清洁生产导论

南昌大学环境科学与工程学院清洁生产导论教材教材 普通高等教育“十五”国家级规划教材 清洁生产导论 张天柱 石磊 贾小平 主编 2006年5月第1版 高等教育出版社 绪论绪论n n一、清洁生产的引入一、清洁生产的引入引入时间：引入时间：引入时间：引入时间：19931993年年年年引入理念：是为实施引入理念：是为实施引入理念：是为实施引入理念：是为实施可持续发展可持续发展可持续发展可持续发展（Sustainable Sustainable developmentdevelopment）战略而推行的重要对策措施、具体和）战略而推行的重要对策措施、具体和）战略而推行的重要对策措施、具体和）战略而推行的重要对策措施、具体和切实可行的方式方法。切实可行的方式方法。切实可行的方式方法。切实可行的方式方法。可持续发展可持续发展n n经济：认识经济增长的局限和潜力，以及经济增经济：认识经济增长的局限和潜力，以及经济增长对社会和环境影响的敏锐反映，从环境和社会长对社会和环境影响的敏锐反映，从环境和社会公正出发评估个人和社会的消费水平。公正出发评估个人和社会的消费水平。n n社会：了解社会制度及其变化与发展中的作用，社会：了解社会制度及其变化与发展中的作用，理解民主和参与制度，使人们有机会发表意见、理解民主和参与制度，使人们有机会发表意见、选择政府、达成共识和解决分歧。选择政府、达成共识和解决分歧。n n环境：了解资源和自然环境的脆弱性，以及人类环境：了解资源和自然环境的脆弱性，以及人类活动和决策对它的影响，把环境作为制定社会经活动和决策对它的影响，把环境作为制定社会经济政策必须考虑的因素。济政策必须考虑的因素。三大支柱：三大支柱：南非约翰内斯堡南非约翰内斯堡南非约翰内斯堡南非约翰内斯堡环境与发展大会环境与发展大会环境与发展大会环境与发展大会可持续消费：可持续消费：是指这样一种产品和服务的使用方式，它是指这样一种产品和服务的使用方式，它要求在满足人们基本需求并促进良好的生活质要求在满足人们基本需求并促进良好的生活质量的同时，尽量减少产品和服务生命周期过程量的同时，尽量减少产品和服务生命周期过程中的自然资源与有毒物质的使用、废物和污染中的自然资源与有毒物质的使用、废物和污染物的排放，以便不危害后代的需要。物的排放，以便不危害后代的需要。清洁生产与可持续消费19941994年奥斯陆年奥斯陆年奥斯陆年奥斯陆可持续发展会议可持续发展会议可持续发展会议可持续发展会议可持续发展可持续发展可持续消费可持续消费清洁生产清洁生产板块板块板块板块1 1板块板块板块板块2 2循环经济循环经济/社会社会南非约翰内斯堡南非约翰内斯堡南非约翰内斯堡南非约翰内斯堡环境与发展大会环境与发展大会环境与发展大会环境与发展大会联合国环境署联合国环境署联合国环境署联合国环境署第七次清洁生产高层论坛第七次清洁生产高层论坛第七次清洁生产高层论坛第七次清洁生产高层论坛可持续消费可持续消费清洁生产清洁生产资源资源产品（服务）产品（服务）废物废物再生资源再生资源物质代谢模式：物质代谢模式：二二、清洁生产课程的对象、清洁生产课程的对象 环境专业学生环境专业学生 其他工科学生其他工科学生 管理专业学生管理专业学生 经济和政策等专业学生经济和政策等专业学生三、清洁生产课程的基础三、清洁生产课程的基础 环境学、生态学环境学、生态学 系统科学、经济学系统科学、经济学 其它如资源科学、管理学、物理学等其它如资源科学、管理学、物理学等发展态势发展态势怎样做怎样做是什么是什么为什么为什么清洁生产清洁生产 四四、清洁生产课程的内容和结构、清洁生产课程的内容和结构“为什么，是什么，怎么做，发展态势如何为什么，是什么，怎么做，发展态势如何”为什么要进行清洁生产？为什么要进行清洁生产？第一章：清洁生产产生的背景第一章：清洁生产产生的背景 清洁生产是什么？清洁生产是什么？第二章：清洁生产的概念与推进实践第二章：清洁生产的概念与推进实践 清洁生产怎么做？清洁生产怎么做？课程的核心：第三至七章（理论基础、生产过程的清洁课程的核心：第三至七章（理论基础、生产过程的清洁生产、产品的清洁生产、生态产业系统、清洁生产的政生产、产品的清洁生产、生态产业系统、清洁生产的政策机制与工具）策机制与工具）清洁生产面对的发展态势如何？清洁生产面对的发展态势如何？第八章：从清洁生产到循环经济第八章：从清洁生产到循环经济 五五、课程的进度安排、课程的进度安排拟分为八个讲次，每次三课时：拟分为八个讲次，每次三课时：第一讲：清洁生产的背景、概念与推进实践第一讲：清洁生产的背景、概念与推进实践 第二讲：清洁生产的理论基础第二讲：清洁生产的理论基础 第三讲：生产过程的清洁生产第三讲：生产过程的清洁生产 第四讲：清洁生产审核案例分析第四讲：清洁生产审核案例分析 第五讲：产品的清洁生产第五讲：产品的清洁生产 第六讲：生态产业系统第六讲：生态产业系统 第七讲：清洁生产的政策机制与工具第七讲：清洁生产的政策机制与工具 第八讲：从清洁生产到循环经济第八讲：从清洁生产到循环经济机动三课时，复习三课时机动三课时，复习三课时第一章第一章 清洁生产产生的背景清洁生产产生的背景DPSRDPSR模型模型D D（Driving forceDriving force）驱动：）驱动：用以描述促动人类社会发展的各种活动内容。用以描述促动人类社会发展的各种活动内容。P（Press）压力：）压力：用以描绘来自人类社会特别是来自各种生产、消费活动对生态用以描绘来自人类社会特别是来自各种生产、消费活动对生态环境（包括资源）施加的作用。环境（包括资源）施加的作用。S（State）状态：）状态：描述生态描述生态 环境在人类压力作用下产生的变化，本质上是对支环境在人类压力作用下产生的变化，本质上是对支撑人类社会发展的自然环境的承载能力的表征。撑人类社会发展的自然环境的承载能力的表征。R（Response）响应：）响应：描述伴随生态环境的变化状态，人类的关注以及反应行动。描述伴随生态环境的变化状态，人类的关注以及反应行动。人类环境系统社会系统第一节 人类社会与环境系统认识和处理人类社会与自然环境系认识和处理人类社会与自然环境系统相互作用的关系统相互作用的关系人类人类早期社会：早期社会：依赖于环境依赖于环境农业社会：农业社会：逐步推进自然生态逐步推进自然生态系统向人工生态系统系统向人工生态系统转变转变工业社会：工业社会：牺牲资源环境为代价牺牲资源环境为代价盲目追求盲目追求GDP人类社会发展人类社会发展人口增长人口增长经济增长经济增长驱动驱动驱动驱动驱动驱动驱动驱动第二节 人类社会发展的内在驱动特征一、人口激增一、人口激增n n指数增长EXP分析资料：分析资料：世界世界人口每增加人口每增加1010亿各需要的时间亿各需要的时间 年年人口（亿）人口（亿）增加数（亿）增加数（亿）时间时间18301830年年1010 l930l930年年20201010约约10010019621962年年3030101032321972197240401010131319851985年年50501010101019991999年年606010101414计计算算：从从17601760到到19951995年年，中中国国人人口每增加口每增加2 2亿各需要多少年？亿各需要多少年？我国人口的增长我国人口的增长1760176019951995年中国人口每增加年中国人口每增加2 2亿各需要的时间亿各需要的时间 时间时间人口人口人口增加人口增加2 2亿需亿需要的时间要的时间17601760年一年一19001900年年l900l900年一年一19541954年年19541954年一年一19691969年年19691969年一年一19821982年年19821982年一年一19951995年年2 2亿亿4 4亿亿 140140年年 4 4亿亿6 6亿亿 5454年年 6 6亿亿8 8亿亿 1515年年 8 8亿亿1010亿亿 1313年年 1010亿亿1212亿亿 1313年年 二、经济高速增长二、经济高速增长三、城市化加快三、城市化加快n n一、自然资源使用消耗一、自然资源使用消耗自然资源自然资源人类可以利用的、自然生成的物质人类可以利用的、自然生成的物质与能量。它是人类生存与发展的物质基础。与能量。它是人类生存与发展的物质基础。第三节 来自人类社会的资源环境压力自然资源更新性耗竭性可变性可重新使用性气候海洋生物矿产水土地自然资源土地土地木材木材水资源水资源矿产资源矿产资源 海洋生物海洋生物资源资源自然自然自然自然资源资源资源资源能源能源n n二、废物污染排放二、废物污染排放（一）大气污物物排放（一）大气污物物排放酸雨（二）水污染物排放（二）水污染物排放海鸟沾上油污后海鸟沾上油污后艰难的飞翔艰难的飞翔在油海中无处觅食在油海中无处觅食海鸟身沾油污不能再飞翔海鸟身沾油污不能再飞翔惨死沙滩惨死沙滩科学家正在考查科学家正在考查（三）固体废物排放（三）固体废物排放城市生态环境问题不断恶化城市生态环境问题不断恶化农业面源污染严重，影响粮食安全农业面源污染严重，影响粮食安全森林草原生态系统退化，生态安全受到威胁森林草原生态系统退化，生态安全受到威胁水土流失严重，土地荒漠化程度加重水土流失严重，土地荒漠化程度加重我我国国生生态态环环境境现现存存问问题题水资源缺乏，水质污染严重水资源缺乏，水质污染严重第四节 不断恶化的生态环境状态1.水资源缺乏，水质污染严重水资源缺乏，水质污染严重我国是全球我国是全球13个贫水国家之一个贫水国家之一 水资源总量水资源总量水资源总量水资源总量2800028000亿亿亿亿mm3 3居世界第四居世界第四居世界第四居世界第四 河川径流河川径流河川径流河川径流2700027000亿亿亿亿mm3 3 居世界第六居世界第六居世界第六居世界第六 人均人均人均人均2600m2600m3 3 为世界为世界为世界为世界1/4 1/4 居居居居8888位位位位 570570座城市座城市座城市座城市 364364座缺水座缺水座缺水座缺水 5050座严重缺水座严重缺水座严重缺水座严重缺水 70007000万人，万人，万人，万人，55005500万牲畜饮水问题万牲畜饮水问题万牲畜饮水问题万牲畜饮水问题水源涵养功能退化水源涵养功能退化 黄河上游黄河上游黄河上游黄河上游9090年代水量比年代水量比年代水量比年代水量比3030年前减少年前减少年前减少年前减少23%23%n n我国总用水量：过去我国总用水量：过去5000亿亿m3到到8000亿亿m3 占可利用水资源总量占可利用水资源总量28%以上以上nn （据国际经验）一个国家用水量超过其水资源（据国际经验）一个国家用水量超过其水资源可利用量的可利用量的20%，就会发生水危机，就会发生水危机到到21世纪中期世纪中期n n水污染问题严重水污染问题严重n n七大水系，一半以上污染严重七大水系，一半以上污染严重n n86%城市河段水质超标城市河段水质超标n n近近2800km河段鱼类灭绝河段鱼类灭绝n n淮河水系，淮河水系，80%水呈黑绿色，过半的河段完水呈黑绿色，过半的河段完全丧失使用价值全丧失使用价值 2.水土流失严重水土流失严重土地荒漠化程度加重土地荒漠化程度加重n n全国第二次水土流失遥感调查成果全国第二次水土流失遥感调查成果表明表明n n水土流失面积水土流失面积356万万km2 水蚀水蚀水蚀水蚀 165165万万万万kmkm2 2 风蚀风蚀风蚀风蚀 191191万万万万kmkm2 2 n n近近近近5050年，每年水土流失丧失的土壤肥力年，每年水土流失丧失的土壤肥力年，每年水土流失丧失的土壤肥力年，每年水土流失丧失的土壤肥力相当于相当于相当于相当于4000500040005000万吨化肥万吨化肥万吨化肥万吨化肥（相当于我国（相当于我国（相当于我国（相当于我国19961996年化肥总产量的年化肥总产量的年化肥总产量的年化肥总产量的2 2倍）倍）倍）倍）河床抬高、湖泊淤积河床抬高、湖泊淤积 洪涝灾害频繁洪涝灾害频繁n n黄河流域输入黄河泥沙黄河流域输入黄河泥沙黄河流域输入黄河泥沙黄河流域输入黄河泥沙14.714.7亿吨亿吨亿吨亿吨 黄土高原地区占黄土高原地区占黄土高原地区占黄土高原地区占1/21/2n n全国全国全国全国200200个贫困县个贫困县个贫困县个贫困县87%87%分布在水分布在水分布在水分布在水 土流失地区土流失地区土流失地区土流失地区3.森林草原生态系统退化，森林草原生态系统退化，生生态安全受到威胁态安全受到威胁森林、草场资源稀少森林、草场资源稀少近年来森林草场遭到破坏退化严重近年来森林草场遭到破坏退化严重我国森林草原资源现状我国森林草原资源现状n n林业用地林业用地林业用地林业用地 2.62.6亿公顷亿公顷亿公顷亿公顷n n森林森林森林森林 总面积总面积总面积总面积 1.51.5亿公顷亿公顷亿公顷亿公顷 人均人均人均人均 0.120.12公顷公顷公顷公顷n n森林覆盖率森林覆盖率森林覆盖率森林覆盖率 16.55%16.55%(全球平均水平全球平均水平全球平均水平全球平均水平 31.4%)31.4%)n n人均森林蓄积人均森林蓄积人均森林蓄积人均森林蓄积 9m9m3 3 （世界人均（世界人均（世界人均（世界人均 72m72m3 3）n n可用草场面积可用草场面积可用草场面积可用草场面积 34 34万公顷万公顷万公顷万公顷 占世界总量占世界总量占世界总量占世界总量7.1%7.1%人均只是世界的人均只是世界的人均只是世界的人均只是世界的1/61/6n n 50%60%50%60%天然草场天然草场天然草场天然草场退化，西北最严重退化，西北最严重退化，西北最严重退化，西北最严重 长江上游的森林砍伐长江上游的森林砍伐三江源地区三江源地区的草场退化的草场退化4.农业面源污染严重农业面源污染严重影响粮食安全影响粮食安全n n农药毒效大、残留高农药毒效大、残留高 化肥污染化肥污染 污水灌溉污水灌溉n n2001 年发生农业污染事故年发生农业污染事故1998 起，直接起，直接经济损失上亿元经济损失上亿元 5.城市生态环境问题不断恶化城市生态环境问题不断恶化城市生态环境恶化城市生态环境恶化人口人口人口人口爆炸式增长爆炸式增长爆炸式增长爆炸式增长水资源水资源水资源水资源缺乏缺乏缺乏缺乏环境污染环境污染环境污染环境污染其他其他其他其他1952195219701970198019801987198719931993城市人口城市人口（亿）（亿）0.390.390.930.931.341.342.612.613.213.21占总人口占总人口（%）8.308.3011.211.213.613.624.324.328.628.6表表 1 我国城市人口增长状况我国城市人口增长状况n n传统污染末端控制模式第五节 人类社会的响应行动 主要是工业生产活动排放的废水、废主要是工业生产活动排放的废水、废气等采取污染治理。气等采取污染治理。不能适应新产生的废物、污染物及各种形式的环境问题不能适应新产生的废物、污染物及各种形式的环境问题企业缺乏消减降低污染、持续改进的积极动力企业缺乏消减降低污染、持续改进的积极动力难以从根本上消除污染难以从根本上消除污染消耗资源和能源，加重资源、能源紧张消耗资源和能源，加重资源、能源紧张末末端端治治理理的的缺缺陷陷与与弊弊端端高昂投资及运行维护费用高昂投资及运行维护费用 19621962年年年年 雷希尔卡尔逊雷希尔卡尔逊雷希尔卡尔逊雷希尔卡尔逊寂静的春天寂静的春天寂静的春天寂静的春天 19721972年年年年6 6月月月月5 5日联合国斯得哥尔摩日联合国斯得哥尔摩日联合国斯得哥尔摩日联合国斯得哥尔摩“人类环境会议人类环境会议人类环境会议人类环境会议”人类环境宣言人类环境宣言人类环境宣言人类环境宣言人类环境行动计划人类环境行动计划人类环境行动计划人类环境行动计划n n可持续发展源于环境保护自然资源应得到保护和保存，地球生产可更新资自然资源应得到保护和保存，地球生产可更新资源的能力应得到维护，不可再生资源应当共享。源的能力应得到维护，不可再生资源应当共享。1各国建立自己的环境管理和资源开发标准，并应不危各国建立自己的环境管理和资源开发标准，并应不危及其他国家。应当开展改善环境方面的国际合作。及其他国家。应当开展改善环境方面的国际合作。2环境污染不应当超过环境的自净能力，应当避免海洋污染环境污染不应当超过环境的自净能力，应当避免海洋污染。3应当采取科学、技术、教育和研究来提高环境保护能力。应当采取科学、技术、教育和研究来提高环境保护能力。4发展和环境保护应当并重，欠发达国家应当尽可能投资发展和环境保护应当并重，欠发达国家应当尽可能投资和鼓励合理的资源管理。和鼓励合理的资源管理。5人人类类环环境境宣宣言言 1972年罗马俱乐部年罗马俱乐部增长的极限增长的极限：“零增长理论零增长理论”1975年布朗年布朗建立一个可持续发展的建立一个可持续发展的 社会社会 1980年年”国际自然保护同盟国际自然保护同盟”文件文件世世界界 自然保护大纲自然保护大纲 1987年布伦特兰夫人年布伦特兰夫人我们共同的未我们共同的未 来来 1989年联合国环境署年联合国环境署关于可持续发关于可持续发 展的声明展的声明 1992年联合国里约热內卢年联合国里约热內卢“环境与发环境与发 展大会展大会”环境与发展宣言环境与发展宣言 21世纪议程世纪议程 共共40章、四部分章、四部分 1 1、经济与社会的可持续发展、经济与社会的可持续发展、经济与社会的可持续发展、经济与社会的可持续发展 1 18 2 2、资源保护与管理、资源保护与管理、资源保护与管理、资源保护与管理 9 922 3 3、加强主要群体的作用、加强主要群体的作用、加强主要群体的作用、加强主要群体的作用 232332 4 4、实施手段、实施手段、实施手段、实施手段 333340可持续发展的形成过程，本质上是认识处可持续发展的形成过程，本质上是认识处理人类发展与生态环境大系统相互关系的过程，理人类发展与生态环境大系统相互关系的过程，其核心内容就是变革人类长期以资源环境为代其核心内容就是变革人类长期以资源环境为代价的社会经济发展模式。价的社会经济发展模式。正是在推动可持续发展逐步形成及其实践正是在推动可持续发展逐步形成及其实践历史过程背景下，孕育着清洁生产的产生。历史过程背景下，孕育着清洁生产的产生。