清洁生产与循环经济第一章第一章 清洁生产的产生背景清洁生产的产生背景清洁生产与循环经济清洁生产清洁生产CLEANER PRODUCTIONCLEANER PRODUCTION以最大限度提高资源与能源利用效率和减少环境负面影响为目的，以管理和技术手段集成，实现生产、流通和消耗全过程的污染防治 一种创新的思想和行动 21世纪经济、社会发展和文明进步的重要标志清洁生产与循环经济清洁生产清洁生产CLEANER PRODUCTIONCLEANER PRODUCTION生态效益/Eco-Efficiency废物最小化/Waste Minimisation污染预防/Pollution Prevention绿色生产Green Productivity产业生态学/产业代谢/Industrial Ecology/Industrial Metabolism清洁生产与循环经济u 工业革命、科技进步影响巨大u 社会财富与人类福利迅速增加u 环境问题日益显现u 资源问题成了瓶颈1.1.清洁生产产生的背景清洁生产产生的背景清洁生产与循环经济r 运河开通了 r 铁路修成了 r 大量矿产资源挖掘出来了 r 一座座都市出现了 r 工厂林立 r 市场上各类商品应有尽有 r 社会财富迅速增长 r 人们的生活面貌发生了极大改观n 走出了野蛮和蒙昧时代n 进入了文明时代 r 大量生产r 大量消费r 大量浪费人类早期社会农业社会工业社会知识社会1.1工业革命、科技进步影响巨大清洁生产与循环经济地球上每一秒发生了什么事？n2.4个新生命出生n生产出 28.6 吨金属、 4 台电视机、1.3辆汽车-n交易总额 US$240,000n排放 762 吨 CO2 n减少 0. 6 公顷森林n中国又增加了 78 m2 沙漠清洁生产与循环经济1900210020052050后果是： 2100年需要有四个地球清洁生产与循环经济1.2生产方式的发展 机器生产批量生产自动化生产集成生产手工生产原材料开采原材料加工生产过程产品使用工业生产工业生产清洁生产与循环经济工业 发 展 市场和经济利益经济利益和社会效益经济利益、社会效益和生态效益资 源 与 环 境 问 题 清洁生产与循环经济 1.3经济的快速增长与城市化的加快n “美国的圣诞节礼物有70%都是中国产品，现在美国的圣诞节简直成了中国造”；n “中国还面临着一些新的挑战，其中有些（从严峻程度看）是前所未有的，包括水资源的短缺、空气和水的污 染，大范围的沙尘暴等”；n 希望中国在减缓人口增长、提高人民生活水平、降低碳的排放量、提高水的生产力、控制沙尘暴等方面，继续成为其他国家学习的榜样。人 口经济增长驱动人类社会发展，对生态环境系统施加作用最主要的内在因素清洁生产与循环经济清洁生产与循环经济人口数量指数增长期望寿命不断升高1.3-1人口激增当前世界上人口与环境的主要矛盾是人口增长过快世界人口每年增加人数19891989年：年：21.6万人/天，151.2万人/周648万人/月，7776万人/年19931993年：年：26.1万人/天，182.7万人/周 783万人/月，9396万人/年增长的人口是人类社会发展的首要驱动因子清洁生产与循环经济1.3-2经济的高速增长美国第一、二、三产业的国民生产总值美国服务业、工业和农业 在GNP中所占的比重，表明美国经济已进入了服务经济。虽然服务业在经济中所占份额最大，工业和农业部分的绝对值仍在继续增长。高度工业化的国 家有时被说成是正在向“服务经济”发展，不过，服务经济的发展仍继续需要一个坚实的工业和农业基础。美国清洁生产与循环经济1.3-3城市化加快（1）世界城市化水平（2）中国城市化水平全国城镇人口 1990年：30191万人 1996年：达35950万城市化水平 1990年：26.41% 1996年：29.04% 1990年：45左右1996年：50左右清洁生产与循环经济（3）工业化生产丰富的物质，城市化带来高效与便捷清洁生产与循环经济 生态环境的早期破坏阶段：人类出现工业革命 近代城市环境问题阶段：工业革命1980年代时间事 件地 点肇事污染物简 况1930烟雾事件比利时马斯 河谷SO2+烟尘SO2和金属氧化物结合成烟雾， 吸入肺部。60人死亡，几千人发 病。1955“痛痛病” 事件日本神通川Cd炼锌厂含Cd废水排入河中引起饮 水和稻田产出大米污染。饮食者 患骨痛、骨折。至1991年累计患 者129人，死116人。1943光化学烟 雾事件美国洛杉矶NOX+HC（ 烃）汽车和石油工业废气与不良气象 因素结合，引起该地区大部分市 民患病，400多人死亡。1.4-1从历史来看1.4环境问题日益显现清洁生产与循环经济时间事 件地 点肇事污染物简 况1948烟雾事件美国宾州 多诺拉镇SO2+烟尘SO2和与烟尘作用生成金属硫酸盐，吸 入肺部。17人死亡，几千人患病。1952烟雾事件英国伦敦SO2+烟尘Fe2O3烟尘与硫酸酸雾结合，吸入肺部 。历年累计发生12起，近万人死亡。1953水俣病事 件日本水俣 市(CH2)2Hg含甲基汞工业废水污染海水，通过食物 链，经鱼体进入人体。至1991年累计 中毒2248人，千人死亡。1955哮喘事件日本四日 市SO2+烟尘 +HC石油加工和工业燃油产生废气。至 1972年累计患者817人，有些患者因不 堪痛苦而自尽，共死亡数十人。1968油症事件日本九州 市PCBs （多氯联苯 /Polychloro bipheny）米糠油加工过程中混入作为热载体的 PCBs，1300多人受害，16人死亡。此 外，以米糠油作饲料引起几十万只鸡死 亡。清洁生产与循环经济1.4-2当代环境问题阶段：1980年代时间事件地点肇事污染物简况1976二噁英污 染事件意大利米兰PCDDs （多氯代二苯并-对 -二噁英 /Plychlrodibenzo- p-dioxin）化工厂爆炸散发PCDDs，家畜大 量死亡，自然流产和畸形儿增多。1979海难事件南美洲邻近特 立尼达海域原油斯波莱士号大型油轮沉没，32.5万 吨原油入海。1983核事件英国威尔士Pu温茨凯尔核燃料后处理工厂含Pu 废液大量流出，当地小儿白血病患 者激增。1984毒气泄漏 事件印度博帕尔市MIC （甲基乙氰酸酯 /Methyl isocyanate）从贮罐泄漏46吨MIC，成为毒气， 20万人吸入，2千余人死亡。1986核事件前苏联乌克兰FP （裂变产物 /Fission product ）切尔诺贝利核电站运行中发生火灾 和爆炸，放射性污染布及欧洲，约 300万人受核辐射，死亡4千余人 。清洁生产与循环经济时间事件地点肇事污染物简况1986排毒事件瑞士莱茵 河农药沿河药品仓库失火，30万吨农药 等化学物质随灭火用水排入河中 。50万尾鱼死亡，4千万人饮水受 影响。1991战事中东原油伊拉克军队纵火焚烧625口油井， 将贮存的大量原油放入海湾，引 起天降黑雨，饮水源受污染，呼 吸道感染疾病患者激增。1995投毒事件日本东京沙林（加氟磷酸 异丙酯）奥姆真理教教徒地铁投毒，引起6 千多人患病，12人死亡。1996食物中毒 事件日本堺市O-157大肠杆菌由不洁食物作为病菌传染媒体， 引起9400多人患病，12人死亡。1999战事南斯拉夫U北约军队轰炸南斯拉夫，除造成 全域化学污染外，弹头所含的23 吨贫铀产生放射性污染。清洁生产与循环经济1.4-3当前全球十大环境问题（1）土地退化、土壤遭到破坏n110个国家（共10亿人）可耕地的肥沃程度在降低 n在非洲、亚洲、和拉丁美洲，由于森 林植被的消失、耕地的过分开发和牧场的过度放牧，土壤剥蚀情况十分严重 n裸露的土地变得脆弱了，无法长期抵 御风雨的剥蚀。在有些地方，土壤的年 流失量可达每公顷100吨n化肥和农药过多使用，与空气污染有 关的有毒尘埃降落，泥浆到处喷洒，危 险废料到处抛弃，所有这些都在对土地 构成一般来说是不可逆转的污染清洁生产与循环经济 （2）气候变化和能源浪费世界气象组织发布公报：n19世纪末20世纪末的100年中，全球年平均气温上升了0.70Cn20世纪末，90年代是全世界自1840年有正式气象记录以来最热的10年其中年平均气温比通常年份高出的有：其中年平均气温比通常年份高出的有： 1998年：0.580C1997年：0.440C1995年：0.380C1990年：0.350C年份0C清洁生产与循环经济年1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 21004.5 4.03.5 3.0 2.52.0 1.5 1.00.5 0.0-0.5 -1.06.05.5 5.01.4oC5.8oC3.6oC8.0oC 中国19001950200020502100 全球全球变暖压力不断加大清洁生产与循环经济联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC) 在全球气候变化评估报告中指出：现在现在21002100年：年：全球平均气温的“最可能升高幅度”是1.80C40C海平面升高幅度是18cm59cm联合国报告得出结论：全球变暖90%是人惹祸清洁生产与循环经济u 温室效应严重威胁着整个人类。据预计，海平面将升高，许多人口稠密的地区（如孟加 拉国、中国沿海地带以及太平洋和印度洋上的多数岛屿）都将被水淹没 u 气温的升高也将对农业和生态系统带来严重影响。据预计，1990-2010年，亚洲和太平 洋地区的能源消费将增加一倍，拉丁美洲的能源消费将增加50-70% 永久冻土永久冻土融化将 导致其蕴含的 CO2被释放出来泥炭沼海绵质土壤一旦干 涸有机质被细菌分 解将释放CO2人类活动燃烧化石燃料燃烧化石燃料 排放大量排放大量COCO2 2包合物在水温升高作在水温升高作 用下，海底用下，海底 CHCH4 4大量释放大量释放海洋水温升高，水温升高， 溶解的溶解的COCO2 2释放出来释放出来植被植被破坏，植被破坏， 导致导致COCO2 2吸吸 收能力下降收能力下降清洁生产与循环经济l 2060-2070年l 气温：比1750年高3l 灾难：亚马逊热带雨林 被毁灭；许多植物物种 面临灭绝；生活在粮食 减产地区的人口总数超 过55亿；超过30亿人口 面临水危机l 2030年前l 气温：比1750年高1l 灾难：生态系统灾难初现；南 大西洋的珊瑚礁、澳大利亚的 高地森林、南非的台地高原、 北冰洋和中欧山脉的生态系统 遭到严重破坏；灭绝物种的数 量急剧增加l 2060年前l 气温：比1750年高2，北纬60度地 区的增幅可能高达3.2-6.6l 灾难：气温突破“安全底线”；北冰洋 的冰融化，北极熊、海豹和海象等 濒临灭绝；孟加拉国、美国的佛罗 里达州、菲律宾和荷兰等地的大面 积陆地，将会因海平面上升而被淹 没，数亿人的生存受到威胁 德国比尔 黑尔预测清洁生产与循环经济n温室效应严重威胁着整个人类。据2500名有代表性的专家预计，海平面将升高，许多人口稠密的地区（如孟加拉国、中国沿海地带以及太平洋和印度洋上的多数岛屿）都将被水淹没。n气温的升高也将对农业和生态系统带来严重影响 。据预计，1990-2010年，亚洲和太平洋地区的能源消费将增加一倍，拉丁美洲的能源消费将增 加50-70%。清洁生产与循环经济n最近几十年以来，热带地区国家森林面积减少的情况也十分严重 n在1980-1990年，世界上有1.5亿公顷森林消失了。按照目前这种森林面积减少的 速度，40年以后，一些东南亚国家就在也见不到一棵树了 。（3）森林面积减少表 2000年世界森林面积及19902000年森林面积变化区 域2000年面积 /100万km21990-2000年变化 年变化面积/1000km2年变化率/%森林占土地面积/%世 界3870-9391