产业生态学-第07章

第七章生态产品与生态产业7.1生态产品与生态材料生态产品（Eco-products）生态产品又叫做绿色产品（greenproducts或greengoods），大体上可分为如下几类：(1）利用回收资源或废旧产品制作的产品，如用再生纸制作的复印纸，用回收塑料提炼的汽油等。(2）制造和使用时环境负荷小的产品，这里所谓的环境负荷小是一个相对概念，即与同类产品相比环境负荷明显得到改善的产品。如能量消耗降低若干个百分点和家电产品、提高燃油效率的发动机、由天燃汽代替汽油作为燃料的汽车等，又被称为环保型产品，因为这些产品比起传统的产品节省了能源，减少了污染。此外，如不施化肥和农药种植谷物或蔬菜、太阳能相机等。(3）易于回收和再利用的产品，如一次性相机、以塑料为主材的汽车等。(4）废弃时环境负荷小的产品，如可生物分解的包装袋，由纸代替塑料且用后燃烧的不干胶标签等。生态产品也是相对的概念严格地讲，所谓生态产品，应是在整个生命周期内对资源消耗昀小且不造成任何环境污染的产品。但是，就目前的生产技术水平，一般产品很难完全达到上述要求，所以，如上所述，生态产品也是一个相对的概念。从技术的角度讲，只要是在资源消耗和环境污染方面有明显改善的产品就可以称为生态或环保型产品。从法规的角度讲，只要是通过有关国家绿色认证的产品，即可以生态产品的名义或贴上生态标签（Eco-label）进入市场。生态材料（Eco-materials）生态材料在中文的翻译中又叫环境材料，大体上可分为下述几种类型(1）用于减少或消除环境负荷的材料，如净化汽车尾气的介质材料，生物分解性塑料等可直接解决目前存在的环境影响的材料。(2）用于降低或消除环境中有害物质等污染物的材料，如可分解氮氧化物的建筑材料－路砖、可吸收稀有金属的微生物物质、可净化水的金属紫菜碱高分子络合物等。(3）具有长期环境保护效果的材料，如太阳能电池中使用非晶硅材料、温差发电元件用材料、长寿命建材等。生态材料被认为是其采掘和使用产生的环境影响较小、资源破坏昀少以及使用受法规限制昀少的材料。什么样的材料才是生态材料？？①大量供应；②有回收途径可已利用；③在采掘、加工和制造中能耗少；④对环境有很少或无影响；⑤目前不存在或所能估计到的法规限制；⑥材料可用很长时间；⑦可再生和可回收利用的。生态材料的特性：生态材料分为A、B、C、D四个等级对表中的7个方面的特性进行评价。从概念上讲，生态材料应是具有先进性、环境适应性以及适用性的材料。先进性是指该种材料具有优异的使用性能；环境适应性是指材料具有在生产、使用以及回收的整个生命周期内资源和能源消耗少环境污染小的特性；适用性是指该种材料易于被人们接受并使用。当然，从产业生态学的角度看，环境适应性是昀重要的，但是从广义上讲，适用性也是环境适应性的一个方面。目前生态材料的研究主要集中在生物分解高分子材料、仿生物磷灰石为代表的钙陶瓷材料、改性的木材或复合材料以及仿生工程等方面，已取得了不少实用性的成果。7.2产品生态标签生态标签及其认证对生态产品标以生态标志（Eco-mark）或生态标签是促进产业生态学转变的有效手段之一。八十年代后期以来，主要工业国家相继建立了生态标签（或环境标签）认证制度，即由有关机构从同类商品中认定环境适应性产品（即生态产品）并贴上生态标签，以区别于其它产品，这样，促使消费者在购买商品时了解商品的环境影响特性，优先购买环境适应性产品，有助于环境负荷的降低和有关产业的发展。生态产品的认证是在产品PLCA的基础上进行的，目前尚无统一的认证基准。各国的基准不同，就可能产生环境与贸易的矛盾。国际标准化组织正在讨论生态标签的规格化问题。从已发表的意见看，生态标签可分为如下三种形式：(1）认证标签（sealofapproval）根据若干认证基准，对产品整个生命周期进行的评价和认证。认证是由非生产者和消费者的第三者即认证机构进行。这种认证的指导原则、认证基准设定程序、认证过程等都是按规定进行的。(2）自荐标签不通过第三者而由企业根据内部制定的基准进行认证后，在技术资料、广告宣传中使用的标志，如“本产品是100%的再生纸制品”、“本食品中不含任何防腐剂”等具体说明，不允许用“本产品是绿色产品”、“本产品是环境适应型产品”等笼统、抽象的语言。(3）定量的环境信息表达标签这种形式的标签是指在产品生命周期中若干项环境影响数据（环境负荷量）的定量提示用标志，如“本品含纯棉x%”。各国的生态标签目前，世界各国相继发布了作为认证标签的生态标签，如图3-4所示的a)~h)8个图案。这此认证标签一般是对某种已进行过PLCA且满足某些特定的认证基准的产品发放的。BlaueEngel(德国)EnvironmentalChoice(加拿大)Ecomark(日本)WhiteSwan(北欧)Ｅcolabel(欧共体)Ｇreenlabel(新加坡)ＳtichtingMilieukeur(荷兰)ＥnergyStar(美国)Ｇreenseal(美国)生态标签在我国叫环境标志。图3-5是中国环境标志图形。我国于1994年成立了中国环境标志产品认证委员会（以下简称认证委员会）（CCFL—ChinaCertificationCommitteeforEnvironmentLabeling）,并发布了《中国环境标志产品认证委员会章程》和《环境标志产品认证管理办法（试行）》等法规，使我国环境标志认证工作逐步开展起来。根据《环境标志产品认证管理办法（试行）》，任何部门、单位或个人均可向认证委员会提出开展产品标志认证种类的建议，并填写环境标志产品种类建议表；由认证委员会秘书处对可开展环境标志产品认证种类的建议进行调研，向认证委员会提出可行性报告；认证委员会审查可开展环境标志产品认证种类的可行性报告后，确定环境标志产品种类目录，报有关行政主管部门批准。环境标志产品认证程序申请认证的产品应具备的条件属国家公布可开展认证的环境标志产品种类名录。符合国家颂布的环境标志产品标准或技术要求。能正常批量生产，各项技术指标稳定。申请认证产品的企业必须具有产品质量认证证书，或产品生产许可证证书，或省级以上标准化行政主管部门认可的检验机构出具的一年内产品质量合格证明；同时，同企业的污染物排放应符合国家或地方污染物排放标准，并在前一年内未受到地方环境保护行政主管部门的处罚。中国的环境标志产品我国环境标志产品认证基准是由国家颂布的环境标志产品技术要求。对不同种类的产品，其技术要求也不同，从1994年到1999年11月底。已经颂布环境标志产品技术要求的产品种类有低氟氯化碳（CFCs）家用制冷器具、无氟氯化碳气溶胶制品（发用摩丝、定型发胶）、无铅车用汽油、卫生纸（厕所）、真丝绸类、无磷织物洗涤剂、儿童玩具、可降解塑料包装制品、无辐射彩电、纸制餐饮具、本色织物纤维等四十多类产品；通过环境标志认证的产品有部分电冰箱、冷藏柜、无铅汽油、卫生纸、涂料、丝绸、电池、洗衣粉、纺织品、彩电等140多家企业的420多种。环境标志产品的技术要求中，首先要求产品应满足有关质量、卫生、性能的标准、规范和要求，在此基础上，提出环境影响中应满足或必须满足的条件，并尽可能是定量的要求，如具有环境标志的卫生纸（厕用）应用100%废纸的原料生产，无铅车用汽油中铝含量小于0.013g/L等。随着环境问题的日益受重视，生态标签已逐渐成为产品市场竞争力的一个重要因素，有的国家已将关税与企业是否通过ISO14000认证和产品是否有生态标签联系起来，所以，下个世纪应是产业发展的首要任务是－－产业的生态学转变和产品的环境适应性的提高。7.3生态产业生态产业是指环境适应型产业，具体地讲，就是资源、能源消耗和环境污染昀小的产业。什么是生态产业？与生态产品相似，生态产业也是一个相对概念，即在具有同类的社会、经济效益的产业中环境负荷昀小的产业。前面提到过的物质循环型产业只是一种理想状态，是产业生态学的昀终目标。目前的生态产业主要涉及如下领域：生态农业、生态工业、生态建筑业、生态旅游业等。7.3.1生态农业生态农业一词是美国土壤专家威廉.阿尔伯卫奇于1970年提出的，是指运用生态学原理和系统科学方法，把现代科学成果与现代农业技术相结合起来，使之具有生态合理性、功能良性循环的一种现代的农业发展模式。目的是在尽可能清洁的土地上，用洁净的生产方式生产洁净的食品，提高人们的健康水平，促进农业的可持续发展。可持续农业1991年4月，联合国粮农业组织在荷兰的丹博斯召开的可持续农业与农村发展国际研讨会上，对可持续农业给出了可被广泛接受的定义表达方式：可持续农业是“采取某种管理和保护自然资源基础的方式，以及实行技术变革和机制性改革，以确保当代人及其后代对农产品需求得到满足，这种可持久的发展（包括农业、林业和渔业），能维护土地、水、动植物遗传资源，并不造成环境退化；同时，这种发展在技术是适当的，在经济是能持续发展的，并能够被社会所接受的”。生态农业和可持续农业在内涵上是基本一致可以概况为三点：一是强调农业的发展要在合理利用农业资源和环境不退化的前提之下；二是要提高农产品的生产，以满足人类生活的需要；三是采用的措施在技术和经济上可行，能为社会广泛地接受。在后面的论述中主要使用生态农业一词。与产业生态学理论的产生和发展一样，生态农业这一概念是随着现代化大农业空前规模发展而出现的环境、资源等问题日益趋于严重的过程中产生的。其中，环境污染问题环境污染问题如农药的大量使用和某些不适当的使用方法，使残留农药在土壤和水域中越积越多，导致农产品中农药残留量超标；资源问题资源问题如土壤肥力下降、结构板结、有机质含量降低，水土流失严重，使土地资源损失巨大；针对这种情况，八十年代以来，生态农业或可持续发展农业逐步受到世界各国政府和学者的广泛关注和重视。并进一步对生态农业进行开发。生态农业的产生生态农业开发的总体思路生态农业的实施生态农业是通过把传统农业的合理经验和现代农业的先进实用技术相结合而形成的生态农业技术体系逐步实现的。目前的生态农业技术可分为以下几点：1）大田及园艺作物多熟种植技术；2）农林间混作和主体农业技术；3）稻田的生物共生技术；4）食用菌栽培、变温动物及水产养殖技术；5）饲料再生技术；6）再生能源技术；7）生物养地技术；8）生物防治及生物制剂应用技术；9）保土耕作及秸秆复合技术；10）节水农业技术；11）区域环境综合治理技术；12）温室与庭院利用技术。生态农业的设计实例（一）农作物轮作在同一土地上，有顺序的轮换不同种植方式。优点：能更新地力、防治病、虫、草害。如：豆、稻轮作：豆类作物对Ca、P、N的吸收较多，对硅的吸收较少，且根瘤有固氮作用。而稻谷喜N、P、Si，这种搭配能使农田养分循环状况大为改善，减少化肥的用量，提高稻谷产量。（二）农产品深加工生态农业设计玉米深加工生态农业模式吉林省果树场是种植、加工和养殖业互补的农垦企业。利用玉米深加工制取酒精，是该场的龙头产品，年产酒精3000t。但是：排放的废液含有高浓度酒精，造成秧苗枯死、鱼塘的鱼窒息。改进为多层利用生态模式利用能量不断耗散和转化的食物链原理和物质循环再生原理，不断填补生态虚位，使生产过程中每一级加工废弃物成为下一级加工的原料，进行多层次利用。如：玉米脱脐榨油，CO2回收技术，余热回收技术、干酒糟分离技术、沼气发酵技术等。鱼塘：7.3.2生态工业工业化的发展导致进入自然界的废物和污染物越来越多，已经超出了其自身的消化吸收能力，既造成了环境污染，又威胁到人类自身健康。同时工业化进程的不断深入也使自然资源的消耗超出其修复能力，破坏全球生态系统的平衡。于是，为了治理污染，各国投入较大的资金。但效果不明显，不能从根本解决问题。在实践中人们认识到：被动的末端处理为主的污染控制战略必须改变，于是，提出了清洁生产的概念，并建立生态型工业。什么是生态型工业？对产品的整个生命周期过程采取污染预防策略，运用工业生态系统力量构建生态共生体系，以求实现资源利用效率昀大化、生态化的昀高目标