- 環境保護概論(第二版)
- 劉芃巖 郭玉鳳 寧國輝 路達
- 3289字
- 2020-03-20 14:15:51
第一節 清 潔 生 產
一、清潔生產概述
1.清潔生產的由來
20世紀60年代以來,為了減輕發展給環境帶來的壓力,工業化國家通過各種方式和手段對生產過程末端的廢物進行處理,這就是所謂的“末端治理”。這種方法可以減少工業廢物向環境的排放量,但很少影響到核心工藝的變更,在工業發達國家中取得了廣泛的應用。“末端治理”的思想和做法也已經滲透到環境管理和政府的政策法規中,但實踐逐步表明“末端治理”并不是一個真正的解決方案。很多情況下,“末端治理”需要昂貴的建設投資和驚人的運行費用,末端處理過程本身要消耗資源、能源,并且也會產生二次污染,使污染在空間和時間上發生轉移。因此,這種措施是不符合可持續發展戰略的,是不能從根本上解決環境污染問題的。對于“末端治理”的分析批判導致了解決環境污染問題新策略的誕生。
2.清潔生產的發展歷程
20世紀70年代,許多關于污染預防的概念和措施相繼問世,如“少廢無廢工藝”“無廢生產”“廢料最少化”“污染預防”“減廢技術”“源頭削減”“零排放技術”和“環境友好技術”等,都可以認為是清潔生產的前身。
1989年聯合國環境規劃署(UNEP)在總結發達國家污染預防理論和實踐的基礎上提出了清潔生產戰略和推廣計劃。1990年9月在英國坎特伯雷舉辦了“首屆促進清潔生產高級研討會”,會上提出了一系列建議,如支持世界不同地區發起和制定國家級的清潔生產計劃,支持創辦國家級的清潔生產中心,進一步與有關國際組織以及其他組織聯結成網等。此后,這一高級研討會每兩年召開一次,以便定期評估進展,交流經驗,發現問題,提出新的目標等。
1992年6月聯合國環境與發展大會在巴西的里約熱內盧召開,大會通過了實施可持續發展戰略的綱領性文件《21世紀議程》。作為實施可持續發展戰略的先決條件和關鍵對策措施,清潔生產正式寫入《21世紀議程》中。在聯合國的大力推動下,清潔生產逐漸為各國企業和政府所認可,清潔生產進入了一個快速發展時期。各種國際組織也開始參與推行清潔生產。聯合國工業發展組織和聯合國環境規劃署(UNIDO/UNEP)在首批9個國家(包括中國)資助建立了國家清潔生產中心。世界銀行(WB)等國際金融組織也積極資助在發展中國家展開清潔生產的培訓工作和建立示范工程。
2000年10月在加拿大蒙特利爾市召開的第六屆清潔生產國際高級研討會對清潔生產進行了全面系統的總結,并將清潔生產形象地概括為技術革新的推動者、改善企業管理的催化劑、工業運行模式的革新者、連接工業化和可持續發展的橋梁。從這層意義上,可以認為清潔生產是可持續發展戰略引導下的一場新的工業革命,是21世紀工業生產發展的主要方向。
二、清潔生產的概念
1.清潔生產的定義
1996年,聯合國環境規劃署將清潔生產定義為:清潔生產是一種新的創造性的思想。該思想將整體預防的環境戰略持續應用于生產過程、產品和服務中,以增加生態效率和減少人類及環境的風險。對生產過程,要求節約原材料和能源,淘汰有毒原材料,減降所有廢棄物的數量和毒性;對產品,要求減少從原材料提煉到產品最終處置的全生命周期的不利影響;對于服務,要求將環境因素納入設計和所提供的服務中。
2002年我國出臺的《中華人民共和國清潔生產促進法》借鑒了上述定義,將清潔生產定義為:清潔生產是指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環境的危害。
上述定義清晰地表達了清潔生產的戰略性質、作用對象和目標。清潔生產強調戰略措施的預防性、綜合性和持續性。
預防性,即污染預防。清潔生產強調事前預防,要求以更為積極主動的態度和富有創造性的行動來避免或減少廢物的產生,而不是等到廢物產生以后再采取末端治理措施。后者往往只是污染物的跨介質轉移,且帶來生產的不經濟性,是與傳統的末端治理模式相對立的。
綜合性,是指清潔生產以生產活動全部環節為對象。推行清潔生產在于實現兩個全過程控制:在宏觀層次上組織工業生產的全過程控制,包括資源和地域的評價、規劃設計、組織、實施、運營管理、維護、改擴建、退役、處置以及效益評價等環節;在微觀層次上進行物料轉化生產全過程的控制,包括原料的采集、儲運、預處理、加工、成形、包裝、產品的儲運、銷售、消費以及廢品處理等環節。
持續性,是指清潔生產是一個相對的概念,所謂清潔的工藝、清潔的產品以致清潔的能源是與現有的工藝、產品、能源相比較而言的。因此,推行清潔生產本身是個不斷完善的過程,隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,需要適時地提出更新的目標,爭取達到更高的水平,是一個持續改進的過程。
清潔生產謀求達到兩個目標:一個是通過資源的綜合利用、短缺資源的代用、二次資源的利用以及節能、省料、節水,合理利用自然資源,減緩資源的耗竭;另一個是減少廢料和污染物的生成和排放,促進工業產品在生產、消費過程中與環境相容,降低整個工業活動對人類和環境的風險。
2.清潔生產的內容
清潔生產包括以下三個方面的內容。
(1)清潔的能源 包括常規能源的清潔利用、可再生能源的利用、新能源的開發、各種節能技術等。
(2)清潔的生產過程 包括盡量少用、不用有毒有害的原料;保證中間產品的無毒、無害;減少生產過程中的各種危險性因素,如高溫、高壓、低溫、低壓、易燃、易爆、強噪聲、強振動等;采用少廢、無廢的工藝和高效的設備,進行物料再循環(廠內、廠外);使用簡便、可靠的操作和控制;完善管理等。
(3)清潔的產品 清潔產品是指節約原料和能源而少用昂貴和稀缺的原料的產品,利用二次資源作原料的產品,在使用過程中以及使用后不致危害人體健康和生態環境的產品,易于回收、復用和再生的產品,合理包裝的產品,具有合理使用功能(以及具有節能、節水、降低噪聲的功能)和合理使用壽命的產品,報廢后易處置、易降解等產品。
三、清潔生產的實施途徑
清潔生產的實施途徑應包括企業的經營管理、政府的政策法規、技術創新、教育培訓以及公眾參與監督。其中,企業的經營管理是清潔生產的體現主體,而對于生產過程而言,清潔生產的實施途徑包括以下幾個方面。
1.原材料及能源的有效利用和替代
原材料是工藝方案的出發點,它的合理選擇是有效利用資源、減少廢物產生的關鍵因素。從原材料使用環節實施清潔生產的內容可包括:以無毒、無害或少害原料替代有毒、有害原料;改變原料配比或降低其使用量;保證或提高原料的質量,進行原料的加工,減少對產品的無用成分;采用二次資源或廢物作原料替代稀有短缺資源的使用等。
2.改革工藝和設備
工藝是從原材料到產品實現物質轉化的流程載體,設備是工藝流程的硬件單元。通過改革工藝與設備方面實施清潔生產的主要途徑包括:利用最新科技成果,開發新工藝、新設備,如采用無氰電鍍或金屬熱處理工藝、逆流漂洗技術等;簡化流程、減少工序和所用設備;使工藝過程易于連續操作,減少開車、停車次數,保持生產過程的穩定性;提高單套設備的生產能力,裝置大型化,強化生產過程;優化工藝條件,如溫度、流量、壓力、停留時間、攪拌強度以及必要的預處理、工序的順序等。
3.改進運行操作管理
除了技術、設備等物化因素外,生產活動離不開人的因素,這主要體現在運行操作和管理上。很多工業生產產生的廢物污染,相當程度上是由于生產過程中管理不善造成的。實踐證明,規范操作、強化管理,往往可以通過較少的費用而提高資源能源利用效率,削減相當比例的污染。因此,優化改進操作、加強管理經常是清潔生產審核中最優先考慮也是最容易實施的清潔生產手段。具體措施包括:合理安排生產計劃,改進物料儲存方法,加強物料管理,消除物料的跑冒滴漏,保證設備完好等。
4.生產系統內部循環利用
生產系統內部循環利用是指一個企業生產過程中的廢物循環回用。一般物料再循環是生產過程中常見的原則。物料的循環再利用的基本特征是不改變主體流程,僅將主體流程中的廢物加以收集處理并再利用。這方面的內容通常包括:將廢物、廢熱回收作為能量利用;將流失的原料、產品回收,返回主體流程之中使用;將回收的廢物分解處理成原料或原料組分,復用于生產流程中;組織閉路用水循環或一水多用等。