2016产业生态学第一章

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霍林郭勒市位于科尔沁草原的北边，而科 尔沁草原是中国最美的草原之一。图为 2012年，霍林郭勒街景。
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霍林郭勒市是国家旅游城市，但因露天矿的开采，工业的发展，污染 严重，草原上已看不到羊群、牛群和各种动物了。 图为2012年，霍林郭勒街景。
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图为2012年，霍林郭勒市，窗台上的落灰。
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产业生态学
大连理工大学环境学院
2016年03月
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主要内容
课程介绍——导论
产业生态学基础—概念、理论 产业生态学技术与方法——LCA 技术与方法—物质流分析、为环境而设计 产业生态学实践—绿色化学 产业生态学实践—清洁生产、生态产业园
产业生态学管理与政策
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张芸教授
张芸教授
考核方式
• 开卷考试：题型主要为简答题和分析论述题。
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在草原上开采露天煤矿，首先要排干位于煤层上面的地下水层。神华宝日希勒露天矿位 界闻名的三大草原之一呼伦贝尔草原中部，该矿往草原上排水，仅三年时间，就冲刷出 米深50多米宽1000多米长的草原大峡谷，环境遭到了严重破坏。图为2012年5月，宝日 29 露天煤矿堆土场及排水管道。
以往，科学研究认为导致内蒙古草原退化的主要原因是过度放牧和气候变化。但是， 随着煤电基地在草原上的大规模扩张，采煤、燃煤发电、煤化工等大规模工业开发 30 。 也已成为草原沙漠化的主要原因之一。目前，内蒙古草原退化率已经达到了73.5%
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公共物品的悲剧
• 1968年，Garret Hardin在《科学》杂志上发表了题为《公共物 品的悲剧》（The Tragedy of the Commons）的文章。核 心思想：如果一个社会对那些损害公共物品的行为完全放任自 流，那么这个社会注定要失败。
• 牧民与草地的故事（草地向牧民完全开放）——Hardin说：“ 在共享公有物的社会中，每个人，也就是所有人都追求各自的 最大利益。这就是悲剧的所在。
憧憬未来
• 德国著名的社会学家马克思 · 韦伯曾将西方工业文 明发展历程比喻为 “ 自然去魅的过程”，那么建设生 态文明就是还自然之魅，让世界重放光彩。很显然中 国已经踏上了 这趟“ 还魅之旅”，她将用博大精深的 中华文明和东方智慧为人类的发展开辟一条全新的道 路。
导论
导 论
1. 人类活动对自然环境的影响 2. 主方程——描述环境压力
90年代宝日希勒镇有100多个小煤窑在草原上开采煤矿，经过十几年后，一个个的 塌陷大坑出现在草原上,使这片草原面目全非。曾经甚至有过当地牧民开拖拉机一 家三口掉入大坑，拖拉机和人都找不到的悲剧。
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从卫星图上清晰可见有近百公顷密密麻麻的小圆洞，每个圆洞就是一个塌陷坑。最近, 化工的废料又被倒入这些塌陷的坑里，草原正被逐渐侵蚀污染。
多放养奶牛对牧民甲是有利的。
这一结论同样适用于任何其他牧民。因此，在没有任 何其他因素限制的情况下，每一个牧民都可能会做出 增加放养奶牛数量的积极决策。 这样，这片草场上放养的奶牛数量就会无节制的增加， 草场也将逐步退化。
导 论
1. 人类活动对自然环境的影响 2. 主方程——描述环境压力
3. 人类环境保护历程演变
能源 资源
产品
废弃
消费
循环经济增长方式
生态文明的特征
（3）在生活方式上，反对过度消费、奢侈消费。倡 导适度消费、绿色消费 生态文明社会，建立的消费结构既是合理 贴近自然、回归自然

现代生活的“牢笼”
的也是简约的，使绿色消费成为人类生活 的新目标、新时尚，从而使人过上真正的 符合人类本性及社会道德的生活。
十八大开幕式
八、大力推进生态文明建设
报告中的主要内容
（一）优化国土空间开发格局； （二）全面促进资源节约； （三）加大自然生态系统和环境保护力度； （四）加强生态文明制度建设。
十七大报告出现16处“环境”、14处“生态”字样。 而十八大报告出现25处“环境”、39处“生态”字 样，并专设“大力推进生态文明建设”章节，首次 提出“美丽中国”。此前多提“环境”是跟污染联 系起来，现在提“生态”则涉及国土安全格局。
2009年5月15日，江苏泰兴化工园区的化工废料堆放长江堤上， 拾破烂者正在废料堆上寻觅可卖钱的垃圾。
2009年6月5日，江苏省海门市某化工园区污水处理厂偷排 污水进入长江。
2009年6月10日，江苏省镇江市某工厂，每天大量的化工污水 排放长江，下游不到1000米处正是丹阳市自来水取水处。
2009年6月11日，江苏省一污水处理厂，负责收集处理各化工 厂的污水，但他们并没有处理污水，而是通过管道从长江江底 延伸到距岸边1500米的江心处直接将污水排入长江。
生态文明——美丽中国之路
十八大报告指出：“建设生态文明，是关系人民福祉、关乎民族 未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统 退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生 态文明理念，把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政 治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中 国，实现中华民族永续发展”。
4. 产业生态学简介
5. 产业生态学的研究内容及特点
6. 产业生态学的前景展望
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导论|主方程——描述环境压力 地球系统承受的压力主要取决于地球上的人口数量以及人类期 望的生活水平——IPAT方程： 框架结构，非严
格的数学公式
环境影响=人口数量人均GDP（环境影响/单位GDP）

共有物悲剧
• • • • • 1000*10=10000 970*11=10670 牧 930*12=11160 民 880*13=11440 甲 820*14=11480
其 他 牧 民
• • • • •
1000*10=10000 970*10=9700 930*10=9300 880*10=8800 820*10=8200
• ？科学技术能够避免公共物品的悲剧吗？ • 猪、牛、羊和东北虎的命运为什么不同？
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环境问题的本质——共有物悲剧
• 共有物悲剧：以牧场为例 • 假定一个草场所能养活的奶牛的最大数量（载畜量） 为40头，每头奶牛的正常产奶量为1000L，如果放养 奶牛的数量超过了载畜量，由于每头奶牛的不到足够 的食物，因而会导致产奶量下降。假定放养的奶牛数 量为41头时，平均产奶量下降为970L，43头时，下降 为880L …… • 再假定草场上已有牧民甲、乙、丙、丁，分别放养了 10头奶牛，因而分别获得了各自的收益（奶量），现 在研究一下：如果其中一人多放养了一头奶牛，将会 引起什么样的后果呢？
• 注意事项：不能照搬照抄，而是要体现个人的思 想，重点关注利用知识分析问题的能力。
• 例子：为了更好地开展绿色学校工作，拟在我校以固体废物的减 量化为主要目标而构建一个校园（类似于工业系统）生态系统， 从规划设计者的角度，你认为应考虑哪些步骤？在校园生态系统 的结构设计过程中，你觉得可以应用哪些生态学理论？（25分）
2008年3月25日，河南安阳某钢铁厂出来的污水流入安阳河。
2008年4月28日。在黄海海岸线上，无数的污水管道埋在海滩 上，甚至延伸进深海。管道附近漂浮着若干条死鱼。
2008年6月20日，江苏某沿海化工园区有一百多家化工厂，化 工厂的污水有一部分通过排水沟进入大海，有一部分特别浓的 污水存放在5个“污水暂存池”内。每月两次小潮来时就把 “污水暂存池”的污水排入大海。
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2005年7月26日，内蒙古拉僧庙发电厂二条“黑色的巨龙”笼 罩着村庄。
2005年7月26日，内蒙古某工业园区每天大量的工业污水流向 黄河滩。
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2008年3月18日，河北省某钢铁厂是重污染企业，企业规模还 在不断扩大，严重影响当地居民的生活。
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2008年3月24日，河南安阳市，一村庄离炼钢炉只有一墙之隔， 村里每天都下“铁雨”，村民在这种污染严重的环境下生活。
2009年6月18日，安徽马鞍山慈湖化工园区修了一 条地下管道，污水每天从这里排放长江，污水有 时是黑色的，有时是灰白色的，有时是深红色的， 有时是黄色的，不同化工厂排放的污水颜色不同。
2009年6月18日，安徽马鞍山长江岸边有很多小规模的选铁 厂、塑料加工厂，每天排放大量污水进入长江。
2009年6月25日，江西省某化工园区建在长江边上，化工厂 私自填埋长江堤岸，扩大化工厂规模。
一、工业生态系统结构设计的理论基础
生态学理论在工业生态系统中的应用
生态学理论在发展生态工业、规划设计生态工业园区或网络中具 有综合指导作用
关键种理论 食物链及食物网理论 生态位理论 生态系统多样性理论
生态系统耐受性理论
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从两个小例子说起 ……
• 入党申请书
PX事件
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2016/6/14
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7.1.3.2 生态工业园的设计
③设计步骤
（1）组建规划队伍：组建的机构包括领导机构和技术机构，可组建专家组。 （2）确定园区规划范围：原则上不占用新的土地作为工业用地，充分利用现有 工业区与以及污染的废弃地区。 （3）现状调研：了解地方对规划的要求，调查区域的社会、经济、资源和环境 概况，初步论证生态工业建设的目的、必要性、可行性和意义。并对区域和企 业的状况进行深入调研，分析进行生态工业建设的优势、不足和风险所在，在 此基础上确定园区建设的总体目标，并明确生态工业建设的指导思想和基本原 则。 （4）确定规划目标：针对园区建设指标体系中的各类指标，提出园区建设的总 体目标和具体目标，而且目标应尽可能易于量化和考核。
2009年6月26日，安徽省某化工园区长江边上被化工厂污染的 土地。
污水河的色彩
内蒙生态破坏
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内蒙古是世界最大的“露天煤矿”之乡。中 国五大露天煤矿内蒙古有四个，分别为伊敏、 霍林河、元宝山和准格尔露天煤矿。 图为 2012年6月，锡林郭勒一处露天煤矿 。