《工業(yè)生態(tài)學基礎》共分17章,分屬6篇。第一篇(第1—3章)為緒論;第二篇(第4—6章)介紹經(jīng)濟增長與環(huán)境負荷;第三篇(第7—9章)為資源環(huán)境綜合分析;第四篇(第10—12章)介紹生態(tài)設計和環(huán)境評價;第五篇(第13—16章)介紹循環(huán)經(jīng)濟和物質(zhì)循環(huán);第六篇(第17章)介紹企業(yè)的綠色化。
《工業(yè)生態(tài)學基礎》可作為我國理工科院校本科生、研究生的丁業(yè)生態(tài)學教材,對于我國經(jīng)濟管理、資源環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)領域的從業(yè)人員和高等學校、科研院所的科技工作者也有重要的參考價值。
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我們以無比興奮的心情,編寫這本教材,作為向偉大祖國60周年華誕的獻禮。
工業(yè)生態(tài)學是一門新興的、為可持續(xù)發(fā)展服務的學科。它的基本學術(shù)思想是:人類社會經(jīng)濟系統(tǒng)不是獨立存在的,它是自然生態(tài)系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)。這樣的學術(shù)思想是新穎的,非常值得稱道。它能幫助人們從傳統(tǒng)學科的狹隘視野中解脫出來,看到全局,學會綜合思考問題的方法.特別重要的是:發(fā)展經(jīng)濟要全面考慮,不能顧此失彼,不能竭澤而漁,不能任意排放;否則雖可繁榮一時,卻不能持續(xù)到永遠。工業(yè)生態(tài)學的新思想、新內(nèi)容,能使許多人耳目一新,茅塞頓開。
我們衷心希望大家都來學習這門學科。具體地說,一是希望大專院校的學生(本科生、碩士生、博士生),尤其是理工科學生,都能學一門工業(yè)生態(tài)學方面的課程。學時可長可短,關(guān)鍵是把它的基本思想和基本內(nèi)容學到手,將來能更自覺、更好地為可持續(xù)發(fā)展服務。近幾年來,有些院校、專業(yè)已經(jīng)開設了這方面的課程,這的確是良好的開端。我們希望今后能逐漸鋪開,有更多院校、專業(yè)把這門課程列入它們的教學計劃。二是希望各行各業(yè)的從業(yè)人員都能補學這門課程,這是因為可持續(xù)發(fā)展的目標能否實現(xiàn),人人有責,各行各業(yè)概莫能外。三是希望各級決策者都能知曉這門課程的中心思想和主要內(nèi)容,這對他們作出正確的決策,肯定會有幫助。當然,學習方式要靈活,自學、研討、培訓等方式均可。
上面所說的這些希望是鼓勵我們編寫本教材的全部動力源泉,只要本教材能對大家學習工業(yè)生態(tài)學有所幫助,我們就會感到非常滿足!
多年來,我們在學習國內(nèi)外文獻的同時,開展了較為廣泛的研究工作。在研究工作中,我們始終堅持與中國實際相結(jié)合。中國的重要特點之一是經(jīng)濟持續(xù)高速增長,因此,與此有關(guān)的若干主要問題就成了我們研究工作關(guān)注的焦點。在研究工作的基礎上,我們發(fā)表了不少論文。
目錄
前言
第一篇 緒論
第1章 自然生態(tài)系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng) 3
1.1 自然生態(tài)系統(tǒng) 3
1.1.1 自然生態(tài)系統(tǒng)的組成 3
1.1.2 自然生態(tài)系統(tǒng)的進化 4
1.2 工業(yè)系統(tǒng) 5
1.2.1 工業(yè)系統(tǒng)的組成 5
1.2.2 工業(yè)系統(tǒng)的進化 7
主要參考文獻 8
復習思考題 8
第2章 可持續(xù)發(fā)展觀 9
2.1 基本概念 9
2.2 可持續(xù)發(fā)展觀的形成 10
2.3 中國的可持續(xù)科學發(fā)展觀 12
2.3.1 中國可持續(xù)發(fā)展歷程 12
2.3.2 中國的科學發(fā)展觀 13
2.3.3 科學發(fā)展觀與可持續(xù)發(fā)展觀的關(guān)系 14
主要參考文獻 15
復習思考題 16
第3章 工業(yè)生態(tài)學概述 17
3.1 工業(yè)生態(tài)學及其興起 17
3.1.1 工業(yè)生態(tài)學基本概念 17
3.1.2 工業(yè)生態(tài)學研究的興起 18
3.2 基本思想和特點 19
3.3 本書框架和主要內(nèi)容 21
3.4 工業(yè)生態(tài)學今后的發(fā)展 22
主要參考文獻 24
復習思考題 24
第二篇 經(jīng)濟增長與環(huán)境負荷
第4章 環(huán)境保護的基本思路和工作內(nèi)容 27
4.1 基本概念 27
4.1.1 穩(wěn)態(tài)社會經(jīng)濟系統(tǒng) 27
4.1.2 非穩(wěn)態(tài)社會經(jīng)濟系統(tǒng) 28
4.2 環(huán)境保護的基本思路 29
4.3 環(huán)境保護的工作內(nèi)容 30
主要參考文獻 32
復習思考題 33
第5章 經(jīng)濟增長過程中的資源消耗量和廢物排放量 34
5.1 IPAT方程 34
5.2 IGT方程——經(jīng)濟增長過程中的環(huán)境負荷 35
5.2.1 IGT方程 35
5.2.2 IGT方程的另一種形式 37
5.2.3 單位GDP環(huán)境負荷年下降率的臨界值 40
5.2.4 GDP年增長率與單位GDP環(huán)境負荷年下降率之間的合理匹配 42
5.3 IeGTX方程——經(jīng)濟增長過程中的廢物排放量 42
5.3.1 IeGTX方程 43
5.3.2 IeGTX方程的另一種形式 44
5.3.3 廢物排放率年下降率的臨界值 45
主要參考文獻 47
復習思考題 48
第6章 穿越“環(huán)境高山” 49
6.1 基本思想 49
6.2 理論分析 50
6.3 實例及其分析 54
6.3.1 國家級實例及分析 54
6.3.2 省級實例及分析 56
6.4 中國環(huán)境負荷的預測 57
6.5 環(huán)境保護規(guī)劃編制中的幾個問題 59
主要參考文獻 61
復習思考題 62
第三篇 資源環(huán)境綜合分析
第7章 總物流分析 65
7.1 總物流模型 65
7.2 關(guān)于隱藏流 67
7.3 關(guān)于再生資源 69
7.4 主要指標 70
7.5 國家級案例 74
7.5.1 日本2000年的總物流分析 74
7.5.2 日本2005年的總物流分析 75
7.5.3 基于總物流分析的日本循環(huán)型社會發(fā)展目標 75
7.5.4 我國2000年的總物流分析 78
7.5.5 我國2005年的總物流分析 79
7.5.6 中、日兩國的指標對比 80
主要參考文獻 81
復習思考題 82
第8章 生態(tài)足跡分析 83
8.1 基本概念 83
8.1.1 生態(tài)足跡 83
8.1.2 生態(tài)功能用地 83
8.1.3 生態(tài)承載力 84
8.1.4 生態(tài)足跡分析法及其應用 84
8.2 生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的計算 85
8.2.1 綜合計算法 85
8.2.2 成分計算法 87
8.3 全球及我國的生態(tài)足跡 89
8.4 實例——遼寧省2002年的生態(tài)足跡 92
主要參考文獻 92
復習思考題 93
附錄 94
第9章 系統(tǒng)動力學分析 101
9.1 系統(tǒng)動力學概述 101
9.1.1 系統(tǒng)動力學的特點 101
9.1.2 系統(tǒng)動力學在決策中的應用 102
9.2 系統(tǒng)動力學中的因果關(guān)系和反饋回路 103
9.2.1 因果關(guān)系 103
9.2.2 反饋回路 104
9.3 系統(tǒng)動力學的計算例題 106
9.4 世界模型實例 111
9.4.1 操作軟件介紹及模擬步驟 111
9.4.2 世界模型簡介 112
9.4.3 模擬結(jié)果分析 112
主要參考文獻 115
復習思考題 115
第四篇 生態(tài)設計和環(huán)境評價
第10章 生態(tài)設計 119
10.1 基本概念 119
10.2 原材料選擇 120
10.2.1 環(huán)境危害 120
10.2.2 資源儲量 121
10.2.3 開采加工 122
10.2.4 再生性 123
10.2.5 減量化 124
10.2.6 生態(tài)材料 124
10.3 生產(chǎn)、包裝和運輸 127
10.3.1 生產(chǎn)過程 127
10.3.2 包裝和運輸 127
10.4 使用過程 129
10.4.1 減少廢物 129
10.4.2 節(jié)能降耗 129
10.4.3 延長使用壽命 130
10.5 報廢回收 131
10.5.1 回收方式 131
10.5.2 考慮因素 132
10.6 生態(tài)設計舉例 134
10.6.1 超聲波洗衣機 134
10.6.2 再生材料坐椅 135
10.6.3 無涂料彩色不銹鋼 135
10.6.4 超小型圖形示波器 136
10.6.5 施樂多功能辦公機器 136
10.6.6 “能源之星”建筑 137
10.6.7 綠色汽車 138
10.7 關(guān)于綠色建筑 138
10.8 關(guān)于綠色汽車 141
主要參考文獻 143
復習思考題 144
第11章 生命周期評價 145
11.1 生命周期評價概述 145
11.1.1 基本概念 145
11.1.2 起源和發(fā)展 145
11.1.3 主要特點 146
11.2 生命周期評價方法 146
11.2.1 總體框架 146
11.2.2 目的和范圍確定 147
11.2.3 清單分析 147
11.2.4 影響評價 150
11.2.5 總結(jié)報告 151
11.3 簡化生命周期評價 151
11.3.1 矩陣評價方法 151
11.3.2 靶圖分析方法 152
11.3.3 案例 153
11.4 生命周期評價的應用前景 158
主要參考文獻 158
復習思考題 159
第12章 環(huán)境影響評價 160
12.1 環(huán)境影響評價概述 160
12.1.1 環(huán)境影響評價概念及其類型 160
12.1.2 環(huán)境影響評價的由來 160
12.1.3 環(huán)境影響評價的意義 161
12.1.4 我國環(huán)境影響評價的實施管理 161
12.2 建設項目環(huán)境影響評價 162
12.2.1 項目環(huán)評的主要內(nèi)容 162
12.2.2 項目環(huán)評的工作程序 165
12.2.3 實例——江蘇徐州闞山發(fā)電廠一期工程環(huán)境影響評價 166
12.3 規(guī)劃環(huán)境影響評價 167
12.3.1 規(guī)劃環(huán)評的主要內(nèi)容 167
12.3.2 規(guī)劃環(huán)評中的定量分析法 168
12.3.3 案例 169
12.3.4 規(guī)劃環(huán)評的工作程序 172
主要參考文獻 173
復習思考題 173
第五篇 循環(huán)經(jīng)濟和物質(zhì)循環(huán)
第13章 循環(huán)經(jīng)濟概述 177
13.1 基本概念 177
13.2 發(fā)達國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的實踐 178
13.2.1 日本循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展概況 178
13.2.2 德國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展概況 180
13.3 我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的實踐 182
13.3.1 我國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展概況 182
13.3.2 我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的特點 183
13.3.3 我國循環(huán)經(jīng)濟工作內(nèi)容 185
13.4 產(chǎn)品生命周期與3R原則 187
13.4.1 產(chǎn)品生命周期中3R原則的體現(xiàn) 187
13.4.2 三個層面上的物質(zhì)循環(huán) 189
主要參考文獻 190
復習思考題 190
第14章 社會層面上的物質(zhì)循環(huán) 191
14.1 物質(zhì)流分析模型 191
14.2 物質(zhì)流分析指標 193
14.3 計算例題 197
14.4 廢鋼指數(shù)應用實例 201
14.4.1 幾種不同來源的廢鋼 201
14.4.2 實例——中、日、美三國廢鋼指數(shù)的估算 202
14.5 中國的鐵、銅、鉛的物質(zhì)流分析 206
14.5.1 中國的鐵流圖 206
14.5.2 中國的銅流圖 207
14.5.3 中國的鉛流圖(鉛酸電池系統(tǒng)) 208
主要參考文獻 209
復習思考題 210
第15章 生態(tài)工業(yè)園——企業(yè)之間的物質(zhì)循環(huán) 212
15.1 基本概念 212
15.1.1 生物共生與工業(yè)共生 212
15.1.2 生態(tài)工業(yè)園的特征 214
15.1.3 生態(tài)工業(yè)園的類型 214
15.2 實例 215
15.2.1 生態(tài)工業(yè)園 215
15.2.2 工業(yè)園 223
15.3 生態(tài)工業(yè)園內(nèi)各企業(yè)之間的關(guān)聯(lián)度 225
15.3.1 生物群落關(guān)聯(lián)度 225
15.3.2 園區(qū)企業(yè)間關(guān)聯(lián)度 228
15.4 園區(qū)資源化率 233
15.4.1 園區(qū)資源化率的計算方法 233
15.4.2 園區(qū)資源化率的計算與分析 235
主要參考文獻 237
復習思考題 238
第16章 生產(chǎn)流程中物流對能耗、物耗的影響 239
16.1 物質(zhì)循環(huán)對能源消耗的影響 239
16.1.1 生產(chǎn)流程的能耗基準物流圖 239
16.1.2 生產(chǎn)流程偏離基準物流圖對于噸材能耗的影響 240
16.1.3 生產(chǎn)流程的實際物流圖 242
16.1.4 案例 243
16.2 物質(zhì)循環(huán)對資源消耗的影響 246
16.2.1 生產(chǎn)流程的鐵耗基準物流圖 246
16.2.2 鋼鐵生產(chǎn)流程偏離基準物流圖對于噸材鐵耗的影響 247
16.2.3 案例 249
主要參考文獻 250
復習思考題 251
第六篇 企業(yè)的綠色化
第17章 企業(yè)的綠色化 255
17.1 綠色企業(yè)及企業(yè)的綠色化 255
17.2 企業(yè)的責任 256
17.3 環(huán)境保護在企業(yè)中的地位 257
17.4 企業(yè)內(nèi)部的管理工作 258
17.5 企業(yè)環(huán)保工作思路和工作內(nèi)容 259
17.6 企業(yè)環(huán)保工作的原則 260
17.7 關(guān)于思維模式 261
主要參考文獻 262
復習思考題 263
20世紀90年代中期開始,中國開始實行有決定意義的兩個根本性轉(zhuǎn)變:一是計劃經(jīng)濟體制向市場經(jīng)濟體制轉(zhuǎn)變,發(fā)揮市場配置資源的基礎性作用;二是粗放型經(jīng)濟增長方式向集約型經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變,提高資源能源利用效率.這兩個轉(zhuǎn)變對中國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響。1994.年,國務院制定并發(fā)布了《中國2工世紀議程》,明確表明了中國政府履行《里約環(huán)境與發(fā)展宣言》責任和義務,以及實施經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的行動計劃和具體措施。該議程是世界上第一個國家級的21世紀行動計劃。1996年,國務院發(fā)布了《關(guān)于環(huán)境保護若干問題的決定》,確定了“一控雙達標”的目標,即全國實施排污總量控制、2000年排污達到規(guī)定的排放標準、重點城市達到規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標準;提出了關(guān)閉“15小”,即依法關(guān)閉污染嚴重,資源消耗高的小煤礦、小造紙等15類小型企業(yè)等重要措施。200工年底,中國加入WTO。這是中國融人經(jīng)濟全球化、促進環(huán)境與貿(mào)易可持續(xù)發(fā)展的實際行動,意味著中國將執(zhí)行WTO基本規(guī)則,在世界環(huán)境與貿(mào)易領域發(fā)揮建設性作用。2.3.2 中國的科學發(fā)展觀2003年10月,胡錦濤總書記在黨的十六屆三中全會上明確提出了中國的科學發(fā)展觀,即以人為本,全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀。其主要內(nèi)涵如下:以人為本,就是要以實現(xiàn)人的全面發(fā)展為目標,從人民群眾的根本利益出發(fā)謀發(fā)展、促發(fā)展,不斷滿足人民群眾日益增長的物質(zhì)文化需要,切實保障人民群眾的經(jīng)濟、政治和文化權(quán)益,讓發(fā)展的成果惠及全體人民;全面發(fā)展,就是以經(jīng)濟建設為中心,全面推進經(jīng)濟、政治、文化建設,實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的社會全面進步;協(xié)調(diào)發(fā)展,就是要統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展、統(tǒng)籌經(jīng)濟社會發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展、統(tǒng)籌國內(nèi)發(fā)展和對外開放,推進生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系、經(jīng)濟基礎和上層建筑相協(xié)調(diào),推進經(jīng)濟、政治、文化建設的各個環(huán)節(jié)、各個方面相協(xié)調(diào)。