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第一讲. 清洁生产基本知识. 1 、清洁生产的由来 2 、清洁生产的定义和内涵 3 、清洁生产的主要内容 4 、国内外清洁生产发展动态. 1 、清洁生产的由来. 1.1 当前面临的环境问题 1.2 环境问题的思考 1.3 解决污染方法的演进. 1.1 当前面临的环境问题. 目前,环境问题已从局部的、小范围的环境污染与生态破坏,逐渐演变成了区域性、以至全球性的环境问题。 威胁人类生存与发展的十大环境问题:全球变暖、大气污染、水体污染、酸雨、海洋污染、臭氧层破坏、生物物种减少、森林锐减、土地荒漠化和固体废物污染. 全球变暖.

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第一讲

清洁生产基本知识


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1、清洁生产的由来

2、清洁生产的定义和内涵

3、清洁生产的主要内容

4、国内外清洁生产发展动态


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1、清洁生产的由来

1.1 当前面临的环境问题

1.2 环境问题的思考

1.3 解决污染方法的演进


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1.1 当前面临的环境问题

  • 目前,环境问题已从局部的、小范围的环境污染与生态破坏,逐渐演变成了区域性、以至全球性的环境问题。

  • 威胁人类生存与发展的十大环境问题:全球变暖、大气污染、水体污染、酸雨、海洋污染、臭氧层破坏、生物物种减少、森林锐减、土地荒漠化和固体废物污染


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全球变暖

程度:20世纪80年代比19世纪下半叶约高0.6℃,到2050年全球变暖1.5~1.6 ℃

影响:海平面上升,气候异常,洪灾频发等

原因:化石染料大量消耗和森林砍伐等


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大气污染

程度:根据《2004年中国环境状况公报 》,空气质量达标城市的人口占统计城市人口的33.1%,暴露于未达标空气中的城市人口占统计城市人口的66.9%。

来源:人类生产生活中向大气排放的悬浮颗粒和气态污染物等

影响:威胁生物生长,对人类健康、生活和生产都会带来不利影响。


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水体污染和淡水资源缺乏

  • 影响:造成水质性和水量性缺水,影响生产、生活和生命健康。每年导致全球2亿人患病,300万儿童因腹泻死亡,2亿人成血吸虫病患者。

  • 来源:生活、生产污水过度排放和用水过量


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酸雨

  • 程度:2004年,我国华南酸雨区主要分布在广东以珠江三角洲为中心的东南部和广西东部。降水年均pH值小于5.6的城市比例为58.9%

  • 影响:腐蚀材料,损害森林、破坏环境和危害农作物

  • 来源:化石染料的燃烧中的SO2,NOx


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固体废物污染

2004年,全国工业固体废物产生量为12.0亿吨,比上年增加20.0%;工业固体废物排放量为1792.0万吨,比上年减少7.7%。工业固体废物综合利用量为6.8亿吨,综合利用率为55.7%,与上年持平。危险废物产生量963.0万吨


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臭氧层破坏

程度:1985年,发现南极上方出现了面积与美国大陆相近的臭氧层空洞,1989年又发现北极上空正在形成的另一个臭氧层空洞。近年来有缓和趋势。

来源:氮氧化物和氟氯烃CFCs)

影响:对生物圈的生物都会产生不利影响,对人类造成皮肤癌


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海洋污染

来源:人类每年向海洋倾倒约600万~1000万吨石油,1万吨汞、100万吨有机氯农药等

影响:影响海洋植物的光合作用,降低水体生产力,有害物不仅危害海洋生物,并祸及海鸟和人类


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生物物种减少

  • 程度:人类出现后,物种灭绝速度一直在加速,比人类出现前快50~100倍。

  • 根源:栖息地破坏和捕猎等

  • 影响:丧失资源,威胁生态安全,影响人类可持续发展能力


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森林锐减

根源:砍伐、林地占用和破坏等

影响:影响蓄积水源、调节气候,不利空气质量改善。


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土地荒漠化

程度:2004年,中国90%的可利用天然草原不同程度地退化,每年以200万公顷的速度递增。

原因:草原过牧,不合理开垦、工业污染、鼠害和虫害等对草原的破坏,乱采滥挖等。


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1.2 环境问题的思考

人类社会发展与自然环境关系表明:环境问题是人类发展副产物,但其解决必须通过发展的思路解决


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弃 物

消费(需求)

自然

环境

设计及服务

生 产

销 售

环境问题的实质一是环境容量有限,二是自然资源的补给和再生缓慢

“自然生态系统不能在24小时内消耗掉人类1天内带来废物,不能在24小时内再生人类1天内消耗的资源(尤其是能源),而人类自身产业系统也没有消耗剩下的废物和补充耗费的能量 ”


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1750年以来, 地球大气层中的二氧化碳含量已经增加了将近30%。这种增加速度比过去65万年里的任何时候都快。

举例:CO2浓度和我国工业固体废弃物排放

资料来源:《中国环境状况公报》

近几年,我国工业固体废弃物增长率都高于GDP增长率


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问题??

  • 环境问题与技术的关系,包括技术对环境的影响,及对解决环境给予哪些启发等。


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1.3 解决污染方法的演进

1.3.1 传统的污染治理

1)特点

时间上:“先污染,后治理”

空间上:“末端治理”

即对工业污染物产生后集中在尾部实施的物理/化学/生物方法治理。

任务上:去除废弃物的毒性和废弃物处理(如焚烧、填埋等)。


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举例

尾气吸收装置

污水处理

垃圾焚烧


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2)弊端

传统环境治理为保护环境起着极为重要的作用,如果没有它,今天的地球可能早已面目全非。 但其弊端也非常明显。

——经济代价:

1)据美国EPA统计,美国用于空气、水和土壤等环境介质污染控制总费用(包括投资和运行费),1972年为260亿美元(占GNP的1%),1987年猛增至850亿美元,80年代末达到1200亿美元(占GNP的2.8%)。我国近几年用于三废处理的费用一直仅占GNP的O.6%~0.7%左右,已使大部分城市和企业不堪重负


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2)杜邦公司每磅废物的处理费用以每年20~30%的速率增加,焚烧一桶危险废物可能要花费300~1500美元。即使如此之高的经济代价仍未能达到预期的污染控制目标。

3)浙江巨化集团公司是浙江省最大的化学工业基地,2000年前,投入环保治理资金3亿余元,建设各类环保治理设施140多套及一座大型污水处理厂,基本解决污染治理问题。但是,末端治理设施每年高达5000余万元的运行费用,极大地影响企业生产成本及经济效益和企业的可持续发展。


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——二次污染和污染转移:

如传统的垃圾处理方式是一种典型的”污染转移“方式,大部分垃圾呈露天集中堆放,造成空气污染、水体污染等“二次污染”。


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——资源流失和浪费

传统的环境治理使一些可以回收的资源(包含未反应的原料)得不到有效的回收利用而流失,造成资源浪费,使本来可再生的资源,不能再生。

白白扔掉的财富


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1.3.2 因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破污染预防与控制——清洁生产

1 清洁生产的提出

清洁生产概念的由联合国(UNEP)于1989年5月首次提出,但其基本思想最早出现于1974年美国3M公司的推行的的实行污染预防有回报“3P”(Pollution Prevention Pays)计划中。UNEP于1990年10月正式提出清洁生产计划,希望摆脱传统的末端治理控制技术,超越废物最小化,使整个工业界走向清洁生产。


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  • 1992因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破年的联合国环发大会上,正式将清洁生产定位实现可持续发展的先决条件,同时也是工业界达到改善和保持竞争力及可盈利性的核心手段之一,并将其纳入《二十一世纪议程》


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  • 1993因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破年以来,我国把清洁生产作为实现可持续发展重要组成部分,逐渐重视清洁生产。


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2因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破、清洁生产的概念及其涵义

2.1 定义

2.2 内涵

2.3 与传统环境治理的区别


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2.1 因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破定义

  • 联合国环境规划署(UNEP,1996)重新对清洁生产下了定义:

    清洁生产是一种新的创造性的思想,该思想是将整体预防的环境战略持续运用于生产过程、产品和服务中,以提高生态效率,并减少对人类及环境的风险。

    ——对生产过程而言,要求节约原材料和能源,淘汰有毒原材料,减少降低所有废弃物的数量和毒性

    ——对产品而言,要求减少从原材料获取到产品最终处置的全生命周期的不利影响

    ——对服务而言,要求将环境因素纳入设计和所提供的服务之中。


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2.1 因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破定义

《中华人民共和国清洁生产促进法》对清洁生产的定义为:

清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。


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清洁生产因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破

预 防 的

综 合 的

持 续 的

替代原料

节约能源

战 略

污染物源削减

环境设计

产 品

生产过程

服 务

以提高

效 率

促进

增加竞争力

改善环境行为并降低费用

减少风险

2.2 内涵


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2.2 因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破内涵

一、清洁生产的目标是节省能源、降低原材料消耗、减少污染物的产生量和排放量;

二、清洁生产的基本手段是改进工艺技术、强化企业管理,最大限度地提高资源、能源的利用水平和改变产品体系,更新设计观念,争取废物最少排放及将环境因素纳入服务中去;

三、清洁生产的方法是排污审核,即通过审核发现排污部位、排污原因,并筛选消除或减少污染物的措施及产品生命周期分析;

四、清洁生产的终极目标是保护人类与环境,提高企业自身的经济效益。


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清洁生产的本质:因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破

清洁生产是一种新型工业模式,是对传统环境治理的突破,它把企业出现的各种污染、能耗等环境问题看作是企业生产过程及其管理中出现的问题,认为通过改进企业生产工艺和原辅料、加强控制和管理等,可以达到“节能、减污、降耗、增效”的目的,并实现经济效益和环境效益的统一。

所以,清洁生产把环境污染的压力归于企业内部问题,就像作像财务设计、材料选择等问题一样。


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2.3 因此,实践证明传统的环境治理是不可持续的,需要对其理论和方法进行创新和突破与传统环境治理的区别


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清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。

举例:华南药业

2005年开展了清洁生产审核工作。通过严格的清洁生产审核,本轮共实施了35个清洁生产方案。这些方案包括改进生产流程、淘汰落后生产工艺、削减部分易污染产品生产、原辅材料替代、循环利用等措施,使华南药业和众生药业生产过程废弃物产生量大大削减。同时建设了锅炉烟尘脱硫系统,污水处理系统。


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结果清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。

1)、经济效益明显

本轮清洁生产审核共投入约1000万元用于方案的实施。预计每年获得经济效益约550万元。另外集团的销售额达到了3亿多元,比审核前增加了34%。


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清洁生产实施前后单位产品电耗变化图清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。

度/万粒(片)

35

30

25

20

丸剂

15

片剂

10

5

0

2003

2004

2005(1-9)

2)、提高了资源利用效率。


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3清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。)、提高了工作效率


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  • 4清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。)环境效益显著。实施清洁生产方案以后,带来了三个明显的环境效益。

    第一,锅炉废气中硫的含量减少约80%;

    第二,提高了废水处理后的达标率和降低了污染物的排放量;

    第三,削减生产过程中的粉尘约90%。

    2006年1月,省科技厅组织广东省“绿色制造,清洁生产”科技示范镇项目成果鉴定中,华南药业集团的清洁生产示范项目获得了一致好评,被认定为“广东省清洁生产企业”


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3清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。、清洁生产的主要内容

  • 3.1 清洁的能源

  • 3.2 清洁原料

  • 3.3 清洁的生产过程

  • 3.4 清洁的产品


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3.1 清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。清洁的能源

1)常规能源的清洁利用;

2)可再生能源和新能源的利用;

3)节能技术。


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1清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。)常规能源的清洁利用

常规能源指的是煤、石油、天然气、水能和电力等能源,中国能源消费结构如下(管卫华等,2006)。利用效率低,污染严重是当前常规能源所勉力的问题。


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对煤炭,其清洁利用技术有:清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。

—— 煤炭液化

—— 煤炭气化

—— 水煤浆

—— 煤炭净化加工

—— 煤炭生物加工

同时再和使用时的节能技术结合,可以使清洁和节能效果更好。


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2清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。)可再生能源的利用

  • 可再生能源与新能源包括太阳能、水能、风能、海洋能、生物质能、地热能,核能、氢能等,它们都属于低碳或非碳能源,对环境不产生或很少产生污染


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3清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。)节能技术

节能是指采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的一切措施,高效地利用能源资源。节能不是降低生活质量,而是为了提高能源利用率,降低成本,改善生活质量。如节能冰箱,节能空调,各种家用电器的待电状态的电耗问题等等。


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3.2 清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。清洁原料

  • 从原材料使用环节实施清洁生产的内容可包括以无毒、无害或少害原料替代有毒有害原料;

  • 改变原料配比或降低其使用量;

  • 保证或提高原料的质量、进行原料的加工减少对产品的无用成分;

  • 采用二次资源或废物作原料替代稀有短缺资源的使用等。


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举例(原料替代):清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。

美国联碳公司得可萨斯塑料化工厂生产乙酸等产品中原来一直使用铬酸盐作为冷却水处理的缓释剂。但1988年美国环保局对铬酸盐的排放作出了严格的规定。该厂经研究试验改用磷酸盐作为缓冲剂,新药剂缓蚀效果好,操作简单易行。停止使用铬酸盐后,循环冷却水系统排放的废水中,铬酸盐由过去的50mg/kg以下,达到了环境保护的要求。


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3.3 清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。清洁的生产过程

无毒,无害的中间产品;

  • 减少生产过程中的各种危险因素;

  • 少废、无废的工艺和高效的设备;

  • 物料的再循环(厂内,厂外);

  • 简便、可靠的操作和控制;

  • 完善的管理。


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举例:改进工艺设备清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。

北京某石油化工厂乙二醇生产中的环氧乙烷精制塔原设计采用直接蒸汽加热,使废水中COD负荷大幅度增加,后来该厂对设备进行了改造,由直接蒸汽加热改为间接蒸汽加热,不但减少了废水量和COD负荷,而且降低了产品的单位能耗,提高了产品的收率,经济环境效益十分显著。经过设备改造后,该厂废水量消减3.2×104t/a,COD负荷消减470t/a,每年可减少污水处理费20.8万元。此外,因提高产品收率,每年多回收产品的384t,价值123.84万元,并且每年节约物料消耗31.17万元。


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3.4 清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。清洁的产品

  • 产品在使用过程中以及使用后不会危害人体健康和生态环境;

  • 易于回收,复用和再生;

  • 合理包装;

  • 合理的使用功能和使用寿命;

  • 易处置、易降解。


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举例:改变产品配比,减少污染清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。

如原来的许多石油化工厂生产含铅汽油。污染严重,目前许多工厂将原来的生产装置进行了改造,对产品进行了重新配置,不再使用四乙基铅作为配料,改用催化稳定汽油、高辛烷值的重整生成油及甲基叔丁醚按一定比例调配成无铅汽油,新产品不含铅,消除了汽车排气的污染。


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问题??清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。

1、请举出3~5个在学习、工作生活中可以实现节能的一些措施或举措

2、结合你的专业,提出或设计出1~2个可以实现清洁生产的方法或途径。


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4清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。、国内外清洁生产发展动态

  • 4.1 国外清洁生产发展动态

  • 4.2 国内清洁生产发展动态


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4.1 清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。国外清洁生产发展动态

  • 20世纪60年代,美国化工行业的污染预防审计

  • 1976年,欧共体“无废工艺与无废生产国际研讨会”,提出“消除造成污染的根源”的思想

  • 1979年,欧共体理事会宣布推行清洁生产政策

  • 1984-87年期间,欧共体环境事务理事会拨款支持建立清洁生产示范项目

  • 1989年,UNEP IE/PAC制定的《清洁生产计划》

  • 1990年以来,UNEP先后举办了多次“国际清洁生产研究会”

  • 1992年,联合国环境与发展大会通过《21世纪议程》

  • 1996年,联合国环境规划署更新“清洁生产”的定义

  • 1998年,第五次国际清洁生产研究会《国际清洁生产宣言》

  • 2000年,第六届清洁生产国际高级研讨会在加拿大蒙特利尔市召开


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4.1 清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。国外清洁生产发展动态

  • 美国

    • 1984年国会通过《资源保护与回收法—有害和固体废物》,“废物最小化”政策

    • 1990年国会通过《污染预防法》,“污染预防”国

    • 1991年EPA公布“污染预防战略”,计划与具体行动

  • 欧洲国家

    • 瑞典1987年最早开展“废物最小化评估”活动

    • 法国政府为防治或减少废物的产生制订了采用“清洁工艺”生产生态产品及回收利用和综合利用废物等一系列政策。

    • 荷兰、丹麦等国:清洁生产评估活动、“财政资助与补贴”等供给政策、清洁生产审计手册的应用、推广


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4.1 清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。国外清洁生产发展动态

  • 澳大利亚

    • 财政资助/补贴/奖励等激励措施、高等教育

  • 加拿大

    • 全国污染预防办公室

    • 省环境部的行动:如P2在大湖地区、信息系统

    • 开展了“3R”运动(“3R”为Reduce, Reuse, Recycle三字的字头,即减少、再生、循环利用的意思。)

  • 国际组织

    • 联合国人类环境与发展大会

    • 联合国(环境署、开发署)“国家清洁生产中心计划”、国际清洁生产会议、“国际清洁生产宣言”

    • 世界银行、亚洲银行等清洁生产方面的计划、规划、指南等

  • 发展中国家

    • 印度、泰国等国在联合国资助和指导下在清洁生产方面也取得了积极的进展


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4.2 清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。国内清洁生产发展动态

  • 80年代:“三统一”方针、工业污染防治中的一些预防思路与提法

  • 1992年:“中国清洁生产行动计划(草案)”

  • 1993年,第二次全国工业污染防治会议确定了清洁生产在我国工业污染防治中的作用与地位

  • 1994年:国务院通过《中国21世纪议程》,清洁生产成为中国可持续发展战略的重要组成部分

  • 1996年:国务院《关于环境保护若干问题的决议》明确规定采用清洁生产工艺

  • 1997年:国家环保局《关于推行清洁生产的若干意见》

  • 1999年:国家经贸委《关于实施清洁生产示范试点的通知》

  • 2002年:《中华人民共和国清洁生产促进法》

  • 2004年:《清洁生产审核暂行办法》


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4.2 清洁生产能够实现经济效益和环境效益的统一是与传统环境末端治理的本质区别。国内清洁生产发展动态

  • 清洁生产标准

    • 《清洁生产标准》(发布13 个)

    • 《清洁生产标准》(报批稿1个)

    • 《清洁生产标准》(征求意见稿4个)

    • 《清洁生产技术要求19 个》

  • 地方法规、政策:

    • 山西、陕西、辽宁、江苏、广东等

  • 清洁生产审核示范、试点活动

    • 全国范围

    • 十余门类重点行业

  • 宣传与培训(数万人)

  • 国际交流与合作


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