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生态工业园区城市规划方案1.引言1.1 概述生态工业园区是指以生态环境保护和可持续发展为理念，以工业生产和生态环境协调发展为目标的一种新型工业园区。
随着城市化进程的加速和工业化发展的需求，生态工业园区规划方案成为了城市规划的重要组成部分。
本文将就生态工业园区城市规划方案的意义、基本原则以及发展前景进行深入探讨，以期为城市规划提供新的思路和理念。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文分为引言、正文和结论三部分。
引言部分概述了生态工业园区城市规划方案的重要性和意义，介绍了文章的结构和目的。
正文部分包括了生态工业园区的定义、意义和基本原则，通过对生态工业园区的相关概念和作用进行详细介绍。
结论部分总结了生态工业园区城市规划的重要性、挑战和发展前景，展望了生态工业园区城市规划未来的发展趋势和方向。
通过对各个部分的详细阐述，本文旨在全面、客观地分析生态工业园区城市规划方案的相关问题，为相关研究和实践提供参考。
1.3 目的生态工业园区城市规划方案的目的在于促进城市和工业的可持续发展，实现生态与经济的良性循环。
通过科学合理的城市规划，将工业与自然环境有机结合，实现资源的有效利用和环境的保护，同时提高人民生活质量。
此外，生态工业园区的规划还能够推动产业升级和经济转型，拓展城市发展空间，促进区域协调发展，提升城市形象和吸引力，为城市可持续发展奠定良好基础。
因此，本文旨在探讨生态工业园区城市规划方案的重要性、挑战和发展前景，为相关领域的实践提供理论指导和政策建议。
2.正文2.1 生态工业园区的定义生态工业园区是指在城市规划中，以生态环保为中心理念，以节能减排、资源循环利用为主要目标的产业园区。
其特点是以高科技、清洁生产、低排放为主导，注重生态环境的保护和修复，结合产业的发展与生态环境的可持续发展，促进产业与环境的良性互动，实现经济、社会和生态效益的统一。
生态工业园区通过优化产业结构、布局和空间组织，打造宜居、宜业、宜游的环境，实现生态、经济和社会效益的协调发展。
工业活动的特点--- 双重属性（1）需要具备的基本条件（2）技术进步推动工业的发展（3）促进国民经济大发展（4）对生态环境产生负面影响工业活动对自然环境的扰动(1) 大量消耗自然资源(2) 污染环境(3) 扰动物质的全球循环循环经济与可持续发展概念循环经济：就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济，本质上是一种生态经济，是按照生态规律利用自然资源和环境容量，实现经济活动的生态化转向。
是实施可持续发展战略，实现全球共容的一个重要途径。
可持续发展：中国人对可持续发展的定义是：“不要吃了祖宗的饭，断了子孙的路”,这对可持续的表达非常准确。
温室效应随着工业的发展，人类活动排放的CO2、CH4和N2O等温室气体逐年增加，温室气体能无阻挡地让太阳的短波辐射射向地球，并部分吸收地球向外发射的长波辐射，使整个地球成为宠大的“温室”，使“温室”的气温上升，从而引起一系列严重后果。
温室气体导致温室效应的气体，除了CO2外，还有痕量甲烷（CH4）、氯氟烃、一氧化二氮（N2O）等气体。
酸雨酸雨是化石燃料燃烧的结果。
化石燃料的燃烧会产生氧化硫类物质（SOx）和一氧化氮（NOx），它们能分别和大气中的水分结合而形成硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）。
霾产生“霾”原因：一是空气污染产生的二氧化硫等小的污染气体颗粒，二是臭氧含量高，有时附带铅、铬等有毒物质，对身体极为有害。
第二章工业生态学概念作为生态工业的基础学科，它研究的是工业系统与自然环境之间的相互作用及相互联系，强调人类系统与自然系统的充分结合，能源和原材料的低消耗，降低对自然生态系统产生的负面影响，为工业系统与自然环境间的协调发展提供全新的理论框架及具体的、可供操作的方法。
核心内容及方法就是构筑更加成熟工业生态系统。
最终目的是寻求经济效益、生态效益和社会效益的统一，实现工业与自然的和谐发展，进而实现人类社会的可持续发展。
工业生态系统概念工业生态系统是依据生态学、经济学、技术科学以及系统科学的基本原理与方法而进行经营和管理的工业经济活动，是以节约资源、保护生态环境和提高物质综合利用为特征的现代工业发展模式，是由社会、经济、环境三个子系统复合而成的有机整体。
我国生态环境保护的基本原则和目标是什么生态环境保护是我国发展的重要方向和基本国策。
近年来，中国政府高度重视环境问题，并将生态文明建设纳入国家发展战略。
本文将探讨我国生态环境保护的基本原则和目标。
我国生态环境保护的基本原则如下：一、经济可持续发展和生态环境保护相统一原则。
经济的发展需要资源和能源的消耗，然而环境污染和生态破坏却会限制经济的可持续发展。
因此，我国提出了经济可持续发展和生态环境保护相统一的原则，即在追求经济发展的同时，也要注重生态环境保护，确保生态环境的可持续性。
二、依法治理和综合治理原则。
我国生态环境保护工作严格遵守法律法规，依法治理是最基本的要求。
同时，我国采取综合治理的方式，综合考虑环境保护的各个方面，如大气、水、土壤等，全面解决环境问题。
三、技术先进和科学管理原则。
我国积极引进和推广先进的环境保护技术，提高环境保护工作的科学性和有效性。
科学管理是生态环境保护的基础，通过科学的评估和管理，能够更好地控制环境污染，达到保护生态环境的目的。
四、公众参与和社会共治原则。
环境保护事关每个人的利益，而公众参与和社会共治是实现环境保护的重要手段。
我国积极推行信息公开和民主决策机制，鼓励公众参与环境保护事务，加强社会共治，形成全社会共同关注和参与环境保护的良好氛围。
我国生态环境保护的目标如下：一、改善生态环境质量。
我国生态环境质量受到工业化和城市化进程的挑战，大气污染、水污染和土壤污染等问题严重。
因此，改善生态环境质量是我国生态环境保护的首要目标。
通过减少污染物排放、加强治理措施和推动绿色发展，我们可以实现生态环境的质的改善。
二、生态系统保护与恢复。
生态系统是维持生物多样性和生态平衡的基础，也是人类赖以生存和发展的重要资源。
我国致力于保护和恢复各类生态系统，如林地、湿地和草地等，推动生态系统的健康发展，确保生物多样性的保持和人与自然的和谐共生。
三、推动绿色发展和生态优先原则。
我国提出了推动绿色发展和生态优先的原则，即将生态环境保护纳入经济和社会发展的全过程，通过节约资源、清洁生产和环境友好型产业的发展，实现经济社会的可持续发展。
一、“十二五”生态环境保护指导思想与基本原则（一）规划编制背景“十一五”时期，全市人民在市委、市政府的正确领导下，以改革为动力，以发展为核心，奋发进取、开拓创新，国民经济获得快速发展，环境保护和生态建设取得了卓有成效，城乡居民生活质量进一步提高，基本实现了“十一五”生态环境保护计划确定的奋斗目标。
“十二五”时期是淮北市建设新型工业化城市的重要时期，实现“加快发展、争先进位、率先崛起”的战略意图。
在发展中必须树立科学发展观，解决好社会、经济发展与环境保护之间的关系和存在的环境问题。
根据淮北市关于“十二五”生态环境保护规划编制的总体部署，在科学把握淮北市市情和生态环境保护状况的基础上，编写《淮北市“十二五”生态环境保护规划》，提出未来五年淮北市生态环境保护总体目标和应完成的主要任务。
规划力求促进加快建设资源节约型、环境友好型社会，自然—经济—社会协调发展。
（二）规划指导思想淮北市“十二五”期间的环境保护工作必须坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入落实贯彻科学发展观，按照党的十七大和十七届四中全会的精神，在加快经济、社会发展中，做好环境保护工作。
坚持以改善环境质量和保护人民群众健康为根本,继续推进生态市的建设，使环境保护与经济、社会的协调发展双赢，进一步强化执法监督、提高环境管理能力，遵循统一规划、分类指导的方针，坚持生态保护与污染防治并重，使我市城乡环境质量再上新的台阶。
（三）规划基本原则①坚持以人为本的原则：以科学发展观为指导，以生态市建设为载体，进一步推动经济增长方式的根本转变，切实改善环境质量和保护人民群众身体健康；②坚持突出政府职能、明确事权的原则：切实履行政府赋予环保部门的公共职责，和其他部门明确事权。
通过指标和任务来规范县、区人民政府的事权，尽可能明确和减少需要市政府直接干预的领域，充分发挥地方各级人民政府保护环境的主导作用；③实事求是，突出重点，便于操作的原则：合理确定“十二五”的目标和任务，规划指标的选择体现以改善环境质量为目标，做到科学合理、重点突出、易于操作、利于考核。
世界的环境问题和可持续发展有哪些基本原则自工业革命以来，人类的社会经济发展取得了巨大的成就，然而也给地球带来了严重的环境问题。
为了保护地球生态系统的健康，实现可持续发展，国际社会提出了一系列基本原则。
本文将介绍世界的环境问题和可持续发展的基本原则。
一、生态系统完整性原则生态系统完整性原则是指保持和恢复生态系统的完整性，确保生物多样性维持和生态过程持续运行。
人类活动对生态系统的破坏导致了许多物种的灭绝和生态平衡的破裂，因此保护生态系统的完整性具有重要意义。
为实现这一原则，国际社会开展了大量的生态保护行动，比如建立自然保护区、推行可持续林业、推动生物多样性保护等。
二、资源的可持续利用原则资源的可持续利用原则强调了资源的合理利用和节约利用，以满足现代社会的需求同时保护环境。
人类对自然资源的过度开发和不合理利用已经造成了资源短缺和生态破坏。
为实现资源的可持续利用，国际社会提出了节约资源、循环利用、发展可再生能源等措施。
各国应加强资源管理，优化资源配置，降低资源浪费和环境污染。
三、污染的防治原则污染的防治原则要求减少污染物的排放和处理，确保环境质量得到改善。
工业生产、交通运输等活动产生的废气、废水、固体废弃物等排放物质严重污染了大气、水域和土壤，影响了生态系统的稳定性和人类健康。
为解决这一问题，国际社会倡导采用清洁生产技术，建立环境监测和治理体系，加强环境法规的制定与执行，提高污染物排放的监管和控制。
四、生态补偿原则生态补偿原则是指通过支付金钱或提供其他形式的补偿，以弥补环境损失和恢复生态系统功能。
自然资源和生态服务对人类起到了重要作用，但在过去的发展中经常被忽视。
生态补偿原则通过对资源的合理评估和价值补偿，促进了生态保护和可持续发展的平衡。
一些国家和地区已经实施了生态补偿机制，如湿地保护补偿、碳排放权交易等。
五、社会参与和公众意识提升原则社会参与和公众意识提升原则要求在环境保护和可持续发展中加强社会各界的参与，提高公众对环境问题的认识和意识。
工业生态系统综述摘要：本文分析了工业生态系统的基本特征及核心内容，阐述了工业生态系统建设的基础、原则及其对策。
关键词：工业生态系统；生态效率；对策一、工业生态系统的特征传统的工业经济活动是一种从环境中调入原材料而将大量多余的副产品以废物的形式排放到环境中去的开放体系，无法实现环境与经济的协调发展。
针对这种开放的经济活动及其对自然环境的影响，工业生态学家通过比拟生物新陈代谢过程和生态系统的结构与功能 *特别是物质流与能量流运动规律+，提出了工业生态系统。
工业生态系统是指在一定的区域或范围内，由制造业企业和服务业企业组成，通过企业间物质循环和能量流动的功能流 *物质流、能量流、信息流和价值流+ 相互作用、相互联系而形成的生态工业体系。
即把工业经济活动视为一种类似于自然生态系统的循环体系，其中一个企业产生的废物 *或副产品+ 作为下一个企业的“营养物” *原料+，形成企业“群落”工业链。
因此可以说，工业生态系统是一个循环体系，其物质流与能量流可多层次循环利用，而使工业生态系统的熵值不断减少，遵循耗散结构原理，达到系统良性循环。
生态工业是一种根据工业生态学基本原理建立的、符合生态系统环境承载力、物质和能量高效组合利用，以及工业生态功能稳定协调的新型工业组合。
工业生态系统具有以下特性：1..物质循环和能量流动工业生态系统把经济活动组织成“资源—产品—再生资源”物质反复循环流动过程，实现物质闭路循环和能量多级利用。
一个企业产生的废物经过处理总可以找到合适的去处，即工业生态系统通过建立“生产者—消费者—分解者”的“工业链”，形成互利共生网络，使物质循环和能量流动畅通，物质和能量充分利用。
整个工业生态系统基本上不产生废物或只产生很少的废物，实现工业废物“低排放”甚至“零排放”。
但工业生态系统要维持稳定和有序，需要外部生态系统输入物质和能量。
2.企业动态演化工业生态系统“工业群落”中的企业都有一个“生存期”，每个企业都遵循或服从“适者生存”和“优胜劣汰”的进化法则。
第22卷第3期河北工业科技V ol.22,No.3 2005年5月H ebei Jour nal of Industr ial Science and T echno log y M ay2005文章编号:1008-1534(2005)03-0162-05发展生态工业的基本原则赵风云1,董丽华1,王建英1,刘洪杰1,金涌2(1.河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄050018;2.清华大学化学工程系,北京100084)摘要:生态工业就是最大限度地减少乃至消除废弃物,将工业副产物转化成可以再利用的产品或资源的一种工业化模式。
生态工业的发展可以在实现改善环境的同时,提高企业的经济效益。
本文详细阐述了发展生态工业应遵循的耦合共生、循环减量、演变进化和集体优先4项基本原则,并结合这些原则给出了一些具体实例。
关键词:生态工业;基本原则;发展;循环经济中图分类号:X17114文献标识码:APrinciples for industrial ecologyZH AO Feng-yun1,DONG L-i hua1,WANG Jian-ying,LIU H ong-jie1,JIN Yong2(1.Co llege o f Chemical and Phar maceutical Eng ineering,H ebei U niversit y of Science and T echno lo gy,Shijiazhuang H ebei 050018,China; 2.Depar tment of Chemical Eng ineering,T sing hua U niv ersity,Beijing100084,China)Abstract:T he pr imar y concerns o f industr ial ecolog y ar e w ast e minimizatio n and the conversio n of by-product s into reusable pr oducts or resour ces.T he a pplicat ion of industr ial eco lo gy improv es t otal env iro nmental qua lity while satisfying the eco no mic demands o f industry in a w in-w in situation.In the paper four pr inciples fo r industrial eco lo gy including coupling sy mbiosis,cir-cular ly reducing quant ities,g radual evo lv ement,and collectiv ity pr ior ity are intr oduced.Some examples ar e pr esented.Key words:industria l ecolog y;basic principles;develepment;circular econom y随着工业化进程的不断深入,日益严重的环境污染和资源危机已对人类的生存和社会的发展构成威胁,中国长期以来/高投入、高产出、高污染、低效率0的经济发展模式使这一矛盾更加突出。
生态工业园规划基本理念随着人们对环境保护和可持续发展的意识越来越强，生态工业园成为其中一个越来越重要的话题。
生态工业园是一种将生产、生态和社会经济发展相结合的新型产业园区，是将工业和生态文明相一体化的理想之地。
生态工业园规划基本理念是制定生态工业园的基本战略、目标、原则和指导思想等，是生态工业园规划的核心。
一、生态工业园规划基本理念生态工业园规划基本理念是基于生态学、经济学和社会学等跨学科方法，采取“三生融合”的原理，以“循环经济”为核心，坚持“节约资源、环境友好、社会和谐”的目标，创造经济、社会和环境的三重效益。
1.循环经济循环经济是以资源循环利用为基础，通过物资循环、能源循环、产业循环的过程实现生产活动的可持续发展。
生态工业园规划应该以循环经济为基础，以循环经济为内核，使生态工业园的循环经济实现循环经济的最大化。
2.节约资源节约资源是生态工业园规划的一个基本原则。
生态工业园规划应该注重企业的节能减排，推行节约型、低碳型生产方式，建立绿色供应链，实现资源的有效回收利用，降低对自然资源的消耗。
3.环境友好生态工业园规划应该注重环境友好，设计绿色工艺流程，严格控制污染排放，在整个生产和运营过程中，要严格遵守《环保法》等相关法规和标准，建立完善的环境管理体系，使其对环境的污染降到最低。
4.社会和谐生态工业园开发应该注重社会和谐，强调产业与人文、历史、文化等方面的融合，尽可能减少对居民的干扰和污染，保障员工的权益和福利，满足社区利益和社会需求，增强生态工业园的社会影响力和运营稳定性。
二、生态工业园规划的实现1.政策引导政策引导是生态工业园规划落地的必要条件，需要各级政府出台相关的法律、法规和政策措施，鼓励和引导企业和社会组织开展生态工业园建设，提供相应的政策和资金支持，降低企业成本压力，提升企业激励力。
2.产业协同生态工业园规划中必须注意产业协同的规划和实施，开展相互补充、相互促进的产业协同，实现资源循环共享，加强技术交流和人才培养，为企业发展提供便利和支持。
环境保护法关于环境保护的基本原则环境保护法关于环境保护的基本原则。
一、总则环境保护法的制定目的是为了保护和改善环境质量，维护生态平衡，保障人民群众的健康和社会的可持续发展。
该法适用于我国全境的环境保护工作。
二、环境保护的基本原则1. 生态文明优先原则：坚持生态优先、绿色发展，保障自然资源的合理利用，确保生态环境的健康和可持续发展。
2. 环境保护与经济社会发展相协调原则：在推动经济社会发展的过程中，要兼顾环境保护，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
3. 预防为主原则：通过加强环境管理、监测和预测，预防环境污染和生态破坏的发生。
4. 污染防治综合管控原则：采取综合的、系统的措施，进一步加强污染物的源头管理、排放控制和治理，实现综合管控。
5. 按章取缔和限制原则：根据不同的环境污染行为，采取不同的治理手段，按照法定程序惩处环境违法行为。
6. 公众参与原则：保障公众的知情权、参与权和监督权，推动环境决策的公开、透明和民主化。
7. 责任追究原则：明确环境保护主体的责任，对环境污染行为进行追究，依法追究相关责任人的法律责任。
8. 救灾优先原则：在自然灾害和环境突发事件发生时，及时采取措施，减轻灾害和事件对环境的影响。
三、保护生态环境的具体措施1. 加强环境污染的预防和治理，制定各种环境标准，限制和减少污染物排放。
2. 控制工业和农业废水的排放，采取有效的废水处理措施，保证水环境的质量。
3. 加强大气污染的治理，减少工业排放物、机动车辆等对大气的污染。
4. 保护土壤资源，防止土壤的污染和退化，加强农药和化肥的使用管理。
5. 保护生物多样性，加大自然保护区和野生动植物保护区的建设和管理力度，禁止破坏和非法捕捞野生动物和植物。
6. 推广可再生能源和清洁能源的利用，减少对化石燃料的依赖，降低能源消耗和排放。
7. 加强垃圾处理和资源回收利用，减少垃圾对环境的污染。
附件：1. 《环境保护法》完整文本2. 《环境管理条例》完整文本3. 《大气污染防治法》完整文本法律名词及注释：1. 生态文明：指建设和实施以人为本、绿色发展、生态优先的发展理念，在推动经济社会发展的同时，保护生态环境，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。
生态文明循环经济笔记
生态文明循环经济是指将生态环境保护与经济发展紧密结合，实现资源的高效利用和循环利用的经济模式。
以下是对生态文明循环经济的一些笔记：
1. 生态文明理念：生态文明是人与自然和谐发展的理念，强调实现经济发展与保护环境的统一。
经济发展要遵循物质循环、能量流动、生态保护的规律，追求经济、社会和环境的共同发展。
2. 循环经济的基本原则：循环经济的核心原则是减少资源消耗和废弃物排放，最大限度地提高资源的利用效率和再利用率。
具体包括“三减一提高”，即减少资源消耗、减少废物排放、减少能源消耗，并提高资源利用效率。
3. 生态工业园区：生态工业园区是循环经济的典型实践，它将企业布局在一起，共享资源和服务，实现资源的共享和循环利用。
通过工业园区的产业链衔接和资源共享，实现产业协同发展，最大限度地减少资源的浪费。
4. 绿色产品与绿色消费：绿色产品指符合环保要求和节约资源的产品，它们在生产过程中减少对环境的影响，并具有高效能源利用和再生资源利用的特点。
而绿色消费是指消费者在购买行为中更加注重环保因素，选择绿色产品并提倡低碳、环保、健康的生活方式。
5. 生态城市建设：生态城市建设是将生态文明理念融入城市规划和建设中的一种方式，旨在建设低碳、节能、环保的城市。
生态城市注重人与自然的和谐共生，强调可持续发展，通过推行绿色建筑、促进公共交通和提倡低碳生活方式等措施，实现城市资源利用的循环与再生。
6. 建立循环经济法律法规和政策：为推动循环经济发展，我国制定了一系列相关法律法规和政策，如《循环经济促进法》、《资源综合利用条例》等，对资源的循环利用、废弃物处理等提出了具体要求和指导。
工业生态学基础教学设计引言工业生态学是研究工业生产活动对生态环境和社会经济影响的学科，其重点在于实现工业与生态的和谐共生，推进可持续发展。
由于其具有跨领域、互补性、系统性、开放性等特点，对于工科学生而言，学习工业生态学能够深刻了解人与自然的关系，培养环境保护意识和技能，加深对可持续发展的认识，提高探索和解决环境问题的能力。
本篇文档将会介绍工业生态学基础教学设计，包括教学目标、教学大纲、教学方法与手段、教学评估等方面的内容。
教学目标本课程的教学目标主要包括以下几个方面：1.了解工业生态学的基本概念及其与环境保护、可持续发展的关系；2.掌握工业生态学的基本理论和方法，学会使用工业生态学的分析工具；3.能够评估工业生产活动对环境和社会的影响，对环保法规、政策进行分析和评价；4.发现工业生产环节中存在的环保问题，探索解决问题的方法和措施；5.提高对于环境保护和可持续发展的认识，培养环保意识和技能。
教学大纲第一章工业生态学基本概念1.工业生态学的定义和意义；2.工业生态和生态系统的关系；3.工业生态学的基本原则；4.工业生态学的分析框架和方法。
第二章工业生态环境与能源1.二氧化碳排放和低碳经济；2.能源节约和资源利用；3.环保技术与工艺；4.工厂清洁生产。
第三章工业生态经济与管理1.工业经济学基础；2.环保成本与效益分析；3.循环经济与资源再利用；4.环保与企业社会责任。
第四章工业生态法律法规与政策1.环境保护法律法规体系；2.环保政策与标准；3.企业环保管理体系。
第五章实践案例分析1.工业生态学在生产实践中的具体应用；2.工业生态改造案例分析；3.工业生态评价实例分析；4.生态城市建设案例分析。
教学方法与手段为了实现教学目标，本课程采用以下教学方法和手段：方法1.讲授，通过具体事例和实际案例教学，对学生进行理论、知识、技能的传授；2.创新性教学，如“项目化学习”，让学生扮演企业中的角色，分析并改进企业的生态环境；3.分组演示和工作坊，让学生进行主题讨论和分享，增强学生的交流和合作能力。
第22卷第3期河北工业科技V ol.22,No.3 2005年5月H ebei Jour nal of Industr ial Science and T echno log y M ay2005文章编号:1008-1534(2005)03-0162-05发展生态工业的基本原则赵风云1,董丽华1,王建英1,刘洪杰1,金涌2(1.河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄050018;2.清华大学化学工程系,北京100084)摘要:生态工业就是最大限度地减少乃至消除废弃物,将工业副产物转化成可以再利用的产品或资源的一种工业化模式。
生态工业的发展可以在实现改善环境的同时,提高企业的经济效益。
本文详细阐述了发展生态工业应遵循的耦合共生、循环减量、演变进化和集体优先4项基本原则,并结合这些原则给出了一些具体实例。
关键词:生态工业;基本原则;发展;循环经济中图分类号:X17114文献标识码:APrinciples for industrial ecologyZH AO Feng-yun1,DONG L-i hua1,WANG Jian-ying,LIU H ong-jie1,JIN Yong2(1.Co llege o f Chemical and Phar maceutical Eng ineering,H ebei U niversit y of Science and T echno lo gy,Shijiazhuang H ebei 050018,China; 2.Depar tment of Chemical Eng ineering,T sing hua U niv ersity,Beijing100084,China)Abstract:T he pr imar y concerns o f industr ial ecolog y ar e w ast e minimizatio n and the conversio n of by-product s into reusable pr oducts or resour ces.T he a pplicat ion of industr ial eco lo gy improv es t otal env iro nmental qua lity while satisfying the eco no mic demands o f industry in a w in-w in situation.In the paper four pr inciples fo r industrial eco lo gy including coupling sy mbiosis,cir-cular ly reducing quant ities,g radual evo lv ement,and collectiv ity pr ior ity are intr oduced.Some examples ar e pr esented.Key words:industria l ecolog y;basic principles;develepment;circular econom y随着工业化进程的不断深入,日益严重的环境污染和资源危机已对人类的生存和社会的发展构成威胁,中国长期以来/高投入、高产出、高污染、低效率0的经济发展模式使这一矛盾更加突出。
21世纪中国经济面临的主要挑战就是如何在平均资源和能源利用率明显小于世界平均水平、环境污染及生态退化严重的情况下,实现可持续发展。
发展生态工业是建设循环经济型社会的根本出路。
生态工业是按生态经济原理和知识经济规律组织起来的基于生态系统承载能力、具有高效的经济过程及和谐的生态功能的网络型和进化型工业。
在收稿日期:2004-12-10;修回日期:2005-03-10责任编辑:张士莹基金项目:河北省科技攻关项目(03213541D,04213508D)作者简介:赵风云(1962-),女,河北正定人,高级工程师,主要从事化学反应工程方面的研究。
资源综合利用和清洁生产的基础上,从区域范围应用生态学和系统工程原理对企业生产的原料、产品和废物进行统筹考虑,促使现代工业实现可持续发展[1,2]。
生态工业的目标是达到成熟的生态系统,即物质实现闭合循环,能量实现最优利用。
发展生态工业就是要坚持走新型工业化道路,运用循环经济和工业生态学理论,大力推行清洁生产,从工业源头和生产全过程控制工业污染,用高新技术、先进适用技术和绿色技术改造传统工业,引导企业向园区聚集,引进关键的链接项目增加企业的关联度,延长产业链,培育一批生态工业园区。
为了发展生态工业,实现资源循环利用、能源优化利用和污染源头治理的总目标,人们应该遵循以下几项基本原则。
1 耦合共生原则111 产品共生产品共生是根据给定资源和预期可能的中间产物或产品,构成多产品共生的反应路径,以使经济目标最优和废物排放最小。
例如:电炉炼磷工艺,该工艺是将磷矿石、焦炭和石英石按照一定的配比均匀混合成炉料,加入密闭的电炉内,在高温下进行化学反应获得黄磷蒸气,再经冷却得到固体黄磷产品。
绝大多数生产黄磷的企业此生产过程副产的大量的尾气和矿渣,其中的尾气都被以/火炬0的形式燃烧放空,大部分矿渣被直接排放,这不仅使企业产品结构单一,降低了资源利用率,而且还严重污染环境,增加了环境负担。
据统计,每生产1t 黄磷就会产生2500~2700m 3尾气,尾气中一氧化碳是主要成分,体积分数为85%~95%,可作为燃料使用。
为了获得更好的收益,大多数企业可以将尾气净化提纯,合成附加值更高的二甲醚、甲酸等碳一化工产品。
另外,副产的主要成分为硅酸钙的矿渣也可以再经深加工制成微晶玻璃砖等产品。
这样,在得到黄磷产品的同时,废弃的黄磷尾气和磷矿渣也被完全利用,从而实现多种产品的共生,加速工业的生态化转型。
1.2 产业链延续国民经济长期、健康、稳定、持续的发展,需要企业内部的各产业环节相互链接、相继发展,形成一个/产业链0。
只有国民经济中各产业一环扣一环地不断发展、延伸,形成一个有机链条,才能真正实现产业链延续,达到资源循环利用的目标。
例如:在纯碱工业生产过程中,已将盐化工、煤化工和有机化学工业3大产业链接在一起,该产业链形成了纯碱、尿素、有机硅的联产(见图1)。
该过程得到了3种产品(纯碱、尿素和二甲基二氯硅烷),加强了3大产业的链接(盐化工、煤化工和有机化学工业),实现了3大效益的统一(经济效益、环境效益和社会效益),为实现资源综合利用和环境保护的有机统一,走出了一条用生态科技产业技术发展循环经济之路。
2 循环减量原则2.1 资源循环利用为了解决垃圾问题,从生产、流通、消费等各个方面尽可能做到对环境带来小的压力,人们应大力推进资源的循环再利用。
1)通过功能修复和局部更新进行产品直接再利用 在将废弃物作为一种新资源进行循环再利用时,通过修复废弃物功能或翻新破损的局部进而实图1 纯碱-有机硅-尿素产业链延续Fig.1 Industr y chain pr olongation of sodiumcarbonate and o rg anic silicon and urea现产品直接再利用的方法不失为一个推进资源循环利用的良策。
例如:煤矿储煤皮带廊的功能修复。
随着煤矿地面原煤存储量的不断攀升,储煤皮带廊框架遭受破坏的事故也逐渐增多,能否以经济、快速的方法恢复煤矿的正常生产直接影响着煤矿的经济效益[3]。
修复该储煤系统就是一个很好的解决办法,即在原有的皮带廊框架基础上,安装用于结构围护的钢框架,这样不仅最大限度地降低了经济成本,而且还充分利用了现有资源,实现了资源的再利用。
轮胎的翻新也可充分体现资源再利用这一特点。
仅中国每年就产生废旧轮胎达5000多万条,为了有效降低这种固体废弃物对环境造成的污染和弥补橡胶资源的不足,俄罗斯开发了使用臭氧的轮胎翻新技术,此技术生产的再生橡胶不仅质量好,而且对环境无污染[4]。
与此同时,中国也开发了注胶法轮胎翻新技术,此项技术可大大提高翻新轮胎质量,延长其使用寿命,提高橡胶资源综合利用率。
2)通过物理加工进行资源循环利用 在资源的循环利用中,物理加工法最能体现出节能降耗的优点。
一般地,对于使用过程中性能改变不多的废旧材料,物理加工是再生利用的主要方法。
为了达到减少资源消耗和资源有效利用的目的,中国大多采用生物降解法回收再利用废旧纸张等木材制品。
3)通过化学反应进行资源循环利用 对某些元素而言,化学循环指的是元素在热和化学试剂作用下,发生氧化、还原等反应,形成可以进一步利用的其他产物的一种循环。
从分析重要元素如氯、碳、氢等在工业系统内的循环代谢入手,研究资源循环利用,既可节约资源,又可减少环境污染[5]。
下面分别以氯元素、碳元素和氢元素的循环为例进行阐述。
①氯元素的循环 氯元素的循环见图2。
163第3期 赵风云等 发展生态工业的基本原则图2 氯元素的循环F ig.2 Chlo rine cycle氯元素参与许多重要的工业反应,但不能全部进入最终产品,部分生成氯化氢副产物。
氯化氢溶于水形成盐酸后腐蚀性极强,很容易污染环境。
如果能开发出节能的H Cl →Cl 2技术,实现氯元素的循环利用,不仅可以解决氯化氢的污染问题,而且在一定程度上还会解决氯气资源的不足,为工厂带来巨大的经济效益。
②氢元素的循环 氢是唯一能够持续减少二氧化碳排放的载能体。
再生氢氧燃料电池就是一个很好的氢元素循环的例子(见图3),它是以液态氢作为燃料的储能电池,是将光催化裂解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电电池,可以使2H 2+O 2→2H 2O+电能与其逆过程循环进行,通过光催化裂解技术/再生0氢气和氧气,在起到蓄能作用的同时,也达到了氢元素的循环利用。
图3 氢元素的循环F ig.3 H y dr og en cycle③碳元素的循环 碳元素的循环见图4。
自然环境中,植物通过光合作用将二氧化碳转化放出氧气,该过程是稳定地球环境的最大的生态体系。
近年来,有学者提出,采用生态学方法(如植物的光合作用)减少大气中过多的二氧化碳气体,可减弱温室效应,恢复碳元素的生态平衡。
首先,植物在光能作用下,把来自空气的二氧化碳和土壤中的水分转化成储存着能量的淀粉、纤维素等有机物;其次,依靠淀粉酶的活力把淀粉等有机物转化成糖,再将糖进一步由酵母转化成最终产品,如酒精、生物质油等;最后,可将酒精作为绿色环保型燃料应用到其他领域,最终形成一个生态型的碳元素循环。
图4 碳元素的循环F ig.4 Carbon cycle2.2 低物耗和低能耗工艺优先为促进工业的生态化,对于人均资源缺乏、能源紧张,而综合能耗在各大国中居于高位的中国而言,改变传统的生产工艺,尽量少投入、多产出,使生产的高物耗、高能耗向低物耗、低能耗方向转变显得尤为重要。
