32章產業(yè)生態(tài)學第四節(jié)-課件

產業(yè)生態(tài)學?第三章第四節(jié)2020/12/21產業(yè)生態(tài)學?第三章第四節(jié)2020/12/21第四節(jié)產業(yè)生態(tài)學基礎簡介產業(yè)生態(tài)學發(fā)展的歷程產業(yè)生態(tài)學的研究領域與特點產業(yè)生態(tài)學實踐的意義產業(yè)生態(tài)學的理論框架基本理念與核心原則產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進化2020/12/22第四節(jié)產業(yè)生態(tài)學基礎簡介2020/12/22精品資料3精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”44精品資料2020/12/25精品資料2020/12/25你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學方法需要改進？你所經歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學問無顏見爹娘……”“太陽當空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”2020/12/262020/12/26現(xiàn)代生態(tài)學發(fā)展從本世紀60年代至今，是生態(tài)學蓬勃發(fā)展的年代?，F(xiàn)代生態(tài)學發(fā)展的主要趨勢如下：1．生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學研究是生態(tài)學發(fā)展的主流；2．系統(tǒng)生態(tài)學的發(fā)展是系統(tǒng)分析和生態(tài)學的結合；3．現(xiàn)代生態(tài)學向宏觀和微觀兩極發(fā)展；4．應用生態(tài)學的迅速發(fā)展。2020/12/27現(xiàn)代生態(tài)學發(fā)展從本世紀60年代至今，是生態(tài)學蓬勃生態(tài)學分支生態(tài)學生物組織水平劃分個體生態(tài)學種群生態(tài)學群落生態(tài)學生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學全球生態(tài)學生物分類類群劃分動物生態(tài)學昆蟲生態(tài)學植物生態(tài)學微生物生態(tài)學人類生態(tài)學棲息環(huán)境劃分淡水生態(tài)學海洋生態(tài)學河口生態(tài)學陸地生態(tài)學交叉學科劃分數(shù)學生態(tài)學化學生態(tài)學物理生態(tài)學地理生態(tài)學生理生態(tài)學進化生態(tài)學行為生態(tài)學經濟生態(tài)學應用領域劃分景觀生態(tài)學城市生態(tài)學環(huán)境生態(tài)學社會生態(tài)學產業(yè)生態(tài)學2020/12/28生態(tài)學分支生態(tài)學生物組織水平劃分生物分類類群劃分棲息環(huán)境劃分1.產業(yè)生態(tài)學發(fā)展的歷程萌發(fā)階段：20世紀50、60年代，生態(tài)學蓬勃發(fā)展，人們產生了能否模仿自然生態(tài)系統(tǒng)，按照其物質循環(huán)和能量流動的規(guī)律重構產業(yè)系統(tǒng)的想法。2020/12/291.產業(yè)生態(tài)學發(fā)展的歷程萌發(fā)階段：20世紀50、60年代產業(yè)生態(tài)學的誕生：1989年9月，F(xiàn)rosch和Gallopoulos發(fā)表題為《制造業(yè)的戰(zhàn)略》一文，提出了產業(yè)生態(tài)學的概念。2020/12/210產業(yè)生態(tài)學的誕生：1989年9月，F(xiàn)rosch和Gall《制造業(yè)的戰(zhàn)略》的建議需要建立“產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)industrialecosystem”能量和原料使用最優(yōu)化；廢物和污染最小化；產品有用，經濟可行。2020/12/211《制造業(yè)的戰(zhàn)略》的建議需要建立“產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)indu蓬勃發(fā)展的階段：《制造業(yè)的戰(zhàn)略》催生了美國科學院在上世紀90年代早期舉辦的專題研討會，開啟現(xiàn)代產業(yè)生態(tài)學研究之門。20世紀九十年代以來，產業(yè)生態(tài)學的理論研究與實踐進入蓬勃發(fā)展的嶄新階段2020/12/212蓬勃發(fā)展的階段：《制造業(yè)的戰(zhàn)略》催生了美國科學院在上世紀92020/12/2132020/12/213蓬勃發(fā)展的階段：美國科學院研討會以后的10年，在美國和北歐各國產業(yè)生態(tài)學研究發(fā)展很快，逐漸為其他領域的學者和政府官員所了解。其間由不同組織和機構召開了許多學術會議，代表性的會議是兩屆GordonResearchConferences。2020/12/214蓬勃發(fā)展的階段：美國科學院研討會以后的10年，在美國和北歐各2020/12/2152020/12/215蓬勃發(fā)展的階段：1990s后期，創(chuàng)辦《產業(yè)生態(tài)學雜志》，得到國際社會更加廣泛的認同。2020/12/216蓬勃發(fā)展的階段：1990s后期，創(chuàng)辦《產業(yè)生態(tài)學雜志》，得到2020/12/2172020/12/2172020/12/2182020/12/2182020/12/2192020/12/219進入2000年

成立國際產業(yè)生態(tài)學會2020/12/220進入2000年

成立國際產業(yè)生態(tài)學會2020/12/220

ProfessorofIndustrialEcology,ProfessorofChemicalEngineering,ProfessorofGeologyandGeophysics,andDirectoroftheCenterforIndustrialEcology.ProfessorGraedelwaselectedtotheU.S.NationalAcademyofEngineeringfor“outstandingcontributionstothetheoryandpracticeofindustrialecology,2002.”2020/12/221

ProfessorofIndustrialE2020/12/2222020/12/222第一個博士BRAllenbyDr.BradenAllenby

LincolnProfessorofEngineeringandEthics;ProfessorofCivilandEnvironmentalEngineering;ProfessorofLaw.ProfessorAllenbyisthecurrentpresidentofInternationalSocietyforIndustrialEcology(ISIE)andthecurrentchairoftheAmericanAssociationfortheAdvancementofScience(AAAS)CommitteeonScience.From1997to2004,Prof.AllenbyservedasaVice-PresidentofAT&T.Heistheauthorofseveralbooksaroundindustrialecologyincludingthestandardtext,IndustrialEcologywithThomasE.Graedel.2020/12/223第一個博士BRAllenbyDr.BradenAll第一個學士學位NorwegianUniversityofScienceandTechnology(NTNU).

2020/12/224第一個學士學位NorwegianUniversityofSurenErkman另一位先驅2020/12/225SurenErkman另一位先驅2020/12/2252020/12/2262020/12/226SurenErkman提出的產業(yè)生態(tài)學概念

封閉物質循環(huán)去物質化生態(tài)產業(yè)園合作“零”排放系統(tǒng)與全球研究的方法能源脫碳資源利用優(yōu)化新的規(guī)劃平臺2020/12/227SurenErkman提出的產業(yè)生態(tài)學概念封閉物質循環(huán)去1.環(huán)境管理的發(fā)展進程

2.生態(tài)產業(yè)園區(qū)的簡介

3.生態(tài)產業(yè)園基礎

4.生態(tài)產業(yè)園和所在社區(qū)

5.生態(tài)產業(yè)園的規(guī)劃和發(fā)展

6.生態(tài)產業(yè)園的融資

7日益崛起的可持續(xù)經濟和生態(tài)產業(yè)園

8.生態(tài)產業(yè)發(fā)展政策

9.產業(yè)生態(tài)園的設計戰(zhàn)略

10.生態(tài)產業(yè)園的建設

11.生態(tài)產業(yè)園的管理

12.改造現(xiàn)有的產業(yè)園

13.實現(xiàn)企業(yè)間的副產品交換

14.案例綜述

15.日本生態(tài)產業(yè)的發(fā)展

附錄LoweE.2020/12/2281.環(huán)境管理的發(fā)展進程

2.生態(tài)產業(yè)園區(qū)的簡介

3.生態(tài)產業(yè)

陸鐘武院士，產業(yè)生態(tài)學專家。東北大學教授。長期從事冶金爐熱工及冶金能源方面的研究和教學工作。率先參照勢流理論研究了豎爐氣體力學，用高爐爐身靜壓成功地判斷了爐內的主要變遷；查明了普通平爐改為內傾式后指標下降的原因；建立火焰爐熱工基本方程式，改造后的加熱爐熱效率達國際先進水平；提出了載能體概念，創(chuàng)立了系統(tǒng)節(jié)能理論和技術；探明了鋼鐵產業(yè)年節(jié)能率下降的原因，提出了節(jié)能方向和途徑；預測了我國鋼鐵產業(yè)2000及2010年的能耗值。國內的先驅2020/12/229

國內的先驅2020國內的先驅錢易院士，清華大學環(huán)境科學與工程系教授，在我國環(huán)境工程界首先提出產業(yè)廢水可生化性及其鑒定標準的理論和方法，為產業(yè)廢水處理方案的確定提供科學依據(jù)，后多次主持和參加城市污水處理與回用、高濃度有機廢水的厭氧生物處理、氧化塘技術等國家科技攻關項目；研制和開發(fā)出適合我國國情的高效低耗水處理設備，并使其系列化、產業(yè)化。2020/12/230國內的先驅錢易院士，清華大學環(huán)境科學與工程系教授，在我國環(huán)境2020/12/2312020/12/2312.產業(yè)生態(tài)學研究的特點（1）以系統(tǒng)論的觀點觀察和解決問題（2）多學科交叉與融合（3）以產品和服務為核心開展研究（4）采用定量分析的方法（5）可操作性強（6）富有挑戰(zhàn)性2020/12/2322.產業(yè)生態(tài)學研究的特點（1）以系統(tǒng)論的觀點觀察和解決問題3、產業(yè)生態(tài)學實踐的意義

可從根本上解決產業(yè)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)沖突的問題為提高企業(yè)競爭力提供了強有力的解決方案對其它學科將產生重大影響2020/12/2333、產業(yè)生態(tài)學實踐的意義可從根本上解決產業(yè)系統(tǒng)與自然生態(tài)系二、產業(yè)生態(tài)學的理論框架基本理念與核心原則產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進化2020/12/234二、產業(yè)生態(tài)學的理論框架基本理念與核心原則2020/12/21.產業(yè)生態(tài)學的基本理念

天然系統(tǒng)產業(yè)系統(tǒng)傳統(tǒng)觀念產業(yè)系統(tǒng)天然系統(tǒng)產業(yè)生態(tài)學的觀念2020/12/2351.產業(yè)生態(tài)學的基本理念天然系統(tǒng)產業(yè)系統(tǒng)傳統(tǒng)觀念產2.產業(yè)生態(tài)學的核心原則

全生命周期考慮Life-cyclethinking2020/12/2362.產業(yè)生態(tài)學的核心原則全生命周期考慮2020/12/2組件加工原料生產原料提取報廢翻新運輸包裝產品生命周期的各個階段使用組件安裝原料加工產品組裝2020/12/237產品生命周期的各個階段2020/12/237制造過程中考慮環(huán)境影響機械加工；鑄造、鍛造、沖壓；橡膠塑料加工；焊接；涂裝；玻璃制造；2020/12/238制造過程中考慮環(huán)境影響機械加工；2020/12/238使用過程中考慮環(huán)境影響汽車尾氣；噪聲；清洗；漏油；廢棄物；2020/12/239使用過程中考慮環(huán)境影響汽車尾氣；噪聲；清洗；漏油；廢棄物；2茶壺玻璃杯（再利用）加熱元件金屬部件（易于再循環(huán)）橡膠/塑料（焚燒并回收能量）外殼上部（易于再循環(huán)）外殼下部（不易再循環(huán)）考慮失效后的環(huán)境影響:茶壺的例子廢棄物（焚燒并回收能量）2020/12/240茶壺玻璃杯（再利用）加熱元件金屬部件（易于再循環(huán)）橡膠/塑料為產品生命周期而設計:一個螺絲組裝一把茶壺通用電氣公司和FitchRichardsonSmith合資成立的polymerSolutions公司制造。美國生產的鑄塑部件與英國生產的加熱元件及開關。2020/12/241為產品生命周期而設計:一個螺絲組裝一把茶壺通用電氣公司和F產業(yè)生態(tài)學的核心原則污染預防PollutionPrevention2020/12/242產業(yè)生態(tài)學的核心原則污染預防2020/12/242污染預防處理與處置循環(huán)再用減少消除污染預防廢物管理控制與處置2020/12/243污染預防處理與處置循環(huán)再用減少消除污染預防廢物管理控制與處置產業(yè)生態(tài)學的核心原則系統(tǒng)思想Systemsthinking2020/12/244產業(yè)生態(tài)學的核心原則系統(tǒng)思想2020/12/244汽車的例子2020/12/245汽車的例子2020/12/245汽車年平均行駛公里數(shù)持續(xù)增長2020/12/246汽車年平均行駛公里數(shù)持續(xù)增長2020/12/246烴排放量減少2020/12/247烴排放量減少2020/12/247汽車制造與使用系統(tǒng)基礎設施技術：道路，燃料供給，停放，維修等社會結構汽車組件汽車生產、使用和再循環(huán)2020/12/248汽車制造與使用系統(tǒng)基礎設施技術：社會結構汽車組件汽車生產、22020/12/2492020/12/2492020/12/2502020/12/2503.產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念生態(tài)系統(tǒng)與產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)產業(yè)生態(tài)群落產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組成部分產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的物質與能量流動產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)2020/12/2513.產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念生態(tài)系統(tǒng)與產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)產業(yè)生態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)與產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)傳統(tǒng)的生態(tài)學-對生態(tài)系統(tǒng)不同層次組成的認識個體：物種（Species）種群：種群（Population）即一個生物物種在一定范圍內所有個體的總和。群落：群落（Community）即在一定自然區(qū)域中許多不同種生物的總和。生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）即任何一個生物群落與其周圍非生物環(huán)境的綜合體。2020/12/252生態(tài)系統(tǒng)與產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)傳統(tǒng)的生態(tài)學-對生態(tài)系統(tǒng)不同層次組成的生態(tài)系統(tǒng)與產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)代生態(tài)學

生態(tài)系統(tǒng)就是生命系統(tǒng)和環(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，關系密切。整個生物圈(Biosphere)就是一個最大的生態(tài)系統(tǒng)——生態(tài)圈(Ecosphere)。

集中體現(xiàn)在物質、能量和信息的流動上。2020/12/253生態(tài)系統(tǒng)與產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)代生態(tài)學集中體現(xiàn)在物質、能量和信息的產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，產業(yè)系統(tǒng)是物質、能量和信息流動的特定分布；完整的產業(yè)系統(tǒng)有賴于由生物圈提供的資源和服務。2020/12/254產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)2020/12/254產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的四個基本生態(tài)原則生態(tài)系統(tǒng)產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)傳輸(Roundput)物質循環(huán)；能量層疊循環(huán)傳輸物質循環(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)作產業(yè)輸入-輸出地域性(Locality)利用本土資源注重本土特性限制性因素本土依賴性；共生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(GradualChange)利用太陽能進化通過繁殖進化輪回的時間周期性和季節(jié)性系統(tǒng)多樣性發(fā)展緩慢漸變利用廢物、能源和再生資源系統(tǒng)多樣性緩慢發(fā)展2020/12/255產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的四個基本生態(tài)原則生態(tài)系統(tǒng)產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)傳輸(2020/12/2562020/12/256產業(yè)生態(tài)群落產業(yè)企業(yè)聯(lián)合體或共生體(symbiosis)至少包括相互關聯(lián)的一些產業(yè)企業(yè)，為了各自的經濟利益(減少固定投資和降低生產成本)而在某些方面(如能源共享、原材料或副產品的再利用等)實現(xiàn)合作。對于在產業(yè)系統(tǒng)中流動的物質和能量來說，不同行業(yè)部門對這些物質和能量是存在“捕食”關系的。在產業(yè)生態(tài)群落中也存在同自然生態(tài)系統(tǒng)中性質和地位一樣的“主要種群”。2020/12/257產業(yè)生態(tài)群落產業(yè)企業(yè)聯(lián)合體或共生體(symbiosis)對產業(yè)共生體(symbiosis)丹麥卡倫堡產業(yè)共生體(symbiosis)2020/12/258產業(yè)共生體(symbiosis)丹麥卡倫堡產業(yè)共生體(sym產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組成部分2020/12/259產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)組成部分2020/12/259產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的對比自然生態(tài)系統(tǒng)2020/12/260產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的對比自然生態(tài)系統(tǒng)2020/12/產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的對比產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)---電腦中銅的流動分解者2020/12/261產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的對比產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)---電腦中銅的產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的物質與能量流動產業(yè)系統(tǒng)有其特定的物質、能量流動和信息交換.將鐵礦及其它原料加工成鋼產品與自然生態(tài)系統(tǒng)不同，傳統(tǒng)產業(yè)系統(tǒng)各企業(yè)和部門之間物質供應的是一線性開放系統(tǒng)，它們的“食物”關系呈線性狀態(tài)，各企業(yè)或產業(yè)部門之間的相互聯(lián)系很小。2020/12/262產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的物質與能量流動產業(yè)系統(tǒng)有其特定的物質、能量流產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡生態(tài)平衡在任何一個正常的生態(tài)系統(tǒng)中，在一定時期內，能量流動和物質循環(huán)在生產者、消費者和分解者之間都保持一種相對的、動態(tài)的平衡。生態(tài)平衡來自：每一種成員的作用、群落組成的多樣性、群落的自我平衡機制。Theecologicalbalance2020/12/263產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡生態(tài)平衡Theecologicalba產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡平衡的內在機制是市場價值規(guī)律；平衡的實現(xiàn)要靠系統(tǒng)內部具有自動調節(jié)的機制和能力；有必要輔助于人為調控手段，這種調控來源于產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調管理機構。

2020/12/264產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡平衡的內在機制是市場價值規(guī)律；2020/1產業(yè)系統(tǒng)與自然系統(tǒng)的平衡2020/12/265產業(yè)系統(tǒng)與自然系統(tǒng)的平衡2020/12/2654.產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進化一級生態(tài)系統(tǒng)二級生態(tài)系統(tǒng)三級生態(tài)系統(tǒng)

系統(tǒng)的物質和能量流動模式的差異：2020/12/2664.產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進化一級生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)的物質和能量流動模一級生態(tài)系統(tǒng)

圖2.1一級生態(tài)系統(tǒng)中線性的物料流動

產業(yè)文明的初期，產業(yè)體系并不復雜，行業(yè)門類、產業(yè)企業(yè)數(shù)量、生產規(guī)模、產品種類和數(shù)量等都是非常簡單的，在很大程度上生產與消費只是一些相互不發(fā)生聯(lián)系的線性的物質與能量流動的疊加。一級生態(tài)系統(tǒng)的運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，而且沒有進行資源化利用的廢物的積累也產生了嚴重的環(huán)境問題。

生態(tài)系統(tǒng)組成部分無限的資源無限的廢物2020/12/267一級生態(tài)系統(tǒng)圖2.1一級生態(tài)系