工業(yè)生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)

工業(yè)生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)第一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日布蘭特（G.H.Brundtland）定義：可持續(xù)發(fā)展是這樣的發(fā)展，它滿足當(dāng)代的需求，而不損害后代滿足他們需求的能力。

可持續(xù)發(fā)展是人類在漫長的社會發(fā)展中,不斷探索得出的正確結(jié)論，是當(dāng)今國際社會的共識，是人類社會發(fā)展的必由之路?？沙掷m(xù)發(fā)展

（SustainableDevelopment)第二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日20世紀(jì)80年代末以來，在可持續(xù)發(fā)展思想形成的同時，人們一直在研究和尋求如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。人們認(rèn)識到，深入認(rèn)識工業(yè)系統(tǒng)與環(huán)境的相互關(guān)系，解決它們之間存在的沖突，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須解決的關(guān)鍵問題。相關(guān)鏈接:循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)生態(tài)學(xué)第三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程理論框架工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化工業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)重組工業(yè)生態(tài)學(xué)的分析方法生態(tài)工業(yè)園第四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)——一門新興、蓬勃發(fā)展的綜合、交叉學(xué)科第五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日一方面，工業(yè)系統(tǒng)是現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的核心，是社會發(fā)展不可缺少的動力，它提供的產(chǎn)品和服務(wù)構(gòu)成了現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)。另一方面，工業(yè)體系是人類社會與自然生態(tài)系統(tǒng)相互作用最為強(qiáng)烈的一個子系統(tǒng)，在人類各種活動中，工業(yè)活動對自然環(huán)境沖擊最大，由此造成對自然環(huán)境的損害也最為嚴(yán)重。

第六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日人類活動對自然環(huán)境的擾動全球生態(tài)擾動現(xiàn)狀

1994年Hannah等人使全球自然環(huán)境的擾動程度得以量化。

第七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日第八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日中國生態(tài)擾動現(xiàn)狀

1998年，文英對我國人類活動強(qiáng)度作出定量評價。第九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日第十頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)體系與自然環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展對人類社會的可持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重的影響。

第十一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日近20年來，發(fā)達(dá)工業(yè)化國家在研究、解決工業(yè)發(fā)展與環(huán)境這一矛盾的過程中，逐步建立了系統(tǒng)、整體化解決這一問題的理論框架和方法，形成了一門嶄新的學(xué)科——工業(yè)生態(tài)學(xué)(IndustrialEcology)第十二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程理論框架工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化工業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)重組工業(yè)生態(tài)學(xué)的分析方法生態(tài)工業(yè)園第十三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展歷程第十四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日1.萌發(fā)階段上世紀(jì)五六十年代，隨著生態(tài)學(xué)的蓬勃發(fā)展，人們產(chǎn)生了能否模仿自然生態(tài)系統(tǒng)，按照其物質(zhì)循環(huán)和能量流動的規(guī)律重構(gòu)工業(yè)系統(tǒng)的想法。第十五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日20世紀(jì)60年代末，日本通產(chǎn)省的工業(yè)機(jī)構(gòu)咨詢委員會開展了前瞻性研究，其下屬的工業(yè)—生態(tài)工作組提出了應(yīng)以生態(tài)學(xué)的觀點重新審視現(xiàn)有的工業(yè)體系和應(yīng)在“生態(tài)環(huán)境”中發(fā)展經(jīng)濟(jì)的觀念。1972年5月，該工作組發(fā)表了題為“工業(yè)生態(tài)學(xué)：生態(tài)學(xué)引入工業(yè)政策的引論”的報告。第十六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日2.工業(yè)生態(tài)學(xué)的誕生

1989年9月，F(xiàn)rosch和Gallopoulos發(fā)表了題為《制造業(yè)的戰(zhàn)略》一文，提出了工業(yè)生態(tài)學(xué)的概念，認(rèn)為工業(yè)系統(tǒng)應(yīng)向自然生態(tài)系統(tǒng)學(xué)習(xí)，并可以建立類似于自然生態(tài)系統(tǒng)的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。在這樣系統(tǒng)中，毎個工業(yè)企業(yè)必須與其他工業(yè)企業(yè)相互依存、相互聯(lián)系，從而構(gòu)成一個復(fù)合的大系統(tǒng)，以便運(yùn)用一體化的生產(chǎn)方式來代替過去簡單化的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，減少工業(yè)對環(huán)境的影響。第十七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日3.蓬勃發(fā)展階段20世紀(jì)90年代以來，工業(yè)生態(tài)學(xué)的理論研究與實踐進(jìn)入蓬勃發(fā)展的嶄新階段。第十八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)是一門新興、蓬勃發(fā)展的綜合、交叉學(xué)科，是一門研究人類工業(yè)系統(tǒng)和自然環(huán)境之間相互作用、相互關(guān)系的學(xué)科。工業(yè)生態(tài)學(xué)為研究人類工業(yè)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展提供了一種全新的理論框架，為協(xié)調(diào)各學(xué)科與社會各部門共同解決工業(yè)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)之間的沖突提供了具體、可操作的方法，為可持續(xù)發(fā)展的理論奠定了厚實的基礎(chǔ)。

第十九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)追求的是人類社會和自然生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展，尋求經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的統(tǒng)一，最終實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。

第二十頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程理論框架工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化工業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)重組工業(yè)生態(tài)學(xué)的分析方法生態(tài)工業(yè)園第二十一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)的理論框架第二十二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念（自然）生態(tài)系統(tǒng)一個生物物種在一定范圍內(nèi)所有個體的總和在生態(tài)學(xué)中稱為種群(Population)第二十三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日在一定的自然區(qū)域中許多不同種生物的總和稱為群落(Community)第二十四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日任何一個生物群落與其周圍非生物環(huán)境的綜合體就是生態(tài)系統(tǒng)(Ecosystem)第二十五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日生態(tài)系統(tǒng)是生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合。在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間以及生物與非生物的環(huán)境因素之間互相作用，關(guān)系密切，而且不斷地進(jìn)行著物質(zhì)交換和能量流動。第二十六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日許多各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)組成的統(tǒng)一整體，就是人類目前所生存的自然環(huán)境。整個生物圈（Biosphere）就是一個最大的生態(tài)系統(tǒng)，也可以稱為生態(tài)圈（Ecosphere）第二十七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工業(yè)生態(tài)學(xué)理論的主要思想是把工業(yè)系統(tǒng)視為一類特定的生態(tài)系統(tǒng)。與自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，工業(yè)系統(tǒng)是物質(zhì)、能量和信息流動的特定分布，而且完整的工業(yè)系統(tǒng)有賴于由生物圈提供的資源和服務(wù)。第二十八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日類比工業(yè)系統(tǒng)各種成員工業(yè)子系統(tǒng)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自然生態(tài)系統(tǒng)生物種群生物群落自然生態(tài)系統(tǒng)第二十九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的四個基本生態(tài)系統(tǒng)原則生態(tài)系統(tǒng)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)傳輸（Roundput）物質(zhì)循環(huán)能量層疊多樣性（Diversity）生物多樣性物種、生物相互依賴性和協(xié)作信息循環(huán)傳輸

物質(zhì)循環(huán)能量層疊多樣性行為者多樣性（行業(yè)、部門、企業(yè)等）相互依賴性和協(xié)作工業(yè)輸入—輸出第三十頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日生態(tài)系統(tǒng)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)地域性（Locality）利用地方資源注重地方特性限制性因素地方依賴性協(xié)作漸變（GradualChange）利用太陽能進(jìn)化通過繁殖進(jìn)化輪回時間周期性和季節(jié)性系統(tǒng)多樣性發(fā)展緩慢地域性利用地方資源（包括廢物）注重地方特性限制性因素地方成員間協(xié)作

漸變利用廢物、能源和再生資源系統(tǒng)多樣性緩慢發(fā)展第三十一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)的核心：使工業(yè)體系模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)則，實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。第三十二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)得以充分利用，形成相對封閉的循環(huán)。一種生物產(chǎn)生的廢物或一個種群的部分產(chǎn)生的廢物，都是有用的物質(zhì)和能量的來源，而不會被整個系統(tǒng)當(dāng)作廢物來處置。如微生物自身常常成為其他生物的食物，因此儲存在它們身上的物質(zhì)和能量勢必圍繞在由相關(guān)生物組成的大的網(wǎng)絡(luò)周圍。第三十三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日沼氣糧食農(nóng)作物精飼料秸稈粗飼料家禽糞人糞尿牲畜欄肥高蛋白飼料蚯蚓蚯蚓糞沼氣肥料沼氣發(fā)酵池落葉、雜草、野糞、垃圾、生活廢水家庭小型生態(tài)農(nóng)業(yè)工程模型第三十四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)從工業(yè)子系統(tǒng)或全球工業(yè)系統(tǒng)的視角而不是單一生產(chǎn)單元或設(shè)施考察問題，則可借鑒自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量流動模型，使工業(yè)系統(tǒng)象自然生態(tài)系統(tǒng)那樣以廢物最小化的模式運(yùn)作。第三十五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)群落在自然生態(tài)系統(tǒng)中，生態(tài)群落由不同的生物種群依據(jù)一定特性的組成關(guān)系和結(jié)構(gòu)而組成。主要特征有多樣性、垂直結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢種、群落生境和穩(wěn)定性。第三十六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日對工業(yè)生態(tài)學(xué)而言，特定的工業(yè)企業(yè)聯(lián)合體或共生體可稱為工業(yè)生態(tài)群落。工業(yè)生態(tài)群落至少包括相互關(guān)聯(lián)的一些工業(yè)企業(yè)，為了各自的經(jīng)濟(jì)利益而在某些方面實現(xiàn)合作。如能源共享、材料或副產(chǎn)品的再利用等。在工業(yè)生態(tài)群落中，存在不同的“種群”，即行業(yè)部門，它們在群落中的地位和作用是不同的。第三十七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日自然生態(tài)系統(tǒng)中不同種群之間的聯(lián)系是通過食物鏈網(wǎng)絡(luò)起來的。第三十八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)系統(tǒng)中沒有以實體形式進(jìn)行的相互“捕食”的關(guān)系，然而對于在工業(yè)系統(tǒng)中流動的物質(zhì)和能量來說，不同行業(yè)部門對這些物質(zhì)和能量是存在“捕食”關(guān)系的。如一個企業(yè)的副產(chǎn)品或廢料被另一企業(yè)作為原料生產(chǎn)新的產(chǎn)品。第三十九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成部分組成自然生態(tài)系統(tǒng)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者利用太陽能或化學(xué)能將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，或把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，供自身生長發(fā)育需要的同時，為其他生物種群(包括人類)提供食物和能源。如綠色植物、單細(xì)胞藻類、化能自養(yǎng)微生物等初級：利用基本環(huán)境要素（空氣、水、土壤巖石、礦物質(zhì)等自然資源）生產(chǎn)出初級產(chǎn)品，如采礦廠、冶煉廠、熱電廠等高級：初級產(chǎn)品的深度加工和高級產(chǎn)品生產(chǎn)。如化工、肥料、服裝和食品加工、機(jī)械、電子產(chǎn)業(yè)等工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分對比第四十頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日組成自然生態(tài)系統(tǒng)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)消費者利用生產(chǎn)者提供的有機(jī)物和能源，供自身生長發(fā)育，同時也進(jìn)行有機(jī)物的次級生產(chǎn)，并產(chǎn)生代謝物，供分解者使用。如動物（草食、肉食等）、人類。不直接生產(chǎn)“物質(zhì)化”產(chǎn)品，但利用生產(chǎn)者提供的產(chǎn)品，供自身運(yùn)行發(fā)展，同時產(chǎn)生生產(chǎn)力和服務(wù)功能等，如行政、商業(yè)、金融業(yè)、娛樂及服務(wù)業(yè)等。分解者把動、植物排泄物、殘體分解成簡單化合物，再生以供生產(chǎn)者利用。如分解性微生物、細(xì)菌、真菌及微型動物等。把工業(yè)企業(yè)界產(chǎn)生的副產(chǎn)品和“廢物”處置、轉(zhuǎn)化、再利用等，如廢物回收公司、資源再生公司等。第四十一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日按生態(tài)學(xué)或進(jìn)化論的觀點，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部組成之間是優(yōu)勝劣汰、適者生存的競爭關(guān)系，但同時又有協(xié)作和共生關(guān)系。對于工業(yè)系統(tǒng)而言，工業(yè)生態(tài)學(xué)家普遍強(qiáng)調(diào)了協(xié)作和共生關(guān)系，尤其在原料和能量流動的網(wǎng)絡(luò)共享和廢物利用方面。這樣就打破了傳統(tǒng)上企業(yè)輕視廢物資源化的思想和將廢物管理、處置和環(huán)境問題交由次要部門處理的低級陳舊動作方式。在工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成部分中常常有資源回收再生公司或環(huán)境技術(shù)公司。第四十二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)與能量流動

自然生態(tài)系統(tǒng)各組成部分之間建立的營養(yǎng)關(guān)系是一網(wǎng)狀關(guān)系，由此構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。在自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，物質(zhì)得以最充分的利用，并形成封閉循環(huán)。

工業(yè)系統(tǒng)有其特定的物質(zhì)、能量流動和信息交換，但與自然生態(tài)系統(tǒng)不同，工業(yè)系統(tǒng)各企業(yè)和部門之間物質(zhì)供應(yīng)的是一個線性開放系統(tǒng)，它們的“食物”關(guān)系呈線性狀態(tài)，各企業(yè)或工業(yè)部門之間的相互聯(lián)系很小。第四十三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日如何借鑒自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)與能量流動的規(guī)律與方式，了解工業(yè)系統(tǒng)中物質(zhì)與能量流動的規(guī)律，從而在工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)物質(zhì)的封閉循環(huán)，這正是工業(yè)生態(tài)學(xué)的一個重要領(lǐng)域要研究和解決的問題。第四十四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡自然生態(tài)系統(tǒng)：在任何一個正常的生態(tài)系統(tǒng)中，在一定時期內(nèi)，能量流動和物質(zhì)循環(huán)在生產(chǎn)者、消費者和分解者之間都保持一種相對的、動態(tài)的平衡，這種平衡就是所謂的生態(tài)平衡。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，生態(tài)平衡還表現(xiàn)為生物的種類和數(shù)量的相對穩(wěn)定。第四十五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日群落成員的結(jié)合主要是每一種成員的作用所至，這種作用甚至當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時，仍然能夠保持。同時，群落組成的多樣性使群落能很快適應(yīng)周圍環(huán)境的變遷。當(dāng)環(huán)境中發(fā)生某些對群落不利的影響時，有些種可能反應(yīng)敏感，而另一些種則能夠忍受這種影響，因而，整個群落仍然維持。并且，在變化的環(huán)境條件下，能借以群落成員之間的相互作用為基礎(chǔ)的自我平衡機(jī)制，自我調(diào)節(jié)，維持穩(wěn)定。第四十六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定發(fā)展有賴于整個系統(tǒng)的平衡。這種平衡的內(nèi)在機(jī)制是市場價值規(guī)律，而平衡的實現(xiàn)要靠系統(tǒng)內(nèi)部具有自動調(diào)節(jié)的機(jī)制和能力。當(dāng)系統(tǒng)的某一組成部分出現(xiàn)機(jī)能異常時，就可能被不同組成部分的調(diào)節(jié)所抵消。而當(dāng)某一組成失效（如破產(chǎn)、搬遷等），造成系統(tǒng)生態(tài)鏈中斷或部分脫節(jié)，必須有其他組成成員填補(bǔ)空位或使用新途徑的生態(tài)鏈。第四十七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日系統(tǒng)的組成部分越復(fù)雜，能量流動和物質(zhì)循環(huán)的途徑越復(fù)雜，其調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)。但這種內(nèi)在調(diào)節(jié)能力也有一定限度，因此，有必要輔助于人為調(diào)控手段，這種調(diào)控來源于工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)管理機(jī)構(gòu)。第四十八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程理論框架工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化工業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)重組工業(yè)生態(tài)學(xué)的分析方法生態(tài)工業(yè)園第四十九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化

自然生態(tài)系統(tǒng)有趨于成熟的傾向，即我們常說的“進(jìn)化”，在進(jìn)化的過程中，生態(tài)系統(tǒng)由簡單的狀態(tài)變?yōu)檩^復(fù)雜的狀態(tài)，這種定向性的變化稱為演替（Succession）。演替早期的特點是生態(tài)系統(tǒng)具過剩的潛能，并且每單位生物量使用相當(dāng)高的物質(zhì)和能量流動；在成熟期，生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)與能量經(jīng)多種通道形成網(wǎng)絡(luò)流動并部分或全部循環(huán)，因此既沒有浪費也沒有積累。第五十頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日與自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，工業(yè)體系經(jīng)歷著一個漫長的進(jìn)化史。關(guān)于自然生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化的模式為我們提供了認(rèn)識現(xiàn)代工業(yè)體系和思考其未來發(fā)展的理論基礎(chǔ)和視角。工業(yè)生態(tài)學(xué)理論的主要探索者之一BradenR.Allenby提出了一了套工業(yè)體系三級生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化理論。第五十一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日一級生態(tài)系統(tǒng)隨著地球生命的產(chǎn)生，也誕生了原始的生態(tài)系統(tǒng)。在生態(tài)系統(tǒng)形成的最初階段，生態(tài)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)是簡單的，甚至是單一的，以生命形式使用物質(zhì)與能量資源的組成部分在數(shù)量和種類上都是較少的。而相對這些生命體，地球環(huán)境中潛在的資源確是無窮無盡的，以至于生命形式的存在與發(fā)展對可利用的資源總量基本上沒有影響。在資源無限的前提下，生命形式生長代謝而產(chǎn)生的廢物也是無限的。這種資源在單一的生態(tài)系統(tǒng)組成部分中的流動是線性的，即物質(zhì)與能量流動獨立地進(jìn)行。第五十二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日無限的資源無限的廢物生態(tài)系統(tǒng)組成部分Allenby的一級生態(tài)系統(tǒng)中線性的物料流動在這樣條件下，生命的繁衍在相當(dāng)長的時期內(nèi)得以保障。Allenby將這種運(yùn)行方式命名為一級生態(tài)系統(tǒng)中線性的物料流動。相應(yīng)的這種生態(tài)學(xué)類型或模式被稱為一級生態(tài)學(xué)類型(typeIecology)第五十三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日人類進(jìn)入工業(yè)文明的初期，工業(yè)體系運(yùn)行方式與地球生命的最初階段十分類似，當(dāng)時的工業(yè)體系并不復(fù)雜，行業(yè)門類、工業(yè)企業(yè)數(shù)量、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品種類和數(shù)量等都是非常簡單的，在很大程度上生產(chǎn)與消費只是一些相互不發(fā)生聯(lián)系的線性的物質(zhì)與能量流動的疊加。這種早期的工業(yè)體系產(chǎn)生的廢物是不加處理和利用的。尤其是隨著工業(yè)體系集約式運(yùn)行的迅速發(fā)展，消耗的地球資源越來越龐大，并將各種能降解的或難以降解的“廢物”丟棄給地球，這些廢物已然呈現(xiàn)出無限化趨勢。第五十四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日一級生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行方式是建立在資源極大富足條件下的，而不考慮資源利用的效率和持續(xù)性。這樣就造成地球資源極大的浪費，引發(fā)資源危機(jī)，而且沒有進(jìn)行資源化利用的廢物的積累也產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境問題。第五十五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日二級生態(tài)系統(tǒng)隨著生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化，生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜和龐大，系統(tǒng)所能利用的資源變得越來越有限了，這使得生命體相互之間的聯(lián)系變得更為緊密，由此形成更為復(fù)雜的物質(zhì)與能量流動網(wǎng)絡(luò)。在此系統(tǒng)中，物質(zhì)和能量流動限制在系統(tǒng)附近區(qū)域，物質(zhì)與能量的流動量可以很大，但流入和流出該區(qū)域的資源和廢物非常少。這就是所謂的二級生態(tài)系統(tǒng)或二級生態(tài)學(xué)類型（TypeIIecology）中準(zhǔn)循環(huán)性的物料流動。第五十六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日二級生態(tài)系統(tǒng)中準(zhǔn)循環(huán)性的物料流動組成部分生態(tài)系統(tǒng)組成部分組成部分能量與有限的資源有限的廢物第五十七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日二級生態(tài)系統(tǒng)較一級而言更有效率，但從長遠(yuǎn)來看，顯然也不具有可持續(xù)性，因為物質(zhì)與能量的流動方向是單一的，其結(jié)果必然是資源不斷減少和廢物不斷增加。二級生態(tài)系統(tǒng)仍未實現(xiàn)物質(zhì)與能量的循環(huán)利用。因此，在二級生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部資源和廢物的進(jìn)出量則受到資源數(shù)量與環(huán)境容量的共同制約。第五十八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)在很大程度上屬于一級生態(tài)系統(tǒng)向二級生態(tài)系統(tǒng)過渡的模式，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1.工業(yè)系統(tǒng)利用物質(zhì)與能量的有限性2.物質(zhì)與能量流動的簡單網(wǎng)絡(luò)化3.工業(yè)系統(tǒng)的廢物很少回收利用第五十九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日三級生態(tài)系統(tǒng)

自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化最終將以完全循環(huán)的方式運(yùn)行。在這種形態(tài)下，資源與廢物沒有本質(zhì)差別。一種生物的代謝廢物對另一種生物來說就是資源。整個生態(tài)系統(tǒng)與外部的聯(lián)系就只有吸取外部太陽能。這種真正可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)稱作為三級生態(tài)系統(tǒng)或三級生態(tài)學(xué)類型（TypeIIIecology）。第六十頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日組成部分生態(tài)系統(tǒng)組成部分組成部分能量三級生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)性物料流動第六十一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日有限的資源有限的廢物加工者消費者廢物處理者資源開采者理想的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式Allenby提出理想工業(yè)系統(tǒng)應(yīng)包括四類基本組成：資源開采者，處理者（制造商），消費者和廢料處理者。第六十二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日上述模式就是二級生態(tài)系統(tǒng)的模式。工業(yè)生態(tài)學(xué)的觀點認(rèn)為，理想的工業(yè)系統(tǒng)應(yīng)盡可能接近三級生態(tài)系統(tǒng)并與地球自然生態(tài)系統(tǒng)這個更大的三級生態(tài)系統(tǒng)相容。第六十三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程理論框架工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化工業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)重組工業(yè)生態(tài)學(xué)的分析方法生態(tài)工業(yè)園第六十四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)重組

推動工業(yè)系統(tǒng)的演進(jìn)，使之由低級生態(tài)系統(tǒng)向三級生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化，這是工業(yè)生態(tài)學(xué)的主旨。工業(yè)系統(tǒng)的演進(jìn)可體現(xiàn)在不同層次，小到工業(yè)共生體系，大到整個社會經(jīng)濟(jì)體系。要實現(xiàn)工業(yè)生態(tài)學(xué)主旨，向生態(tài)可持續(xù)性經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)化。這種旨在推動工業(yè)體系演進(jìn)的戰(zhàn)略，被稱為“生態(tài)重組(Eco-restructuring)”，即按生態(tài)學(xué)方式對工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行重組，有的更泛指經(jīng)濟(jì)重組，這是一個復(fù)雜、漫長的過程。第六十五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程理論框架工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化工業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)重組工業(yè)生態(tài)學(xué)的分析方法生態(tài)工業(yè)園第六十六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)系統(tǒng)分析方法工業(yè)代謝（IndustrialMetabolism）生命周期評價（LifeCycleAssessment）能值分析（EmergyAnalysis）第六十七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)代謝（IM）工業(yè)代謝是把原材料、能源以及勞動在穩(wěn)態(tài)條件下轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品和廢物的所有物理過程完整的集合。第六十八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日根據(jù)質(zhì)量守恒原理，對物質(zhì)從最初的開采到在工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品消費系統(tǒng)的使用，直至變成最終的廢棄物這一全過程進(jìn)行跟蹤。通過建立物質(zhì)衡算表，測量或估算物質(zhì)流動與儲存的數(shù)量及它們的物理和化學(xué)的狀態(tài)，描繪其行進(jìn)路線和動力學(xué)機(jī)制。第六十九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日與其他系統(tǒng)分析方法不同的是，工業(yè)代謝以環(huán)境為最終考察目標(biāo)，對環(huán)境資源，追蹤其從提煉、工業(yè)加工和生產(chǎn)、直至消費后變成廢物的整個過程中物質(zhì)和能量的流向，給出工業(yè)系統(tǒng)造成污染的總體評價，并力求找出造成污染的主要原因。第七十頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)代謝研究可以有多種形式，如：在有限的區(qū)域（如江河流域）內(nèi)追蹤某些污染物；分析研究一類物質(zhì)，如重金屬或高毒性物質(zhì)；分析研究某種物質(zhì)，以確定其不同形態(tài)的特性及其與自然生物地球化學(xué)循環(huán)的相互影響，如鎘、鉛、硫、碳等；研究與不同的產(chǎn)品相聯(lián)系的物質(zhì)與能量流，如橙汁、電子芯片、城市家庭等。第七十一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)代謝分析既可以是全球性、國家性或是地區(qū)性的工業(yè)生產(chǎn)分析，也可以是對某一個具體行業(yè)、公司或是特定場所的調(diào)查分析。

第七十二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)代謝研究的應(yīng)用煤的工業(yè)代謝途徑分析清華大學(xué)周哲、李有潤等人以SO2、粉塵和CO2三種主要污染物為對象，從工業(yè)生態(tài)的角度出發(fā)，對煤炭工業(yè)的代謝過程進(jìn)行模擬、集成和優(yōu)化。第七十三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日煤的工業(yè)代謝途徑

煤炭能源工廠化工廠能源產(chǎn)品污染物能源消耗化工產(chǎn)品廢料消耗環(huán)境循環(huán)可以看出，煤炭資源基本上是單向流動。第七十四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日煤炭的多聯(lián)供多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，如IGCC等。第七十五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日生命周期評價方法與應(yīng)用LCA是評價產(chǎn)品環(huán)境影響的、唯一的國際標(biāo)準(zhǔn)方法。LCA是指從產(chǎn)品最初的原材料采掘到產(chǎn)品使用后的最終廢棄物處理進(jìn)行全過程的跟蹤、定量分析與定性評價。通過編制某一系統(tǒng)相關(guān)投入與產(chǎn)出的清單，找出與這些投入與產(chǎn)出有關(guān)的潛在的環(huán)境影響，進(jìn)而對清單和存在的環(huán)境影響進(jìn)行分析，以指導(dǎo)產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。第七十六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日LCA是通過對能量和物質(zhì)利用以及由此造成的環(huán)境廢物排放進(jìn)行辨識和量化來進(jìn)行的。其目的在于評估能量和物質(zhì)的利用，以及廢物排放對環(huán)境的影響，尋求改善環(huán)境影響的機(jī)會以及如何利用這種機(jī)會。這種評價貫穿于產(chǎn)品、工藝和活動的整個生命周期，包括原材料提取與加工、產(chǎn)品制造、運(yùn)輸以及銷售；產(chǎn)品的利、再利用和維護(hù)；廢物循環(huán)和最終廢物棄置。第七十七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日實例1麥當(dāng)勞漢堡包裝盒

——紙盒還是塑料盒在綠色運(yùn)動的大背景下，麥當(dāng)勞選擇了以天然木漿紙作為紙盒的材料，而棄用了聚苯乙烯。但LCA研究結(jié)果表明，盡管聚苯乙烯泡沫盒需占用更多的填埋空間，但在各自的生產(chǎn)過程中，紙盒要比泡沫盒多消耗36倍的電和580倍的水。此外，紙還會在填埋過程中因厭氧分解而產(chǎn)生甲烷。第七十八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日實例2嬰兒尿布——反復(fù)洗滌還是一次性LCA研究表明，后者所產(chǎn)生的廢物是前者的90倍；而前者的水污染是后者的10倍，能量消耗是后者的3倍。兩者影響環(huán)境的性質(zhì)不同，不能簡單地加以評價。第七十九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日輸入能量原材料分配和運(yùn)輸利用/再利用/維護(hù)再循環(huán)制造、加工、方案制定原材料獲得廢棄物管理能量輸出水流飄塵釋放固體廢棄物其他環(huán)境釋放可用產(chǎn)品產(chǎn)品生命周期圖第八十頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日核心步驟：在產(chǎn)品的整個生命周期過程中定量描述各環(huán)節(jié)的資源、能源、原材料投入和環(huán)境排放（清單分析）定量評價由此造成的環(huán)境影響（生命周期影響評價）系統(tǒng)化地尋找改進(jìn)的途徑（生命周期解釋）第八十一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日LCA廣泛的應(yīng)用前景已經(jīng)滲透到產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理、市場營銷、采購與消費、資源管理、廢棄物管理、區(qū)域規(guī)劃、乃至工業(yè)技術(shù)研發(fā)等各種與產(chǎn)品生產(chǎn)和消費有關(guān)的活動中。第八十二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日形成了諸如產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計、清潔生產(chǎn)、環(huán)境標(biāo)志與聲明、綠色采購、產(chǎn)品環(huán)境政策、技術(shù)環(huán)境評價等各種研究和應(yīng)用方向。第八十三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日能值分析能值理論由美國著名生態(tài)學(xué)家H.T.Odum創(chuàng)立。能值分析將系統(tǒng)所有的投入（物質(zhì)、能量、勞務(wù)、貨幣等）轉(zhuǎn)換成為一種統(tǒng)一的衡量形式——太陽能，使不同的能量、物質(zhì)獲得了相同的比較標(biāo)準(zhǔn)。第八十四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日能值產(chǎn)品形成所需直接和間接投入應(yīng)用的一種有效能總量。能值轉(zhuǎn)換率單位能量（物質(zhì)）所含的太陽能值之量（sej/J或sej/g）。第八十五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日能值貨幣比率它等于該國全年能值投入量除以貨幣循環(huán)量（國民生產(chǎn)總值）。不同國家，不同時期的能值貨幣比率是不同的。第八十六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日能量不能反映能質(zhì)、能級和能量價值能量分析中，1J的能量，不管是太陽光能、電能、核能或人的大腦所用的1J能量，都是等同的，沒什么區(qū)別。能值不只考慮能量的數(shù)量，而且考慮能量的質(zhì)量。

第八十七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日能值分析考慮了自然和勞務(wù)的貢獻(xiàn)克服了價格受供求關(guān)系影響的缺陷克服了“能量壁壘”問題第八十八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日能值分析的步驟第八十九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日大連開發(fā)區(qū)的能值流動系統(tǒng)圖第九十頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日能值分析表第九十一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日能值指標(biāo)能值產(chǎn)出率（EYR）能值投資率（EIR）能值自給率（ESR）環(huán)境負(fù)荷率（ELR）可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)（ESI）第九十二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日能值分析有助于正確分析自然與人類、環(huán)境與社會的價值和相互關(guān)系，減少浪費和決策失誤，對全球的可持續(xù)展有重要意義。第九十三頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日工業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程理論框架工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化工業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)重組工業(yè)生態(tài)學(xué)的分析方法生態(tài)工業(yè)園第九十四頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日生態(tài)工業(yè)園第九十五頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日20世紀(jì)90年代初，在一些學(xué)術(shù)論文和會議報告中開始出現(xiàn)了“生態(tài)工業(yè)園(Eco-IndustrialParks,EIPs)”的概念。生態(tài)工業(yè)園是工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)實體現(xiàn)，是工業(yè)生態(tài)學(xué)理論的具體實踐之一。生態(tài)工業(yè)園的研究已成為工業(yè)生態(tài)學(xué)研究的一個重要領(lǐng)域。第九十六頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日丹麥卡倫堡（Kalundborg）工業(yè)共生體20世紀(jì)70年代以來，丹麥卡倫堡工業(yè)共生體的出現(xiàn)與所取得的進(jìn)展，使工業(yè)生態(tài)學(xué)倡導(dǎo)者和政府部門管理者們看到了通過工業(yè)生態(tài)學(xué)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實和希望，被稱為生態(tài)工業(yè)園的先驅(qū)。第九十七頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日第九十八頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日第九十九頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日中國貴糖集團(tuán)和貴港生態(tài)工業(yè)城農(nóng)場酒精廠化肥廠糖廠紙廠水泥爐甘蔗廢糖蜜糖渣甘蔗渣白色沉淀酒精廢液化肥第一百頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日循環(huán)經(jīng)濟(jì)——可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模式第一百零一頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念循環(huán)經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)是生態(tài)經(jīng)濟(jì)，它要求運(yùn)用生態(tài)學(xué)規(guī)律而不是機(jī)械論規(guī)律來指導(dǎo)人類社會的經(jīng)濟(jì)活動。循環(huán)經(jīng)濟(jì)倡導(dǎo)的是一種與環(huán)境和諧的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。第一百零二頁，共一百一十三頁，編輯于2023年，星期日是一種單向流動的線性經(jīng)濟(jì)。其特征是高開采、低利用、高排放。循環(huán)經(jīng)濟(jì)與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的區(qū)別資源產(chǎn)品污染傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)：在這種經(jīng)濟(jì)中，人們高強(qiáng)度地把地球上的物質(zhì)和能源提取出來，然后又把污染和廢物大量地排放到水系、空氣和土壤中，對資源的利用是粗放