源在物质结构上具有多元性；②物质资源在物理性质上具有共同性；③物质资源在赋存形式上具有共生和伴生性以及混合生的特性；④物质资源在相互联系上具有渗透结合性；⑤资源在实际用途上具有多功能性；⑥资源在生存机能上具有可更新性；⑦资源在储存量上的有限性。物质资源的社会属性①物质资源界定的相对性；②资源供需的矛盾性；③资源的市场交换品属性。第一节资源与资源危机

资源问题与危机3资源问题主要是指由于人口增长和经济发展，对资源的过量开采、不合理开发利用和过度使用而产生的影响资源质量的一系列问题。具体有:资源的过量开采，资源的过的流失和浪费，资源的不断耗竭等。第一节资源与资源危机

资源问题与危机3资源问题的成因:从资源问题产生的根源来看，它是由人对资源的认识不当、对人与资源之间的关系协调不当造成的。第一节资源与资源危机我国存在的资源问题:①自然资源总量大，人均占有量小；②资源使用量大，使用效率低；③自然资源丰富，对资源的保护程度低；④对资源依赖程度大，资源储备少，国家自然资源安全受到严重威胁；⑤自然资源分布很不均匀，矿藏大多为贫矿，矿产开采的浪费严重；（比如，铁矿，澳洲、俄罗斯富矿）⑥自然资源的回收率低。（谁用谁丢）第一节资源与资源危机

资源问题与危机3资源危机是指当资源耗竭和破坏作用累积到一定程度时，受损资源系统的部分或整体功能已难以维持人类经济生活的正常需要，甚至可能直接威胁到人类生存与发展的状态，它包括:第一节资源与资源危机

资源问题与危机3资源危机水危机粮食危机矿产危机生态危机人力资源危机能源危机能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济,这通常涉及到石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会造成经济衰退。从消费者的观点,汽车或其它交通工具所使用的石油产品价格上涨降低了消费者的信心,增加了他们的开销。历史上的能源危机1973年能源危机-阿拉伯国家等石油输出主要力量,因不满西方国家支持以色列而采取石油禁运。1979年能源危机-伊朗革命爆发。1990年石油价格暴涨-波斯湾战争。2005年石油危机-供需关系失调导致价格上扬。加州电力危机-电力管制政策失败,加上供给小于需求。……愈演愈烈能源危机应对对策节约能源,提高能源使用率。这需要淘汰落后产能,改进设备等研究开发使用新能源。水资源危机全球淡水资源极其有限,其中可利用的淡水资源更为有限,仅相当于全球总水量的不足1%；水资源又存在时空分布不均匀的问题,洪涝和旱灾频繁；水源污染日益严重,减少了可利用水资源量,水质型缺水日益严重。据统计,全世界有100多个国家存在着不同程度的缺水,世界上有28个国家被列为缺水国或严重缺水国。粮食危机导致世界粮食危机的主要原因在于:①世界石油价格不断上涨，极大提高了农业生产的成本，造成农业生产所必需的肥料和柴油价格的上扬以及运输成本的大幅增长；②不利气候因素造成主要粮食生产国减产，出口量大幅下降；③由于世界石油价格的居高不下，美国、欧盟和巴西等国将大量原本出口的玉米、菜籽和棕榈油转用于生产生物燃料，在很大程度上改变了这些出口大国的农业生产格局并降低了出口；④美联储的不断降息，房地产市场低迷等都释放了大量的投资资本进入国际农产品期货市场投机炒作；⑤由于粮食价格在短时间内持续上涨，导致一些传统的粮食纯进口国加速粮食进口，而一些出口国采取的出口限制措施也进一步加剧了供给短缺和市场恐慌；⑥长期以来，发达国家的巨额农业补贴严重扭曲了贸易，人为压低了国际农产品价格，致使发展中国家的中小粮食生产者和农民不得不放弃农业生产，转而生产其他经济作物。金属危机主要表现为近年来世界上铁、铝、铜和锡等重要金属矿产的消费量大幅增长，出现矿产资源的消耗量增长速度大于储量增长速度的情况。据报导，铁矿床在空间上主要分布在东欧-前苏联、亚太和南美地区。其中，东欧-前苏联地区和亚太地区分别占世界铁矿储量的45.6和31.2%，南美、北美和西欧分别占世界的8、5.8和6.5%；南美、非洲和亚太地区是铝土矿的集中分布区，分别占36.34和25.5%，占世界总量的95.5%；全球铜矿床主要集中在南美和北美的东环太平洋成矿带上。其中，南美占37.5%、北美占23.3%；我国有色金属工业发展面临着矿产资源严重不足的严峻挑战。生态危机具体体现我国实例生态系统全面退化青藏高原草地生产力由上世纪60年代的300kg/亩下降到100kg/亩以下水土流失急剧黄河流域年入河泥沙16亿t，长江流域每年土壤流失量24亿t濒危物种增加联合国列出的740种世界性濒危物种中我国占189种，我国濒危或渐危高等植物4000-5000种天然湿地大量消失鄱阳湖水域面积从最高4000km2减少到不足50km2

人工林树种单一杨树目前已南下江南，接近了南岭（爬山虎）农业生态系统退化危及粮食安全和食品安全基础大化肥、大农药、除草剂、激素、添加剂、农膜，甚至反季节种植、转基因技术的滥用……人力资源危机属于管理失控状态下的危机，主要有3种类型:企业文化危机、人力资源过剩危机和人力资源短缺危机；企业文化危机表现为员工缺乏对企业社会存在价值与理由的认知或认同；人力资源过剩危机是因人力资源存量或配置超过企业经营战略发展需要，而产生的危机；人力资源短缺危机，主要有两种表现形式:一是人力资源数量结构性短缺，即各职类职种的核心人才缺乏；二是人力资源素质水平满足不了战略的要求。第一节资源与资源危机

有限供给有限容量生态环境无限需求无度排放经济活动资源废弃物矛盾第二节资源循环利用一资源循环利用与废物资源化二资源循环利用现状与趋势三资源循环利用对策及发展前景是指根据资源的成分、特性和赋存形式,对自然资源综合开发、能源原材料充分加工利用和废物回收再利用,通过各环节的反复回用,发挥资源的多种功能,使其转化为社会所需物品的生产经营行为。自然资源的短缺和市场需求是资源循环利用的根本引导力量,资源循环利用的根本推动力是科技进步。资源循环利用是实现循环经济和生态经济的最重要的手段之一。1.资源循环利用第二节资源循环利用废弃物废弃物利用再利用资源二次资源技术技术转化再转化图1-3资源循环利用的概念模式第二节资源循环利用资源循环利用的实质地质大循环,生物小循环资源循环利用的三个层面从产业层面上的小循环：推行清洁生产，减少产品和服务中资源和能源的使用量，实现污染物排放的最小量化；通过构筑资源循环利用产业链，建立起生产和生活中可再生利用资源的循环利用通道，达到资源的有效利用。在区域层面上的中循环：通过企业间的物质集成、能量集成和信息集成，形成企业间的工业代谢和共生关系，建立工业生态园区，实现更高的资源利用和能量转化效率、更少的废物排放甚至零排放。在社会层面上的大循环：通过废旧物资的再生利用，实现资源消费过程中和消费过程后资源和能量的全面循环。资源循环利用是实现循环经济和生态经济的最重要的手段之一（1）减量化原则属于输入端方法，旨在减少进入生产和消费过程的资源量，从源头节约资源的使用和减少污染物的排放；01（2）再利用原则属于过程性方法，可以提高资源产品和服务的利用效率，要求资源产品和包装容器以初始形式多次使用，减少环境污染；02（3）再循环原则属于输出端方法，要求资源产品完成使用功能后重新变成再生资源循环利用。03通过“3R”原则提高资源的利用效率:再生利用比回收更有效地实现了上述目标，主要表现在9个方面:①再生利用使得物资从废物流分离出来；②再生利用有助于源头减量；③再生利用保留了当初用于制造该产品时的物化能（一个物品的物化能是指归因于导致该物品现状的全部能源）；④再生利用降低了对燃料、森林和水等宝贵资源的压力，并有助于保护野生动植物的栖息地；⑤再生利用比回收或重新生产新产品产生更少的空气和水污染；⑥再生利用产生更少的有害废物；⑦再生利用在购买和处置环节上更节省成本；⑧再生利用为大小企业创造新的商业和就业机会；⑨再生利用可以创造品质优良经济实惠的货源。通常是指对退出生产环节或消费领域的废弃物质,通过技术、经济手段与管理措施,在实现无公害化处置和减少污染排放的同时,回收大量有价值的物质和能源。可分为两种:一种是原级资源化，即将消费者遗弃的废物资源化后形成与原来相同的产品。另一种是次级资源化，即废物变成与原来不同类型的产品。2.废物资源化第二节资源循环利用废物资源化途径废物回收利用：包括分类收集、分选和回收；废物转换利用：即通过一定技术，利用废物中的某些组分制取新形态的物质，如利用垃圾微生物分解产生可堆腐有机物生产肥料，用废塑料裂解生产汽油或柴油等；废物转化能源：即通过化学或生物转换，释放废物中蕴藏的能量，并加以回收利用，如垃圾焚烧发电或填埋气体发电等污染土地进行修复已经成为一个重要的热点领域。12345城市固体废物循环利用现状与趋势工业固体废物循环利用现状与趋势农业固体废物循环利用现状与趋势危险废物循环利用现状与趋势（电子废物）有毒有害固体废物无害化资源化的新进展资源循环利用现状与趋势第二节资源循环利用资源循环利用现状与趋势几个重要概念城市固体废弃物:城市生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质，包括工业固体废物、城市生活垃圾、城市建筑垃圾和危险废物4大类。工业固体废物:指在工业、交通等生产活动中产生的固体废物，其种类繁多，按行业可分为矿山工业固体废物（如煤矸石）、高分子材料废物、能源工业固体废物（如粉煤灰）和冶金工业固体废物、工业生物质资源等。农业固体废弃物:是指农林牧副渔各项生活中丢弃的固体废物，主要成分是农作物秸秆、枯枝落叶、木屑、动物尸体、大量家禽家畜粪便以及农业用废弃物，如肥料袋和农用膜等。危险废物:是指在操作、储存、运输、处理和处置不当时会对人体健康或环境带来重大威胁的废物。有毒有害固体废物:是指具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性和传染性的固体、半固体废物。城市固体废弃物循环利用现状与趋势

城市生活垃圾的资源循环利用:垃圾焚烧发电技术，城市生活垃圾制备燃气技术，餐饮垃圾堆肥技术城镇污水处理厂污泥及工业污泥的资源循环利用:海洋投弃、填埋、堆肥化、焚烧、干燥、垃圾焚烧发电、市政垃圾混烧处理、生产建材，以及污泥厌氧消化制生物质燃气技术及成套设备废旧金属的资源循环利用:再生铜低能耗精炼除杂、再生铝反射炉低烧损熔炼、再生铅低温连续熔炼等技术和装备工业固体废物循环利用现状与趋势煤矸石的资源循环利用:煤矸石制砖；煤矸石发电和造气；煤矸石生产轻骨料；煤矸石作原燃料生产水泥；煤矸石制取聚合物氯化铝废旧高分子材料资源循环利用:废旧橡胶超细胶粉制备与改性利用、废旧塑料制备高端材料、废旧纺织品分离与综合利用等技术和装备粉煤灰的资源循环利用:土地填埋，贮灰池存储，代替粘土制做水泥，制做墙体材料用于建筑工程，充当筑路材料工业生物质资源循环利用:热解燃气技术，高蛋白提取技术农业固体废弃物循环利用现状与趋势秸秆资源循环利用:秸秆气化和焚烧发电技术，秸秆“麦套稻”和种菇循环模式，稻麦秸秆编制草帘、草绳，发展草苫大棚蔬菜，玉米秸秆编制工艺品，利用秸秆作原料生产轻质板材畜禽粪便的再利用:利用生物菌种进行连续发酵，进行高温灭菌、生物干燥和除臭处理后制成有机生物肥料危险废物循环利用现状与趋势废润滑油的循环利用:沉降、离心分离、过滤、水洗、絮凝、吸附精制、碱中和、蒸馏、溶剂精制、加氢精制、硫酸精制、化学精制及产品调配等，以及预处理-蒸馏-精制-调和技术电子废物的循环利用:大型废旧家电低成本破碎技术与高效分选一体化装备、小型废旧电子产品贵重金属清洁分离与提取技术、非金属材料高值化利用技术及二次污染控制技术等关键技术与装备有毒有害固体废物无害化资源化的新进等离子体与辐射技术:利用热等离子体技术降解处理核电站废料、含剧毒可溶性物质的废渣、化工废料、医疗垃圾和垃圾焚烧场有毒废渣等，辐射技术在污泥、橡胶等固废处理上应用较多熔融与超临界水技术:熔融技术是目前为止最适合城市固体废物处理的先进技术，超临界水技术现已被逐渐应用在含难降解有机污染物的废物分解、氧化和回收方面探地雷达技术:在填埋场渗漏检测中已有应用生物制氢技术:应用于生物质固体废物的资源化GIS技术:城市固体废物规划管理信息系统我国再生资源产业发展中的主要问题回收企业规模小,很大程度上停留在松散的“捡破烂”、“拾垃圾”等小规模的个人行为基础上,综合利用技术水平低,再生资源流通的组织程度低,交易方式落后；管理相对滞后,没有专项法规为合法的回收利用行为提供法律保障,导致再生资源市场管理混乱；回收利用体系的功能不完善,回收与综合利用及废物处理分属不同的部门,缺乏统一管理而严重脱节。资源循环利用对策及发展前景未来资源循环利用应当围绕资源节约型和环境友好型社会建设以创新发展为主线,以实现废物资源化综合效益为目标统筹技术开发、设备研制、应用示范、基地建设、人才培养和市场培育等关键环节协调和指导全国相关领域科技力量集中攻关,建立废物资源化协同创新体系完善废物资源化技术创新链,推动废物利用的全过程提高废物资源化利用效率,为大力发展循环经济、加快转变经济发展方式提供有效科技支撑企业内部的清洁生产和资源循环利用(减少产品和服务中物料和能源的消耗量,实现污染物产生量的最小化)工业区及区域层面发展生态工业与建设生态工业园区(把上游生产过程的副产品或废物用作下游生产过程的原料,形成企业间或产业间工业代谢和共生关系的生态工业网络)建立区域或整个社会的废物回收与再利用体系（在社会层面推进绿色消费,建立废弃物及废旧资源的回收、处理、处置和再生产业体系,注重一、二、三产业间物质的循环和能量的梯级利用,解决废弃物和废旧资源在全社会的循环利用问题建立循环型社会第三节人类活动与资源循环利用一采矿活动与资源循环利用二工业生产与资源循环利用三农业活动与资源循环利用四水利工程对水资源循利用的作用一、采矿活动与资源循环利用矿产资源循环利用:是指进入消费领域（包括生产和生活）的矿产资源的减量化利用，以及以矿产资源为原料的金属制品、含金属制品和（或）非金属制品废物的回收再利用。尾矿:是指在当时选矿条件下不宜再分选和回收利用的矿山固体废料，通常排入河沟或抛置于矿山附近筑有堤坝的山谷中或尾矿库里。一、采矿活动与资源循环利用我国目前尾矿综合利用率仅为7%；我国各地金属尾矿储存超过100亿吨；90年代以来,我国一些矿山企业从提高经济效益考虑,开展了尾矿的回收、再选和循环利用尾矿回收有价元素整体利用提纯非金属矿墙体砖和玻化砖污染物吸附剂土壤改良剂尾矿堆存微晶玻璃和陶瓷尾矿充填采空区水泥和混泥土工程修复和生态复垦图1-4尾矿循环利用工程示意图二、工业生产与资源循环利用废气废液工业固体废弃物工业废物是最廉价的原料,它具有高度普遍性,其来源永不枯竭,与生产过程共存；具有明显的中介性,即它可能是连结不同生产过程的媒介。二、工业生产与资源循环利用废物是放错位置的资源。工业废物主要包括工业废气、工业废水、工业固体废物这3种形态即“三废”。由表1-1可见,世界各国对于工业废物资源化的技术水平并不高,处理方法较消极,基本都限于单种废物的回收利用。我国的工业废物利用率仅为世界水平的1/3~1/2左右。我国工业废物资源化存在的不足:①全民资源意识、节约意识和环保意识仍然不够强。②促进废物资源化的法规政策不完善。③部分能源产品价格扭曲。④技术落后，装备落后。⑤资金投入不足。⑥缺乏系统的理论指导。二、工业生产与资源循环利用指标单位2006年2007年2008年2009年2010年废水排放总量亿吨536.8556.8571.7589.7617.3工业废水排放总量亿吨240.2246.6241.7234.5237.5工业SO2排放总量万吨2234.821401991.31865.91864.4工业烟尘排放总量万吨864.5771.1670.7604.4603.2工业粉尘排放总量万吨808.4698.7584.9523.6448.7工业固体废物产生量亿吨15.217.619.020.424.1工业固体废物排放量万吨1302.11196.7781.8710.5498.2表1-22006-2010年我国工业“三废”产生及排放情况二、工业生产与资源循环利用工业废物资源化的重大战略意义和深远现实意义①工业废物资源化可以缓解资源相对短缺的局面。②工业废物资源化是防治污染、保护环境的重要途径。③废物资源化是增强企业综合竞争力的重要措施。三、农业活动与生物资源循环利用农业废弃物资源的合理利用和循环再生已日益成为当前世界大多数国家共同面临的问题现代农业以大量化肥代替原有农家有机肥的使用,以人工饲料代替农业废弃物饲料的使用,加之现代农业集约化和规模化的发展,打破了传统农业中废弃物的循环利用环节,结果造成了农业废弃物的大量积累,进而产生了较为严重的环境生态问题和资源浪费问题农业废弃物已成为农业发展的重要包袱！！！农业废弃物的分类三、农业活动与生物资源循环利用农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质:植物类残余废弃物、动物类残余废弃物、加工类残余废弃物和农村生活垃圾。国内外实践表明,农业废弃物的资源化利用和无害化处理,是控制农业环境污染、改善农村环境、发展循环经济、实现农业可持续发展的有效途径。当前国内外农业废弃物的资源化逐步向能源化、肥料化、饲料化、材料化、基质化和生态化等几个方面发展。农业废弃物的资源化利用方向

三、农业活动与生物资源循环利用1生产2生活4生态3生命四生一体农业废弃物资源化和能源化的总体发展战略思路是按源循环利用理论,以人为本,由废弃物的生态循环开始,逐级发展到循环农业、循环社会和循环经济,形成生产-生活-生命-生态（人）“四生”一体化的农业、农村和农民协调发展的社会主义新农村发展模式。人社会主义新农村循环社会循环农业生态循环分解转化废弃物资源化植物生产动物转化社会经济三、农业活动与生物资源循环利用图1-5农业废弃物资源化的三循环发展理论框架“环1”是从农业本身发展的层面,按照生态循环原理,以农业废弃物的循环利用为切入点连接种植和养殖业,构建循环农业的发展模式“环2”是依据循环经济原理,构建生产-生活-生态-生命(人)一体化协调发展的“四位一体”农业发展模式“环3”为在上述两个循环基础上,形成具有社会主义新农村特征的小康社会三、农业活动与生物资源循环利用人社会主义新农村分解转化废弃物资源化植物生产动物转化社会经济农业废弃物资源化的三循环发展理论框架图“环1”是从农业本身发展的层面,按照生态循环原理,以农业废弃物的循环利用为切入点连接种植和养殖业,构建循环农业的发展模式“环2”是依据循环经济原理,构建生产-生活-生态-生命(人)一体化协调发展的“四位一体”农业发展模式“环3”为在上述两个循环基础上,形成具有社会主义新农村特征的小康社会三、农业活动与生物资源循环利用农业活动与生物资源循环利用四、水利工程对水资源循环利用的作用01水资源短缺水资源短缺02水环境污染水环境污染03水资源浪费水资源浪费水资源供需矛盾形成的原因四、水利工程对水资源循环利用的作用水利工程是对自然界的地表水和地下水进行控制、治理、调配、保护和开发利用,以达到除害兴利的目的而修建的工程,也称为“水工程”。水资源能否被可持续开发利用,为流域内工农业生产与发展、生态环境保护、人民生活提供充足的用水,使其获得最大的社会、经济和生态环境效益,成为迫切需要解决的重要问题水利工程的特点具有很强的系统性和综合性。由于这个特点决定了规划水利工程必须从全局出发；对环境有巨大影响。水利工程对周边的社会环境和自然环境都造成很大的影响,前者会影响相应的经济发展,后者会对气候、资源等产生影响；水利工程建设工作条件复杂。这种复杂性决定了建设工程实施前,必须有多个预案及其相应的顶层设计；水利工程规模大,工期长,耗资巨大。水利工程对水资源循环和利用产生巨大的作用水利工程导致河流改道、区域降水数量改变以及下游的用水水利工程可能影响全球水资源的数量水利工程可能影响全球水循环水利工程影响区域水资源循环四、水利工程对水资源循环利用的作用降水增加水位上升蒸发增强河流干枯降水减少影响下游居民取水河流拦截（水利工程）诱发地震图1-6水利工程对水资源循环利用的可能影响四、水利工程对水资源循环利用的作用四、水利工程对水资源循环利用的作用四、水利工程对水资源循环利用的作用第四节资源循环科学与工程学科定义与相关概念一学科来源与其体系二研究方法与手段三研究现状与历史回顾四未来发展趋势与战略目标五前景与展望六资源循环是指人类在利用自然资源的过程中所产生的残余物或废弃物,可以而且应该作为资源加以利用。资源循环利用是指根据资源的成分、特性和赋存形式对自然资源综合开发、能源原材料充分加工利用和废物回收再生利用,通过各环节的反复回用,发挥资源的多种功能,使其转化为社会所需物品的生产经营行为。资源循环科学与工程是一门研究资源循环科学原理和资源循环利用工程技术的科学,分为资源循环科学和资源循环工程两部分。一、学科定义与相关概念1.学科定义资源循环科学主要探索自然资源利用过程中资源损失最低、环境污染最少、生态破坏最小的科学原理,寻求人类生产生活活动过程中资源综合利用和再生循环的有效途径以及资源可持续利用方法的科学.它提供了单一与综合相结合、定性与定量相结合、宏观与微观相结合、室内模拟与现场观测相结合以及跨学科的方法和手段来研究资源循环及其利用问题。由于大多数资源循环及其利用问题涉及人类活动,因此经济、法律和社会科学的知识和手段往往也可用于资源循环科学研究。1.学科定义资源循环工程 主要研究资源循环利用技术以及加以应用和工程实施的学科,旨在提高资源综合利用的效率和再生资源的回收率。2.学科目标资源循环科学与工程是为了满足节能减排、清洁生产、低碳经济及循环经济等战略性新兴产业的需求,利用环境科学、生态学、资源科学、经济学和管理学等诸多学科的科学方法与技术手段,使资源达到循环利用、清洁生产和可持续发展的一门新兴交叉学科。2.学科目标资源循环科学与工程专业是理工结合,以工为主的新兴交叉学科,并涉及人文、经济、社会、管理和法律等多个学科,具有广泛的应用领域和发展前途。3.相关概念可持续发展:是指既满足现代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。低碳技术:是指与最大限度减少煤炭和石油等高碳能源消耗以及减少温室气体排放的各种技术，以及相关的技术途径或手段。3.相关概念低碳技术实例:2011年，中国石油研发生产的航空生物燃料首次试飞成功，为航空业绿色转型以及航空生物燃料产业的快速发展奠定坚实基础。解决了航空生物燃料产业发展的关键技术瓶颈，从麻风树果实中提炼的航空生物燃料已经试飞成功，与传统的航空煤油相比，该燃料生命周期内的温室气体排放减少了50%~90%，成为替代化石燃料的理想选择。3.相关概念3.相关概念循环经济（广义）:是指围绕资源高效利用和环境友好所进行的社会生产和再生产活动，主要包括资源节约和综合利用、废旧物资回收、环境保护等产业形态，技术方法有清洁生产、物质流分析、环境管理等。循环经济（狭义）:是指通过废物的再利用、再循环等社会生产和再生产活动来发展经济，相当于“垃圾经济”、“废物经济”范畴。与低碳经济的异同3.相关概念清洁生产:是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中，以期减少对人类和环境的风险。化学或许是资源循环科学与工程学科的最基本来源。特别是材料化学,资源化学,绿色化学和环境化学。涉及到金属材料、无机非金属材料和高分子材料等循环利用的化学化工问题与污染控制问题,是资源循环科学与工程研究的重要内容。2134.学科来源与其体系4.学科来源与其体系与地学紧密相连,土地科学、农艺地理学、矿藏学、地质学、地球化学、水资源学、矿产学和生物质资源学以及全球变化等地学分支学科,均对该学科的形成与发展起到重要的科学支撑作用；生态学原理在资源循环科学与工程领域得到多方面的应用,生态学无疑是该学科形成和发展最为重要的基础学科之一；经济学在该学科的形成与发展中也是至关重要的。工程技术则对该学科的形成与发展起到至关重要的技术支撑作用；二、学科来源与其体系资源循环科学与工程经济学与管理学循环经济学低碳经济学资源经济学……分离技术物化处理技术生物技术……材料化学环境化学绿色化学……土地科学水资源学地质矿产学生物质资源学……生态学化学地学以及资源科学环境生态学污染生态学毒理生态学……工程技术图1-7资源循环科学与工程的5大支柱学科及其相互关系图1-8资源循环科学与工程的学科体系资源循环科学与工程资源循环工程资源循环原理与理论资源循环的地学基础资源循环生态学资源循环利用经济学资源循环评价与管理资源循环工程技术基础资源循环利用及其技术资源循环利用产业学资源循环科学二、学科来源与其体系二级学科二级学科三、研究方法与手段①野外调查与系统分析方法②室内模拟与微宇宙方法③现场观测与田间试验方法④以数量分析为特征的