工业生产的生态设计
[作者:晏路明]
[来源:《人类发展与生存环境》第221-224页,中国环境学出版社2001年1月第一版]
摘要:解决工业生产污染的根本出路在哪里?出路就是对工业生产过程进行生态设计,用生态工艺来代替传统工艺。
在环境污染中,工业生产所引发的问题最多,也最为严重,这主要是由传统生产工艺的性质所决定的。传统生产工艺的设计追求的目标是什么?是单一产品的最优过程。
针对这种状况,目前所广泛采用的治理方法,是在传统工艺的基础上增加一些净化措施,这当然可以使环境污染得到一定的控制,但并不能从根本上解决问题。因为随着废弃物越来越多,处理设施也要不断增多,用作环境保护的费用就将不断增加,能源和资源的消耗也将越来越大。而且,即使采用最先进的处理技术,也不能完全解决环境污染的问题。
那么,解决工业生产污染的根本出路在哪里?出路就是对工业生产过程进行生态设计,用生态工艺来代替传统工艺。
所谓生态工艺,也被称为无废料工艺。这种工艺要求整个生产过程以闭路循环的形式来实现对资源的充分和合理利用,保持生态学上的洁净。当然,这里所说的无废料是指不排放对生物体有害有毒的物质,将生产过程纳入生物圈的物质循环系统。在这样的生产过程中,输入生产系统的物质和能量在经过第一次使用生产出第一种产品之后,其剩余物质则是供第二次使用生产第二种产品的原料,而第二次使用后的剩余物质又是生产第三种产品的原料,直到全部用完或循环使用。最后,不可避免的剩余物已对生物无害或能为生物所吸收利用。
生态工艺强调的是综合生产、整体最优,而不再是追求单一产品的最优过程。例如,钢铁生产就不再是单一冶炼钢铁,还应包括冶炼矿石中的其它金属,回收废气和废水中的有用元素,以及利用废渣制造建筑材料等等,整个企业应当是包括冶炼、化工和建材等分厂在内的联合企业。
应用这种工艺思想设计污水处理系统,就不再去建立投资巨大和运转费用高昂的多级过程处理设施,而采用生态处理系统。
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