第二章 清洁生产的理论基础
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清洁生产与ISO14000环保认证总复习第一章引言1、末端治理的本质弊端✈企业为达到更严格的排放要求,要花费大量资金,大大提高了治理费用✈由于污染治理技术有限,治理污染实质上很难达到彻底消除污染的目的✈企业原材料消耗增高,产品成本增加,经济效益下降,影响企业治理污染的积极性和主动性✈其着眼点侧重于污染产生后的治理,呈现着生产发展与环境保护相互分离脱节✈末端治理不仅需要投入昂贵的设备费用、惊人的维护开支和最终处理费用,而且本身还要消耗大量资源、能源2、可持续发展的概念:在不危及后代人满足其环境资源要求的前提下,寻找满足我们当代人需要的、确保人类社会平等持续发展的途径3、清洁生产的定义、特点及其实施的意义(1)定义✈联合国环境规划署对清洁生产的定义:针对生产过程、产品、服务持续实施的综合性预防的以增加生态效率和减少人类和环境风险的策略。
对于生产过程,它意味着充分利用原料和能源,消除有毒物料,在各种废物排出前,尽量减少其毒性和数量。
对于产品,它意味着减少从原材料选取到产品使用后最终处理处置整个生命周期过程对人体健康和环境构成的影响;对于服务,则意味着将环境的考虑纳入设计和所提供的服务中。
✈《中华人民共和国清洁生产促进法》(2012年2月)关于清洁生产的定义为:清浩生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,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。
(2)特点✈战略性。
清洁生产是污染预防战略,是实现可持续发展的环境战略。
作为战略,它有理论基础、技术内涵、实施工具、实施目标和行动计划。
✈预防性。
传统的“末端治理”与生产过程相脱节,即“先污染,后治理”;清洁生产从源头抓起,实行生产全过程控制,尽最大可能减少乃至消除污染物的产生,其实质是预防污染。
✈综合性。
实施清洁生产的措施是综合性的预防措施,包括结构调整、技术进步和完善管理。
清洁生产理论基础清洁生产的理论基础主要包括以下几个方面:1.循环经济理论:清洁生产倡导将废物转化为资源,实现资源的循环利用。
此理论认为资源是有限的,而废物的产生导致了对资源的浪费,因此需要通过循环经济的方式实现资源的有效利用和再生利用,最大限度地减少废物排放和对自然资源的消耗。
2.工业生态学理论:清洁生产强调生产过程中的生态系统,倡导将生产过程与自然环境有机结合,减少对环境的破坏。
工业生态学理论认为,生产过程应当与自然界中的生态系统保持相似的关系,实现资源循环利用和能量效益,减少对生态系统的负面影响。
3.预防性环保理论:清洁生产倡导通过预防性环境保护措施,提前预防和减少环境污染和废物排放的发生。
这一理论认为,预防比治理更为重要,通过技术创新和管理措施,减少污染物的产生是实现环境保护和资源可持续利用的关键。
清洁生产的理论基础为实现资源的有效利用和环境的保护提供了重要的指导和支持。
它强调通过技术创新、管理改进和政策支持,实现生产系统的可持续发展,为社会经济的发展提供了新的路径和方向。
清洁生产理论的广泛应用,有助于推动全球范围内的环境保护和资源利用的可持续发展。
清洁生产的理论基础不仅仅是一种理念,更是一套完整的方法论体系。
清洁生产主张强调预防为主、综合治理,涉及到生产过程、产品设计、企业管理和政府政策等方方面面。
首先,在生产过程中,清洁生产理论注重技术创新和改进。
通过采用清洁生产技术和工艺,可以有效减少原材料和能源的使用,降低生产过程中产生的废物和污染物排放。
这包括对生产设备的优化和升级,采用高效节能的工艺流程,减少原材料浪费和减少燃料的使用等。
此外,引入清洁生产技术还能够提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量和市场竞争力。
其次,清洁生产强调产品设计中的环保理念。
通过产品设计的优化和改进,可以降低产品对环境的负面影响。
例如,减少使用有害物质的产品设计,提倡可降解、可回收利用的材料,延长产品寿命周期等。
第一章绪论【清洁生产】是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用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。
1、清洁生产产生的背景是:面对环境污染日趋严重,资源日趋短缺的局面,工业化国家在对其污染治理过程进行反思的基础上,逐步认识到要从根本上解决工业污染问题,必须以预防为主,将污染物消除在生产过程中,而不是仅仅局限于末端治理。
基于这种形势与背景,国际社会在总结了各国工业污染控制经验的基础上提出了一个全新的污染预防的环境战略——清洁生产,它发展的过程是人类寻求一条实现经济、社会、环境、资源协调的、可持续发展的道路的过程。
2、清洁生产的主要内容(1)清洁的能源(2)清洁的生产过程(3)清洁的产品(4)清洁的服务3、简述清洁生产、生态工业、生态农业与循环经济之间的关系。
清洁生产是在基层单位之间将环境保护延伸到该组织有关的方方面面;生态工业是在企业群落的各个企业之间,即在更高的层次和更大的范围内提升和延伸了环境保护的理念与内涵;生态农业则是把农业可持续发展的战略目标与农户微观经营、农民脱贫致富结合起来,从而建立一个不同层次、不同专业和不同产业部门之间全面协作的综合环境保护管理体系;循环经济又从国民经济的高度和广度将环境保护引入经济运行机制。
这几方面相辅相成,共同推动人类社会的可持续发展。
4、简述清洁生产、循环经济与可持续发展之间的关系。
以清洁生产作为企业层次上的技术基础,循环经济作为区域层次上协调资源利用,环境保护和经济发展的有效途径,它们的迅速推广和实施将使我国有能力面对可持续发展的进一步挑战,并且有利于保持我国在国际社会长期竞争的地位。
5、末端治理的缺点:(1)污染控制与生产过程分离,资源和能源无法得到充分利用(2)处理设施投资比较大,运行费用高(3)未能从根本上消除污染物,存在“二次污染”(4)未能考虑产品的生态无害化(5)浓度达标控制,无法保证区域的环境质量达标(6)工业污染控制较少进入宏观决策层面(7)存在科技惰性6、清洁生产的途径:(1)资源的综合利用(2)改进产品设计(3)革新产品体系(4)优化工艺控制过程(4)生产过程的科学管理(5)物料再循环和综合利用(6)必要的末端治理8、清洁生产的意义主要在于:(1)清洁生产是实现可持续发展的必然选择和重要保障。
清洁生产的理论和实践第一章:引言随着全球环境和资源的日益紧张,清洁生产逐渐成为了全球范围内的热门话题。
作为一种新型的生产方式,清洁生产旨在通过最小化或消除废弃物以及污染的产生,提高生产效率和产品品质的同时,保护环境和人类健康。
本文将从清洁生产的理论和实践角度,深入探讨其在全球范围内的应用和实践。
第二章:清洁生产理论清洁生产理论源于20世纪80年代初期,旨在有效管理企业废弃物和提高经济效益的同时,保护环境和人类健康。
该理论主要包括以下几个方面的内容:1.预防为主预防为主是清洁生产的核心理念。
它的实现需要企业在产品设计、生产过程和设备设施等方面通过技术创新、节能减排,避免产生和减少废弃物和污染物的产生,并主动寻求最优解决方案,尽可能地减少环保成本。
2.从源头控制从源头控制是实现清洁生产的关键。
企业应该在设计和选择原材料、产品和生产过程中,主要考虑预防污染和减少废弃物的产生。
通过源头控制,企业可以从根本上实现减少废弃物和污染物的产生,进而降低环保成本和生产成本。
3.循环利用循环利用是清洁生产的又一重要理念。
这意味着企业应尽可能地利用产生的废弃物和污染物,将其转化为有用的资源,循环利用回收再利用。
这样不仅可以节约资源,降低环保成本,而且可以提高生产效率。
第三章:清洁生产实践清洁生产已经成为许多企业的生产实践。
以下是清洁生产实践的几个方面:1.创新技术清洁生产需要企业创新技术。
例如,在产品设计方面,许多企业都通过设计和制造可以更轻、更耐用、更易于维修的产品,以减少废弃物。
在生产过程和设备设施方面,企业可以通过改进和优化现有设施和工艺流程,降低能源和水的消耗,减少排放,以实现清洁生产。
2.资源循环利用资源的循环利用是清洁生产的关键。
许多企业已经开始将废弃物和污染物视为有用资源,研究开发废弃物循环利用技术。
例如,一些印染厂开始采用水处理技术,将废水转化为灌溉水,或者将废水用于染料的再生利用。
3.社会责任清洁生产是企业的社会责任。
第二章清洁生产的理论基础第一节清洁生产与可持续发展第一节清洁生产与可持续发展一、可持续发展理论概述(一)可持续发展战略的提出(二)可持续发展的定义(三)我国实施可持续发展战略的必要性(一)可持续发展战略的提出(1)《寂静的春天》——对传统行为和观念的早期反思(2)《增长的极限》——引起世界反响的“严肃忧虑”(3)联合国人类环境会议——人类对环境问题的正式挑战(4)《我们共同的未来》——环境与发展思想的重要飞跃(5)联合国环境与发展大会——环境与发展的里程碑(二)可持续发展的定义联合国世界环境与发展委员会(WECD)把“可持续发展”定义为:“既满足当代人需要,又不损害子孙后代满足其需求能力的发展”.我国学者对可持续发展的定义是:“不断提高人群生活质量和环境承载力的,满足当代人需求又不损害子孙后代满足其需求能力的,满足一个地区或一个国家的人群需求,又不损害别的地区或别的国家的人群,满足其需求能力的发展”。
可持续发展理论的基本内容1)可持续发展不否定经济增长(尤其是穷国的经济增长),但需要重新审视经济增长的方式。
2)可持续发展以自然资源为基础,同环境承载能力相协调。
3)可持续发展以提高生活质量为目标,同社会进步相适应。
4)可持续发展承认并要体现出环境资源的价值。
二、清洁生产是可持续发展的必由之路1、清洁生产可以避免和减少末端治理不彻底造成的二次污染。
2、清洁生产可以带来显著的经济效益,改变“环保就是花钱”的错误观念。
3、清洁生产还可以带来巨大的社会效益。
总之,实施清洁生产体现了持续发展的战略思想,可以实现经济、生态(环境)和社会效益的统一,保障经济与资源、环境的协调发展。
第二节清洁生产与产品生命周期理论一、产品生命周期理论与环境管理(一)产品生命周期理论与产品生命周期评价(二)生命周期评价与ISO14000环境管理体系系列标准(一)产品生命周期理论与产品生命周期评价产品生命周期:是指产品从原材料采掘、原材料生产、产品设计制造、包装储运、销售使用,直到最后废弃处臵的全过程,即产品从摇篮到坟墓的生命全过程。
所谓产品系统,实际就是为实现一个或多个特定的功能而由物质和能量联系起来的单元过程的集合,例如原材料采掘、原材料生产、产品制造、产品使用和产品用后处理等过程的集合。
生命周期评价的定义生命周期评价(Life Cycle Assessment,缩写为LCA),是对贯穿产品生命全过程(从原材料获取、设计、制造、储运、使用直至最后废弃处臵)的环境因素及其潜在影响的研究。
最有权威的、最新的生命周期评价定义是国际标准化组织在其ISO14040标准(环境管理——生命周期评价——原则与框架)中给出的:生命周期:是指一个产品系统内从原料获取到最终废弃的连续且相互关联的各个阶段。
生命周期评价:汇总和评估一个产品(或服务)体系在其整个生命周期内的所有投入及产出对环境造成的和潜在的影响的方法。
生命周期评价的定义比较权威的定义,是国际环境毒物学与化学学会(SETAC)、联合国环境规划署的定义。
国际环境毒物学与化学学会(SETAC)定义:通过对能源、原材料消耗及废物排放的鉴定及定量化来评估一个产品、过程或活动对环境带来的负担的客观方法。
联合国环境规划署的定义:生命周期评价是评价一个产品系统生命周期整个阶段(从原材料的提取和加工,到产品生产、包装、市场营销、使用和产品维护,直至再循环和最终废物处臵)的环境影响的工具。
(二)生命周期评价与ISO14000环境管理体系系列标准国际标准化组织在开始制定ISO14000系列标准时,就成立了国际标准化组织环境管理技术委员会第五分会(ISO/TC207/SC5),负责完善与生命周期评价相关的国际标准。
在ISO14000系列标准中为生命周期评价预留了ISO14040~14049的10个标准号,其中已颁布和准备颁布的标准有:ISO14040、14041、14042、14043、14048、14049六个标准号,内容包括生命周期评价的原则与框架、目标与范围确定及存量分析、影响评价、解释、数据文件说明格式、目标、范围定义和清单分析的应用举例。
生命周期评价的框架(ISO14040:1997)生命周期评价的框架目标与范围的确定清单分析影响分析结果解释直接应用:——产品开发与改进——制定战略计划——制定公开的政策——市场营销——其它二、生命周期评价的基本框架与内容(一)目标与范围的确定(二)清单分析(三)生命周期影响评价(LCIA)(四)生命周期解释(一)目标与范围的确定是生命周期评价研究的第一步,也是最关键的部分。
它为研究的范围、前提和限制性条件提供了一个前期的界定。
研究目标应阐明:依据研究结果将做何种决定,需要什么信息,达到何种细节水平和为了什么目标,特别还要考虑生命周期评价的结果是用于公司内部提高系统的环境性能,还是外部使用,例如影响公共政策。
在研究范围的界定中,要考虑以下要素并做清楚的描述:产品系统的功能与功能单元,所研究的产品系统及系统边界,分划程序,环境影响类型,影响分析方法及后继的解释,假设条件与限制条件,原始数据质量要求,批评性评议类型,研究所需的报告类型和格式等。
在确定研究范围时还应足以保证研究的广度和深度与要求的目标相一致。
(二)清单分析是进行生命周期评价的数据收集和初步处理阶段,是生命周期评价中承上启下的一个重要组成部分,也是四个部分中发展最完善的一个部分。
清单分析中,任何产品和服务都应作为一个系统来描述。
产品生命周期所有过程要包括在系统的边界内,系统边界外的所有区域都是系统环境。
系统环境是系统所有输入的源泉,也是系统所有输出的场所。
清单分析范围图(三)生命周期影响评价(LCIA)是生命周期评价中辨识并评价产品系统的潜在环境影响的大小及重要性的阶段。
其目的在于通过运用影响类别以及与生命周期影响结果相关的类别指示,从环境的角度检测产品系统。
生命周期影响评价也为生命周期解释阶段提供信息。
生命周期影响评价的框架一般由若干法定要素构成,它们可将生命周期影响结果转化为类别指示结果。
此外生命周期影响评价还包括一些选择性要素。
生命周期影响评价阶段的要素构成图法定要素影响类别、类别指示和特征化模型的选择生命周期影响结果的分划(分类)类别指示结果的计算(特征化)类别指示结果(生命周期影响评价简述)选择性要素计算类别指示结果相对于参比标准值的量(标准化)分组定量1、法定要素(1)影响类别、类别指示和特征化模型的选择生命周期影响结果是指包括跨越系统边界的物流、能流在内的生命周期清单分析的输出,如温室气体、二氧化硫、氮氧化物(NO)等能导致某种环境影响的因素。
x影响类别是指用来表述上述输出可能导致的环境影响的种类,如气候变暖、酸雨、臭氧层破坏、富营养化等。
类别指示是用来评估某个影响类别的量化指标,如气候变暖的评估指标可选用“红外线辐射强度”。
类别端点是用以鉴别环境影响类别的自然环境、自然资源、人类健康的方面或性质,如珊瑚礁、森林、庄稼等。
特征化是用特征化模型通过描述生命周期影响结果、类别指示及类别端点间的关系来反映环境结构。
特征化因子往往可(2)结果分划(也称结果分类)分划(分类)是将清单分析中的输入输出数据分配到各影响类别中,恰当的分划(分类)是评价正确性和有效性的保证。
当生命周期影响结果与多个影响类别相关联时,应进行生命周期影响结果的区分。
其中包括:并行结构的区分,如二氧化硫在酸雨及人类健康两个影响类别间的划分;串行结构的区分,如氮氧化物可同时分配到地表臭氧形成和酸雨两个类别中。
(3)类别指示结果的计算(特征化)指示结果的计算包括以下两个步骤:第一,选取并使用特征化因子,将生命周期影响结果转化为普通单元;第二,将转化为指示结果的生命周期影响结果进行集合化。
2、选择性元素(1)标准化(2)分组(3)定量(4)数据质量分析1)权重分析2)不确定性分析3)敏感度分析(四)生命周期解释生命周期解释是清单分析与影响评价二者结合的生命周期评价阶段,目的在于分析结果,得出结论,解释局限性并提出建议,且以一种明晰的方式来汇报生命周期解释结果。
生命周期解释由三个要素构成:对生命周期影响及其评价结果中重要结果的验证;评估完整性、敏感度和一致性的检查;结论、建议和报告。
1、重要结果的验证目的在于通过生命周期影响评价结果的结构化,进一步对重要结果加以确定。
验证由信息识别与结构化、重要结果的最终确定两部分构成。
生命周期影响评价阶段所得结果应包括四类信息:1)影响评价结果应与数据质量信息汇总,并将结果以恰当方式加以结构化。
2)方法的选择,如生命周期影响评价中的类别指示及模型,生命周期影响中的分配原则及产品系统边界。
3)研究中的价值选择。
4)不同的团体的职责和作用。
具体确定重要结果时可选用下述分析工具:1)贡献分析:其目的在于检验生命周期各阶段或过程组对于总体结果的贡献。
贡献值可用百分比表示。
2)重要因素分析:通过统计工具或定量、定性排序等技术来确定优先级。
3)影响分析:把生命周期评价输入输出基于单元过程组的影响程度排序。
影响程度分别以A、B、C代表。
4)异常评估:以先前经验为基础得到的异常结果相对于预期或常见结果的偏离值。
2、评估评估与验证是两个同步的过程,评估的目的是形成并增强前期阶段(生命周期影响评价和生命周期解释的第一阶段)结果的可信度及可靠性。
评估由三部分构成:完整性检查、敏感度检查、一致性检查。
(1)完整性检查目的在于确保解释阶段所需的信息及数据具有完整性、可用性。
完整性检查需使用一个核对清单,清单中应包括清单参数,如能源、材料来源、废弃物、生命周期阶段和过程、类别指示等内容。
(2)敏感度检查是指证实敏感度分析所得信息与最终的结论、建议相关联的过程。
其目的是通过确定最终结论是否受数据、分划方法等因素的不确定性影响,进而评估最终结果的可靠性。
敏感度检查一般用于下述的假设、方法或数据:分划原则、边界设臵与系统定义,影响类别的选择、分类、物征化、数据质量等。
(3)一致性检查是证实贯穿于整个产品生命周期或几个选项之间的假设、方法、数据是否相一致,并对假设、方法、数据与目的、范围的一致性加以验证的过程。
一致性检查需核实以下内容:1)数据源的区别:如选项A的数据来源于文献,而选项B的数据源于原始数据,则二者不一致。
2)数据精确度的区别3)技术范围的区别4)数据时效的区别5)地理范围的区别3、结论和建议(1)结论应与生命周期解释阶段的其他要素互动地得出结论,此阶段应包括下述内容:1)重要结果的验证;2)评估完整性、敏感度和一致性,所用的方法及所得的结果;3)作出预备性结论并检验预备性,结论与研究目标、范围要求的一致性;4)如果预备性结论满足一致性,则将其作为完备结论加以报告,否则返回重要结果的验证。