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资源循环工程与科学精选(九篇)

资源循环工程与科学

第1篇:资源循环工程与科学范文

循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为特征,是21世纪人类社会实现可持续发展的一种全新的经济运行模式[1]。循环经济和绿色教育相结合,在西方后工业化发达国家高等院校教育中,作为一种相互关联并支撑其可持续发展的指导性理论体系,已经取得了与之相适应的实践效果。中国绿色教育起步较晚,但发展较快。1995年《全国环境宣传教育的纲要(1996-2010年)》,首次提出了“绿色大学”的概念;1998年清华大学率先提出创建“绿色大学”的构想,提出“三绿工程”;1999年5月,国内外20多所大学在清华大学召开了“大学绿色教育国际学术研讨会”,会上成立了“全国大学绿色教育协会筹备委员会”,发表了《长城宣言:中国大学绿色教育计划行动纲要》;2000年5月,由世界自然基金会资助,在哈尔滨工业大学召开了“第一届全国大学绿色教育研讨会”[2-3]。用科学发展观统领绿色教育的目的与内容,是绿色教育的思想和理念,未来中国大学的发展模式应该面向循环经济,大学的绿色教育也应该面向循环经济[4]。工科院校具有独特的资源优势,是创建绿色大学、开展循环经济教育的重要基础、精神资源和创建条件。

1工科院校进行循环经济教育的资源优势

1.1地理优势

工科院校是工业知识和新技术的主要发源地,大多工科院校不但有着悠久的办学历史,而且地理位置相对集中在全国经济发达的大中城市,与行业有着紧密的联系。而循环经济的理念最先也是从经济发达、工业发达的大中城市开始被传入、实践与接受。工科院校不仅在本校设有自己独立、较为完善的教学、实践体系,同时,与外界企业有着长期稳定而紧密的联系与合作,在经济高速发展过程中,企业为片面追求经济效益而忽视对环境与生态的破坏,资源与能源的浪费,无论是作为工科院校的研究人员还是教师或者学生都有着更为深刻和直观的认识。特别是在当前,中国面临严峻环境问题的形势下,必须处理好经济高速发展与可持续发展的关系,工科院校更能深刻地感到“循环经济教育”在工科院校“绿色教育”实施中的必要与迫切。

1.2专业特点

工科院校所开设的专业尤其注重其生产实用性,其学科也主要是面向以应用数学、物理、化学等基础科学原理,结合生产实践所积累的技术经验而发展起来的,其培养目标是在相应的工程领域从事规划、勘探、设计、施工、原材料的选择研究和管理等方面工作的高级工程技术人才。这些专业在实际生产过程中,大多以利用资源和环境为代价来为社会创造价值,这就决定了工科院校在专业教学过程中必须加强在生态环境保护、提高资源能源利用率等方面的教育,并具体地体现在课堂教学和实践教学过程中,如化工、材料、机械、制造等专业都应当要开设有关环保、清洁生产、循环经济等方面课程。这些课程不但能使学生构建起相应的知识基础,更重要的是学生在学习中,深化对生态、资源、环境的认识。在建设绿色大学过程中,应将循环经济教育进一步向广度和深度发展,将循环经济理念贯穿整个教学过程,并将这些课程资源向其他专业渗透。

1.3科研资源

工科院校主要侧重于工业方面的应用技术研究,许多科研成果来自于在长期的教学和科研实践中对自然规律的探索和把握。一般的工科院校都有自己的优势专业,重点学科,具备了较强的办学实力和科研水平,而且,工科院校从来都不缺乏从事科学研究的人力资源。另一方面,国家对工科院校在科研方面不但有政策上的鼓励同时也有很大的实际投入,如许多的国家重点实验室,分析及检测中心等,并有可观的研究经费,这就使得工科院校本身具有了得天独厚,甚至比企业还强大和完善的科研能力和科研体系。长期以来,工科院校与企业本身也有着紧密合作与联系,许多企业已形成将在生产过程中遇到的问题与高校合作、研究、解决的模式,互惠双赢。当前,环保是制约中国大多数企业继续生产与扩大发展的瓶颈和壁垒,如何在企业生产实际中加快循环经济及清洁生产的实施,既是对企业的考验,也是对广大工科院校的考验。

2工科院校实施循环经济教育的初步实践

高等院校是社会循环体系的一个重要组成部分,工科院校在进行绿色教育时引入循环经济教育,是工科院校实现可持续发展的有效战略,是建设全方位绿色大学的必备条件,是一项长期的系统工程,应把循环经济理念贯穿于高校日常工作的各个环节。

2.1日常管理

在建设绿色大学过程中加入循环经济理念,不仅能实现人们对绿色大学现有的要求和标准,更能深化绿色大学的内涵,提升对绿色大学的认识,使绿色大学的建设形成“物质闭环流动型”的教学、科研、管理、实验、生产模式,建立以“减量化、再利用、再循环”为内容的行为原则,减少进入教学和消费各环节的物质量,从而增长教学和消费环节中的设备仪器使用时间、强度和服务周期,并把教学和消费环节中废弃的物品再次变成资源,减少最终的处理量。如我校充分利用网络资源,基本已实现无纸化办公;在校园内已建成完善的生活垃圾分类、回收系统,积极推进废纸、废料等物品回收和循环利用;我校艺术设计学院将配制较低但还能正常使用的电脑送给湘西边远山区的小学用作一些基本的教学用途。

2.2课堂教学

在日常教学基础上对教学计划进行修订,继续保留原有专业中的特色课程,增加开设节约资源、废弃物再生利用、环境保护等有关循环经济的课程。我校已将《绿色化学》、《清洁生产》、《循环经济》等列为化学化工学院、机械工程学院、纺织服装学院等院系的必修课程之一。在文化素质教育选修课中加大循环经济教育的范围和力度。我校在文化素质教育选修课中开设的《ISO14001环境管理体系》、《清洁生产与循环经济》、《环境与生活》等选修课程,受到学生的广泛选修,也收到了较好的效果,使学校的循环经济教育通过课堂的形式得到了保证。学生普遍反映学习后自身的环保意识、知识水平在原有的大众环境教育上有了更高的飞越;对循环经济、清洁生产、可持续发展等有了更高的兴趣和责任感。

2.3实践环节

在工科院校中,实践环节的所占课时、作用与地位并不亚于课堂教学,在实践环节中加强循环经济教育显得更为重要和现实。如我校化学化工学院在学生毕业设计及日常实验过程中,要求学生对实验的设计、材料与试剂的选取、实验过程中的控制、实验后废弃物的处理都要进行严格而慎密的计划,务求环保、节能、减排。实验结束后尤其注重残液的回收与处理。在指导学生进入工厂参观、实习时,一方面尽量选择一些清洁生产、循环经济做得比较好的企业、车间进行,另一方面,要求学生在写实习报告时,要求其指出企业在技术、环保等领域的长处与短板,加深其循环经济理念。#p#分页标题#e#

2.4科学研究

工科院校应加快与循环经济有关的学科和专业建设,建立有关循环经济理论和技术的研发中心和工程技术中心,加快专门技术人才培养、专门技术开发和专门技术推广应用。充分发挥高等院校科学研究优势,在研究立项时充分考虑对资源的合理利用和对环境的影响,积极支持有利于降低资源消耗及环境保护的研究项目的立项和研究,促进绿色科研成果的转化,并加强国际国内的科学研究和合作,提高学校的科研层次。积极参与社会循环经济活动,为企事业单位、学校等开展循环经济提供理论与技术咨询和工程服务,为尽快突破阻碍循环经济发展的技术制约做出贡献,为政府管理部门决策提供服务等[5]。

第2篇:资源循环工程与科学范文

关键词:循环经济;科技;动力机制;工业固废

1.引言

循环经济作为一种新的经济模式是新形势下世界经济发展的必然趋势。资源循环利用最早在工业发达国家开始得到重视,典型的有1996年德国新编制的《循环经济和废弃物管理法》和2000年日本颁布了《循环型社会形成推进基本法》 [1]。美国作为循环经济理念的先行者,尽管目前还没有制定全国性的循环经济法规,其循环经济的理念主要通过《资源保护与回收法》、《国家能源政策法》、《国家环境政策法》、《污染防治法》和《清洁空气法》等相关法律法规体现[2]。我国在2008年通过了《循环经济促进法》,该法的实施极大地加快了我国循环经济发展的步伐。齐建国[3]指出循环经济的本质是技术范式的革命,其技术主体主要是在传统工业经济的技术范式基础上,增加反馈机制。严炜等人[4]认为科学技术是循环经济发展的基础与手段,它不仅优化循环经济的资源配置,而且是循环经济发展的加速器。在循环经济发展模式下,杜世勋等人[5]指出企业必须在新的技术范式下围绕减量化、再利用和资源化的原则来实施产品创新和工艺创新。郑季良等人[6]进一步指出,创新能力是科技型小微企业生存和发展的关键,小微企业要转变观念,树立绿色技术创新理念,培育绿色创新文化,开展协同创新。

综上分析可知,科学技术是促进循环经济发展的关键环节。实现循环经济中的“减量化、再利用、资源化”目标,必须大力发展能源高效利用技术、清洁生产技术、资源回收及再利用技术、替代技术、污染治理技术和预防污染技术等 [7]。探求这些科学技术对循环经济的影响,发现不同技术在循环经济发展中的共性和个性问题,对于了解循环经济中科技的动力机制作用具有重要的实际意义。本文将结合近十年来我国在能源利用、工业固体废物产生及处理、工业废气中主要污染物排放量和工业废水及其主要污染物排放量的变化情况,并从中探求科技在其中的动力作用,最终构建出科技对循环经济的动力机制作用。

2.我国资源的循环利用

2.1能源利用

近十年来,随着我国经济持续快速的发展,我国国内生产总值(GDP)由2004年的159,878.34亿元增加至2013年的568,845.21亿元,增加了3.56倍。在经济取得巨大进步的同时,伴随着各种能源的消费量也逐年增加,我国能源利用率较低,总体能源利用率为33%左右,比发达国家约低10个百分点[8]。根据我国统计局统计数据表明[9]:2004-2013年度,我国能源消费量总量逐年增加,如图1所示,由2004年的213,455.99万吨标准煤增加至2013年的375,000.00 万吨标准煤,增加了1.76倍。从我国GDP的增量与能源消费总量的增量速度相比可以看出,我国单位GDP的能源利用率在不断提高。尽管如此,我国能源利用仍面临着以下挑战:首先应对气候变化和节能减排的形势下必须提高能量的利用率;其次,在相当长时期内以煤为主的能源结构和石油的不可替代性;最后,化石能源供应短缺和原油劣质化趋势日趋严重[8]。基于此,可以从两条途径提高能源的利用率的问题,首先减少能源的开采和运输方面的能源浪费、改进现有能源利用工艺,提高能源利用率;其次开发新能源的利用技术,如太阳能、生物质能、地热能、风能和海洋能等的利用技术。

2.2工业固体废物产生及处理情况

根据我国2010至2012年环境统计年报[10-12]的统计结果可以得到近十多年来我国一般工业固体废物产生及处理情况。我国工业固体废物产生及处理的情况总体呈现以下特点:

固体废弃物产生量逐年增大,大宗固体废弃物所占比例大。2001年度工业固体废物的产生量为88746万吨,2012年度工业固体废物的产生量为329044万吨,工业固废的产生量十年间增长了3.7倍。在每年的工业固体废弃物中,各类大宗工业固体废物所占比例大,以2012年为例,根据2012年的环境统计年报[12]可知全国一般工业固体废物产生量32.9亿吨,其中尾矿产生量为11.0亿吨,占全国总产量的33.4%;粉煤灰4.6亿吨,占14.0%;煤矸石3.7亿吨,占11.2%;冶炼废渣3.5亿吨,占10.7%。实施工业固体废弃物尤其是大宗固体废弃物的综合利用对于推动我国循环经济的发展,实现节能减排的战略目标具有重要意义。

固体废弃物综合利用规模逐步扩大,排放量逐年减小。依托循环科学技术的发展,开发了一批低成本、规模化、经济效益好的固废综合利用技术与装备,如高铝粉煤灰提取氧化铝多联产技术、磷石膏生产硫酸联产水泥技术、尾矿生产加气混凝土技术等1,000 多项技术获得国家发明专利授权,随着循环科学技术的开发和应用,我国工业固体废弃物的综合利用量得到了显著提高。从环境统计年报可以看出,全国工业固体废弃物综合利用量逐年增大,2001年度工业固体废物的综合利用量为47290万吨、排放量为2894万吨,2012年度工业固体废物的综合利用量为202462万吨、排放量为144万吨,工业固废的综合利用率十年间增长了4.28倍,而工业固废的排放量减小为原来的5%,解决该现象就必须着眼于提高工业固废的综合利用水平,同时开发先进的工业固废资源化利用技术。

2.3 我国工业废气中主要污染物排放量

根据我国环境统计年报[10-12]的统计结果可以得到近十多年来我国工业废气中主要污染物的排放情况。我国工业废气中烟(粉)尘量2001年至2005年这段期间内排放量变化不大,维持在1745-1870万吨范围内;在2005年至2012年时间段内,烟(粉)尘量得到了有效控制,排放量逐渐减小,其中2012年度的烟(粉)尘量降低至1029万吨。我国从2006年开始计量工业废气中氮氧化物的排放量,从表1可以看出氮氧化物的排放量总体呈现增大趋势,在2006年氮氧化物的排放量为1136万吨,而在2012年氮氧化物的排放量增大至1658.1万吨,增加了1.46倍。另外,结合统计结果可以看出,工业废气中二氧化硫的排放量则呈现先增大后减小的趋势,这主要是因为国家近些年来加大了脱硫项目的开发和投入,大量的脱硫设备在工程项目中得到应用,有效地降低了二氧化硫的排放量。

2.4 我国工业废水及其主要污染物排放量

根据我国2010至2012年环境统计年报的结果可以得到近十多年来我国工业废水中主要污染物的排放情况。在2001年至2005年度,我国废水排放量由202.7亿吨逐渐增加243.1亿吨,增加了20%,2005年至2012年度,我国废水排放量由243.1亿吨逐渐减小至221.6亿吨,减少了9%。氨氮的排放量呈现逐渐减小的趋势,其2012年的排放量仅为2001年排放量的64%。化学需氧量排放量总体呈现减小的趋势,其2012年的排放量仅为2001年排放量的56%。治理废水取得了一定的成效,但要对废水及其污染物的排放进行根治,还需要加快先进新技术和新设备的推广和应用。

综上所述,从近十年来我国资源循环利用的情况来看,要从根本上遏制我国污染情况,变废为宝,必须大力发展循环经济。而循环经济的发展必须从发展能源高效利用技术、资源回收及再利用技术、污染治理技术和预防污染等技术入手,通过探求循环经济内在的科技动力机制作用,才能从根本上促进循环经济的快速发展。

3.科技动力机制作用

循环经济的目标是保护日益减少的自然资源,提高资源的利用率,在人类经济活动中实现资源的最优化配置。因此,发展循环经济本质上是大力发展先进的科学技术,从而提高资源的利用率、减少生产过程能源的损耗和污染物的排放,并最终实现废物的资源化利用。本文根据近十多年来的我国在能源利用率、工业固体废弃物的综合利用、工业废气和废水的治理等方面的发展现状,探讨循环经济中科学技术动力作用,并在此基础上针对我国目前现阶段的发展现状,提出相应的循环经济技术支撑体系。

3.1 循环科技发展的内在机制

传统科学技术的发展是一把双刃剑,一方面给人类的生产和生活带来了极大的便利,另一方面也给人类社会带来环境污染、资源过度开采和生态破坏等诸多问题。如何在利用科学技术带来便利的同时避免科学技术带来的环境和生态问题是目前循环科学技术提出的背景。传统科学技术体现在生产过程中主要追求单个过程的最优化以及更快更好地取得经济效益,在生产工艺的运行模式以“原料-产品-废料”为主,这种生产方式最终带来的是以一种高消耗、高污染为代价的一种不可持续的经济增长方式[13]。循环经济模式目前典型的有杜邦模式、生态工业园区模式和德国DSD模式等,其运行模式主要特点是 “资源-产品-再生资源”,这就要求循环经济科技以资源的再生、循环利用和无害处理为发展方向,在传统工业经济的线性技术范式基础上,增加反馈机制[14]。因此,通过了解循环技术发展的内在机制,对进一步提高循环科技水平具有重要的实际意义。

图1为循环科技发展的内在机制流程图。从图中可以看出,在对现有的或者是新建的生产工艺流程进行循环经济模式改造时,首先需要在传统的科技基础上进行循环科学技术攻关,主要包含了基础科学研究和应用科学研究。研究的方向主要包含了提高原料资源的利用率、废物的循环再利用和无害处理技术等。在整个研发过程中,科研人员和科研经费则作为整个科技攻关提供人员和经费保证。通过对循环技术的基础和应用科学问题进行研究,探索循环科学技术中固有的发展规律,获得科学新发现,在此基础上,提出新的技术发明和创新。当然有时候新的技术发明也可以直接从实践研究中直接获得。总的来说,技术发明和创新是发展循环科学技术的关键,基础科学研究和应用科学研究为技术的发明和创新提供了必要条件。伴随着技术发明的不断完善,更有效率的新技术得到了开发,新技术可以是减量化技术、再利用技术或者资源化技术中任意一种或是几种技术的综合。新技术在企业主体内部经过小试实验、中试实验和规模化应用,得到充分实践证明,制定相关行业的技术标准和产业化标准,从而在全行业中进行大规模的推广使用。随着新形势的变化,具体的推广条件发生变化,开发的技术已不能完全适应社会的发展需要,这时整个循环科技重启反馈机制,在新形势下重新进行循环科学技术的攻关。

3.2 循环科技支撑体系

循环科技支撑体系主要包括软件支撑和硬件支撑两方面。通过构建循环科技的软、硬件支撑体系,全面促进减量化技术、再利用技术和资源化技术的发展。

软件支撑方面主要包含了政策导向和研发机构支持两个部分。政策导向可以通过制定和完善相关法律、法规以及实行国家政策支持和奖励等措施来实现;研发机构支持主要通过整合生产企业、科研院所和高校的科研资源进行不断的技术创新,突破现有技术瓶颈,实现资源的高效利用和循环利用。

硬件支撑方面主要是根据行业特点,构建各行业循环体系。在能源利用方面,提高现有工艺能源利用效率、发展节能技术以及开发新能源技术等。在工业固体废弃物综合利用方面,开发固体废弃物利用的无害化和资源化技术,提高高附加值的综合利用技术水平,扩大固体废弃物综合利用产业化规模。工业废气排放控制技术方面,进一步开展脱硫技术、脱硝技术、除尘技术和综合防治技术等,研发新装置和新装备,减少废气污染物的排放量。在废水治理技术方面,重点突破工业废水、制浆造纸废水、化工废水和重金属废水等处理及再生利用技术的研发,开展低成本、高效的废水循环利用技术。

4.结语

首先,根据近十多年来我国在能源利用、工业固体废弃物、工业废气和工业废水产生和治理上等的相关统计数据来分析循环科学技术在我国资源循环中的作用以及未来发展的方向。

其次,指出了循环科学技术的主要目标就是在提高生产力的同时避免科学技术带来的环境和生态问题。通过探讨循环技术发展的内在机制,探索了循环科学技术固有的发展规律。

最后,通过构建循环科技支撑体系,其包含软件支撑和硬件支撑两方面,促进减量化技术、再利用技术和资源化技术的发展。

(作者单位:西南科技大学经济管理学院)

参考文献:

[1] 曹洁.日本 “循环经济” 相关法规及其借鉴[J].日本问题研究,2005(3):9-12.

[2] 陈晓敏.循环经济法理论探析与制度完善[D].厦门大学,2013.

[3] 齐建国.关于循环经济理论与政策的思考[J].经济纵横,2004,(2):35-39.

[4] 严炜,李光.论科学技术对循环经济发展的影响[J].武汉大学学报(人文科学版),2008,61(3):284-288.

[5] 杜世勋,曹利军.循环经济技术范式和企业持续技术创新研究[J].管理评论,2005,17(2):37-40.

[6] 郑季良,曾荣.循环经济下科技型小微企业协同创新模式及对策研究[J].科技进步与对策,2014,31(2):104-107.

[7] 张小兰.对技术创新与循环经济关系的分析[J].科学管理研究,2005,23(2):24-26,108.

[8] 许红星.我国能源利用现状与对策[J].中外能源,2010(1):3-14.

[9] 中华人民共和国国家统计局.2004-2013年度数据[R].2004-2014.

[10] 中华人民共和国环境保护部.2010年环境统计年报.

[11] 中华人民共和国环境保护部.2011年环境统计年报.

[12] 中华人民共和国环境保护部.2012年环境统计年报.

第3篇:资源循环工程与科学范文

关键词:循环经济;可持续发展;规划管理

中图分类号:F061.3 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2015)13-0033-03

一、绪论

(一)循环经济的研究背景及意义

从人类与自然的发展关系来看,人类通过开展改造自然的活动,产生了巨大的社会生产力,推动了社会文明的发展。然而面对日益严峻的生态环境问题,人们不得不思考、反思当前的经济发展模式,其中,循环经济就是当前能够化解这一矛盾的发展模式,其本质就是通过将人、自然、社会有效合理的统一与可持续发展;通过自然规律、经济规律来引导人类的经济活动,是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济,具体表现是“两低两高”,即低消耗、低污染、高利用、高循环,是一种生态经济、高效经济,是环境保护、资源节约型经济发展模式[1]。

发展循环经济是21世纪世界各国的必然选择,发展循环经济就现实意义来看,至少可以警戒人们要保护生态,爱护自然,把人类与自然和谐发展是人类生存的根本条件这一理念植根于人们的思想观念中去;其次,循环经济的理念是马克思主义经济理论的基本要求;最后就实践意义上来看,党和历届政府制定了一系列可持续发展的战略和要求,明确提出了坚持和发展循环经济是我国走可持续发展道路的基本框架。

(二)国内外研究现状

1.国内研究

李兆前认为,发展循环经济,首当其冲的是要牢固树立科学发展理念,加强环境保护和资源紧缺意识;政府应当把区域规划纳入发展循环经济战略的重要环节,把优化产业结构、加强制度创新和完善政策导向作为发展循环经济的基本条件,大力发展科学技术水平,改善投资经营环境,加强政府监督。

冯之浚提出,发展循环经济不仅仅要有政策的支持,更要有相关法律法规的保障,他建议发展循环经济需要形成经济发展的激励机制,优化建设绿色产业市场,加快建设绿色核算体系,大力向社会宣传和教育发展循环经济的必要性;向国外优秀理论学习,借鉴国际社会上的先进技术和理论成果。

黄建军认为,通过把循环产业的有效划分,形成多个层面的循环系统,加强政府、企业和公众的互动和合理有效的分工。

我国在发展循环经济方面的实践。广西贵港国家生态工业示范园区,该园区是以蔗田系统、制糖系统、酒精系统、造纸系统、热点联产系统、环境综合处理6个系统为框架,通过盘活、优化、提升扩张等步骤,实现园内资源最佳配置、废弃物有效利用,环境污染降到最低限度,实现工业园区的生态管理[2]。

2.国外研究

John Ehrenfeld提出了产业共生(industrial symbiosis)理论,他认为企业之间可以互相有效利用废弃物,从而建立一个循环型的产业共生系统。

Robert Frosch提出了建立模仿自然生态系统的工业生态系统,运用一体化的生产方式取代传统的简单化生产方式,尽量降低工业生产对环境的污染,通过生态学的观念探索工业生产的全过程,探讨两者之间的关系,建立自然生态链和人工生态链相结合的生态系统[1]。

日本循环经济的实践,在20世纪八九十年代,日本就着手研究经济发展模式向生态循环型经济模式的转变,日本政府自1997年开始,提出了“ECO―TOWN”工程。其宗旨为控制废物源头,加快推进废弃物的合理利用,依托绿色产业发展区域经济,建立资源循环型社会。

二、循环经济运行原则与管理体制机制

(一)“3R”原则

1.减量化原则

这是循环经济的首要原则。通过在生产过程中对管理技术的改进,降低进入生产和消费过程的物质和能量流量,所以也称之为减物质化,也就是说,减量化原则要求在经济增长的过程中,为了使这种增长拥有持续的和与环境相容的特征,人们必须学会把节约资源的思想灌入到生产源头的输入端,提高资源在每单位产品中的利用率,预防废弃物的产生,而不是直到废弃物的产生时,再来治理[3]。

2.再利用原则

再利用原则就是让人们尽可能地以多种方式重复多次地使用某件东西。通过再利用,使得该物品较早地成为废弃物。比如,在生产中,生产商可以对电视机、计算机和其他电子装置中的电路实行标准化设计,这样在更换时可以很方便,而不需要更换整个产品。

3.资源化原则

尽可能多地把废弃物再利用或资源化。企业可以将废弃物品再加工,使其成为新的资源,通过将其制成新的产品再进入市场或生产过程。比如对于工业排放的污水,可以通过一定的科学过滤等处理技术净化废水,将达标的水再用于生产。

(二)循环经济的管理体制机制

1.部门联动体制机制

国务院建立健全发展循环经济组织协调机制,研究有关循环经济的重要问题,计划组织循环经济的发展方案,各级政府部门要遵循上级要求监督各项目标任务[4]。

2.市场化管理机制

组织引导企业实施废旧产品回收再生产利用,建立循环经济的认证体系,鼓励专业化服务公司采用市场化模式对企业和园区进行循环和改造[4]。

3.循环经济技术评选和推广机制

加大科技投入,将适用的循环经济推广应用,加强技术推广体系建设,大力宣传国家支持鼓励的循环经济技术,借鉴国外优秀技术成果,提升我国循环经济技术的国际竞争力。

4.投融资政策激励机制

政府需综合利用区域规划、投资、产业、价格、财政、金融等政策措施,建设一个良性的、面向市场的、利于循环经济发展的投融资体系和运行环境,从而形成一个有效的激励机制。

5.价格机制

鼓励居民生活用水阶梯式水价制度,明确制定再生水价格,加强水资源的重复利用率,提高社会垃圾处理费用,鼓励企业零排放,引导社会资金向循环经济项目的投入[4]。

三、循环经济与可持续发展的联系

当今我国资源的利用率远远低于世界先进水平,主要表现在资源的产出效率低下,资源的综合利用效率低下,资源的回收再利用效率低下,尤其是再生资源的循环利用效率低下。因此,我国把可持续发展战略定为国家战略,而循环经济是实施可持续发展战略的关键。

可持续发展观是建立在人类与自然和谐共处的基础之上的一种保持动态平衡的平衡发展观。循环经济依托资源利用的3R原则,促进环境友好型经济的发展;可持续发展观也可以反过来促进循环经济的发展,推动生态化经济的发展。

循环经济重视服务问题,就其经济意义来看,突出表现在循环经济要求改变当前通过靠大量生产低价格,一次性、低质量的产品来单一的扩大GDP规模的生产方式,循环经济的理念是要提升用于消费的商品或服务的质量,从而实现服务优先社会,真正跨入后工业时代,这也是可持续发展所提出的战略要求。

可持续发展观为可持续发展提供了哲学基础,循环经济所提倡的改变经济发展方式,把经济发展和资源集约、环境保护统一起来的经济发展模式,恰恰是科学发展观的实践途径[5]。循环经济模式和可持续发展战略是在相同的历史条件下、不同的理论层面下提出的,为了解决当今社会所面临的资源环境问题而产生的,二者具有高度的一致性与互补性。

四、循环经济的规划实践与绿色核算方法

循环经济规划是为了转变传统的经济发展思想,树立保护环境和节约资源的意识;为了推进循环经济循序渐进发展;为了促进资源的再生利用,实现经济发展方式的根本性转变;为了实现经济、社会、环境协调可持续发展。

循环经济规划要以人为本、全面协调可持续的科学发展观为原则,以统筹兼顾、技术保障、经济合理为原则,以企事业单位为主体、政府宏观调控、市场指导、全民参与为原则。循环经济是以一系列的经济指标为考核标准的,如资源产出率指标,该指标是指每消耗一次资源所产出的GDP,该比值越高,证明资源利用率越好;资源消耗率指标是指每创造一件产成品所耗的资源;资源综合利用指标是指将工业、生活等废弃物的资源化利用率;再生资源回收利用指标是反映传统六大废弃物的回收利用程度;污染物排放降低指标描述了从源头上对工业废弃物排放量减少的程度[6]。

苏州工业园区以区域生态化为宗旨,把绿色理念贯穿至从生产到消费的产业链中,园区一直致力于不断提高生产效率、资源利用效率,减少废弃物的产生,园区在招商引资时就注重绿色环保产业,通过引导园区企业相互配合衔接,从而形成绿色生态供给链,在招商时,园区注重产业链的环环相扣,让企业之间形成了资源重组,资源共享的大循环产业链,上游企业的废弃物就成为了下游企业的原料。常熟汽车饰件公司就是一个典型的案例,常熟有几千家服装生产企业,每年的废弃布角料也是不计其数,在传统做法中也就是焚烧掉,而常熟汽车饰件公司就瞄准了这一重大“原料”,积极与意大利合作,大力研发专利技术流水线产出了精美的汽车饰件。变废为宝的理念为公司带来了巨大的经济价值,这种“零排放”模式就是循环经济的精髓[7]。

计算绿色GDP有生产法、收入法和支出法。生产法:绿色GDP=总产出-中间消耗-固定资本消耗-环境成本;收入法:在计算中,劳动报酬和生产税不变,环境成本在营业盈余中扣除;支出法:在计算中,需要考虑环境成本对资本积累的影响[8]。

五、结语

我国作为世界上最大的发展中国家,探索可持续发展的循环经济是必要的,然而,当前所面临的困难也是巨大的,所以,必须加大科技投入,研发更科学可行的循环经济模式;加强循环经济方面的立法工作,给予法律方面的保障;始终以市场为导向,制定发展循环经济的政策;坚持以企业为主导,多层次发展;加大宣传力度,调动公众参与的积极性。

参考文献:

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第4篇:资源循环工程与科学范文

关键词:华北地区 水循环 水资源 安全

1. 华北地区严重的水问题

华北地区是我国政治、经济和文化的中心。华北平原2000年人口4.37亿,占全国34.8%;GDP3.13万亿元,占全国32.3%;农业灌溉面积3.46亿亩,占全国42%。但是,它也是我国水资源供需矛盾十分突出的地区[1-4]。海河流域多年平均水资源总量约为419亿m3,人均水资源占有量仅为335 m3,不足全国1/6,世界的1/24。

从自然背景看,华北地区十年九旱,尤其1972、1999、2000年华北大旱,出现了严峻的缺水局面,不得不采取“弃农、压工、保生活”的供水措施。从人文背景看,华北地区尤其是海河流域,人类活动强度之大、水资源开发利用程度之高为举世瞩目。20世纪60年代,大力开展水利工程建设,开发利用地表水资源;70年代后尤其1972年大旱,流域地表水不足,开始争夺地下水。90年代,随着社会经济发展人口的增加,水资源严重不足导致超采地下水、争夺雨水。按照国际标准,合理的水资源开发利用程度一般为40%左右。然而,目前海河流域的水资源开发利用程度已经超过了90%。高强度的水资源开发利用导致该地区水资源供需严重失衡。目前,海河流域河川径流衰减十分严重。地下水亏空接近900亿m3。现状年缺水80多亿m3,主要靠超采地下水和利用不合标准的废污水来解决。

水资源的短缺不仅影响国民经济发展,而且还导致华北地区尤其是海河流域严重的生态环境问题[3]。突出表现在:

1.1 山区来水大量减少,水资源量衰减严重

以首都北京市供水水源地的密云、官厅水库为例,官厅水库1955-1984年期间平均来水量11.3亿m3,但到1985-1995年期间平均来水量已衰减到2.7 亿m3,仅为前者1/4。两个时期的流域平均降水量却相当(407.5mm)。密云水库来水减少的趋势也十分严重,相比1960-1979年段,1980-1997年的平均来水量已减少了4亿m3。山区水源地来水量的大量减少,给城市和中下游地区的生态环境和社会经济发展带来极大的危害。

1.2 地下水过量开采,部分地区已经枯竭

到目前,华北城市化地区地下水超采严重,范围已近9万km2,占平原面积的70%。已分别形成了以北京、石家庄、保定、邢台、邯郸、唐山为中心,总面积达4.1万km2的浅层地下水漏斗区,其中1万km2范围的含水层已疏干;形成了以天津、衡水、沧州、廊坊等多个城市为中心、面积达5.6万km2整体连片的深层地下水漏斗区。地下水枯竭直接威胁华北城市平原地区的安全用水储备,同时引起严重的地面沉降、海水入侵,情况十分危急。

1.3 河道断流,功能丧失

目前华北地区多数中下游河道枯竭断流,失去了地下水补给、输沙、排盐等作用。土地退化、湿地萎缩等生态问题十分严重。据统计,总长1万km的河长中,有4000km河道干涸。海河流域内194个万亩以上天然湖泊、洼淀现在大多已经干涸。入海水量由20世纪50年代的年均240亿m3锐减为2001年的10多亿m3。海河流域的生态系统已由开放型向封闭型和内陆型方向转化,造成河口泥沙淤积和盐分积累,河口自然生态遭到破坏,河口海洋生物大量灭绝。

1.4 水污染严重

目前,水污染已由20年前的局部河段发展到现在的全流域,由下游蔓延到中上游,由城市扩散到农村,由地表侵入地下。据统计,近年来海河流域的废污水排放量每年高达60亿吨。官厅水库因水质恶化,被迫于1997年开始退出生活供水。流域内每年还引用20多亿m3污水进行灌溉,对浅层地下水、土壤和农作物造成污染。

产生华北地区水生态环境变化有多方面原因,但核心问题是“水”,即在自然和人类活动作用下的华北地区水循环系统发生了“不健全”的问题。例如,华北地区持续干旱引起降水(广义水资源量)的减少;土地利用/覆被变化正在改变“陆-气水循环”的响应关系;城市化过程加速了深层地下水的消耗和水污染问题;流域中众多的水库、排洪工程建设改变了河流自然系统水循环的流路,减少了中下游地下水的补水与蓄水功能;社会经济活动的各种用水行为加剧了人工侧支水循环中的“耗水”强度[17],人类活动大量超采地下水大大降低了区域水资源的可再生性。

为了缓解华北缺水问题,人们通过各种资源转化技术和管理措施节水、通过跨流域调水增加本地的来水。与自然水循环系统相比较,现代水文水资源学科面对的高强度人类活动作用下的“人工”侧支水循环作用也愈来愈突出。因此,开展变化环境中的华北地区水循环机理研究,认识“不健全”的水循环过程导致华北地区缺水、水生态环境退化的成因,提出可持续发展理念下解决华北水资源安全、改善生态环境的科学对策,是21世纪国家资源环境领域急待解决的重大国家需求中的水科学基础问题[4-6]。

2. 水科学研究的发展前沿

水文循环是联系地球系统地圈~生物圈~大气圈的纽带,是全球变化碳循环、水循环和食物纤维中的核心问题之一,它与自然变化和人类活动有关,决定地球水资源形成和环境的演变规律[5-9]。水资源安全是国际水资源研究的热点问题,它不仅与水循环有直接的联系,而且关系到人类及其生存环境对水资源的基本需求、生态环境需水要求、国家粮食安全、水的价值以及水的科学管理问题[10-11]。 因此,人类活动开发和影响剧烈地区的水循环与水资源安全研究,是21世纪国际国内资源环境学科领域一个十分重要的方向性问题。

在国际上,特别是90年代以后国际有关组织实施了一系列国际水科学计划,如国际水文计划(IHP)、世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)等。目的是从全球、区域和流域不同尺度和交叉学科途径,探讨环境变化下的水循环及其联系的资源与环境问题[5-7]。

国际地圈生物圈计划(IGBP)代表国际地球科学发展前沿,水文循环的生物圈方面 (Biosphere Aspects of Hydrological Cycle,简称BAHC)是IGBP的核心之一。进入90年代末,变化环境(即全球变化与人类活动影响)中的水文循环与水资源的脆弱性研究成为热点。前沿问题突出反映在:水文循环的生物圈方面,人类活动影响下的水资源演变规律,水与土地利用/覆被变化、社会经济发展之间的相互作用影响,水资源可持续利用与水安全等。变化环境下的水文循环及其生态环境演化过程、人-地关系的影响研究,是国际地球科学积极鼓励的创新前沿领域。

国际知名的英国水文研究所在80年代末开始了生态水文学方面的科学研究。A.J.Baird等针对水循环与生态环境退化问题,出版了“生态水文学:陆生环境、水生环境与水分的关系”专著[13]。90年代末,英国水文研究所正式改名为“生态水文学研究中心”。

20世纪末,不满足可持续水资源利用的模式和环境问题导致严重的水资源安全问题,业已引起国际各国政府的高度重视。90年代后,日本十分重视称之为“健全的水循环系统”研究,即“以流域为整体,以自然变化加健全方式的人类调控的水循环方式,将用水、防洪、治污目标统一协调,使的水能够达到最佳利用的水循环系统”,例如,日本东京等都市化变化过程中所谓 “健全的水循环系统”被定义为:需要统一考虑“洪水发生时”、“平时水需求利用”、“自然环境保护的生态用水”、“发生地震火灾紧急用水”和“水道的旅游利用”的水循环最佳的途径,包括修建必要水工程措施对水循环的调控。

2000年3月,在荷兰海牙(Hague)召开了“第二届世界水论坛及部长级会议”。会议主题是:水的安全:从洞察到行动。全世界140多个国家首脑或部长,3000名科学家出席会议。21世纪水安全面临7个主要挑战:满足基本需求(meeting basic needs),保护生态(protecting ecosystems),食品安全(securing the food supply),水资源共享(sharing water resources),处理灾害(dealing with hazards),水的价值(valuing water),科学管水(governing water wisely)。因此,水资源安全已经成为水资源研究的国家前沿热点,受到世界范围的注目。

2001年7月在荷兰举办了两个大型国际会议[5]。一个是由IGBP、WCRP和国际人文计划(IHDP)联合举办的“全球变化科学大会”。两大主专题是:(1)一个不断变化的地球的挑战:对全球变化的科学理解;(2)展望未来:地球系统科学与全球可持续性。另一个是第6届国际水文科学大会。主题是:一个干旱地球新的水文学。热点问题有:(1)环境变化与水文循环问题。例如,环境变化作用下的水循环规律是什么?如何认识气圈-水圈-生物圈的相互作用关系?生态环境退化的主要驱动力是什么?(2)人类活动对水循环水资源演变的影响。它需要研究:人类经济活动产生的各种“用(耗)水”和“调水”行为是如何作用和影响水循环的自然规律?它们的作用对水资源产生那些主要影响?有什么地区、区域特征规律?如何量化人类活动对水文水资源变化的影响?

2002年7月11-18日,在瑞典的斯德哥尔莫召开了每年一度的世界水周(World Water Week)。主题是:平衡竞争的水资源使用。它是可持续发展基本的需求。大会举办了涉及流域中水竞争的优先原则、工业水污染、水价、水与能源的综合公里、都市动力学、可居住城市与水的7个研讨会。

我国对华北缺水的水资源问题十分重视。在“六五”期间设立了“华北地区水资源评价”项目;在“七五”期间,设立了“华北地区及山西能源基地水资源研究”项目;在“八五”期间,设立了“黄河治理与水资源研究“项目[14]。在“九五”期间,设立了“西北地区水资源合理开发利用与生态环境保护研究”和“黄河中下游水资源开发利用及河道清淤关键技术研究”项目,进一步将水资源开发利用与区域经济发展和生态环境保护结合起来。国家重大基础科学研究计划也设立了“黄河流域水资源演化与可再生性维持机理”项目。

在中国科学院系统,自60年代以来,不断加强以禹城综合农业实验站、栾城农业生态实验站等为代表的华北水资源农业生态实验基地建设[15]。在“九五”期间开展了中国科学院重大项目“中国华北水资源变化与调配”。2001年,在中国科学院知识创新方向性项目中,支持了“华北水循环与水资源安全”研究。

国家“十五”计划《建议》中强调了水的问题和水利在国民经济发展的地位和作用。为了缓解北方缺水的严重问题, 在“水利建设”方面,指出要加紧南水北调工程的前期工作,适时建设跨流域调水工程,采取多种方式缓解北方地区缺水矛盾。同时,强调了“重视水资源可持续利用”和“加强生态建设”以及“保护和治理环境”的问题。国务院总理朱镕基强调,必须正确认识和处理实施南水北调工程同节水、治理水污染和保护生态环境的关系,务必做到“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水” 的“三先三后”的基本原则。

2001年初,水利部、国家海洋局、国家气象局和国家环保局等四个部委联合在国家科技部立项,拟开展“中国水资源安全保障系统的关键技术研究”,其关键技术指:海水利用技术,污水利用途径、洪水利用途径(通过水库调度行为等)以及人工降雨利用技术。现在国家科技部已经批准立项。

总之,从发展趋势看,变化环境的水循环规律是当今国际水科学前沿问题,是人类社会经济发展活动对水资源需求所面临的新的基础科学问题,而水资源供需平衡破坏带来的用水基本需求得不到满足、生态用水被挤占、工农业城市发展水的需求矛盾,使得水资源安全成为资源与环境科学领域国内外突出的研究课题[16]。

3.华北水资源研究的几点反思

尽管华北水资源已经有了相当的工作,但是目前华北缺水问题还没有真正解决,水生态环境问题愈来愈严重。究其原因,除了华北地区社会经济增长、人口压力大和环境发生了新的变化之外,有许多水循环与生态环境交叉的关键性基础科学问题研究不够。国家在解决华北缺水和遏制严重的生态环境退化措施和对策方面,迫切需要深层次的基础研究的科学依据。这些问题不得不引起人们的反思。

目前,华北水资源研究亟待解决的关键问题有[16-32]:

3.1华北山区来水减少的成因问题

近30年华北山区来水及水资源量严重衰减,其变化究竟是气候影响还是人类活动所为?华北山区人类活动用(耗)水究竟是个什么情况?山区土地利用/覆被变化与流域水循环有什么影响关系?山区业已修建大量的水利工程和水保工程,它们究竟在山区来水大量减少的变化过程中起到什么样的角色?如何认识它们的作用和水源地保护的关系?这些问题过去研究较少,其中内在的原因和机制不太清楚。

3.2华北城市化地区水循环与地下水大漏斗问题

以人类活动为主要特征的华北城市化水循环机理研究十分薄弱,严重滞后城市化经济发展、人口流动面临的集中供水、水污染、地下水大漏斗等带来的城市生态环境问题。华北地区的地下水大漏斗主要集中在城市,这无不与城市持续性超采的用水特性有关。但是,浅层地下水与深层地下水的可再生能力有很大的不同。如何认识城市地区浅层与深层地下水的变化机制?如何认识城市集中供水、补水和浅层与深层地下水的水量水质变化以及它们之间的相互作用关系?如何合理修复城市化地区深层地下水漏斗、防止地下水污染? 等是急需研究的问题。

3.3平原农业区大埋深条件下“土壤水-地下水”作用机理

相比80年代,目前华北平原农业区处在与过去不同的大埋深地下水条件,土壤层水资源的作用更加突出。但是,大埋深条件下的“土壤水-地下水”作用机理以及地下水参数的变化问题研究还比较欠缺,直接影响农业节水和水资源评价的基础问题。

3.4 对华北地区水生态环境演变过程认识不足

人类活动包括60年代在海河流域建设的大型水利工程对华北持续干旱面临的水生态环境退化过程究竟起到什么样的作用?如何看待防洪、缺水和生态环境保护的矛盾与统一的对策措施问题,存在相当大的争议。

3.5 缺乏社会经济转型过程中的“生活-生产-生态用水”规律研究,尤其生态需水研究比较薄弱

关键问题是:华北地区现状条件相适宜的节水型“生活-生产-生态用水”应该是什么样的结构与布局?在社会经济转型过程中华北地区的“生活-生产-生态”的用(耗)水会将发生什么的变化?如何估算华北地区的“生活-生产-生态”的用(耗)水,尤其是华北地区生态需水问题?

3.6 华北地区生态环境变化的多维调控阈值与修复目标是个新的问题

华北缺水及其联系的生态环境恶化已是现实。如何从可持续发展的高度和与水相关的生态景观过程与格局,确定有利于地下水补给、控制地面沉降、防止海水入侵的地下水位、河道生态需水等多维调控阈值?如何确定适当的生态修复目标?是过去没有研究的问题。

3.7 缺乏定量描述人类活动高强度作用下的流域水循环模型及综合集成系统

在考虑人类活动影响的流域水循环方面,陈家琦最先提出“人工侧支水循环”问题(陈家琦,1986),后来王浩提出“自然-人工”水循环二元模式的概念。但是,到目前为止,描述人类活动高强度作用下流域分布式模型研制,仍然是一个空白。在解决区域缺水与修复生态环境的决策支持问题方面,也缺乏将水循环变化和水生态环境演化耦合的综合集成仿真系统。

3.8 针对南水北调工程实施后如何合理调配“地表水-地下水-外调水”的问题,其科学基础研究有待进一步加强。

由于供水系统是由当地的地表水、地下水和外调水以及处理的回用污水等多水源组成,在地表水调节水库不足情况下,如何合理调配各种资源,充分发挥多种水源的综合效益,是迫切需要研究的难题。其科学问题的难点是:解决华北缺水以及生态环境修复决策中合理调配的科学依据和准则是什么?如何将自然科学问题与社会科学问题统一到区域可持续发展层面,提出华北地区经济结构调整等重大决策的支持?

4. 问题与挑战

从华北地区水资源安全问题的国家需求的水循环基础科学问题看,最为突出的挑战有下列几个方面:

4.1 流域水循环及生态环境变化中的人为影响因素的确定与量化方法

华北地区人口密度大,社会经济发达。1980年以来华北地区的流域产流和地下水补给条件发生了明显变化,导致了华北山区径流明显减少、城市化地区地下水大漏斗问题严重、区域水资源评价还原估算等困难。这些变化的原因是什么?如何识别流域水循环中人工侧支水循环的贡献,科学估算水资源量?如何量化华北地区水生态环境变化中的人类活动的贡献,剖析近五十年海河流域生态环境的演变过程?是揭示海河流域生态环境恶化根本原因的关键。

4.2 华北地区社会经济转型中的用水规律

由于华北地区特殊的地位和水资源限制矛盾,其用水结构正在不断发生变化。在经济全球化进程中华北地区经济结构将面临重组与优势产业发展模式新的格局挑战。因此,社会经济转型过程中华北地区的“生活-生产-生态”的用水变化规律尤其是生态需水量估算,成为关键的科学问题。这需要借鉴国外发达国家和发展中国家经验,开展经济学、地理学、生态学与水资源的交叉研究。

4.3 流域水循环与生态环境变化的耦合机理

华北地区缺水问题与目前生态环境恶化有直接的关系,涉及到地理、水文、社会经济多个方面。如何将高强度人类活动影响的流域水循环变化过程与所制约的水生态环境变化过程实质地联系?它们的耦合机制是什么?如何建立高强度人类活动影响下的流域水文-生态模型,定量复演变化环境中的流域水循环过程以及水文-生态变化过程?是拟解决的关键问题。

4.4 可持续发展与地区经济结构调整的“节水-调水-用水”效益配置

南水北调工程实施后,如何合理调配各种资源,充分发挥多种水源的综合效益,是问题的关键。目前,在多水源如何配置的效益评价问题上有相当多的争议。焦点是:如何确定华北地区未来的经济系统在生态系统中的地位?如何协调华北地区缺水背景下,社会经济发展和修复生态环境之间的用水矛盾问题?如何通过华北地区用水大户的农业经济结构的调整提高农业用水的效益?因此,从可持续发展基本准则出发,在前面四个关键问题(流域水循环、生态演化、社会经济用水以及它们综合集成的系统规律)基础上,进一步研究华北地区未来经济结构调整的“节水-调水-用水”配置的综合效益,是解决国家需求应用问题的关键。 5. 展望

长期以来,华北地区高强度的人类活动和社会经济发展与生态环境之间总是存在不可避免的冲突和矛盾,尤其是近50年来。有否二者共享的协调途径呢?从宏观的战略方面,可持续发展的理念为解决这对矛盾提供了准则。生态经济学的价值观为构建有利于华北地区自身环境的经济发展,提供了实现可持续发展模式的可能。为了真正解决华北缺水问题,提出有效的环境修复对策,除了要有新的思路之外,重视日趋严重水的问题的科学基础研究和针对国家重大需求的应用研究十分重要。

在未来的十年内,华北水资源已经与水相关的生态环境修复研究,可望在水循环基础研究、水生态环境演变及社会经济用水研究,和综合集成模拟、调控与修复对策研究三个层面上有所进展,系统关系如图1所示意。

水循环基础层面上,将会注重于:

(1) 华北地区干旱及生态演变的气候背景研究

(2) 华北典型山区径流变化及环境影响的水循环机理研究

(3) 华北典型城市地区水环境变化与地下水可再生性研究

(4) 华北典型平原农业区环境变化及水循环机理研究

(5) 变化环境中的流域水循环及分布式模型研究。

在水生态环境演变及社会经济用水层面上,将会注重于:

(1) 华北地区现代生态环境系统的形成过程与演变机理研究

(2) 华北地区社会经济转型下用水规律研究和华北地区生态变化的安全阈值与修复目标研究。

在水资源安全和生态环境修复对策层面上,将会针对南水北调重大工程和北方节水问题,注重于:

(1) 水-生态-社会经济复合系统综合集成研究

(2) 解决华北地区缺水及生态修复的调控对策研究。

为此,以北京为首的城市地区供水以及水资源可持续利用问题、华北水资源耗用大户的农业节水潜力和日趋急迫的华北地区产业结构调整问题将会放到十分突出的地位。以面向生态环境的水资源安全基础研究和应用研究可望有新的突破和进展。

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Perspective on Hydrological Base of Water Security Problem and its Application study in North China

第5篇:资源循环工程与科学范文

摘要:随着环境与发展问题的尖锐化,世界各国政府都普遍重视对生态环境的研究,力求寻找解决生态环境与发展问题的良策,发展循环经济目前正成为解决生态环境与发展问题的最终选择。本文通过论述循环经济的内涵、原则,阐述我国发展循环经济实现可持续发展的必然性,提出了我国发展循环经济的一系列对策。

关键词:循环经济;生态工业;绿色产品

循环经济的基本趋向是按照生态规律,利用自然资源与环境容量,实现经济活动的生态化和绿色化转变。最近,中央把发展循环经济和建设资源节约型社会摆上重要议事日程,这是一项重要的战略性任务,也是当前经济发展中一项紧迫工作。

1我国应大力发展循环经济

1.1循环经济是解放我国人口、资源、环境问题的最佳选择。就中国人口、资源、环境之间的关系来看,存在人口众多、资源短缺与环境恶化的态势,中国人均资源拥有量远远低于世界平均水平,矿产资源占有量不足世界平均水平的一半,仅为美国的1/8,人均占有能源水平更低,原油是世界平均水平的8.6%,天然气是世界平均水平的5%,并且在开发利用过程中,又存在着大量的浪费现象。我国单位产值所消耗的资源比发达国家甚至其他发展中国家高得多。由于生产中能源等资源利用率低,造成废弃物的大量排放,目前我国环境污染的70%以上是工业污染。循环经济体现了经济可持续发展的内在要求,在解决经济发展与人口、资源和环境之间的矛盾中将产生重要的作用与深远影响。

1.2、循环经济是转变传统经济发展方式的现实途径。我国传统经济是一种由“资源---产品---污染排放”所构成的物质单向流程的经济,这种经济发展方式以资源的高消耗、高污染、高排放为特征来带动经济高增长。目前我国既没有发达国家工业化时的廉价资源和环境容量,也经不起传统发展方式带来的资源过度消耗和环境污染。循环经济要求把经济活动组织成一个“资源---产品---再生资源”的反馈式流程,最大限度的利用资源,废物产量的最小化甚至零排放。因此,发展循环经济能够减少经济增长对对资源稀缺的压力,实现经济发展方式的根本转变。

1.3、循环经济是经济全球化和环境全球化的客观要求。随着全球化的发展和贸易与环境的关系日益密切,环境因素已经成为影响发展中国家自由贸易的重要障碍。由于我国经济整体环保水平较低,在外贸领域将面临越来越大的环境压力,一些工业产品和农产品由于在生产、包装、使用等环节的环保要求偏低,容易受到发达国家绿色贸易壁垒的限制;随着贸易自由化的发展,污染产业、有害物质和外来物种入侵将对我国国家环境安全构成威胁。增强我国环境竞争力,实现我国贸易与环境的协调发展,要求发展循环经济。

1.4、循环经济是全面建设小康社会的重要保障。全面建设小康社会,不仅要实现物质文明、政治文明和精神文明,同时要实现生态文明。十六大报告提出:全面建设小康社会,要使可持续发展能力部队增强,生态环境得到改善,资源利用效率显著提高,促进人与自然的和谐,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。发达国家工业化的历史和我国经济建设的发展历程表明,我国如果继续走高投入、高消耗、高污染、低效益的传统工业化道路,不仅全面建设小康社会的生态文明目标无法实现,而且由于经济建设的资源环境基础的制约,物质文明的目标也难以实现。循环经济作为一种与环境和谐的经济发展模式,能够满足新型工业化道路和可持续发展的要求,实现经济发展、社会进步和环境保护的“共赢”,是全面建设小康社会的重要保障。

2我国发展循环经济的基本对策

循环经济是集技术、经济和社会于一体的系统工程,不仅需要政府、企业、科技人员和公众等社会各界的积极支持、不懈努力和广泛参与,而且需要资金、技术、法律法规、道德文化等诸种环境和条件的强力支持和有效保障。

第一,在战略对策方面,一定实现循环经济思维方式的根本转变:从资源型经济模式想循环型经济模式的转变。要把以资源高消耗、高污染、高排放为特征的资源经济发展模式转变为生态经济模式,就必须选择减少物质资源消耗的方式,选择以无形的、边际效益递增的知识资源替代有形的、边际效益递减的物质资源;从非生态效益型经济转变为神态效益型经济。必须改变传统的高投入、高消耗、低收益的发展模式为生态效益型经济发展模式;从非环境优化型经济模式转变为环境优化型经济模式。注重以开发知识资源来促进经济增长的知识经济,通过经济活动的知识化转向和经济活动的生态化,减少经济活动中物质资源消耗和污染排放。

第二,加强政府的宏观调控作用。政府应当成为推动循环经济发展的责任主体。政府应当充分运用行政、法律、经济、财政等手段,规范循环经济,保障可持续发展的实施。政府可以通过制订、颁布一系列法律和法规,对循环经济加以规范,做到有法可依,有章可循。同时要完善政策体系,可以使用经济鼓励和刺激手段,如价格、税收和财政手段等,刺激循环经济的大力发展。此外,循环经济要实现生态环境资源的有效配置,必须建立一套绿色保障体制,而这离开政府的推动是无能为力的。

第三,加强法制建设,完善法律法规体系。在建立和发展循环经济方面,除了要结合我国国情外,应该积极汲取和借鉴先进国家的有益经验和科学做法,尽快研究完善和制订建立循环经济发展的法律和法规。

第四,积极开发绿色技术体系,努力构建生态工业园区。生态工业是循环经济的重要形态,生态工业园区就是要在较大的范围内实施循环经济的法则,把不同的企业连接起来形成共享资源和相换副产品的产业共生组织。因此,要推行绿色生产技术,就必须要与产业结构的调整相结合。发展生态工业代表了未来工业系统的发展方向,创办生态工业园区是一条有效且可行的途径。建立绿色技术的关键是积极采用清洁生产技术,并且使工业按照生态化的方向发展:从“绿色食品”到“绿色用品”,从“绿色产品”到“绿色市场”方向发展。同时在生产中,要建立以绿色设计和绿色制造为中心的先进制造模式的确立和完善。最后在各类企业之间要形成和建立相互交流纽带的“生态工业链”,并形成高级的生态工业网络系统,最终达到“循环型经济”的目标。

第五,鼓励公众积极参与循环经济建设,大力倡导绿色需求与可持续消费。应该重视和借助科学普及和教育以及舆论传媒等各种方式和手段,强化对发展循环经济的社会宣传,不断提高公众的环境意识和生态理念。应通过各种渠道和形式广泛宣传普及生态知识、循环经济理论和环保法规,引导社会公众树立现代生态价值观,倡导科学、文明的生活方式和绿色消费理念。

循环经济是追求更大经济效益、更少资源消耗、更低环境污染和更多劳动就业的先进经济模式。在21世纪,我国的发展也将受到资源与环境的严重制约,因此,我国要大力发展循环经济。

参考文献

[1] 杨艳琳 《资源经济发展》 科学出版社2004年9月版

第6篇:资源循环工程与科学范文

关键词:循环经济;发展模式;科学发展

中图分类号:F127 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)23-0020-02

循环经济是以实现资源利用最大化、废物排放量最小化和经济活动生态化为目标,在物质不断循环利用的基础上发展经济,实现经济效益和生态效益“双赢”的可持续发展的模式。因此,以科学发展观为指导,走中国特色循环经济之路,加快发展循环经济,实现经济发展方式的根本性转变,是实现经济社会全面协调和可持续发展的必由之路,是全面建设小康社会、构建和谐社会的内在要求。

一、发展循环经济是实现科学发展的必由之路

所谓循环经济 ,是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,将物质流动方式由传统的“资源―产品―废弃物”单向线型模式,转变为“资源―产品―废弃物―再生资源”闭合循环模式。通过在生产和服务过程中贯彻“减量化、再使用、资源化”(简称3R原则)的减物质化原则,实现资源利用的最大化和废弃物排放的最小化,从而达到节约资源、改善生态环境的目的。 循环经济是追求更大经济效益、更少资源消耗、更低环境污染和更多劳动就业的先进经济模式,是符合可持续发展理念的一种经济增长模式,实现了经济增长速度与结构、质量、效益相统一,是落实科学发展观的有效途径。

循环经济在发达国家已取得明显成效。目前,全世界钢产量的1/3、铜产量的1/2、纸制品的1/3均来自于循环使用。水的循环利用更为普遍,一些发达国家在17个产业部类的生产中,水资源的消耗速率已达到“零”增长,有的已实现负增长。国外钢铁企业高炉采用喷废弃塑料、余热余压发电等资源综合利用技术,不仅减少了污染,还提高了企业的经济效益。

发展循环经济是科学发展的必然要求。改革开放以来,我国经济取得了举世瞩目的成就,但随着经济的高速增长,经济社会发展中也出现了一系列突出的矛盾和问题。比如,资源大量消耗、环境严重污染、生态遭到严重破坏,要从根本上解决这些问题,我们就必须转变传统的发展模式和思维理念,走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化的道路。未来一个时期内,国内投资和消费都将对重化工产业形成强大的需求拉力,在能源资源不足、矛盾突出、生态环境压力加大的形势下,大力发展循环经济显得尤为重要和迫切。大力发展循环经济,是推动科学发展的重要内容和有效途径。

二、 从本地实际出发,确立循环经济发展模式

具体到不同地区,情况千差万别,资源产业各具特色, 发展循环经济就必须从本地实际出发,科学地确定本地循环经济发展路径。

鹤壁市是一个典型的煤炭资源型城市,煤炭主导的发展模式具有明显的高投入、高消耗、高排放、低产出的特征。长期以来,由于产业发展结构不合理,资源综合利用率不高,废弃物没有得到充分利用,给生态环境带来了沉重压力。随着工业化的推进,资源与生态对经济发展的瓶颈制约日益突出。近年来,鹤壁市坚持以科学发展观统领经济社会发展全局,明确把发展循环经济作为走新型工业化道路、转变经济增长方式的重要战略举措,作为建设生态城市、实现跨越式发展的着力点和突破口,高标准编制了循环经济发展规划。根据规划,鹤壁市确定了发展循环经济的基本思路和总体目标,即以循环经济与市场经济有机结合为先导,遵循“减量化、再利用、资源化”原则,以效益为中心,构建“资源产品再生资源”经济发展模式。建设“三大产业基地”,即依托老区大力发展煤、电、水泥、金属镁等产业,建立资源型产业基地;依托两县大力发展种、养、加工循环产业链,建立优质食品加工基地;依托新区大力发展电子、通讯、生物制药、汽车配件等环保先进制造业基地。以工业化为龙头,以建设全省重要的特色产业基地为方向,拉长产业链条,打造煤炭、电力、水泥、金属镁、食品加工五大循环产业链,实现产业转型,城市转型。依据总体思路,以全社会的循环为目标,以产业延伸、互补、配套为主线,从城市、产业、行业、园区到企业不同层面,建立完善发展循环经济框架。采取一系列措施大力推进,初步探索出一条切合自身实际的由资源依赖型向资源效益型、资源生态型转变的科学发展之路。

三、扎实推进循环经济发展,全面提升区域经济实力

落实科学发展观、推进循环经济,必须把着眼点放在增强经济实力、提升产业档次上来。在具体实践中,鹤壁市按照“减量化、再利用、再循环”的原则,围绕企业、产业、社会三个层面,全力构建企业层面的小循环、产业层面的中循环和社会层面的大循环。

1.围绕企业层面的小循环, 促进企业不断提高清洁生产水平,做好节能降耗工作,努力提高能源、原材料利用率,减少污染物的产生和排放。污染物排放超过国家和省排放标准的污染严重企业,使用有毒有害原料进行生产或者在生产中排放有毒有害物质的企业 实施强制性清洁生产。鼓励引导有基础、有条件的企业采用高新技术对传统工艺改造升级,有计划有步骤地淘汰高能耗、污染严重和落后的技术、工艺、设备和产品,积极开展企业内部和企业间的工业“三废”综合利用,工业“三废”和生产余热90%进入了企业内和周边企业的下一级生产利用循环。近两年全市单位GDP能耗年均下降5% ,较“十五”末降低了22%以上,单位工业增加值用水量降低30%以上;化学需氧量削减率为3.75%,工业固体废物综合利用率提高到66.5%,二氧化硫排放总量下降16.2%,煤炭入洗率达到80%以上。煤矸石、煤泥、煤层气(瓦斯)、矿井水等达到综合利用, 全市矿井水和煤矸石利用率达到90%以上,煤层气利用率达到80%以上,煤泥全部实现综合利用。“十一五”期间节约80万吨以上标准煤。

2.围绕产业层面的中循环,按照“土地集约使用、产业链式延伸、企业集群组合、资源循环利用”的原则,规划建设了宝山、金山等七个产业园区,针对全市主导产业分布状况,通过拉长产业链条、推动产业间相互衔接、围绕废弃物开发新产品、创新生产工艺等措施,初步形成了煤炭、电力、水泥、金属镁、食品加工等相互有机衔接的五条循环产业链。煤电产业方面,利用煤电生产过程中产生的煤矸石、矿井水、煤层气、粉煤灰等废弃物,建设综合利用热电厂、煤矸石烧结砖、粉煤灰制品、煤层气发电、矿井水综合利用、电厂脱硫等项目,取得了明显成效。一是基本取代了全市供暖小锅炉;二是年产煤矸石烧结砖和粉煤灰制品7.2亿块,不仅可消耗掉全市当年产生的煤矸石和部分粉煤灰,还能逐步消耗多年堆存的煤矸石,今年初市区禁止使用粘土砖后,可基本满足全市建筑用砖需要;三是全市90%的煤层气实现综合利用;四是处理后的矿井水,可满足三座电厂冷却水需要;五是脱硫后的伴生物,用于生产水泥和高品质石膏。水泥产业方面,利用电厂粉煤灰、废渣作为年产400万吨新型干法水泥企业的掺和料;利用水泥煅烧过程中的余热发电,可满足自身用电量的40%左右,使吨水泥成本降低18元。金属镁产业方面,利用新型水煤浆冶炼法和蓄热还原炉技术改革传统工艺,使能源综合利用率提高两倍,吨镁成本降低2 500元,能耗和环保达到国内先进水平;同时,利用金属镁废渣生产新型墙体材料。食品加工产业方面,综合利用畜牧养殖加工产生的粪便、下脚料等废弃物,建设了一批有机肥、蛋白饲料、沼气站(池)、沼气发电等项目,使全市60%的废弃物得到利用,15%的农户用上了沼气。

3.围绕构建社会层面的大循环,建成污水处理、雨水收集、中水回用、地热利用等工程,建筑工程新型墙体材料设计使用量不低于70%,实现了城市集中供热、供气,早在06年3月就在城市规划区全面禁止使用实心粘土砖。同时以建设花苑、淇水春天等住宅小区为试点,综合考虑节地、节水、节材、节能,推进太阳能、浅层地热和雨水、中水的利用,严格按照建筑节能65%的标准建设节约型住宅小区。着眼于生态环境的良性发展,2008年启动的“一河五园”工程,占地4 580亩,计划总投资5.53亿元。工程包括淇河疏浚减漏暨高村橡胶坝工程、淇水诗苑、淇水乐园、森林生态主题公园、生态湿地主题公园和生态植物主题公园建设等六大工程。“一河五园”将成为历史文化与现代文明高度融合的自然生态廊道, 成为鹤壁市最亮丽、最具特色的城市名片。坚持“规划高起点,建设高标准,管理高水平”的原则,按照生态城市标准建设新区。城市绿地率达到38%,绿化覆盖率达到40%,公共卫生覆盖率100%,卫生监测率95%,科学规划了工业区、生活居住区、文化区、商业区和休闲娱乐区,并且严格按功能分区摆放项目。抓好城市绿化,采用开敞通透的手法,以草坪为基调,以植物造景为主导,以种植乡土树种为主体,大力推进公共绿地和庭院绿化,城市绿地面积566公顷。一是大力开展生活垃圾、特种废物和城市中水的回收利用,提高社会资源再生利用率。二是加强用水计划和用水定额管理,积极推进工业、农业和城市节水技术开发和新产品推广,着力提高水的重复利用率。三是在城区逐步取消小锅炉,增加集中供热覆盖面。四是强力推进“禁实”工作,推广新型墙体材料和绿色节能建筑。五是把淇河开发、保护和新区建设密切结合起来,加快推进沿淇绿化、淇河新区段开发和引水入市工程。

循环经济的快速发展,既创造了物质文明,又营造了碧水蓝天,促进了人与自然的和谐发展。近三年,全市规模以上工业企业增加值、实现利润年均分别增长21.6%和52.6%,城市环境空气质量优良天数为335天,创历年最好水平,河流出境断面水质平均达标率100%,居全省第2位,城市饮用水源地水质达标率常年保持100%,均高于全省平均水平,为进一步科学发展打下了坚实基础。

参考文献:

[1] 李东升,等.煤资源城市循环经济发展对策[M].北京:中国经济出版社,2008:60.

[2] 刘炜.科学发展与循环经济模式构建[M].北京:中国经济出版社,2009.

第7篇:资源循环工程与科学范文

(一)美国发展循环经济的实践

1、设立法规推动循环经济的发展

1976年制定的《固体废弃物处置法》是美国最早的循环经济方面的法律法规。目前,虽然美国还没有一部全国性的循环经济专门法规,但是自俄勒冈、新泽西和罗得岛等州20世纪80年代中期制定促进资源再生循环法规以来,现在已有半数以上的州制定了不同形式的再生循环法律法规。经过几十年的发展,美国的循环经济行业涉及传统的造纸、炼铁、塑料、橡胶以及新兴的家用电器、计算机设备、办公设备、家居用品等产业,全国有5.6万个企业参与。

2、实施优惠措施促进循环经济发展

为了促进循环经济的发展,美国政府颁布了一系列的政策措施以鼓励循环经济的发展,鼓励回收利用。如1995年,克林顿政府设立了“总统绿色化学挑战奖”,专门支持那些对工业界有实用价值的化学工艺新方法,以减少资源消耗和增加回收利用。美国政府为生产节能型家电的厂家提供减免税优惠,同时,消费者购买节能产品也将获得减免税优惠等,这些措施都有力地推动了循环经济的发展。

3、实施有效的能源政策

在美国,早在20世纪70年代末就制定了一系列以循环为目标的能源政策。此后虽不断调整,但其核心内容一直围绕三点:(1)促进可再生能源的开发利用;(2)充分合理利用现有资源;(3)鼓励节能。多年来,美国政府主要通过财政手段鼓励可再生能源的开发和利用。美国不仅拨款资助可再生能源的科研项目,还为可再生能源的发电项目提供减免税优惠。2003年,美国将减免税优惠额度再次提高,受惠的可再生能源范围扩大到风能、生物质能、地热、太阳能、小型水利灌溉发电工程等更多领域。

(二)日本发展循环经济的实践

日本循环型社会的概念更深入和宽泛,强调要建立资源能源消耗和环境负荷最小的社会。这相当于我国目前倡导的资源节约和环境友好型社会。

1、循环型社会法律法规体系

为了促进循环型社会建设,日本充分发挥了国家、地方政府、企业、非政府组织和国民等相关主体应有的作用,坚持合理公平的费用和利益分担原则,有效地运用了相应的政策,制订了一系列相关的专项法,并根据先后颁布和修订的8部综合性和专项再生法,日本于2003年3月制订了促进创建循环型社会的基本计划,为建设循环型社会提出了具体的发展目标。

2、日本推进循环型社会的经济政策

在推进循环型社会发展方面,日本采取了一系列的经济政策。其中一个主要政策是生态工业园区补偿金制度,主要由环境省、经产省及项目主管部门负责。例如北九州生态工业园区的食品废弃物处理研究项目,得到了农林省、文部省等部门的资金支持,同时2003年,环境省和经产省各提供了15亿日元。另外,环境省还在废弃物处置技术研究与开发、工业性示范、政策调查等方面为研究单位、企业和中介机构提供大量的资金支持。

3、日本政府推动循环型社会建设的作用

政府在推进循环经济发展中的作用是毋庸置疑的。在推进循环型社会建设中,日本政府自身也作为消费者与事业者为实现循环型社会率先采取绿色采购行动。而相关部门如环境省和经产省等,积极与地方政府、企业、非政府组织和国民建立了良好的合作伙伴关系,切实推动有关法律法规的执行,同时,通过基金支持循环型社会形成的各主体的活动,采取整理、提供信息等行政服务手段,为各主体的行动提供帮助。

二、国外发展循环经济的实践对中国的启示

(一)加强立法保障循环经济的发展

我国目前没有专门的循环经济法律法规,有关物质循环利用和节约资源与能源的法律规范散见于《固体废物污染环境防治法》(2004年)、《节约能源法》(2007年)、《可再生能源法》(2005年)和《清洁生产促进法》(2002年)四部法律中。因此,为了更好的促进循环经济的发展,体现和适应构建和谐社会、走建立循环型经济社会之路的要求,应该遵循 “减量化、资源化、无害化”原则加强全国性的综合立法工作,并与相关法律法规一起,构筑保障循环经济发展的法律后盾。

(二)发挥市场机制对再生资源有效配置和调节的功能

发展循环经济,政府的推动固然重要,但建立市场机制,通过各种手段让市场机制发挥作用,以提高居民参与物资循环的积极性,或者采取以旧换新的方式,通过合理的价格吸引消费者关注废旧商品的循环利用同样不可忽视。我们要建立资源环境有偿使用制度,排污权交易制度、环境标志制度、财政信贷鼓励制度等,充分发挥市场机制和经济杠杆的作用,使企业、社会和公众都承担起发展循环经济的责任。

(三)构建循环经济的科技支撑体系

政府要引导企业及各科研机构进行发展循环经济的共性和关键技术的研究开发,积极构建循环经济科技支撑体系,加大技术攻关力度。尽快建立起以高校等科研院所为主的科技开发体系,以企业为主的技术创新体系,以此推动最新科研成果在循环经济发展中的应用。通过实施循环经济科技工业园示范工程、县域循环经济科技示范工程等为加快发展循环经济提供示范和借鉴。

(四) 建立一套绿色保障制度体系

政府有关部门要从发展循环经济的需要出发,建立起包括资源、产权、市场、技术、生产、消费、贸易、包装、回收、财政、金融及税收等在内的一套绿色保障制度。循环经济虽然是一种符合人类社会发展方向的先进经济形态,但是没有制度保障,就算再先进的科学技术和完善的相关政策也无法保证循环经济的有序有效运行。它是一项集经济、技术和社会于一体的系统工程, 科学和严格地管理是发展循环经济的重要条件。因此, 从循环经济发展的长远角度来看,建立一套绿色保障的制度体系并对各种工作程序进行规定,建立起有效监督机制,才能真正促进和保障循环经济的发展。

三、结束语

第8篇:资源循环工程与科学范文

[关键词]循环经济 再生资源 专业建设

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)01-0046-02

科技部、发展改革委、工业和信息化部、环境保护部、住房城乡建设部、商务部及中国科学院于2012年4月13日正式印发《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》。其发展总体目标是:“十二五”期间,重点选择再生资源、工业固废、垃圾与污泥等量大面广和污染严重的废物,以废物资源化全过程清洁控制为基本前提,加强废物循环利用理论研究,大力推进废物资源化全过程污染控制技术研发,发展废物预处理专用技术,加快废物资源化利用技术研发,形成100项左右重大核心技术,开发100项左右市场前景好、附加值高的废物资源化产品。

由以上可以看出,废物资源化即资源再生技术将是国家优先发展的领域之一。我校适应国家经济发展的要求,在冶金与资源学院筹建了“再生资源科学与技术”新专业。根据这一学科的特点,我们认为,专业建设必须与循环经济发展需要紧密结合,只有这样才能培养出高素质、符合经济发展需要的人才。因此,本文提出基于循环经济发展需求的再生资源专业建设模式,围绕专业建设目标,积极开展该专业各个环节的探索与创新,为本校及其他院校再生资源专业的发展积累有益的探索经验。

一、再生资源科学与技术专业目标、特色定位

本专业的培养目标,是要求学生树立“资源再生”的基本意识,充分认识到资源再生在循环经济发展中的地位,从而对本专业课程展开积极、主动的学习。本校专业核心是“资源再生”,因此“再生”这一导向始终贯穿于专业培养目标中。本专业培养目标为:具备再生资源科学方面知识,能在钢铁、有色金属和无机非金属材料等部门从事再生资源利用的生产、科研开发、应用研究、经营管理等方面的工程应用技术人才。掌握再生金属资源回收、再生和利用、冶金固废资源化基本理论,具备良好实验操作技能。专业口径宽,适应能力强,能在钢铁、有色金属和无机非金属材料等领域从事生产、科研开发、应用研究和管理等方面工作。

该专业的特色是密切结合经济发展需要,着重于工程技术人才的培养。相关的学科包括:无机非金属材料、钢铁冶金、有色金属冶金、金属材料、有机高分子材料、选矿工程等专业。本专业与上述专业的根本区别在于:上述所有的相关专业全部是研究一次资源(即原生资源),而再生资源科学与技术专业则是研究二次资源 (再生资源)。此外,研究一次资源的领域已按材料的分类设置了许多专业,而再生资源与技术专业却是二次资源领域里的唯一专业,这就使得该专业具有多门基础理论学科、多种工程技术学科复杂交叉的特点。

二、基于循环经济发展需要的专业建设思路

在专业培养目标的指导下,该专业的建设思路紧紧围绕“面向循环经济需要”这一时代主题,以课堂教学为基础,积极拓展实践与创新教育空间,实现理论、实践与创新的无缝对接,激发学生的学习兴趣,深化学生对“资源再生”的认识,努力将其培养成高素质的、符合循环经济发展需要的复合人才。基于这一思路,我们在专业课程设置、实践教学及学生创新教育等方面进行了探索。

三、再生资源科学与技术专业建设模式探索

(一)课程设置

课程教学内容的安排必须为专业发展目标服务,充分反映课程教学的目的。在参考本校冶金专业、材料专业及无机非金属专业课程设置的基础上,同时参考其他院校相关专业的课程设置,我们提出了本专业的课程设置。根据教学目标,我们将课程设置分为通识教育类课程、专业基础课程、专业课程、选修课程。具体如下:

通识教育类课程:包括德育教育类、外语、数学、物理、基础化学、制图、计算机、体育以及其他适合本学科的特色课程。

专业基础课程:包括物理化学、冶金原理、传输过程基本原理、材料科学(金属材料、无机非金属材料)、工程力学、工业生态学、机械设计基础等。

专业课程:包括再生金属冶金、冶金固废资源化、冶金工艺学、资源加工学以及其他与本专业相关的特色核心课程。

选修课程:包括循环经济学、环境材料、冶金过程物流管理、冶金资源综合利用、再生资源利用新技术等。

具体如图1所示。

图1 再生资源科学与技术课程设置体系

(二) 实践教学探索

实践教学密切联系课堂、社团和合作基地广泛开展。进入专业课的学习后所需要进行的实习包括认识实习、生产实习、毕业实习三类。

认识实习的目的主要在于通过教师和工程技术人员的授课,以及工人师傅的现身说法全面了解相关的工艺过程。在实习的过程中,学会从技术人员和工人们那里获得直接的和间接的生产实践经验,积累相关的生产知识。通过认识实习,学习本专业方面的生产实践知识,为专业课学习打下坚实的基础,同时为毕业后走向工作岗位积累有用的经验。本专业学生2014年将进行认识实习,为了使学生能够真正认识资源的再生过程,我们选取了几个比较有代表性的厂家作为我们的合作伙伴。比如我们选择电弧炉厂,这样既可以使学生对冶金过程有所了解,又可以对废钢的回收利用有一个基本的认识。比如选择转底炉厂,可以使学生知道钢铁粉尘回收以后在经过转底炉的处理,就可以生成金属率非常高的球团,可以直接进入转炉或电炉。这是钢铁厂资源回收的一个重要途径,这必将加深学生对本专业的认识。

比如生产实习,是学生在生产现场以工人、技术员、管理员等身份,直接参与生产过的程。但是目前由于各种原因,学生没有办法真正参与到生产过程中。为了解决这一矛盾,我们考虑将学生分成小组的形式,将集中实习期变为分散实习。比如将学生分为若干组,每组4~6人,每周有固定的1~2天以企业员工的身份直接参与到企业的生产中。学生除了在生产现场实践以外,还要帮助企业整理相关资料,如有必要可利用自己的理论知识对相关工人开展讲座,这样应该会受到部分企业的欢迎。这对于企业和学生来说是一个双赢的局面,既锻炼了学生的能力,又帮助企业解决了部分问题,部分学生毕业后还可能到相关企业工作。

(三)创新教育

本专业作为一个新兴专业,担负着为循环经济发展做出贡献的使命。因此在对学生的培养过程中,必须抓住“创新”这一重要命题开展相关教学。为此,我们在教学过程中采取了以下措施强化学生的创新意识。

1.本专业所有学生须参加“创造力与创新能力开发”这门课程的教学。这门课程由本校从事多年素质教育的教师担任主讲,这对于加深学生对创新的认识有重要的启发作用。

2.鼓励学生积极参与相关的科研课题。从大学二年级开始,鼓励学生参与到教师的科研项目中,并为学生指定相应的导师;同时也鼓励学生到当地的再生资源企业中开展相关的社会实践,了解目前资源循环产业的发展现状及趋势。

3.鼓励学生积极参与专利的撰写、申报,强化学生的知识产权意识;鼓励学生积极申报本校SRTP(大学生科研训练项目),撰写相关的科技论文,强化学生的科研意识。

第9篇:资源循环工程与科学范文

1循环经济及其特征

1.1循环经济的内涵。循环经济思想的萌芽可以追溯到1962年美国经济学家鲍尔丁提出的“宇宙飞船理论”。1太空中的宇宙飞船要靠不断地消耗自身资源才能生存,地球就像宇宙飞船,如果不合理开发资源,地球也会走向毁灭。美国经济学家K•波尔丁最早提出了循环经济概念。循环经济即物质闭环流动型经济,是一种新型的经济管理模式,其本质属于生态经济,它运用生态学规律指导经济活动,走经济生态化运行模式,其目的是协调经济与环境、资源之间的关系,实现经济的可持续发展。其基本内涵是指在经济发展中,按照生态学规律,通过资源的循环、高效利用来发展经济,使废物减量,变为再利用资源,从而减少对环境的危害,达到经济系统与自然生态系统的和谐共处,促进经济发展,维持自然生态平衡。

1.2循环经济的基本特征。新的系统观。循环经济系统主要由人、自然资源、科学技术等要素构成,是一个封闭的系统,要求人在生产与消费过程中要置身于这一系统之内,将自己作为这个系统的一部分来探寻符合客观规律的经济原则,从而推动系统的可持续发展。新的经济观。循环经济以生态学规律为基础,在经济发展过程中更多的考虑生态承受能力。如果资源不能承受经济活动带来的压力就会造成恶性循环,破坏生态平衡,因此在资源承受力之内进行经济活动属于良性循环,才能维持生态平衡。新的价值观。循环经济的本质属于生态经济,其观念是保护自然,维护经济与生态的良性循环。因此提高科学技术时要以有益于环境为基础,不仅要看它对自然的开发能力,还要看它对环境的修复能力。人在发展的过程中,要考虑对自然的征服,同时更要考虑人与自然的和谐相处。新的生产观。循环经济要以低投入、高效率为目标,尽最大可能节约自然资源,达到资源的充分再利用,提高资源利用率,从而减少对环境的污染。因此循环经济要求遵循减量化、再利用、再循环原则,减量化原则是说在生产与消费过程中减少资源的投入,减少污染物的排放;再利用原则是针对一次性产品来说的,尽可能延长产品的使用周期;再循环原则是说减少废弃物的排放,使生产出来的产品完成使用功能后能够重新利用,实现资源的再循环。新的消费观。传统经济是物质的单向流动经济,为了促进经济增长大力开发自然资源,结果造成资源的浪费和环境的污染。而循环经济则提倡适度消费,限制一次性消费,注重废弃物的再利用,构成新的消费观念。

2发展循环经济的意义

2.1发展循环经济有助于减轻环境污染。改革开放以来,我国经济获得了快速发展,但在发展的过程中也造成了严重的环境污染与资源浪费,使得经济增长与环境保护的矛盾越来越明显。在全球倡导环境保护和可持续发展观念的指导下,我国加大力度保护生态环境取得了一定的成就,但还没有从根本上解决环境污染问题。循环经济属于生态经济,尽最大可能减少经济活动中对资源和环境的影响,实现经济发展与环境保护之间的协调发展。

2.2发展循环经济有助于突破资源约束瓶颈。我国资源虽然蕴藏丰富,但人均占有量低,国内资源正面临供给不足问题。这是因为我国经济增长方式还没有完全摆脱粗放型经济增长方式,大部分还是借助物质资源的高投入来实现的。为了减轻经济增长对资源供给造成的压力,走循环经济之路是一条有效途径,有助于实现资源的高效、循环利用,从而缓解资源约束矛盾。

2.3发展循环经济有助于提高经济效益。提高经济效益就要降低生产成本,尽可能减少资源投入,使产出率最大化。现阶段,我国资源利用率与其他发达国家相比还存在很大的差距,如我国资源利用率低、资源循环利用率低、资源产出率低等。循环经济有助于资源的充分利用,最大可能发挥出资源的价值,从而减少生产成本,提高经济效益,增强国际竞争力。

2.4发展循环经济有助于实现可持续发展。循环经济注重人与自然的和谐共进,注重经济增长与环境保护的协调发展,有助于可持续发展的实现。在全国人大二次会议上指出,落实科学发展观、实现可持续发展战略的正确途径就是发展循环经济,建立节约型社会。因此要发展循环经济,走科技含量高、环境污染少、资源利用率高、经济效益好的新兴工业化道路,实现经济的可持续发展。

3我国循环经济发展现状

3.1政府出台了多项政策激励循环经济发展。目前,我国循环经济的实践还处在探索阶段,主要是通过设立循环经济试点园区推行。为了促进循环经济的发展,政府出台了多项激励性政策,如税收政策、节能设备购置和节能技术改进实行部分免征税等,这在一定程度上促进了节能设备在生产过程中的投入,起到了节约资源的作用。为了鼓励资源再利用,实现节约型社会,政府还对城市用生活垃圾发电、农村推行可再生资源等项目,给予税收上的优惠,达到节约资源、减轻环境污染的目的。

3.2循环经济相关的法律法规初步形成。循环经济的实现需要法制来保障其健康发展,这就需要相关政府部门在借鉴国外先进经验的基础上,结合我国实际,制定出相关的法律法规,如《清洁生产促进法》《节约能源法》《环境影响评价法》《资源综合利用认定管理办法》等都提出了发展循环经济的要求;后又相继提出《废旧家电及电子产品回收处理管理条例》等,这些法律法规有助于规范企业及公众的行为,使企业及公众自觉节能、节水等,达到节约资源的目的,从而保证循环经济的发展。

3.3加大推进循环经济发展力度。循环经济是新型经济管理模式,对它的认识需要一个循序渐进的过程,因此必须加大宣传力度。目前,国家相关部门、新闻媒体等加大了对循环经济的宣传,现在循环经济观念已经在社会公众心中占据了一定的地位,认识到发展循环经济的重要性与迫切性。同时我国循环经济的发展走的是试点示范,企业里面一般是推进清洁生产,工业园区发展生态工业园,省、市层面上走循环经济试点,目前已取得初步成效。虽然我国循环经济在实践探索方面取得了初步成效,但还存在诸多问题亟待改进。如我国还没有充分认识到发展循环经济的意义,不重视经济发展与环境保护之间的关系,没有充分把握住循环经济的内涵及作用。我国发展循环经济还没有从整体上制定出总体规划,不能从宏观上科学指导循环经济发展,协调机制不健全。循环经济相关法律法规不完善,我国现有的循环经济立法不具体,可操作性不强,缺乏必要的监督体系,循环经济法律法规制定与实施中,多看重部门意见而忽视了公众和专家建议,未建立起切实可行的评估机制。缺乏技术支撑循环经济发展,循环经济发展需要大量的研究为基础,主要涉及到技术与理论研究,与发达国家相比,我国循环经济科学技术的应用明显落后,很多企业还不能独立开发出发展循环经济所需的共性与关键技术。

4构建循环经济管理模式的途径

4.1建立健全循环经济法规制度。我国经济增长方式长期以来走的是粗放型道路,要由粗放型生产方式向集约型生产方式转变,提高经济效益,需要一定的时间。通过国外经验可以看出,循环经济发展必须要有相应的法律法规来促进,用立法来规范企业行为,使企业着眼于长远发展,避免急功近利现象发生。循环经济的发展需要建立健全立法框架,构建循环经济法律体系。如我国制定出《节约能源法》,还要制定与之配套的法规。科学制定生产程序,规范生产环节,在源头处严格把关,尽量减少废弃物的产生。结合地区实际情况制定出相应的污染物排放标准,强化废弃物排放收费制度,并提高监管水平,提高发展循环经济企业的盈利能力。

4.2推动循环经济发展的技术支撑体系。循环经济发展需要技术进步,必须开发共性与实用技术,提高技术创新力度,形成循环经济发展的技术支撑体系。加大力度开发节约能源和循环利用关键技术,抓好资源节约与替代技术、废物回收利用技术、绿色制造技术等,将循环经济纳入到企业设计、生产、管理的全过程。循环经济技术要纳入到国家中长期科技计划中去,研究开发具有经济效益好、污染少、资源消耗低的共性技术,如“零”排放技术、生物催化技术等。深入探索不同企业、产品之间的链接技术,生态工业园区设计技术,建立企业网络共享平台技术,工业、农业、物流等链接技术,使资源充分、合理利用。同时引进先进技术,逐步由单个企业的试点扩展到生态工业园,建立生态工业示范园,实现可持续发展。

4.3借助经济手段形成循环经济发展的激励机制。发展循环经济需要调动企业的积极主动性,采用激励机制是一项有效措施。我国企业存在综合利用废弃物无利可图现象,因为使用其他企业的废弃物还要付费,同时国家实行的优惠政策有时落实不到位。因此要深化体制改革,充分发挥市场作用,最大可能地降低资源损耗。如建立有利于节水、节电的价格体系,可以实行阶梯水费制度,以满足人均基本用水为基础,多用的水提高收费价格,发挥用水价格对节水的调节作用。

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