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試論生態工業的基本思想
試論生態工業的基本思想
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  (大連理工大學科學技術哲學專業 代錦 大連市 116023)
  摘要 傳統工業生產是一種高資源耗費、高污染、非循環利用的生產方式。生態工業是模擬生態系統的功能,應用于工業生產,建立起相當于生態系統的“生產者、消費者、還原者”的工業生態鏈,以提高資源利用率和生產效率,實行無污染生產。
  關鍵詞 傳統工業 生態工業 生態系統
    傳統工業生產方式的基本特征及其弊病
  工業化是18世紀工業革命以來人類社會主導的物質資料生產方式和經濟發展模式。它曾極大地增進了人類的福利,創造了以巨大物質財富為特征的現代工業文明。但是全球生態危機的出現證明了以往的工業化模式的種種弊病及其發展的不可持續性。因而它必將被新的工業生產方式所代替。正因為如此,我們將迄今為止的工業生產的方式稱為傳統工業生產方式。
  從生產與環境的關系角度看、傳統工業生產方式有以下幾個特征:
  (1)傳統工業生產方式是一種以不可更新資源為主的工業生產方式。煤、石油、天燃氣和其它礦產資源一直是工業各部門特別是重工業部門的能源和原材料的主要來源。
  (2)傳統工業生產方式是一種高資源耗費的工業生產方式,與低投入、低產出的傳統農業相比,傳統工業化的生產依賴于大量的自然資源投入,能源和原材料的耗費量十分巨大。據統計,1960—1980年的20年中,全世界共采出鐵礦石150億t、煤炭600億t,分別是過去100年中人類采出鐵礦石和煤炭總量的50%和40%。
  (3)傳統工業生產方式是一種高污染的工業生產方式。傳統工業生產在對自然資源的開采和加工生產的過程中,在工業品的使用過程中,都可能產生廢氣、廢液、廢渣等污染物質。工業“三廢”一直是造成環境污染的主要污染源。
  (4)傳統工業生產方式采用的基本上是一種單向非循環的工業生產流程。這個過程可以簡單表示為;資源→加工轉換→產品。由于對必要的資源環境利用流程的忽視,在相當程度上加深了資源的耗費和環境的污染。
  傳統工業生產方式的上述基本特征必然暴露出種種“生態”弊病。表現在:
  一是高資源消耗必然要求大規模開發資源,這一過程不但造成了嚴重的環境污染和生態破壞,也造成了某些重要資源的嚴重短缺,從而大大限制了工業和經濟的發展。
  二是工業產品在使用消費過程中、常常產生各種生態負效應,對環境和人體健康的威脅極大,正受到越來越多的人抵制。
  上述種種弊病表明傳統工業生產方式正變得越來越難以為繼。因此,轉變傳統工業化戰略,代之以一種新的、與環境相容的工業生產方式無論在理論上還是在實踐上都變得十分迫切。
    2 生態學和生態農業的啟示
  如何尋找一種新的工業生產方式呢?生態學的理論和生態農業的實踐給了我們積極的啟示。
  生態學研究的是自然界的各種生態系統。一個生態系統由生物和非生物環境兩大部份組成。生物部份又可分為生產者、消費者和還原者三大類群,通過三者的聯系與運動,進行物質與能量的循環。
  生態系統中的生態運動是指生態系統中物質循環和能量流動過程。其中的物質循環又稱生物地化循環,包括地球化學大循環和生物小循環。而其能量流動則遵循所謂“十分之一定律”,形成“生態金字塔”型流動結構。
  在生態系統內部也存在著生產過程,即生物不斷同化環境把環境中的物質和能量吸收轉化為新的物質,從而實現物質和能量的積累過程。這個過程主要是在食物鏈(網)中進行的。食物鏈是指生態系統中以食物營養為中心的生物之間食與被食的鏈鎖關系。可分為草牧鏈和腐解鏈兩種。草牧鏈以活的有機體為營養源,通過綠色植物、草食動物、肉食動物組成食物鏈。而腐解鏈則以死的有機體為營養源進行腐爛、分解,還原成無機物的食物鏈。這兩種取向相反的食物鏈共同構成生態系統的一個完整的循環生產過程。
  將生態學的基本理論運用于農業生產實踐,就形成了生態農業。生態農業有以下幾方面特點。
  ①在基本理論觀點上認為,農業生產活動是生態圈(ecosphere,也稱生物圈)中生態運動的一個有機過程,是生態再生產與經濟再生產的有機結合。因而運用生態學理論指導農業生產不僅是必要的而且是可行的。
  ②在歷史繼承方面認為,生態農業吸取了傳統有機農業的精華和工業化農業對現代科學技術的合理運用成果,同時又避免了傳統農業產出低和工業化農業高消耗,高污染的缺點。
  ③在技術設計思想上,強調運用生態學理論指導設計農業生態系統。
  ④在產業結構上,強調建立種植業、養殖業和農產品加工業協調平衡的大生態農業結構。
  ⑤在效益問題上,注重經濟、生態和社會效益三者的統一。
  ⑥在發展問題上,主張通過生態農業推動農村社會的持續全面發展。
  總之,生態農業的核心思想就是:①保護和改善農業生態環境;②在生態學理論指導下,有效、持續地促進農業生態系統的物質循環和能量轉化,以積極提高農業生態系統的生產力。
    3 生態工業的基本思想
  生態農業的成功給我們以鼓舞和啟示,很自然提出的一個問題是:生態學的一些基本思想能否象應用于生態農業那樣應用于工業生產,以解決傳統工業生產所面臨的難題。我們認為,這種想法是可行的,其結果就是建立一種新的工業生產方式—生態工業。
  工業生產雖然不象農業生產那樣包含生態再生產,但從生態學角度看,工業生產活動和農業一樣也是生態圈中生態運動的一個有機過程。生態環境中的物質元素以不可更新資源如礦產品或可更新資源如作為工業原料的農產品形式進入工業生產過程,經過各種類型的加工轉換,其中大部份以工業消費品的形式如垃圾重返生態環境,再通過自然的和人工的各種作用進入自然界的生物地化循環;還有一部份以污染物質如工業“三廢”形式重返生態環境,再以各種方式最終進入生物地化循環。因此在生態學意義上,工業生產活動作為自然界以前未有而為人類所創造的一種物質循環和能量流動形式參與到生態圈的生物地化循環中去,并以自己特有的方式對生態圈中物質元素的循環產生重大影響。因此工業生產并不是獨立于自然界之外的一種過程,而是和自然界的生態環境有著息息相關的密切聯系。
  工業生產系統與生態系統有著本質的區別。但是在功能結構上二者又有十分相似的一面,因此可以從對生態系統的功能模擬角度出發,重新認識工業生產系統。
  任何一個工業生產系統都有它的資源(這里指能源和原材料)的投入部份,這個部份在功能上相當于生態系統的生產者。因為正如生態系統的初級生產者—綠色植物通過光合作用為整個生態系統提供最初的能量和食物來源一樣,資源投入部份為工業生產提供了動力和原材料來源。當然,某一個工業生產系統的資源常常是另一工業生產系統的產品。
  工業生產通過各種類型的加工轉換過程,將資源轉化為各種各樣的產品,同時也產生了不同的污染廢棄物質、這個加工轉換過程在功能上相當于生態系統中的消費者。
  傳統工業生產缺乏對污染廢棄物質必要的和有效的處理,常常將其直接排放到環境中,造成環境污染和資源浪費。因此我們所倡導的生態工業生產模式特別強調應包括一個類似于生態系統中還原者作用的還原生產過程,通過它,污染廢棄物質或再資源化,或得到無害化處理,或者再被加工轉換成某種新的產品。還原生產可以表現為某一工藝流程,也可以存在于某一種產品的整個生產過程,或表現為某一工業企業的環保部門和綜合利用部門。
  任何一個工業生產系統也都有它的環境。這個環境既包括生態環境,也包括社會經濟環境。
  上面所描述的實際上是生態工業的微觀模式或稱微觀工業生態系統。這并非真正意義上的生態系統,而是對生態系統的一種功能模擬。這一模式如果體現在某一工藝流程就是所謂“生態工藝”;如果體現在企業的整個生產活動上,就是企業的生態化生產。當然企業的生態化生產不僅體現在企業的生態過程中也體現在企業的管理過程、企業的環境建設和企業文化之中。
  我們可將工業生產中按預先設計生產出的具有經濟效益的產品稱為正產品。而將工業生產中產生的具有生態負效應或負的經濟效益的污染廢棄物質稱為負產品;更廣義上的負產品還可包括工業產品被消費使用后所產生的各種污染廢棄物質如生產垃圾。還可將負產品經過無害化處理而形成的既無明顯的生態負效應也無明顯經濟價值的排放物稱為零產品。這樣,微觀工業生態系統可以圖示如下:
  (附圖 f30707.JPG
  對于整個工業生產領域,我們也可以將各個工業部門依照對生態系統的功能模擬,建立生態工業的宏觀模式。據此,我們將各類工業部門歸劃為三大部份:
  (1)資源生產部門:指那些為整個工業生產提供初級原料和能源的生產部門。其地位和作用相當于生態系統中的初級生產者。由于自然資源可分為不可更新資源、可更新資源、永續資源三類,相應地,資源生產也可分為三種類型:
  —不可更新資源的生產。包括各種采掘工業,應當減緩不可更新資源的開采速度,降低不可更新資源在資源利用總量中的比例,提高其回收率,在資源開發中,加強保護環境,恢復生態平衡的措施。
  —可更新資源的生產。包括農業為工業提供原料的部份。應當提高可更新資源在資源利用總量上的比例,積極利用可更新資源替代不可更新資源;保證可更新資源生產的持續性。
  —永續資源的生產。包括對風能、潮汐能和太陽能等的開發利用。應當大力開發永續資源生產,把其作為未來主要的能源來源。
  (2)加工生產部門。相當于生態系統中的消費者(各級次級消費者)。其作用是將資源生產部門提供的初級資源產品加工轉換成滿足生產和生活需要的各種工業品。大體可分不可更新資源進行加工生產,可更新資源進行加工生產兩類。
  (3)還原生產部門:相當于生態系統中的還原者。其主要作用是將各種負產品再資源化,或做無害化處理,或加工轉化為一些新的工業品。
  資源生產、加工生產和還原生產三大部門構成了宏觀生態工業的“食物鏈”—工業生態鏈。資源在工業生態鏈中循環流動。每個工業生產部門在工業生態鏈中都占據著一定的“工業生態位”。據此,我們在制定產業政策和安排工業布局時,就應注意改善工業生態鏈的結構以提高生產效率。
  制定和實施完備的環境保護法規是促使傳統工業生產轉向生態工業的重要外部手段。通過對企業生產的資源利用,污染物排放、產品的環境影響等方面實施嚴格的法律監督,并輔之以必要的行政措施和公眾輿論的影響,就會將企業生產的外部經濟性或不經濟性行為轉化為內部的經濟性或不經濟性,從而激勵企業推行生態化生產。
  和生態農業一樣,在生態工業中,對工業生產效益的評價也必須強調經濟、生態和社會效益的統一,即不僅考察利潤、設備利用率等經濟技術指標,還要考察資源利用狀況,生產和產品的環境影響。
  如同生態農業一樣,生態工業是實現工業可持續發展的重要方式,它與聯合國工業發展組織所倡導的“生態可持續性工業發展”(Eclogically sustainable deve lopment)是相符合的,是一種有利于保護和改善生態環境,提高工業經濟效益的工業發展模式。
  如同生態農業一樣,生態工業并不是建立一種新的生產部門,而是在以一種新的角度考察工業生產的基礎上,提出的一種新工業生產方法,因而它更多的是一種“方法論意義”上的工業生產。
  目前在生態經濟學中,對工業生態的研究尚十分薄弱,發展也很緩慢。主要原因在于,生態經濟學對于工業生產活動乃至整個經濟活動和自然界生態過程的關系缺乏深入的認識。筆者認為,生態經濟學的最基本觀點應當是:
  人類的物質資料的生產消費是自然界生態圈中生態運動的一個有機過程。
  只有從這個基本觀點出發,我們才能真正認清經濟活動同自然生態的本質聯系,從而也就真正把握了工業生產活動同自然生態的內在聯系。這樣,我們才能夠合理地將生態經濟學的基本理論和方法運用到生態工業的理論研究和實踐中去。
                參考文獻
  1.《生態學基礎》 金以圣主編 中國人民大學出版社 1988年版
  2.“生態可持續性工業述評”《環境保護》1992.6
  Discussion On Elementary Ideas for Eco-Industry
               Daijin
  (The department of scientific technique and philosophy of DalianTechnology Institute,Dalian 116023)Abstract Traditional industrial production is a kind of production style for serious resources losse,pollution and non-circulatory utilization.However,Eco-industry is aindustrial production chain composed with “producter,consumer and restorer”of ecosystem to improve utilization for resources and productive efficency and use non-pollution production imitating the function of ecosystem to apply to industrial production.Key words Traditional industry  Eco-industry  Ecosystem
  
  
  
生態經濟昆明049-052F3工業經濟代錦19951995 作者:生態經濟昆明049-052F3工業經濟代錦19951995
2013-09-10 21:22

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