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文档之家› 环境材料学第7章材料工业生态学
环境材料学第7章材料工业生态学
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6. All products should be designed so that they can be used to create other useful products at the end of their current lives rather than simply being downcycled (e.g., plastic bottle >> park bench >> landfill). 所有的产品应该被设计成:能够在它们生命周期结束之后用于生 产其它有用产品。
-Frosch, 1992
• 最大限度地利用废弃材料或产品,使其 能在其它工业过程中得到应用的工业系 统。
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三级生态系统示意图
一级生态系统
无限的资源
无限的废物
二级生态系统
有限的资源
有限的废物
三级生态系统
能源
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闭路循环
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有限的资源 和能源
材料 废弃
制造 消费
理想的工业系统示意图
4. Industries should get most of their needed materials through recycling streams rather than through raw materials extraction. 工业所需的材料主要应该来自于材料循环过程,而不是原材料 的提取。
产品、工艺、服务等过程产生的是残留物,而不是废弃物。
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2. Every molecule(颗粒) that enters a specific manufacturing process should leave that process as part of a sellable(适于销售 的) product.
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5. Every process and product should be designed to preserve the embedded utility of the materials used. The emphasis should be based on extended-life products and modular design. 每个过程和产品应该被设计成尽量节约材料的使用。强调产品的长 寿命和模块化设计。
发展战略》
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2. 早在1989年之前,工业生态学还存在几个起源点:
废物交换:1900年前后,英国就出现了“废物交换俱乐部” 工业代谢:工业代谢源于1970s,环境公害事件的密集爆发,引
起了西方对危险废物的警觉。 工业共生:主要体现于西方对丹麦卡伦堡工业体系的观察。
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3. 在1991年,联合国工业发展组织提出了 “生态可持续工业发展”(ecological sustainable industrial development)的概念。
• 这种系统的观点使人类不断优化从原材料、成 品材料到零部件、产品,一直到使用、废弃和 再循环的物质循环总过程。
• 系统包括材料的提炼、部门,国家和 地区;
• 优化内容包括资源、能源,甚至资本
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工业生态学的原则
1. Products, processes, services, and operations can produce residuals(残留物), but not waste.
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工业生态系统
• A system that "would maximize the economical use of waste materials and of products at the ends of their lives as inputs to other processes and industries."
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4. 在1993年,美国人Hawken的《商业生态学》 一书,提出工业生态系统和生态工业园的问 题。
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5. 在1997年, 耶鲁大学出版了《工业生态学》 杂志。
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工业生态学的基本原理
• 工业生态学: 通过分析自然界的生物循环系统,将
生物圈的循环原理用于工业过程,把现 有的工业体系通过工业生态学的途径, 转化为可持续发展的体系,最终实现人 类社会的可持续发展。
每个进入一个加工过程的分子,应该在离开此过程后成为一种可
以销售的产品。
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3. Materials used should be the least toxic for the purpose, all
else equal. 为某种目的而使用的材料应该是具有最低毒性的。
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一、工业生态学发展历程
1. 代表人物
Robert A. Frosch
Nicholas E. Gallopoulus
“在自然生态系统中一个物种的废物也许就是另一个物种的
资源,为何一种工业的废物就不能成为另一种的资源?如果工业
也能像自然生态系统一样,就可以大幅减少原材料需要和环境污
染,并能节约废物垃圾的处理过程。” -----1989年《可持续工业
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工业生态学理论框架
可持续发展
工业生态学
文化系统
技术系统
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自然系统
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二、工业生态学的基本原理
• 实现材料可持续发展的途径 • 基本核心:工业代谢理论 • 即提高资源效率和促进环境保护的系统原理
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• 任何一个工业系统与其周围的环境不是相互隔 绝的,而是相互联系的,存在着物质和能量的 交换;
第七章 工 业 生 态 学
环境材料学
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工业为什么会造成污染?
把开放系统变成循环的封闭系统,使废物转化为新
的资源并加入新一轮的系可编统辑p运pt 行过程中。
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• 工业系统应效仿自然系统,建立类似于 自然生态系统的工业生态系统,各个工 业企业之间相互依存、相互联系,从而 形成一个复合的整体,运用一体化的生 产方式代替简单的传统生产方式,减少 工业对环境的影响。