第九讲生态系统与工业生态.pptVIP

二、生态工业的理念在传统的工业体系中，每一道制造工序都独立于其他工序，消耗原料，产出将销售的产品和将堆积起来的废料。一个生态工业系统，可以像一个生物生态系统那样循环运行：植物吸收养分，合成枝叶，供食草动物本身又为食肉动物所捕食，而它们的排泄物和尸体又成为其他生物的事物。第30页，共59页，星期日，2025年，2月5日三、工业共生例之一美国的查塔努加市曾是全美污染程度最严重的。其生态工业思想的发端是由一个旧钢铁企业的改造开始的，将这家旧企业改造成一座以太阳能为动力的来处理污水的”有生命力的机器“。与之相邻的是一家利用经过处理的循环水进行生产的肥皂厂。与肥皂厂相邻的是另外一家利用肥皂厂的副产品进行生产的厂。由企业群构成的网络中，每一家可以利用另一家的副产品进行生产，达到消除废物和污染的目的，如同利用生态系统中不同生态位，通过自然进化的方法消除废物。同时，每个企业由于材料和能源的节约得到更大的经济效益第31页，共59页，星期日，2025年，2月5日四、工业共生例之二丹麦卡隆堡为一万人口的海滨小镇。一座燃煤发电厂把热蒸汽输往两家炼油厂、一家制药公司以及镇上居民家中。额外回收的热能输往附近的一个渔业养殖厂。发电厂洗涤烟气中的二氧化硫产生的石膏卖给镇上身产石膏灰泥板的企业。这家企业还利用炼油厂排出的轻气体做烘干炉的燃料。炼油厂把冷却水输入发电厂用做清洗和锅炉用水。渔业养殖场和制药公司产生的有机淤泥可以用做农田肥料。根据初步估计，该生态工业园投资为1600万美圆，各合作伙伴节省了10倍的开支。整个地区的年耗水量节约了120万吨。第32页，共59页，星期日，2025年，2月5日中国更需要生态工业第33页，共59页，星期日，2025年，2月5日五、生态工业系统的构筑1“工业无废物“化：在自然生态系统中，物质在循环，一切物质都可以被利用，无“废物“的概念。在人类社会中，物质以直线方式从制造者输往消费者，然后直接排入空气或垃圾堆。”废物“实际上是由人类制造出来的。应当通过“接通循环”的办法消除废物。这要求工业界对更多的资源做循环利用。充分地利用原料，使副产品减少到最低限度。还要求人们改变思维方式。产品不再被认为是生产线上的最终结果，而是物质的暂时体现。第34页，共59页，星期日，2025年，2月5日五、生态工业系统的构筑2“工业无废物“的设计：为了充分利用资源和减少废物，现代的生产厂家必须考虑要怎样设计和生产产品，才能使废物和污染的控制成为企业自己的事。他们还需要注意到产品的整个寿命周期，心上还挂念着的产品寿命完结时会带来些什么。生产厂家应力求找到促成一个综合性的革新。以前，工程师们常说，“为制造设计“、”为组装设计“，现在，又增加了”为拆散设计“、”为重复使用设计“和”为环境设计“等新术语。第35页，共59页，星期日，2025年，2月5日五、生态工业系统的构筑3开发生态工业系统：在深入观察自然生态体系时，我们正开始思考，有无办法把不同的生产废物（尤其是有危险性的废物）的过程联结起来。一个充分发展的生态工业，或许没有必要要求某个特定的厂家或特定的行业生成的废物极小，但在总体规模上，使整个生态工业的废物极少。有些公司力求使废物极小化已是长期的事，化学工业和石化工业可能是走在最前面的。第36页，共59页，星期日，2025年，2月5日六、建立生态工业系统的条件1废料作资源：能源和原材料的消耗应该得到优化，应尽量减少废料。每道工序的废弃材料，如石油工业的催化剂、热电厂的气体或固体废料，或大众消费品的包装材料，应作为别的工业部门的原料来使用。这一想法在经济界却似乎不被接受。经济界，仍在广泛地鼓励，甚至强制使用新产品和新材料。很少有企业把自己的废料视为浪费。然而，特别是那些不具备污水处理能力的中小企业，排放的污水经常伴有大量的金属，其含量超过了天然矿砂的含量。第37页，共59页，星期日，2025年，2月5日六、建立生态工业系统的条件2封闭物质循环和尽量减少消耗性排放：要使工业社会中物质循环得以封闭，在探讨回收利用生物过程的特性和效率之前，必须进行大量的技术革新。问题是废物的分拣和分离。废钢铁，废塑料的分拣成本特别高，而且还伴随着收集和运输方面的费用。分拣在必要情况下，若要实现部分自动化，就要求产品在生产过程中做出必要标记，甚至设计时就考虑到易于拆卸回收。第38页，共59页，星期日，2025年，2月5日六、建立生态工业系统的条件3防止消耗性污染：许多产品的使用都是消耗性的。包装物料，润滑剂、溶剂、絮凝剂、防冻剂、去污剂、肥皂、增白与洗涤剂、染色剂、油漆、色素、药品、杀虫剂、杀真菌剂和杀菌剂等。大部分有毒重金属如