(清洁生产)第七章清洁生产C

生态设计要求在产品开发时对所有环节的环境因素加以考虑，从产品的整个生命周期减小物
质、能量消耗或污染排放。
生态设计与传统设计比较
比较内容
生态设计
传统设计
设计依据 设计人员 设计工艺 设计目的 产品
环境指标、产品性能、质量等
产品性能、质量和成本
在产品构思和设计阶段考虑降低能很少或根本未考虑降低能耗、
耗、再利用资源和保护环境
1988 年，由瑞典提出扩展的生产者责任。 基本思想：从有利于环境和节约资源的角度出发，对产品在制造过程后产生的废物可以用适 当方式处理，责任主要由制造者承担 设计生产运输销售使用回收处理处置 采购 生产者责任 社会责任 设计生产运输销售使用回收处理处置 延伸的生产者责任 采购 再生利用 循环经济 是清洁生产的深化和发展，可以看作是对以物质闭环代谢过程为依托的经济增长与发展模式 的简称。 一种资源环境要素与经济社会发展融为一体的可持续经济。 循环经济基本含义 从人类经济社会是生态环境的子系统这一根本认识出发，为不断减小人类社会线性物质代谢 过程对生态环境的冲击，以实现人类社会与生态环境的协调相容为目标，依据资源—产品 —再生资源的物质代谢循环模式而建立的一种即具有经济系统内部物质高效与循环利用的 机制，又能合理融入生态大系统物质循环过程中的经济增长或发展体系。 循环经济的基本任务 利用市场机制，以资源—产品—再生资源的物质代谢循环模式为导向，采取资源环境与经济 发展一体化的战略与政策，进行产业系统的生态化，推动传统产业系统向着生态产业系统不 断演进，促进经济发展的生态化质变。 核心是产业系统实施结构性的生态化重组转型。 第二节清洁生产实例 北京燕京啤酒集团公司 清洁生产 啤酒工业最大的污染是生产过程中产生的废水。该公司建成的污水处理厂只能处理废水总量 的三分之一。 审计小组以削减废水量和废水中 COD 含量为主要目标，制定了 18 项废物削减方案。其中加 强管理方案 6 项，技改方案 1 项。在审计过程中，及时实施了 8 项无费和低费方案 可行技术和效益 方案一：热水的循环利用 公司及时投资了 100 万元新建三个热水贮罐，回收糖化车间用于冷却煮沸麦汁的热水，不但 减少了废水排放量，每天还可节水 300 多吨，每年增加经济效益 63 万元。 总投资：100 万元 年运行费节省额：48 万元 投资回收期：2·1 年 净现值：168 万元 内部收益率：46·5% 方案二：废酵母的回收利用 啤酒生产过程，要产生大量的废酵母。这些废酵母过去一直都是直接排入地沟，造成了严重 的污染。
能，确保员工和社区民众的安全 特征 在传统的生产者责任基础上，号召企业承担起在环境、安全与健康等方面相应的社会责任（要 求以产品生命周期的理念考虑化学物质生产所涉及的环境、安全和健康问题。） 自愿 强调行业内的互相帮助 信息公开透明 可持续建筑 1993 年由 ChariesKibert 提出，旨在表明可持续发展中建筑业的责任。 指在建筑物从规划、设计、建造、运营拆除的生命周期过程中，以最小的耗材、能源消耗和 污染排放，最大限度地循环使用和环境友好的运营、管理，达到对环境的负面影响最小，而 社会经济效益最佳。 可持续建筑 建筑物在满足经济和社会长期需要的同时还应： 减少建筑物的原料使用和建筑物建设、拆除阶段的废物产生。 减少建筑物的能源消耗 减少对郊区的开发，减少由于建筑物引起的交通能耗，防止：“绿地面积”的减少 经济合作和发展组织大力推行两个阶段的可持续建筑计划： 单体建筑的环境影响（能源效率、材料的循环使用、室内空气等） 建筑物的可持续使用 绿色制造 在产品的整个生命周期中着眼于如何构建一个以污染预防为基本理念、综合考虑环境影响和 资源效率的现代制造体系模式，目前集中在制造系统。 绿色制造涉及问题 绿色制造的理论和总体技术 绿色专题技术 绿色制造的支撑技术 中国的清洁生产实践 1992 年启动清洁生产 环保总局组织实施清洁生产的 B-4 示范项目 2002 年颁布《清洁生产促进法》 《清洁生产促进法》 清洁生产指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料，采样先进的工艺技术与设备、改善 管理、综合利用等措施，从源头消减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和 产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。 包含 6 章、42 条条款 《清洁生产促进法》 构建了以企业为主体，包括政府指导和社会参与，由强制、激励、支持等多种作用机制组成 的清洁生产实施推进体系，包括： 强制性措施 鼓励性措施 支持性措施 清洁生产的理论基础 系统论
燕京啤酒集团公司与中国科学院微生物研究所合作，研制了废酵母回收技术，生产酶解粉和 酵干，月产量可达 40 多吨，仅 1994 年就生产 1，500 吨，创造经济效益 452 万元。 方案三；湿酒精的回收利用 啤酒制造过程中，糖化工序存在大量的含水量为 85%的湿酒糟需要处理。 公司投资 1，300 万元，从法国引进一套饲料加工设备，就地处理湿酒糟，不仅减轻了环境 污染，每年还可生产 2，000 多吨干饲料。 方案四：二氧化碳的回收利用。 制造发酵过程产生大量的二氧化碳。回收的二氧化碳不仅可用与啤酒罐装工序的备压，还有 利于提高啤酒质量。公司安装了一套回收净化装置，将二氧化碳回收罐装。方案实施后，每 年可节水 270 吨，年收益达 74 万元。
清洁生产审核 行之有效的组织清洁生产的方法工具 遵循发现问题、分析原因和提出方案的解决问题的思路 对生产或服务过程进行废物产生位置的判定，废物产生原因的剖析及消减废物方案的确定 清洁产品的要点 良好的经济性能 合理实际的技术性 优良的环境协调友好性 对产品实施清洁生产的基本内容： 产品的生命周期的环境评价 产品的生态设计 生命周期评价（LCA） 运用系统的观点，针对产品系统，就其整个生命周期中各个阶段的环境影响进行跟踪、识别、 定量分析与定性评价，从而获得产品相关信息的总体情况，为产品环境性能的改进提供完整、 准确的信息。 SETAC 生命周期评价技术框架 1 定义目标 确定范围 3 影响评价 4 改善评价 2 清单分析 ISO14000 系列标准的 LCA 概念框架 目的意义 与确定范围 清单分析 影响评价 影 响 解 释 应用 生态设计 环境标志 产品规定 环境报告 环境政策 其他 生命周期评价在清洁生产的应用 清洁生产审核 产品和工艺的清洁生产技术规范制订 清洁产品设计和再设计 废物回收和再循环管理 区域清洁生产 产品的生态设计力求产品对环境的影响最小
再利用资源和保护环境
利用拆卸和回收，不产生有毒害副作 不考虑回收 用和产生最少废物
为环境设计
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为制造而设计
环境标志产品
传统产品
生态设计过程 产品生态辨识 产品生态诊断 生态产品定义 生态产品评价 生态产业系统 工业共生 工业共生是生态产业系统的主要特征，也是系统层面实施清洁生产的核心内容。 特征： 循环性（废弃物在系统内部循环利用） 多样性（行业与企业组成的多样性、企业规模和企业间联系的多样性） 整体性（从工业园或区域整体上系统考虑） 增效性（物质和能耗降低，废物最小化） 工业共生类型 共生层次：企业内部，企业之间，区域内共生 组织形式：偏利、兼型、单向专性、双向专性 产业结构：产业间共生模式，单一产业共生模式 随着清洁生产在企业生产系统中的实施，以往以末端治理为基础的环境管理模式需要向着以 产品生命周期与生产过程为基础的全方位环境管理模式发展 ISO 于 1993 年成立环境管理技术委员会开展环境管理系列标准的制订工作。 ISO14000 系列标准 是一个系列的环境管理标准，涉及环境管理体系、环境审核、环境标志、生命周期分析多个 问题领域，旨在指导各类组织和产品不断改进其环境绩效。可分为： 以组织为对象的环境管理体系、环境绩效评价和环境审核标准 以产品为对象的环境标志和生命周期评价等标准 环境标志 扩展的生产者责任
质量守恒原理 生态学理论 系统的定义 来源于拉丁语的 systema,群、集合的意思 系统是有机整体，并不是机械相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下没有的新质；各 要素不是孤立存在的，相互关联，构成不可分割的整体。（贝塔朗菲） 系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体。（钱学森） 系统基本特征 由若干元素组成 这些元素相互作用、相互依赖 元素非简单相加，使系统具有特定的功能 系统的结构 S={E，R} S 系统 E 要素的集合 R 要素间关系的集合 不同系统要素集合 E 的组成大不同，但 R 大同小异，包含： R1 局部与局部之间的关系 R2 局部与整体之间的关系 R3 系统整体与环境之间的关系 R4 其它关系 系统结构决定系统功能 系统分类 系统规模：小系统、大系统和巨系统 系统结构的复杂程度：简单系统和复杂系统 系统与环境 任何系统都存在于一定的环境中，系统与环境之间具有物质的、能量的和信息的交换。 孤立系统：无物质和能量交换 封闭系统：只有能量交换 开放系统：既有物质，又有能量交换 研究系统，除了系统本身以为，还要看到系统的环境或背景。 系统的属性 集合性（多要素组成） 整体性（要素组成有机的整体） 层次性（系统与子系统是相对概念） 协同性（子系统之间以及系统与环境之间保持协调、匹配） 涌现性（新质性） 系统工程方法 明确问题 指标设计 系统综合 系统选择 决策 实施计划
（清洁生产）第七章清洁 生产 C
对无法避免产生的废物，以对资源节约、环境安全的方式进行循环回用和综合利用 对未被利用的废物，采取适当环境治理技术。 对残余的废物进行妥善最终处置。 生产：在生产全过程的各个组成环节中，充分结合资源环境因素考虑。 国际社会的典型清洁生产 生态效率 关注我们的责任 可持续建筑 绿色制造 生态效率的定义 生态效率指为了满足人们需求、改进人们的生活品质，在提供具有价格竞争力的产品与服务 的同时，应逐步将产品与服务在其生命周期过程中的资源消耗与废物排放，减少到地球承载 能力范围之内。 生态效率的基本要素 降低产品和服务的原料消耗强度 降低产品和服务的能源消耗强度 降低毒性物质的扩散 增进原料的可回收性 尽可能使用可再生资源 提升产品的耐久性 增进商品的服务强度 生态效率的实施： 培训教育 识别调查 管理工具 产品研发 产品设计 产品生产 采购与营销 售后服务 回收利用 关注我们的责任 又称责任关怀，是国际化学行业在全球清洁生产潮流中发起的一项自愿行动计划——自律 式的环境与安全管理活动。 号召企业在创造巨大物质财富的同时，自觉承担起社会责任，以推动企业、社会、自然的和 谐共存与健康发展。 行动准则 社区认知和紧急情况应变准则 配送准则 污染预防准则 生产过程安全准则 雇员健康和安全准则 产品监管（全过程管理） 目的是化工企业的紧急应变计划与当地社区或其他企业的相呼应，达到相互支持和帮助的功
系统分析 系统工程的特点 处理问题着眼于系统整体，从整体出发研究部分，再从部分回到整体，统筹兼顾，避免顾此 失彼。 一个系统，两个最优（效果、途径最优） 以软为主，软硬结合 跨学科多，综合性强 实践性与咨询性（解决实际问题） 物质循环利用原理 物质在生产和消费过程中及其后都没有消失，只是从有用的原料变成了无用的废物进入环境， 物质的总量保持不变。 废物的归宿：再循环和再利用 耗散损失 清洁生产是通过废物最小化、循环及再利用等策略实现物料的最大利用率。 质量品质 品质是指物料能对过程所做贡献的性质，可以是纯度、浓度、反应转化率、溶解性、催化性 能等。 初始进入的物料具有最高品质，随着生产过程，品质在逐渐降低，直到降到该过程能够使用 的品质低限，转变成废物。 分级串联使用原则 最低品质使用原则 废物循环利用原则 产业生态化 生态学的观念和原理已渗透到人类的生产生活各领域。 产业生态化指把产业系统看作是生物圈的一个有机组成部分，把产业活动纳入生态系统的循 环中，把产业活动对自然资源的消耗和对环境的影响置于生态系统的物质能量的总交换过程 中，实现产业活动与生态系统的良性循环和可持续发展。 产业依据自然生态的循环利用原理建立发展模式，在不同企业、不同类别的产业之间形成类 似于自然生态链的关系，构建高效率、低消耗、少污染、经济和环境相协调发展的生态产业 体系的过程。 产业生态化 核心：建立生态产业系统 目的：使资源在系统内得到有效利用 发展：由低级到高级的不断变化发展的过程 生产过程清洁生产的内涵与实施途径 企业中清洁生产途径 产品的再设计 原材料的替代 工艺改进 操作管理优化 废物循环利用 清洁生产审核 也称为清洁生产审计，是指对特定生产过程进行分析评价、识别清洁生产机会、形成清洁生 产方案并组织实施的系统化的活动程序或方法。