第七章-清洁生产的理论基础和主要途径

第七章清洁生产的理论基础和主要途径第一节生态学基本规律知识点：

1、掌握生态系统、生态平衡的概念，熟悉生态系统的特点，明确生态系统的功能，掌握能量流动的特点；

2、熟悉生态学的基本规律。一、生态系统和生态平衡

（一）生态系统

1、概念：包括在特定地段中的全部生物和物理环境的统一体，并且在系统内部因能量流动而形成一定的营养结构。具有一定功能和结构的单位。

2、生态系统的组成：⑴生产者：绿色植物、藻类、化能细菌。无机物→碳水化合物，太阳能→化学能⑵消费者：是指直接或间接依赖并消耗生产者所制造的能量与有机物的动物，主要是动物。食物链：生物界的食物关系，是通过一系列吃与被吃的关系实现的。⑶分解者：是指具有分解能力的微生物，包括各种细菌、真菌和一些微生物。⑷无生命物质：是指各种无生命的无机物、有机物和各种自然因素。

3、生态系统类型：⑴按生态类型分：淡水生态系统、海水生态系统、陆地生态系统。⑵按人为活动强弱分：自然生态系统、半自然生态系统，人工生态系统。生物圈是最大的生态系统，是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体。包括大气圈的下层、整个水圈和土壤岩石圈的上层。生物分布的上线达海拔10Km，下限达海平面以下11.5Km。

4、生态系统中的能量流动：⑴概念：生物将太阳能收集和贮存起来，并在利用后散逸回空间的过程。⑵能量流动的过程：见教材P159的图8-1。⑶特点：①初级生产力低。太阳能利用率低，最高不超过3%，一般只有1.2%。②各级消费者之间能量的利用率不高。“十分之一”法则③能量流动是单向的、不可逆的。④只有当生态系统生产的能量与消耗的能量相平衡时，生态系统的功能和结构才能保存动态的平衡。⑤流动中能量逐渐减少，以热的形式散失。

5、生态系统中的物质循环⑴水的循环：水循环为生态系统中物质循环和能量流动提供了基础。水的作用是：调节气候，清洗大气，净化环境。⑵碳的循环碳是构成有机分子的基本材料，是一切生物的物质组成的基础，也是构成地壳岩石及化石燃料的主要成分。碳的循环主要是通过CO2来进行的。⑶氮的循环氮是构成生物体细胞的基本元素之一，只有在成为含氮化合物后，才能作为生物的营养物，动物只能通过摄取植物体内的蛋白质来获得氮。

物质循环一方面使各生物间、生物与环境间保持一种相对的平衡，即相互依存关系，另一方面，在循环中，物质得到更新和净化。

6、生态系统的特点：⑴是个开放的系统：与外界不断地进行物质和能量的交换。⑵有自动调节能力：与生态系统组成成分的多样性和能量流动、物质循环的复杂性有关。⑶是动态平衡。⑷本身在不断变化发展。（二）生态平衡

1、概念：生态系统内部相互联系、相互制约，在一定条件下，保持着自然的、暂时的、相对的平衡关系。是通过结构和功能间的关系获得最优化的协调而实现的。

2、生态平衡失调的标志生态平衡破坏有自然因素（自然界的异常变化）和人为因素（对自然资源的不合理利用以及工农业发展带来的环境污染）⑴结构一级结构：生态系统中的主要组成部分，如生产者、消费者或分解者。失调的标志：结构缺损，外界作用大，失调严重。如毁林开发。二级结构：组成一级结构的具体种类。失调标志：结构变化，即组成成分发生变化。如猛禽被人打死。⑵功能失调表现在：能量在传输过程中受阻，食物链上某些食物关系消失；物质循环中断。（三）自净作用

1、概念：在正常情况下，受污染的环境经过环境中发生的物理、化学、生物和生物化学一系列的变化，具有恢复原来状态的能力。

2、大气的自净作用扩散、稀释，使浓度降低；重力作用；雨水洗涤；分解破坏，使毒性下降；森林、绿地的吸收；光合作用。

3、水体的自净作用扩散、稀释；沉淀；微生物分解；氧化还原；吸附凝聚。二、生态学基本规律（一）生态学介绍生态学是研究生物与它所存在的环境之间以及生物与生物之间相互关系的一门学科。是1869年德国生物学家海克尔首先提出的。生态学已成为环境保护的重要理论基础。（二）生态学基本规律

1、相互联系与相互制约的规律

2、物质循环不息和再生的规律

3、相互作用的协同进化规律

4、有得必有失的规律第二节清洁生产的背景、概念和意义

知识点：

1、熟悉末端治理的弊端；

2、掌握清洁生产的概念及意义。一、末端治理的弊端

1、治理投资和运行费用高

2、资源、能源得不到有效利用

3、不能从根本上清楚污染

4、末端治理侧重与控制污染物排放浓度

5、污染物产生于生产过程，末端治理偏重于污染物产生后的处理、处置上，忽视全过程控制，防治效果差二、清洁生产的概念清洁生产的概念最早是在1989年5月由联合国环境规划署提出的。1990年10月正式提出了清洁生产计划。1996年为清洁生产定义。

《中华人民共和国清洁生产促进法》已自2003年1月1日起施行。

1、清洁生产的内容：清洁的产品、清洁的生产过程、清洁的服务

2、清洁生产的基本思路：把污染控制由末端治理方法上升为生产全过程控制。

3、清洁生产的基本方法：在清洁生产审计之后，通过设备与技术改造、工艺流程改进、原材料替换、产品重新设计和强化生产各个环节的内部管理、设备维护、人员培训等寻求清洁生产机会，把污染消除在生产过程中。

4、清洁生产的核心：废物最小量化和废物再生资源化。

5、清洁生产的目的：合理利用自然资源，减少废物排放，促进工业生产的生产、消费和环境相容，降低整个工业活动对人类和环境的风险。三、清洁生产的意义

1、实行清洁生产是可持续发展战略的要求

1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上通过的《21世纪议程》将清洁生产看作是实现可持续发展的关键因素。

2、实行清洁生产是控制环境污染的有效手段

3、实行清洁生产可大大降低末端治理的负担

4、实行清洁生产可提高企业的市场竞争力第三节清洁生产的理论基础和实施清洁生产的主要途径知识点

1、明确清洁生产的理论基础；

2、掌握实施清洁生产的主要途径。一、清洁生产的理论基础

1、预防优于治理原理

2、废物与资源转化理论（物质不灭定律）

3、最优化理论

4、科技进步理论

5、环境经济学理论基础⑴物质基础理论⑵对立统一理论⑶外部费用理论⑷规划和组织理论二、实施清洁生产的主要途径（一）从政府角度出发（宏观上）

1、制定特殊的政策以鼓励企业推行清洁生产

2、完善现有的环境法律和政策以克服障碍

3、进行产业和行业的结构调整

4、安排各种活动提高公众的清洁生产意识

5、支持工业示范项目

6、为工业部门提供技术支持

7、把清洁生产纳入各级学校教育之中（二）从企业的角度出发（微观）

1、进行企业的清洁生产审核

2、开发长期的企业清洁生产战略计划

3、对职工进行清洁生产的教育和培训

4、进行产品的生命周期分析

5、进行产品的生态设计

6、开发清洁生产技术

7、实施ISO14000环境管理系列标准

8、环境会计

9、生态工业园建设第四节实施清洁生产工具简介知识点：明确清洁生产有几种工具一、清洁生产审计简介（一）概念企业清洁生产审计是对企业现在的和计划进行的工业生产实行预防污染的分析和评估，是企业实行清洁生产的重要前提。（二）清洁生产审计的思路

1、废物在哪里产生

2、为什么会产生废物生产过程产生的废物从原辅材料和能源、技术工艺、设备、过程控制、产品、废弃物、管理以及员工等八个方面进行分析

3、如何消除产生的废物设计无/低费清洁生产方案或中/高费清洁生产方案，方案可以有多个。（三）清洁生产审计的操作要点清洁生产审计的目的是：找出不符合清洁生产的地方和提出解决方案

1、充分发动群众献计献策

2、贯彻边审计、边实施、边见效的方针

3、对已实施的方案进行核查和评估，并纳入企业的环境管理体系

4、对审计结论，要以定量数据为依据

5、在方案产生和筛选完成后，要编写中期审计报告

6、在审计结束后，对筛选出来未实施的可行的方案，应制定详细的实施计划，并建立持续清洁生产机制，最终编制完整的清洁生产审计报告。二、生态设计（一）概念生态设计是指将环境因素纳入设计之中，从而帮助确定设计的决策方向。产品的生态设计战略是生态设计的精髓，分为长期战略和中、短期战略。（二）长期战略的内容

1、非物质化

2、产品共享

3、功能的组合

4、产品（组件）功能的优化（三）中短期战略的内容

1、选择低影响的原材料

2、减少原材料的使用

3、优化生产技术

4、优化销售系统

5、减少使用期的影响

6、优化产品寿命

7、优化寿命终止系统三、生命周期评价（一）概念“生命周期评价是对一个产品系统的生命周期中输入、输出及其潜在环境影响的汇编和评价。”即对产品从获取原材料、生产、使用、直至最终处置的环境因素及其潜在影响的研究。（二）实施步骤

1、目标定义和范围界定

2、清单分析

3、影响评价

4、结果解析四、ISO14000介绍由于各个国家在健康、安全和环境方面所制定及采用的标准不同，因此在产品进出口时有可能造成非关税贸易壁垒。国际标准化组织（ISO）为了发挥标准化工作在统一各国环境管理上的作用，实现环境保护与社会协调发展的宏伟目标，组织制定了第一套关于组织内部如何建立、实施和审核环境管理体系的通用标准，即ISO14000系列标准。它包括环境管理体系标准、环境审计标准、环境标志标准、环境影响评价标准等。

1996年12月10日，国家环境保护局批准厦门市为我国第一个实施ISO14000标准试点城市。五、生态工业园建设生态工业园区是依据清洁生产要求、循环经济理念和工业生态学原理而设计建立的第三代工业园区。它通过物流或能流传递等方式把两个或