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工业生态学

工业生态学(IndustryEcology)

工业生态学基本概念

工业生态学是一门为可持续发展服务的学科,是一门研究工业或产业系统和自然生态系统之间的相互作用、相互关系的学科。

关于工业生态学的基本概念有很多种表述,其中,引用较多的是TEGraedel和B.R.Allenby在他们合著的《IndustrialEcology》中的表述:工业生态学是一种工具。人们利用这种工具,通过精心策划,合理安排,可以在经济文化和技术不断进步和发展的情况下,使环境负荷保持在所希望的水平上。为此要把工业系统同它周围的环境协调起来,而不是把它看成孤立于环境之外的独立系统。这是一个系统的观点,它要求人们尽可能优化物质的整个循环系统,从原料到制成的材料、零部件、产品直到最后的废弃物,各个环节都要尽可能优化,优化的因素包括资源、能源、资金。

这段表述强调了“精心策划,合理安排”。也就是说,为了妥善解决资源环境问题,一定要在工业生态学的指引下精心策划,合理安排,绝不要主观臆断,草率决策,否则可能适得其反,甚至造成重大损失,并为此付出沉重代价。

工业生态学又名“产业生态学”,涉及第一、二、三产业。其实,无论是工业还是产业,都不是孤立存在的,它与人类的其他各种活动都是相互关联的。从这个视角看问题,工业生态学的外延是很广泛的,甚至可以把人类的各种活动都包括进来。其中包括矿业、制造业、农业、建筑业、交通运输业、服务业、商贸业、废物回收业以及等。总之,把工业生态学的视野局限在工厂的围墙之内,是万万不可的。

工业生态学研究的兴起

自20世纪50年代开始,人们将生态学引入产业政策,认为复杂的工业生产和经济活动中存在着与自然生态学相似的问题与现象,可以运用生态学的理论和方法来研究现代工业的运行机制。

1989年9月,Frosch和Gallopoulos发表了《制造业的战略》一文,提出了工业生态学的概念,成为工业生态学研究的最初标志。文章认为工业系统应向自然生态系统学习,逐步建立类似于自然生态系统的工业生态系统。在这样的系统中,每个工业企业都与其他工业企业相互依存、相互联系,构成一个复合的大系统,可以运用一体化的生产方式代替过去简单化的传统生产方式,最终减少工业对自然生态环境的影响。

自90年代开始,工业生态学进入了蓬勃发展阶段:90年代初,美国科学院举行会议,提出和形成了工业生态学的基本框架;1997年出版了全球第一份工业生态学杂志;1998年,美国矿产资源局(USGS)认为物质与能量流动的研究对于工业生态学研究具有重要意义;2000年,美国跨部门研究工作小组发表《工业生态学:美国的物质与能量流动》的报告,对工业生态学和物质能量流动的关系进行了阐述;2000年,世界范围内成立了工业生态学国际学会,标志着工业生态学正式进入有组织的系统研究阶段。

90年代末,我国学者开始关注和研究工业生态学。

2001年10月,东北大学主持召开了国内首次工业生态学国际研讨会;2002年11月,国家环境保护总局批准东北大学、中国环境科学研究院、清华大学联合建立“国家环境保护生态工业重点实验室”。这是我国工业生态学研究领域的第一个重点实验室。经过十几年的发展,国内工业生态学研究和实践已初见成效,发表了一批各具特色的研究论文,出版了一批教材和专著。

工业生态学的基本思想

工业生态学的基本学术思想有3层含义:

(1)人类社会经济系统不是独立存在的,而是自然生态系统中的一个子系统。即工业是经济系统中的一个子系统,经济是人类社会系统的一个子系统,人类社会又是自然生态系统的一个子系统。归根结底,工业、经济、人类社会都是以自然生态系统为基础的,也必然都受制于自然。

(2)工业、经济、人类社会系统要与自然生态系统和谐相处。工业生产从自然界获取资源,产生的污染物又向自然界排放。可见,自然界既是“源”,又是“汇”。但是,这个“源”和“汇”的容量都不是无穷大。如果“源”被过量抽取,甚至所剩无几,或者“汇”被填得过满,甚至往外溢出,那么自然界就会发生变化,同时人类社会就会受到影响,可持续发展就会成为问题。因此,人们要十分警觉地注意这些变化,随时进行跟踪、分析和预测,防微杜渐,采取措施,为可持续发展创造条件。一定要学会与自然生态系统和谐相处,不能把工业、经济、人类社会看成是自然生态系统以外的独立系统,不能任意地改造自然环境,不能无所顾忌地从自然界索取资源、向自然界排放污染物,否则,一定会遭到自然界的报复。

(3)工业系统要效仿自然生态系统。在与自然生态系统和谐相处的基础上,工业系统要尽量效仿自然生态系统的运行模式。虽然工业系统不可能完全达到自然生态系统的状态,但是,一定可以不断进步和优化,最终实现与自然生态系统协调共生。

工业生态学这些新颖的学术思想帮助人们统观全局,学会综合思考问题的方法。它以全新的视角来审视工业、经济的发展与自然生态系统的关系和相互作用,把工业系统视为自然生态系统的一个三级子系统,遵从自然生态系统的发展规律,重新设计、控制和优化工业活动,统筹兼顾,保持适当的平衡,努力使工业、经济与自然生态系统协调发展,进而实现人类社会的可持续发展。

同时应该指出,学习和实践工业生态学要与具体情况相结合。中国正处于快速工业化进程中,重要特点之一是经济持续高速增长。一方面,资源消耗量大、污染物排放量大的问题较为突出,亟待解决;另一方面,不同于多数经济平稳发展国家的静态特征,物质流呈显著的非稳、动态特征,没有现成理论和方法可循。因此,必须始终坚持工业生态学研究与中国实际紧密结合,学习工业生态学基本思想和理论,探索适合国情的研究方法,解决中国的实际问题,更好地为可持续发展服务。

工业生态学的基本特点

(1)整体性。从全局和整体的视角研究工业系统组成部分及其与自然生态系统的相互关系和相互作用。

(2)全过程。充分考虑产品、工艺或服务整个生命周期的环境影响,而不是只考虑局部或某个阶段的影响。

(3)长远发展。着眼于人类与生态系统的长远利益,关注工业生产、产品使用和再循环利用等技术潜在的环境影响。

(4)全球化。不仅要考虑人类工业活动对局部地区的环境影响,而且还要考虑区域性和全球性的重大影响。

(5)科技进步。科技进步是工业系统进化的决定性因素之一,工业应从自然生态系统的进化规律中获得知识,逐步把现有的工业系统改造成为符合可持续发展要求的系统。

(6)多学科综合。工业生态学具有典型的多学科性特点,涉及自然科学、工业技术和人文科学等许多学科。各学科从各自不同的角度去研究工业生态学,是全面推进工业生态学的必要条件。

需要强调的是,工业生态学的研究思路是以整体论为基础的,这种思路完全不同于研究“微观”问题的还原论的思路。所以,为了开展工业生态学方面的工作,必须养成从系统的角度看问题的习惯。

不难看出,我国和其他发展中国家是实施工业生态学最为理想的场所。我国人口密集,工业和经济快速发展,遵循工业生态学原则,探索可持续发展道路具有巨大的潜力。因此,我国能否坚持工业生态学实践,坚决走生态工业的发展道路,不仅对我国自身而且对全世界都具有重大影响。

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