第 7 章环境材料与清洁生产

第 7 章环境材料与清洁生产

北京大学环境科学与工程学院张剑波

北京大学环境学院

第 7 章环境材料与清洁生产

清洁生产既是一种提高资源效率、减小环境污染的工业生产方法，也是一种环境保护和可持续发展的概念，还是一种工业生产组织和管理的思路。

清洁生产方式与环境材料的目标是一致的 ; 所应用的评价工具也是一致的 .

从 1989 年开始， UNEP 就决定在世界范围内推行清洁生产， 1990 、 1991 、 1992 三年连续召开推行清洁生产的国际会议。 1992 年联合国环发大会通过的“ 21 世纪议程”，又把清洁生产看成是实现持续发展的关键因素。


什么是清洁生产清洁生产通过调整产品、原材料、能源结

构，更新工艺设备，强化企业管理等综合措施，提高资源、能源的利用水平，减少污染物的产生量与排放量。

实施清洁生产的核心问题有两个：一是资源、能源的利用水平是否提高；一是污染物的产生量与排放量是否减少。


7.1 清洁生产的基本概念

清洁生产是通过产品设计、原料选择、工艺改革、生产过程管理和物料内部循环利用等环节的科学化与合理化，使工业生产最终产生的污染物最少的一种工业生产方法和管理思路。

清洁生产包括清洁的生产过程和清洁的产品两方面的内容，即不仅要实现生产过程的无污染或少污染，而且生产出来的产品在使用和最终报废处理过程中也不对环境造成损害。

1989 年 UNEP 巴黎工业与环境活动中心在总结各国经验的基础上，提出了清洁生产的概念，定义是：清洁生产是指将综合预防的环境策略，持续应用于生产过程和产品中，以便减少对人类和环境的风险。


基本概念从方法上理解，减少生产过程所产生的废物量，包括提高能源效率，合理利

用资源，改进生产工艺，更新产品设计，原材料替代，促进生产的科学管理、维护、培训及仓储控制等。但清洁生产不包括废弃物的厂外再生利用、有害毒性处理和转移等末端处理过程。

从管理上理解，清洁生产是指将综合预防的环境管理策略持续地应用于生产过程、产品和服务中，以提高生产效率和降低对人类及环境的危害。对生产过程而言，清洁生产包括节约材料和能源、淘汰有毒原材料、减少废物排放并避免其有害毒性；对产品而言，清洁生产旨在降低产品在整个生命周期中，即从原材料的开采到产品的最终处置对人类及环境的有害影响；对服务而言，清洁生产指将预防性环境管理战略结合到服务的设计和提供活动中，减少产品最终报废处理过程对环境的影响。

从概念上理解，清洁生产是指既可满足人类的需要、又可合理使用自然资源和能源，并保护环境的生产方法和措施，其实质是物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理，将废物减量化、资源化和无害化，或消灭于生产过程之中，是一种对人类和环境无害的可持续发展的生产活动。


图清洁生产的概念示意图


7.2 清洁生产的理论基础清洁生产的废物与资源转化理论是以物质不灭定律和能量守恒定律为基础的。在生产过程中，所有的物料都遵循物质平衡原则。清洁生产可使废物产生量最小化，所以，提高资源效率是清洁生产的一个重要内容。

一个生产过程所产生的废物可恰为另一个生产过程的原料，使废物再生循环利用，从另一方面体现了废物与资源转化理论。

关于废物与资源转化理论，目前已普遍发展为资源效率理论，建立了 4倍因子增长理论、 10倍因子增长理论等新概念、新理论 .


7.3 清洁生产的内容

清洁生产的所有内容都围绕一个核心，即在工艺过程中减少环境污染，实现经济效益、环境效益和社会效益的统一，最后实现可持续发展的工业生产。


清洁生产内容框架示意图


7.4 实现清洁生产的途径

实现清洁生产有两个要点：一是提高物料转化过程的资源效率，即从原料投放到废弃物排出整个过程的有效产出；

二是组织生产过程的环境意识，即从产品开发到市场售后服务，都要关注产品的生产和使用对环境的影响。


煤燃烧过程中的综合利用示意图


清洁生产的主要途径：

用无污染、少污染的产品替代毒性大、污染重的产品；用无污染、少污染的能源和原材料替代毒性大、污染重的能源和原材

料；用消耗少、效率高、无污染、少污染的工艺设备替代消耗高、效率低、

产污量大、污染重的工艺、设备；最大限度地利用能源和原材料，实现物料最大限度的厂内循环；强化企业管理，减少跑、冒、滴、漏和物料流失；对少量的、必须排放的污染物，采用低费用、高效能的净化处理设备

和“三废”综合利用措施进行最终的处理、处置。


7.5 国内外清洁生产概况 7.6 清洁生产在中国大有可为以电力工业为例，中国燃煤电厂的每千瓦时耗煤水平，不但绝对数值（基数）大于发达国家，而且在煤耗的下降速度上也比大多数发达国家慢。

第 7 章 环境材料与 清洁生产

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