【正文】 第七章環(huán)境材料與清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)既是一種提高資源效率、減小環(huán)境污染的工業(yè)生產(chǎn)方法，也是一種環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的概念，還是一種工業(yè)生產(chǎn)組織和管理的思路。研究、開發(fā)清潔生產(chǎn)的工藝和技術(shù)，實(shí)行清潔生產(chǎn)管理方式，大力推行清潔產(chǎn)品，已成為世界各國工業(yè)界、環(huán)保界、經(jīng)濟(jì)界、科學(xué)界的共識和關(guān)注的熱點(diǎn)。從1989年開始，UNEP 就決定在世界范圍內(nèi)推行清潔生產(chǎn)，1990、1991992三年連續(xù)召開推行清潔生產(chǎn)的國際會議。1992年聯(lián)合國環(huán)發(fā)大會通過的《21世紀(jì)議程》，又把清潔生產(chǎn)看成是實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。清潔生產(chǎn)通過調(diào)整產(chǎn)品、原材料、能源結(jié)構(gòu)，更新工藝設(shè)備，強(qiáng)化企業(yè)管理等綜合措施，提高資源、能源的利用水平，減少污染物的產(chǎn)生量與排放量。實(shí)施清潔生產(chǎn)的核心問題有兩個：一是資源、能源的利用水平是否提高；一是污染物的產(chǎn)生量與排放量是否減少。工業(yè)排放同材料生產(chǎn)有著相當(dāng)密切的關(guān)系。工業(yè)廢氣的污染主要來自冶金、電力、建材、化工行業(yè)。以北京為例，這四種行業(yè)排放的SO煙塵、粉塵分別占全市工業(yè)排放總量的%，83%，%。工業(yè)廢水的污染主要來自造紙、化工、紡織、電力、冶金、食品釀造行業(yè)，這些行業(yè)廢水排放量占北京市工業(yè)廢水排放量的%。工業(yè)固體廢物主要來自冶金等行業(yè)的粉煤灰、采礦業(yè)的煤矸石和礦渣等。清潔生產(chǎn)的基本概念清潔生產(chǎn)是通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原料選擇、工藝改革、生產(chǎn)過程管理和物料內(nèi)部循環(huán)利用等環(huán)境的科學(xué)化與合理化，使工業(yè)生產(chǎn)最終產(chǎn)生的污染物最少的一種工業(yè)生產(chǎn)方法和管理思路。清潔生產(chǎn)包括清潔的生產(chǎn)過程和清潔的產(chǎn)品兩方面的內(nèi)容，即不僅要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的無污染或少污染，而且要使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在使用和最終報廢處理過程中也不對環(huán)境造成損害。1989年UNEP巴黎工業(yè)與環(huán)境活動中心在總結(jié)各國經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了清潔生產(chǎn)的概念。定義是：清潔生產(chǎn)是指將綜合預(yù)防的環(huán)境策略，持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以便減少對人類和環(huán)境的風(fēng)險。從方法上理解，清潔生產(chǎn)是在可能的最大限度內(nèi)減少生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢物量，包括提高能源效率，合理利用資源，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，更新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，原材料替代，促進(jìn)生產(chǎn)的科學(xué)管理、維護(hù)、培訓(xùn)及倉儲控制等。但清潔生產(chǎn)不包括廢棄物的廠外再生利用、有害毒性處理和轉(zhuǎn)移等末端處理過程。從管理上理解，清潔生產(chǎn)是指將綜合預(yù)防的環(huán)境管理策略持續(xù)地應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以提高生產(chǎn)效率和降低對人類及環(huán)境的危害。對生產(chǎn)過程而言，清潔生產(chǎn)包括節(jié)約材料和能源、淘汰有毒原材料、減少廢物排放；對產(chǎn)品而言，清潔生產(chǎn)旨在降低產(chǎn)品在整個生命周期中，即從原材料的開采到產(chǎn)品的最終處置對人類及環(huán)境的有害影響；對服務(wù)而言，清潔生產(chǎn)指將預(yù)防性環(huán)境管理戰(zhàn)略結(jié)合到服務(wù)的設(shè)計(jì)和活動中，減少產(chǎn)品最終報廢處理過程對環(huán)境的影響。從概念上理解，清潔生產(chǎn)是指既可滿足人類的需要、又可合理使用自然資源和能源，并保護(hù)環(huán)境的生產(chǎn)方法和措施，其實(shí)質(zhì)是達(dá)到物料和能耗最少的人類生產(chǎn)活動的規(guī)劃和管理，將廢物減量化、資源化和無害化，或消滅于生產(chǎn)過程之中，是一種對人類和環(huán)境無害的可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)活動。在清潔生產(chǎn)的概念中不但含有技術(shù)方面的可行性，還包括經(jīng)濟(jì)方面的可盈利性和社會方面的可持續(xù)發(fā)展性。在環(huán)境方面可直接表現(xiàn)出減少或消除污染；在經(jīng)濟(jì)方面可表現(xiàn)出節(jié)約資源能源、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)品的市場競爭力；在技術(shù)方面，所謂的清潔生產(chǎn)過程和產(chǎn)品是和現(xiàn)有的工業(yè)和產(chǎn)品相比較而言的，推行清潔生產(chǎn)本身就是一個不斷完善的過程，始終需要新技術(shù)的支持，不斷開發(fā)新技術(shù)，改進(jìn)新工藝，提出更新的目標(biāo)，達(dá)到更高的水平。由清潔生產(chǎn)概念示意圖可見，通過實(shí)施清潔生產(chǎn)活動，解決資源和環(huán)境兩大難題，最終實(shí)現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。圖71清潔生產(chǎn)的概念示意圖結(jié)合我國的實(shí)際情況，清潔生產(chǎn)是以節(jié)能、降耗、減污為目標(biāo)，以技術(shù)、管理為手段，通過對生產(chǎn)全過程的排污審計(jì)，篩選并實(shí)施污染防治措施，以消除和減少工業(yè)生產(chǎn)對人類健康與生態(tài)環(huán)境的影響，達(dá)到防治工業(yè)污染、提高經(jīng)濟(jì)效益雙重目的的綜合性措施。清潔生產(chǎn)的目標(biāo)是節(jié)省能源、降低原材料消耗、減少污染物的產(chǎn)生量和排放量。清潔生產(chǎn)的基本手段是改進(jìn)工藝技術(shù)、強(qiáng)化企業(yè)管理，最大限度地提高資源、能源的利用水平。清潔生產(chǎn)的主要方法是排污審計(jì)，即通過審計(jì)發(fā)現(xiàn)排污部位、排污原因，并篩選消除或減少污染物的措施。由于污染物在源頭削減，因而大大減少了需要末端處理的污染物總量和處理設(shè)施的建設(shè)規(guī)模，因而一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用必然大大減少，有的措施甚至可以不用花錢。如北京啤酒廠開展排污審計(jì)，僅通過強(qiáng)化管理就降低能耗%，年減少酒液損失765噸，增收萬元，COD削減噸。清潔生產(chǎn)可以避免和減少末端治理的不徹底造成的二次污染。由于清潔生產(chǎn)采用了大量源頭削減措施，既減少了含有毒成分原材料的使用量，又提高了原材料的轉(zhuǎn)化率，減少了物料流失，減少了污染物的產(chǎn)生量和排放量。因而需要末端治理的量大大減少，因此也就減少了二次污染的機(jī)會。清潔生產(chǎn)，最大限度地替代了有毒的產(chǎn)品、有毒的原材料和能源，替代了排污量大的工藝和設(shè)備，改進(jìn)了操作技術(shù)和管理方式，因而改善了職工的勞動條件和工作環(huán)境，提高了職工的勞動積極性和工作效率，為企業(yè)和國家創(chuàng)造出更多的物質(zhì)財(cái)富。清潔生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)圍繞提高資源效率，減少環(huán)境污染，有關(guān)清潔生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)主要包括廢物與資源轉(zhuǎn)化理論、生產(chǎn)過程最優(yōu)化理論及社會化大生產(chǎn)理論等。清潔生產(chǎn)的廢物與資源轉(zhuǎn)化理論是以物質(zhì)不滅定律和能量守恒定律為基礎(chǔ)的。在生產(chǎn)過程中，所有的物料都遵循物質(zhì)平衡原則。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物越多，則原料亦即資源消耗越大，也就是說，所有的廢物都是由原料轉(zhuǎn)化而來的，清潔生產(chǎn)可使廢物產(chǎn)生量最小化，也就等于使原料得到了最有效的利用。所以，提高資源效率是清潔生產(chǎn)的一個重要內(nèi)容。此外，資源和廢物是一個相對的概念，一個生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的廢物可怍為另一個生產(chǎn)過程的原料，使廢物再生循環(huán)利用，從另一方面體現(xiàn)了廢物與資源轉(zhuǎn)化理論。由廢物與資源轉(zhuǎn)化理論可引出生產(chǎn)過程最優(yōu)化理論。當(dāng)目標(biāo)鎖定在提高資源效率時，將廢物轉(zhuǎn)化為另一個生產(chǎn)過程的資源是一條途徑。在該生產(chǎn)過程內(nèi)部使物料消耗最少，產(chǎn)品產(chǎn)出率最高是更積極的選擇。即投入原料最少，而使產(chǎn)品的產(chǎn)出率達(dá)到最大，這就是生產(chǎn)過程最優(yōu)化理論的核心。這個理論與前面介紹的資源效率理論追求的目標(biāo)是一致的。根據(jù)最優(yōu)化生產(chǎn)理論，在很多情況下，廢物產(chǎn)生量最小化可表示為目標(biāo)函數(shù)，求其在約束條件下的最優(yōu)解。具體的應(yīng)用可根據(jù)具體生產(chǎn)過程的要求、工藝路線、原料和產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)、廢物排放的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)等因素進(jìn)行數(shù)學(xué)量化處理和求解。清潔生產(chǎn)的社會化大生產(chǎn)理論是根據(jù)馬克思主義的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理建立的。社會化大生