生物工業(yè)下游加工技術(shù)

第十六章清潔生產(chǎn)導(dǎo)論（2）第一節(jié)清潔生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)第二節(jié)生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)知識要點（1）了解清潔生產(chǎn)有哪些理論基礎(chǔ)？（2）什么是工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)？一個良好的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具備哪些條件？（3）清潔生產(chǎn)的特點包括哪五點？實施清潔生產(chǎn)的途徑有哪些？實施清潔生產(chǎn)體現(xiàn)了哪四個方面的原則？第一節(jié)清潔生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)系統(tǒng)論是清潔生產(chǎn)的重要方法論。質(zhì)量守恒定律：清潔生產(chǎn)中物質(zhì)流和能量流的分析調(diào)控。生態(tài)學(xué)理論：清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與自然系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。可持續(xù)發(fā)展理論：清潔生產(chǎn)的指導(dǎo)思想和歸宿。一、系統(tǒng)論與系統(tǒng)工程1、什么是系統(tǒng)？由各要素組成的有機整體，而不是各部分的機械組合或簡單相加；每個要素在系統(tǒng)中都處于一定位置，起著特定作用。要素之間相互關(guān)聯(lián)，構(gòu)成不可分割的有機整體。作為生產(chǎn)產(chǎn)品的企業(yè)的一種組織體，它具有銷售、設(shè)計、加工、交貨等綜合功能，并有對其提供服務(wù)的研究開發(fā)功能。——貝塔朗菲貝塔朗菲：美籍奧地利生物學(xué)家，一般系統(tǒng)論和理論生物學(xué)創(chuàng)始人。一、系統(tǒng)論與系統(tǒng)工程1、什么是系統(tǒng)？是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合的具有特定功能的有機整體?！X學(xué)森系統(tǒng)的基本特征：系統(tǒng)是有若干元素組成；系統(tǒng)中的元素相互作用、相互依賴；系統(tǒng)作為一個整體具有特定的功能。一、系統(tǒng)論與系統(tǒng)工程1、什么是系統(tǒng)？系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)：由要素的集合以及要素之間關(guān)系的集合所構(gòu)成；要素集合是系統(tǒng)的軀體，關(guān)系集合是系統(tǒng)的靈魂；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的功能。一、系統(tǒng)論與系統(tǒng)工程1、什么是系統(tǒng)？系統(tǒng)的分類：根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模：小系統(tǒng)、大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)復(fù)雜程度：簡單系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)與環(huán)境之間是否存在物質(zhì)和能量的傳遞：孤立系統(tǒng)：無物質(zhì)和能量交換封閉系統(tǒng)：只有能量交換，沒有物質(zhì)交換開放系統(tǒng)：既有物質(zhì)交換，也有能量交換一、系統(tǒng)論與系統(tǒng)工程1、什么是系統(tǒng)？系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系：相互作用：物質(zhì)、能量和信息的交換。物質(zhì)流、能量流或信息流的方向：輸入：環(huán)境向系統(tǒng)的流動；輸出：系統(tǒng)向環(huán)境的流動；反饋作用：系統(tǒng)輸出影響系統(tǒng)輸入的現(xiàn)象正反饋：輸出增強，原輸入作用的反饋放大、發(fā)散負(fù)反饋：輸出削弱，元輸入作用的反饋縮小、收斂一、系統(tǒng)論與系統(tǒng)工程2、系統(tǒng)的屬性：集合性：要素集及要素關(guān)系集所組成。整體性：系統(tǒng)是有機整體。清潔生產(chǎn)必須從生產(chǎn)系統(tǒng)整體出發(fā)來發(fā)現(xiàn)和解決問題。要從提高整體功能的角度去提高和協(xié)調(diào)各要素的功能。層次性：系統(tǒng)可以分為若干子系統(tǒng)，一個系統(tǒng)往往是另一個大系統(tǒng)的要素。清潔生產(chǎn)也具有明顯的層次性。協(xié)同性：各子系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)與環(huán)境之間在發(fā)展過程中保持協(xié)調(diào)和匹配。涌現(xiàn)性：系統(tǒng)整體涌現(xiàn)性和系統(tǒng)層次間的涌現(xiàn)性。一、系統(tǒng)論與系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程方法是按照系統(tǒng)科學(xué)的思想，運用控制論、信息論、運籌學(xué)等理論，以信息技術(shù)為工具，用現(xiàn)代工程的方法去解決和管理系統(tǒng)的技術(shù)方法。系統(tǒng)工程方法的七個步驟：明確問題：調(diào)查、收集和整理資料。系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計：設(shè)計評價系統(tǒng)，評價和比較各種方案。系統(tǒng)方案綜合：確定可行的一組方案。系統(tǒng)分析：分析和評價方案的重要性和優(yōu)先次序。系統(tǒng)選擇：找出最佳方案或方案組合。決策：選定行動方案。實施計劃：將方案付諸實施。一、系統(tǒng)論與系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程方法的特點：強調(diào)系統(tǒng)整體最優(yōu)，強調(diào)各要素之間的組織、管理、配合和協(xié)調(diào)，在處理問題時全面綜合地考慮、綜合利用各種知識和技術(shù)。清潔生產(chǎn)的有效實施必須遵循系統(tǒng)原理和系統(tǒng)工程的方法，強調(diào)系統(tǒng)的整體性，優(yōu)先考慮系統(tǒng)的整體功能以及技術(shù)方法的最優(yōu)化。二、質(zhì)量守恒原理1、能量守恒定理：能量轉(zhuǎn)換的基本原理：能量守恒與轉(zhuǎn)換定律：能量貶值原理：高品質(zhì)能量向低品質(zhì)能量轉(zhuǎn)換、有用能向無用能的轉(zhuǎn)換。能量轉(zhuǎn)換的效率節(jié)能的熱力學(xué)原理：能量轉(zhuǎn)換過程中會浪費能源，節(jié)能是要積極謀求提高能源的利用效率。熱力學(xué)分析方法：能量衡算法、熵增法和可用能法二、質(zhì)量守恒原理2、物質(zhì)守恒定理：廢棄物是放錯了位置的資源。廢棄物是產(chǎn)業(yè)部門對環(huán)境污染的主要根源。提高物質(zhì)和能源的利用效率和循環(huán)使用率，借此減少自然資源的開采量和使用量，降低污染物的排放量，是環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)的有效方法，也是清潔生產(chǎn)的根本途徑。二、質(zhì)量守恒原理2、物質(zhì)守恒原理：物料衡算方程：輸入等于輸出加系統(tǒng)積累。物料衡算基本程序：識別問題的類型；繪制過程流程圖；選擇計算基準(zhǔn)；建立輸入輸出物料的表格建立物料關(guān)系的平衡式。二、質(zhì)量守恒原理2、物質(zhì)守恒定理：物質(zhì)循環(huán)利用原理：清潔生產(chǎn)時通過廢物最小化、循環(huán)以及再利用等實現(xiàn)物料的最大利用率。質(zhì)量品質(zhì)：物料能對生產(chǎn)過程所作貢獻(xiàn)的性質(zhì)，如純度、濃度、催化性能等。隨著物料在過程中的轉(zhuǎn)化、混拌和使用，物料的品質(zhì)會隨之降低。物料分級串聯(lián)使用原則：綜合全面使用物料。最低品質(zhì)使用原則：在滿足工藝要求的情況下，應(yīng)盡可能使用低品質(zhì)物料，降低對高品質(zhì)物料的消耗。廢物循環(huán)利用原則：廢物的循環(huán)和綜合利用。三、生態(tài)學(xué)理論清潔生產(chǎn)是一個產(chǎn)品或者產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的過程；人們的生產(chǎn)和消費活動應(yīng)符合生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流動規(guī)律，既能滿足人類和其他方面的需求，又能提高生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益，不造成浪費。將環(huán)境因素納入設(shè)計決策，強調(diào)產(chǎn)品或者產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)與生態(tài)平衡，即借鑒生態(tài)學(xué)的基本觀點、概念和方法，并將其延伸和應(yīng)用到清潔生產(chǎn)領(lǐng)域，組織和架構(gòu)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，改變現(xiàn)有發(fā)展模式，引導(dǎo)產(chǎn)品、過程和產(chǎn)業(yè)依據(jù)自然生態(tài)學(xué)原理建立新的發(fā)展模式。在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)向生態(tài)系統(tǒng)相互作用中，指導(dǎo)生產(chǎn)和消費過程向生態(tài)化方向發(fā)展，從而達(dá)到充分利用資源，減少廢物產(chǎn)生，進(jìn)而緩解人類與資源、環(huán)境矛盾的目的。三、生態(tài)學(xué)理論1、生態(tài)過程：能流：植物固定的能量（太陽能）沿食物鏈在各營養(yǎng)級轉(zhuǎn)換與傳遞的過程。物質(zhì)循環(huán)：營養(yǎng)物質(zhì)通過植物從土壤或空氣中吸收與轉(zhuǎn)換后，沿食物鏈在各營養(yǎng)級轉(zhuǎn)換與傳遞，再回到土壤與空氣中的過程。生態(tài)演替：生態(tài)群落從簡單到復(fù)雜的順序發(fā)展過程。如裸地-草地-灌叢-森林反饋控制：通過生物間的相互關(guān)系，使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各種群達(dá)到動態(tài)平衡，并維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的穩(wěn)定性。自組織：生態(tài)系統(tǒng)通過長期演替而形成的具有自我發(fā)展、自我恢復(fù)，并成為功能整體的過程。三、生態(tài)學(xué)理論2、生態(tài)學(xué)基本原理：整體：生態(tài)系統(tǒng)是一個由生物與其環(huán)境太多物流與能流而形成的功能整體。協(xié)調(diào)：圣體系統(tǒng)各個組分通過共生與競爭有機地聯(lián)系在一起，系統(tǒng)組分互相促進(jìn)，互相協(xié)調(diào)。循環(huán)：在生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)利用，資源利用高效。再生：生態(tài)系統(tǒng)是物質(zhì)循環(huán)基礎(chǔ)上的自組織、自我調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。三、生態(tài)學(xué)理論3、生態(tài)學(xué)基本規(guī)律：生態(tài)系統(tǒng)中同種生物相互依存和相互制約，不同種群之間也存在相互依存和制約關(guān)系。物質(zhì)循環(huán)與再生規(guī)律：物質(zhì)的吸收、合成、分解再生、再吸收的循環(huán)過程。物質(zhì)輸入輸出平衡規(guī)律：對于一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，物質(zhì)的輸入輸出總是平衡的。物質(zhì)資源的有效極限規(guī)律：每一個生態(tài)系統(tǒng)對任何外來干擾都具有一定的忍耐極限，超過該極限，生態(tài)系統(tǒng)就會遭受破壞。三、生態(tài)學(xué)理論4、工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人造系統(tǒng)，它是所有企業(yè)、行業(yè)和部門的總和，是通過對自然資源加工生產(chǎn)物資資料的部門。工業(yè)系統(tǒng)本身是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的一個組成部分，是一個組分眾多，縱橫交錯的復(fù)雜系統(tǒng)。與工業(yè)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的還有自然系統(tǒng)（土地、農(nóng)田等）、社會系統(tǒng)（政治、法律、組織、安全保障等）以及技術(shù)系統(tǒng)（廠房、動力、機器、工藝、科技開發(fā)等）。工業(yè)系統(tǒng)的中心是人，人的勞動組織、人的勞動和智力的投入以及人的消費需求的推動。工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)動作示意圖環(huán)境→能源

原料→工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)→產(chǎn)品→廢品廢料→→→→→→→→→環(huán)境三、生態(tài)學(xué)理論4、工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量流動的工業(yè)活動，在某種程度上是與生物活動類似的。兩者都是按取自環(huán)境→生物體（企業(yè)）→返回環(huán)境的方式運作，其本質(zhì)都是一種代謝的過程（物質(zhì)和能量的代謝）。工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計在某種程度上是在模擬自然生態(tài)系統(tǒng)。在工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)里，能源和材料的消費被最優(yōu)化了，一個過程的排放物可以作為另一個過程的原材料。三、生態(tài)學(xué)理論4、工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：一個良好的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該是如下情況：生態(tài)系統(tǒng)唯一的能量來源是太陽能；濃縮的有毒物質(zhì)只在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)和使用；效率、生產(chǎn)率與彈性之間必須處于動態(tài)平衡，否則可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰；通過物種的高度多樣性和相互之間復(fù)雜的關(guān)系，生態(tài)系統(tǒng)在遭受變化時能保持一定的彈性，許多關(guān)系時通過自我組織過程來維持的，而不是自上而下的控制；在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，每一物種都獨立活動，然而它們的活動模式與其他物種的模式聯(lián)合結(jié)成網(wǎng)絡(luò)，合作和競爭并存并保持平衡。三、生態(tài)學(xué)理論5、工業(yè)生態(tài)學(xué)：工業(yè)生態(tài)學(xué)市起源于清潔生產(chǎn)的，是清潔生產(chǎn)發(fā)展的一個新的階段。工業(yè)生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)家、環(huán)境學(xué)家和產(chǎn)業(yè)界都在不斷擴(kuò)展和深化清潔生產(chǎn)的概念和內(nèi)容的情況下，提出的一種系統(tǒng)化和一體化的新的環(huán)境管理思想。是一種以可持續(xù)性發(fā)展為基礎(chǔ)來管理人類活動的方法。工業(yè)生態(tài)學(xué)工業(yè)生態(tài)學(xué)的提法始于1989年，由美國通用汽車公司的研究部總裁羅伯特福羅什和負(fù)責(zé)發(fā)動機研究的尼古拉斯加羅布勞斯在《科學(xué)美國人》上發(fā)表的題為《可持續(xù)工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略》文章?！霸趥鹘y(tǒng)的工業(yè)體系中，每一道制造工序都獨立于其他工序，通過消耗原料生產(chǎn)出即將被銷售的產(chǎn)品和相應(yīng)的廢料；我們完全可以運用一種更為一體化的生產(chǎn)方式來代替那種過于簡單化的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，那就是工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。”生態(tài)工業(yè)園生態(tài)工業(yè)園是建立在一塊固定地域上的由制造企業(yè)和服務(wù)企業(yè)形成的企業(yè)社區(qū)。在該社區(qū)內(nèi)，各成員單位通過共同管理環(huán)境適宜和經(jīng)濟(jì)事宜來獲取更大的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。整個企業(yè)社區(qū)所能獲得的效益比單個企業(yè)通過個體行為最優(yōu)化所能獲得的效益之和還要大。生態(tài)工業(yè)園的目標(biāo)是在最小化參與企業(yè)的環(huán)境影響的同時提高其經(jīng)濟(jì)績效。包括對園區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施和園區(qū)企業(yè)進(jìn)行綠色設(shè)計、清潔生產(chǎn)、污染預(yù)防、能源有效使用及企業(yè)內(nèi)部合作，同時也為附近的社區(qū)尋求利益以確保其積極的發(fā)展?？▊惐す采w系卡倫堡是一個僅有2萬居民的工業(yè)小城市，距離丹麥哥本哈根以西100公里左右。開始，這里建造了一座火力發(fā)電廠和一座煉油廠。隨著年代的推移，卡倫堡的主要企業(yè)開始相互間交換“廢料”：蒸汽，不同溫度和不同純凈度的水，以及各種副產(chǎn)品。80年代以來，當(dāng)?shù)匕l(fā)展部門意識到它們逐漸地，也是自發(fā)地創(chuàng)造了一種體系，他們將其稱為“工業(yè)共生體系”。卡倫堡共生系統(tǒng)的三點結(jié)論（1）共生系統(tǒng)的形成時一個自發(fā)的過程，是在商業(yè)基礎(chǔ)上逐步形成的，所有企業(yè)最終都從中得到了好處。（2）共生體系的成功廣泛地建立在不同伙伴之間已有的信任關(guān)系基礎(chǔ)上?？▊惐な莻€小城市，大家都相互認(rèn)識。這種親近關(guān)系使已有企業(yè)間的各個層次的日常接觸都非常容易。（3）卡倫堡共生體系的特征是幾個既不同又能互補的大企業(yè)相鄰。這樣才能有利于廢料和資源的交換。四、清潔生產(chǎn)的其他理論1、廢物與資源轉(zhuǎn)化理論（物質(zhì)平衡理論）在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的廢物越多，則原料（資源）消耗越大，廢料是由原料轉(zhuǎn)化而來的；清潔生產(chǎn)使廢物最小化，其實質(zhì)在于原料（資源）得到了最有效利用。生產(chǎn)中的廢物具有多功能特性，一種生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物可作為另一種生產(chǎn)過程中的原料（資源），資源與廢物是一個相對的概念；清潔生產(chǎn)最好地體現(xiàn)了資源利用最大化，廢物產(chǎn)生最小化，環(huán)境污染無害化。四、清潔生產(chǎn)的其他理論2、最優(yōu)化理論：清潔生產(chǎn)實際上是求解滿足生產(chǎn)特點條件下使其物料消耗最少，而使產(chǎn)品產(chǎn)出率最高的問題。此問題的理論基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)的最優(yōu)化理論。很多情況下，廢物最小量化可表示為目標(biāo)函數(shù)，而清潔生產(chǎn)則是丘它在約束條件下的最優(yōu)解。四、清潔生產(chǎn)的其他理論3、社會化大生產(chǎn)理論：馬克思主義認(rèn)為，用最少的勞動消耗，生產(chǎn)出最多的滿足社會需要的產(chǎn)品，是社會主義建設(shè)的最高準(zhǔn)則。馬克思曾預(yù)言：機器的改良，使那些在原有形式上本來不能利用的物質(zhì)獲得一種在新的生產(chǎn)中可以利用的形式，科學(xué)的進(jìn)步，特別是化學(xué)的進(jìn)步，發(fā)現(xiàn)了那些廢物的有用性。當(dāng)今社會化大生產(chǎn)和科學(xué)進(jìn)步，為清潔生產(chǎn)提供了必要的條件。清潔生產(chǎn)與可持續(xù)性發(fā)展一、推行清潔生產(chǎn)時實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇：1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會，第一次將環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展有機地結(jié)合在一起，提出走可持續(xù)發(fā)展道理，并將清潔生產(chǎn)作為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域。國內(nèi)外污染防治經(jīng)驗表明：清潔生產(chǎn)時工業(yè)污染防治的最佳模式，是實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的必然選擇。清潔生產(chǎn)體現(xiàn)的是預(yù)防為主的環(huán)境戰(zhàn)略傳統(tǒng)的末端治理與生產(chǎn)過程相脫節(jié)，先污染，再去治理，這是發(fā)達(dá)國家曾經(jīng)走過的道理；清潔生產(chǎn)要求從產(chǎn)品設(shè)計開始，到選擇原料、工藝路線和設(shè)備、以及廢物利用、運行管理的各個環(huán)節(jié)，通過不斷地加強管理和技術(shù)進(jìn)步，提高資源利用率，減少乃至消除污染物的產(chǎn)生，體系了預(yù)防為主的思想。清潔生產(chǎn)體現(xiàn)的是集約型的增長方式清潔生產(chǎn)要求改變以犧牲環(huán)境為代價的、傳統(tǒng)的粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，走內(nèi)涵發(fā)展道路。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，企業(yè)必須大力調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，革新生產(chǎn)工藝，優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高技術(shù)裝備水平，加強科學(xué)管理，提高人員素質(zhì)，實現(xiàn)節(jié)能、降噪、減污、增效，合理、高效地配置資源，最大限度地提高資源利用率。清潔生產(chǎn)體系了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一傳統(tǒng)的末端治理，投入多，運行成本高、治理難度大，只有環(huán)境效益，沒有經(jīng)濟(jì)效益；清潔生產(chǎn)的最終結(jié)果是企業(yè)管理水平、生產(chǎn)工藝技術(shù)水平得到提高，資源得到充分利用，環(huán)境從根本上得到改善。清潔生產(chǎn)與傳統(tǒng)的末端治理的最大不同是找到了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益相統(tǒng)一的結(jié)合點，能夠調(diào)動企業(yè)防止工業(yè)污染的積極性。清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展持續(xù)發(fā)展的理論使工業(yè)發(fā)達(dá)國家逐漸認(rèn)識到人類應(yīng)該適應(yīng)增長和發(fā)展的需要，改變對資源和環(huán)境進(jìn)行掠奪式的傳統(tǒng)發(fā)展模式，向不超出資源和環(huán)境承載能力的可持續(xù)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。清潔生產(chǎn)給人們?nèi)碌母拍?，把工業(yè)生產(chǎn)污染預(yù)防納入可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度；可持續(xù)發(fā)展理論成為清潔生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)。清潔生產(chǎn)是可持續(xù)發(fā)展理論的實踐，以保證環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展清潔生產(chǎn)也是一種認(rèn)識世界的哲學(xué)思想。經(jīng)濟(jì)發(fā)展要考慮到自然生態(tài)環(huán)境的長期承載能力，使環(huán)境和資源既能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的需要，又能滿足人民生活的需要。與此同時，對環(huán)境保護(hù)要充分考慮到一定經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下的經(jīng)濟(jì)支持能力，采取積極可行的環(huán)境政策，配合和推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，清潔生產(chǎn)是可持續(xù)發(fā)展的必然方案。實施清潔生產(chǎn)的途徑、方法

和步驟清潔生產(chǎn)包括清潔的能源、清潔的生產(chǎn)過程和清潔的產(chǎn)品，是可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略行動，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。（一）可持續(xù)的生產(chǎn)1、可持續(xù)生產(chǎn)的概念：是物質(zhì)資料的生產(chǎn)、人類自身的生產(chǎn)和環(huán)境生產(chǎn)相適應(yīng)、相互平衡的生產(chǎn)。物質(zhì)資料的生產(chǎn)、人類自身的生產(chǎn)和環(huán)境的生產(chǎn)相互適應(yīng)的理論對于指導(dǎo)我國這樣一個人口眾多、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重的國家實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的理論意義。(二)可持續(xù)生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系三種生產(chǎn)的協(xié)調(diào)是實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的一個重要前提。協(xié)調(diào)需要具體的操作，協(xié)調(diào)操作就需要有能正確指導(dǎo)操作的理論、準(zhǔn)確、方法和技術(shù)。要使三種生產(chǎn)的運行關(guān)系從不和諧轉(zhuǎn)變?yōu)楹椭C，關(guān)鍵在于協(xié)調(diào)三種生產(chǎn)之間的聯(lián)系方式和內(nèi)容，以確保整個系統(tǒng)的和諧運行，要協(xié)調(diào)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)內(nèi)部運行的目標(biāo)和機制，以保證三種生產(chǎn)的發(fā)展和三種生產(chǎn)之間的正確聯(lián)系。（1）加強環(huán)境管理深化環(huán)境影響評價制度是加強環(huán)境管理的重要方面。環(huán)境影響評價是對人類社會行為通過三種生產(chǎn)可能對環(huán)境造成的影響進(jìn)行預(yù)測，然后在此基礎(chǔ)上去評價它們對三種生產(chǎn)和諧運行的貢獻(xiàn)（正負(fù)、大小），并據(jù)此對人類的社會行為進(jìn)行調(diào)整。（2）開展環(huán)境建設(shè)根據(jù)三種生產(chǎn)理論，應(yīng)該開展環(huán)境建設(shè)。具體來說就是調(diào)配人力資源和資金的投向，保證環(huán)境建設(shè)的投入。環(huán)境建設(shè)不同于傳統(tǒng)的第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)，它的根本任務(wù)不是為人的生產(chǎn)這個環(huán)節(jié)提供生活資料，而是協(xié)調(diào)三種生產(chǎn)之間的關(guān)系，保證環(huán)境能源源源不斷地提供生活資料和生產(chǎn)資料，進(jìn)而從根本上去解決人類社會發(fā)展不可持續(xù)性的一個重大的基本措施。（3）協(xié)同社會行為人類的社會行為由政府行為、市場行為和公眾行為組成，其中政府行為處于主導(dǎo)地位。政府可以把屬于自己的各種手段結(jié)合成一個系統(tǒng)的整體行為，去提高公眾的可持續(xù)發(fā)展意識，從而去調(diào)控人口的增長，改變單純追求物質(zhì)享受的消費觀念和消費方式，并在注意向物質(zhì)生產(chǎn)投放人力資源的同時，注意向環(huán)境生產(chǎn)投放人力資源等。當(dāng)然，政府也可能因為認(rèn)識滯后或者短期利益的驅(qū)使，不顧環(huán)境生產(chǎn)的承受能力，去迎合物質(zhì)資料生產(chǎn)單純追求經(jīng)濟(jì)利益最大化的傾向，去刺激公眾追求高消費的傾向。這就需要具有自覺可持續(xù)發(fā)展意識的公眾去約束政府的行為。資源的合理開發(fā)與利用資源的合理開發(fā)、持續(xù)利用是可持續(xù)發(fā)展的前提。為了實現(xiàn)資源的綜合利用，首先要正確鑒別原材料，列出目前和將來能用的組成部分，制訂將其轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方案。1、實行跨行業(yè)協(xié)作；2、減少環(huán)境污染；3、二次資源綜合利用。清潔生產(chǎn)的意識形成與技術(shù)推廣1、清潔生產(chǎn)意識培育：要深入有效地推行清潔生產(chǎn)，使不同層次的管理者，特別是企業(yè)的高層管理者了解清潔生產(chǎn)，認(rèn)識到清潔生產(chǎn)對于企業(yè)節(jié)約成本、提高企業(yè)在市場上的競爭力，樹立良好環(huán)境保護(hù)形象的重要作用至關(guān)重要。清潔生產(chǎn)技術(shù)推廣清潔生產(chǎn)時一種思想，是高層次的、覆蓋面非常廣的，體現(xiàn)在工業(yè)布局、國民經(jīng)濟(jì)計劃、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方針和產(chǎn)業(yè)政策等諸多方面。為了對清潔生產(chǎn)提供強有力的技術(shù)支持，加強清潔生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)，促進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)的擴(kuò)散非常重要。企業(yè)是清潔生產(chǎn)的主體，像環(huán)境保護(hù)一樣，要真正把清潔生產(chǎn)從一種戰(zhàn)略變?yōu)槠髽I(yè)的實踐，必須要各方面的通力合作，廣大企業(yè)的積極參與，甚至是全民的自覺行動。實施清潔生產(chǎn)的政策體系1、明確機構(gòu)組織和實施主體。2、建立完善的政策體系（1）支持企業(yè)推行清潔生產(chǎn)，財政給予必要的資金保障和傾斜。（2）對于推行清潔生產(chǎn)的企業(yè)，在稅收減免方面給予優(yōu)惠。（3）對推行清潔生產(chǎn)的企業(yè)，實行加速拆舊制度，刺激企業(yè)的技術(shù)改造和運用新技術(shù)、新設(shè)備向清潔生產(chǎn)發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)推行清潔生產(chǎn)。（4）創(chuàng)建清潔生產(chǎn)的市場機制，培育清潔生產(chǎn)的需求市場。3、將推行清潔生產(chǎn)納入法治軌道。工業(yè)生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)1、源削減（1）改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。（2）用無害或少害的物料，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染物。（3）改革工藝和設(shè)備，開發(fā)全新流程。（4）加強管理。工業(yè)生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)2、廢物循環(huán)利用，建立生產(chǎn)閉合圈。（1）將流失的物料回收后作為原料返回流程中；（2）將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料經(jīng)適當(dāng)處理后作為原料或替代物返回生產(chǎn)流程中；（3）將生產(chǎn)過程中生成的廢料經(jīng)適當(dāng)處理后作為其他生產(chǎn)過程的原料回用或作為副產(chǎn)品回收。工業(yè)生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)3、發(fā)展環(huán)保技術(shù)，搞好末端治理：（1）必須清濁分流，減少處理量，有利于組織再循環(huán)；（2）必須開展綜合利用，從排放物中回收有用物質(zhì)；（3）必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理和減量化處理。清潔生產(chǎn)的特點（一）是戰(zhàn)略性。清潔生產(chǎn)時污染預(yù)防戰(zhàn)略，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境戰(zhàn)略。（二）是預(yù)防性。清潔生產(chǎn)從源頭抓起，實行生產(chǎn)全過程控制，盡最大可能減少乃至消除污染物的產(chǎn)生，其實質(zhì)是預(yù)防污染。（三）是綜合性。實施清潔生產(chǎn)的措施是綜合性的預(yù)防措施，包括結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進(jìn)步和完善管理。清潔生產(chǎn)的特點（四）是統(tǒng)一性。清潔生產(chǎn)最大限度地利用資源，將污染物消除在生產(chǎn)過程之中。能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益相統(tǒng)一。（五）是持續(xù)性。清潔生產(chǎn)是個相對的概念，是個持續(xù)不斷的過程，沒有終極目標(biāo)。隨著技術(shù)和管理水平的不斷創(chuàng)新，清潔生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)有更高的目標(biāo)。實施清潔生產(chǎn)的途徑1、實施清潔生產(chǎn)的途徑主要包括五個方面：（1）改進(jìn)設(shè)計。在工藝和產(chǎn)品設(shè)計時，要充分考慮資源的有效利用和環(huán)境保護(hù)，生產(chǎn)的產(chǎn)品不危害人體健康，不對環(huán)境造成危害，能夠回收的產(chǎn)品要易于回收；（2）使用清潔的能源，并盡可能采用無毒、無害或低毒原料替代毒性大、危害嚴(yán)重的原料；（3）采用資源利用率高、污染物排放量少的工藝技術(shù)與設(shè)備；（4）綜合利用。包括廢渣綜合利用、余熱余能回收利用、水循環(huán)利用、廢物回收利用；（5）改善管理，包括原料管理，設(shè)備管理、生產(chǎn)過程管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理、現(xiàn)場環(huán)境管理等。實施清潔生產(chǎn)的途徑2、實施清潔生產(chǎn)體現(xiàn)了四個方面的原則：（1）是減量化原則，即資源消耗最少、污染物產(chǎn)生和排放最?。唬?）是資源化原則，即“三廢”最大限度地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品；（3）是再利用原則，即對生產(chǎn)和流通中產(chǎn)生的廢棄物，作為再生資源充分回收利用；（4）是無害化原則。盡最大可能減少有害原料的使用以及有害物質(zhì)的產(chǎn)生和排放。清潔生產(chǎn)體系了集約型的增長方式和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。第二節(jié)生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)生產(chǎn)過程清潔生產(chǎn)的內(nèi)涵和途徑；清潔生產(chǎn)審核；清潔生產(chǎn)的過程單元分析；清潔生產(chǎn)的過程系統(tǒng)集成；清潔生產(chǎn)審核案例。生產(chǎn)過程清潔生產(chǎn)的內(nèi)涵和途徑生產(chǎn)過程及其特征；生產(chǎn)過程的環(huán)境影響；生產(chǎn)過程的演變；生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)內(nèi)涵。一、生產(chǎn)過程及其特征過程：是指將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動。生產(chǎn)過程：是將生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品或服務(wù)的活動組合或系統(tǒng)。作為生產(chǎn)的物質(zhì)載體，在將資源、勞動等生產(chǎn)要素按照一定的結(jié)構(gòu)和程序轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品或服務(wù)時，依據(jù)過程的輸出性質(zhì)類別的不同，生產(chǎn)要素、結(jié)構(gòu)及組織方式的不同都會帶來生產(chǎn)過程的不同。一、生產(chǎn)過程及其特征產(chǎn)業(yè)劃分：很大程度上取決于底層生產(chǎn)過程的性質(zhì)，因而生產(chǎn)過程又成為表征產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的基本構(gòu)成。生命周期：生產(chǎn)過程的形成時段，通常體現(xiàn)為：初級階段—資源供給和過程實施；第二階段—主體過程和輔助過程運行；最終階段—過程的翻新、再循環(huán)和處置。一、生產(chǎn)過程及其特征生產(chǎn)過程是企業(yè)等各種組織實施生產(chǎn)活動的核心，是具有明顯彼此關(guān)聯(lián)、上下作用的多層次子系統(tǒng)形成的復(fù)雜階梯結(jié)構(gòu)，其層次如下：系統(tǒng)最高層—決策、規(guī)劃和控制（制度、軟件）中間層—局部生產(chǎn)過程的工藝階段（車間）底層—單元過程，如裝置、設(shè)備等（硬件）。二、生產(chǎn)過程的環(huán)境影響生產(chǎn)過程的環(huán)境影響主要包括以下三大類：第一類—原材料和能源使用所造成的環(huán)境影響，如不可再生資源的耗竭，可再生資源的損耗等。第二類—生產(chǎn)過程本身造成的環(huán)境影響，如噪聲污染，土地占有，景觀退化等。第三類—產(chǎn)業(yè)廢物所引起的直接或間接的環(huán)境影響，如氣候變暖，臭氧層損耗，富營養(yǎng)化等。三、生產(chǎn)過程的演變四、生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)內(nèi)涵對生產(chǎn)過程來說，清潔生產(chǎn)意味著節(jié)約能源和原材料，淘汰有害的原材料，減少和降低所有廢物的數(shù)量和毒性。------聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署四、生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)內(nèi)涵四、生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)內(nèi)涵生產(chǎn)過程清潔生產(chǎn)的實施途徑：（1）原材料（包括能源）有效利用和替代；（2）改革工藝和設(shè)備；（3）改進(jìn)運行管理操作；（4）生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)利用；（5）產(chǎn)品再設(shè)計。清潔生產(chǎn)審核一、概念和基本框架：清潔生產(chǎn)審核：也稱清潔生產(chǎn)審計、清潔生產(chǎn)評價等，是指對特定生產(chǎn)過程進(jìn)行分析評價、識別清潔生產(chǎn)機會、形成清潔生產(chǎn)方案并組織實施的系統(tǒng)化的活動程序和方法。清潔生產(chǎn)審核是企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)。清潔生產(chǎn)審核清潔生產(chǎn)審核的主要步驟：對生產(chǎn)過程進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查和分析，識別該過程的物質(zhì)能量輸入輸出種類、數(shù)量及其來源；提出如何減少能源、水和原材料的使用，消除或減少有毒有害物質(zhì)的使用以及各類廢物產(chǎn)生排放的方案；在對備選方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可行性分析后，選定并實施一些可行的清潔生產(chǎn)方案，進(jìn)而取得環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益雙贏的效果。狹義的清潔生產(chǎn)審核當(dāng)由企業(yè)外部機構(gòu)提供清潔生產(chǎn)審核技術(shù)支持時，在完成清潔生產(chǎn)方案的篩選、可行性分析及其建議后，即可認(rèn)為完成了一個清潔生產(chǎn)審核過程。在技術(shù)層面上，清潔生產(chǎn)審核包括三個非常重要的環(huán)節(jié)：生產(chǎn)過程評估、替代方案的產(chǎn)生、替代方案的評價。生產(chǎn)過程評估生產(chǎn)過程評估以生產(chǎn)過程系統(tǒng)為對象，重點通過對構(gòu)成生產(chǎn)過程的單元操作的功能、狀態(tài)，包括廢物流在內(nèi)的物、能流現(xiàn)狀的評價分析，建立物料平衡、水平衡以及污染因子平衡，查找物料儲運、生產(chǎn)運行、管理以及廢棄物排放等方面可能存在的問題，揭示生產(chǎn)過程系統(tǒng)存在的缺陷與問題，尋求資源/能源有效利用，實施污染預(yù)防的途徑與方法，從而為清潔生產(chǎn)替代方案的產(chǎn)生奠定基礎(chǔ)。生產(chǎn)過程評估生產(chǎn)過程評估階段的主要工作步驟：（1）編制審核重點的工藝流程圖；（2）確定物料輸入、輸出以及排污狀況；（3）建立物料平衡圖和主要污染因子平衡圖；（4）廢物產(chǎn)生原因分析。替代方案產(chǎn)生替代方案的數(shù)量、質(zhì)量和可實施性，直接關(guān)系到清潔生產(chǎn)審核的成效。因而，替代方案產(chǎn)生是審核過程的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。產(chǎn)生替代方案的方法：多渠道、多形式，鼓勵和激勵員工提出清潔生產(chǎn)方案和合理化建議；對物料平衡以及廢棄物產(chǎn)生原因進(jìn)行科學(xué)分析，進(jìn)而提出替代方案；類比分析；專家咨詢；替代方案評價技術(shù)可行性評價：經(jīng)濟(jì)可行性評價：直接成本；間接成本；責(zé)任成本；效益。環(huán)境可行性評價：制度可行性評價：能源審計企業(yè)能源審計的主要內(nèi)容：能源管理狀況，包括組織、人員與管理標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)用能狀況。生產(chǎn)工藝與用能流程。主要用能設(shè)備的運行效率。能源計量、監(jiān)測系統(tǒng)和統(tǒng)計臺賬。單位產(chǎn)品能耗。節(jié)能技術(shù)改造項目。企業(yè)能源使用的經(jīng)濟(jì)分析和環(huán)境影響。能源審計企業(yè)能源審計的主要流程：立項：數(shù)據(jù)采集：能源檢測：能源平衡分析：改善能源管理：改進(jìn)維修與操作：無/低費用方案：重大項目：最終報告：清潔生產(chǎn)的過程單元分析一、過程單元：是一個化工方面的概念，如反應(yīng)單元、分離單元、換熱單元、公用工程單元以及管理工程單元等。清潔生產(chǎn)的過程單元分析二、反應(yīng)單元：原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)：生產(chǎn)原料當(dāng)中所有的原子都以一種或多種產(chǎn)品的形式出現(xiàn)，其衡量標(biāo)準(zhǔn)就是原子經(jīng)濟(jì)性。一般情況下，大多數(shù)產(chǎn)品難以