(大连理工大学科学技术哲学专业 代锦 大连市 116023)
摘要 传统工业生产是一种高资源耗费、高污染、非循环利用的生产方式。生态工业是模拟生态系统的功能,应用于工业生产,建立起相当于生态系统的“生产者、消费者、还原者”的工业生态链,以提高资源利用率和生产效率,实行无污染生产。
关键词 传统工业 生态工业 生态系统
传统工业生产方式的基本特征及其弊病
工业化是18世纪工业革命以来人类社会主导的物质资料生产方式和经济发展模式。它曾极大地增进了人类的福利,创造了以巨大物质财富为特征的现代工业文明。但是全球生态危机的出现证明了以往的工业化模式的种种弊病及其发展的不可持续性。因而它必将被新的工业生产方式所代替。正因为如此,我们将迄今为止的工业生产的方式称为传统工业生产方式。
从生产与环境的关系角度看、传统工业生产方式有以下几个特征:
(1)传统工业生产方式是一种以不可更新资源为主的工业生产方式。煤、石油、天燃气和其它矿产资源一直是工业各部门特别是重工业部门的能源和原材料的主要来源。
(2)传统工业生产方式是一种高资源耗费的工业生产方式,与低投入、低产出的传统农业相比,传统工业化的生产依赖于大量的自然资源投入,能源和原材料的耗费量十分巨大。据统计,1960—1980年的20年中,全世界共采出铁矿石150亿t、煤炭600亿t,分别是过去100年中人类采出铁矿石和煤炭总量的50%和40%。
(3)传统工业生产方式是一种高污染的工业生产方式。传统工业生产在对自然资源的开采和加工生产的过程中,在工业品的使用过程中,都可能产生废气、废液、废渣等污染物质。工业“三废”一直是造成环境污染的主要污染源。
(4)传统工业生产方式采用的基本上是一种单向非循环的工业生产流程。这个过程可以简单表示为;资源→加工转换→产品。由于对必要的资源环境利用流程的忽视,在相当程度上加深了资源的耗费和环境的污染。
传统工业生产方式的上述基本特征必然暴露出种种“生态”弊病。表现在:
一是高资源消耗必然要求大规模开发资源,这一过程不但造成了严重的环境污染和生态破坏,也造成了某些重要资源的严重短缺,从而大大限制了工业和经济的发展。
二是工业产品在使用消费过程中、常常产生各种生态负效应,对环境和人体健康的威胁极大,正受到越来越多的人抵制。
上述种种弊病表明传统工业生产方式正变得越来越难以为继。因此,转变传统工业化战略,代之以一种新的、与环境相容的工业生产方式无论在理论上还是在实践上都变得十分迫切。
2 生态学和生态农业的启示
如何寻找一种新的工业生产方式呢?生态学的理论和生态农业的实践给了我们积极的启示。
生态学研究的是自然界的各种生态系统。一个生态系统由生物和非生物环境两大部份组成。生物部份又可分为生产者、消费者和还原者三大类群,通过三者的联系与运动,进行物质与能量的循环。
生态系统中的生态运动是指生态系统中物质循环和能量流动过程。其中的物质循环又称生物地化循环,包括地球化学大循环和生物小循环。而其能量流动则遵循所谓“十分之一定律”,形成“生态金字塔”型流动结构。
在生态系统内部也存在着生产过程,即生物不断同化环境把环境中的物质和能量吸收转化为新的物质,从而实现物质和能量的积累过程。这个过程主要是在食物链(网)中进行的。食物链是指生态系统中以食物营养为中心的生物之间食与被食的链锁关系。可分为草牧链和腐解链两种。草牧链以活的有机体为营养源,通过绿色植物、草食动物、肉食动物组成食物链。而腐解链则以死的有机体为营养源进行腐烂、分解,还原成无机物的食物链。这两种取向相反的食物链共同构成生态系统的一个完整的循环生产过程。
将生态学的基本理论运用于农业生产实践,就形成了生态农业。生态农业有以下几方面特点。
①在基本理论观点上认为,农业生产活动是生态圈(ecosphere,也称生物圈)中生态运动的一个有机过程,是生态再生产与经济再生产的有机结合。因而运用生态学理论指导农业生产不仅是必要的而且是可行的。
②在历史继承方面认为,生态农业吸取了传统有机农业的精华和工业化农业对现代科学技术的合理运用成果,同时又避免了传统农业产出低和工业化农业高消耗,高污染的缺点。
③在技术设计思想上,强调运用生态学理论指导设计农业生态系统。
④在产业结构上,强调建立种植业、养殖业和农产品加工业协调平衡的大生态农业结构。
⑤在效益问题上,注重经济、生态和社会效益三者的统一。
⑥在发展问题上,主张通过生态农业推动农村社会的持续全面发展。
总之,生态农业的核心思想就是:①保护和改善农业生态环境;②在生态学理论指导下,有效、持续地促进农业生态系统的物质循环和能量转化,以积极提高农业生态系统的生产力。
3 生态工业的基本思想
生态农业的成功给我们以鼓舞和启示,很自然提出的一个问题是:生态学的一些基本思想能否象应用于生态农业那样应用于工业生产,以解决传统工业生产所面临的难题。我们认为,这种想法是可行的,其结果就是建立一种新的工业生产方式—生态工业。
工业生产虽然不象农业生产那样包含生态再生产,但从生态学角度看,工业生产活动和农业一样也是生态圈中生态运动的一个有机过程。生态环境中的物质元素以不可更新资源如矿产品或可更新资源如作为工业原料的农产品形式进入工业生产过程,经过各种类型的加工转换,其中大部份以工业消费品的形式如垃圾重返生态环境,再通过自然的和人工的各种作用进入自然界的生物地化循环;还有一部份以污染物质如工业“三废”形式重返生态环境,再以各种方式最终进入生物地化循环。因此在生态学意义上,工业生产活动作为自然界以前未有而为人类所创造的一种物质循环和能量流动形式参与到生态圈的生物地化循环中去,并以自己特有的方式对生态圈中物质元素的循环产生重大影响。因此工业生产并不是独立于自然界之外的一种过程,而是和自然界的生态环境有着息息相关的密切联系。
工业生产系统与生态系统有着本质的区别。但是在功能结构上二者又有十分相似的一面,因此可以从对生态系统的功能模拟角度出发,重新认识工业生产系统。
任何一个工业生产系统都有它的资源(这里指能源和原材料)的投入部份,这个部份在功能上相当于生态系统的生产者。因为正如生态系统的初级生产者—绿色植物通过光合作用为整个生态系统提供最初的能量和食物来源一样,资源投入部份为工业生产提供了动力和原材料来源。当然,某一个工业生产系统的资源常常是另一工业生产系统的产品。
工业生产通过各种类型的加工转换过程,将资源转化为各种各样的产品,同时也产生了不同的污染废弃物质、这个加工转换过程在功能上相当于生态系统中的消费者。
传统工业生产缺乏对污染废弃物质必要的和有效的处理,常常将其直接排放到环境中,造成环境污染和资源浪费。因此我们所倡导的生态工业生产模式特别强调应包括一个类似于生态系统中还原者作用的还原生产过程,通过它,污染废弃物质或再资源化,或得到无害化处理,或者再被加工转换成某种新的产品。还原生产可以表现为某一工艺流程,也可以存在于某一种产品的整个生产过程,或表现为某一工业企业的环保部门和综合利用部门。
任何一个工业生产系统也都有它的环境。这个环境既包括生态环境,也包括社会经济环境。
上面所描述的实际上是生态工业的微观模式或称微观工业生态系统。这并非真正意义上的生态系统,而是对生态系统的一种功能模拟。这一模式如果体现在某一工艺流程就是所谓“生态工艺”;如果体现在企业的整个生产活动上,就是企业的生态化生产。当然企业的生态化生产不仅体现在企业的生态过程中也体现在企业的管理过程、企业的环境建设和企业文化之中。
我们可将工业生产中按预先设计生产出的具有经济效益的产品称为正产品。而将工业生产中产生的具有生态负效应或负的经济效益的污染废弃物质称为负产品;更广义上的负产品还可包括工业产品被消费使用后所产生的各种污染废弃物质如生产垃圾。还可将负产品经过无害化处理而形成的既无明显的生态负效应也无明显经济价值的排放物称为零产品。这样,微观工业生态系统可以图示如下:
(附图
![f30707.JPG](pic/JA1/JA1f30707.JPG)
)
对于整个工业生产领域,我们也可以将各个工业部门依照对生态系统的功能模拟,建立生态工业的宏观模式。据此,我们将各类工业部门归划为三大部份:
(1)资源生产部门:指那些为整个工业生产提供初级原料和能源的生产部门。其地位和作用相当于生态系统中的初级生产者。由于自然资源可分为不可更新资源、可更新资源、永续资源三类,相应地,资源生产也可分为三种类型:
—不可更新资源的生产。包括各种采掘工业,应当减缓不可更新资源的开采速度,降低不可更新资源在资源利用总量中的比例,提高其回收率,在资源开发中,加强保护环境,恢复生态平衡的措施。
—可更新资源的生产。包括农业为工业提供原料的部份。应当提高可更新资源在资源利用总量上的比例,积极利用可更新资源替代不可更新资源;保证可更新资源生产的持续性。
—永续资源的生产。包括对风能、潮汐能和太阳能等的开发利用。应当大力开发永续资源生产,把其作为未来主要的能源来源。
(2)加工生产部门。相当于生态系统中的消费者(各级次级消费者)。其作用是将资源生产部门提供的初级资源产品加工转换成满足生产和生活需要的各种工业品。大体可分不可更新资源进行加工生产,可更新资源进行加工生产两类。
(3)还原生产部门:相当于生态系统中的还原者。其主要作用是将各种负产品再资源化,或做无害化处理,或加工转化为一些新的工业品。
资源生产、加工生产和还原生产三大部门构成了宏观生态工业的“食物链”—工业生态链。资源在工业生态链中循环流动。每个工业生产部门在工业生态链中都占据着一定的“工业生态位”。据此,我们在制定产业政策和安排工业布局时,就应注意改善工业生态链的结构以提高生产效率。
制定和实施完备的环境保护法规是促使传统工业生产转向生态工业的重要外部手段。通过对企业生产的资源利用,污染物排放、产品的环境影响等方面实施严格的法律监督,并辅之以必要的行政措施和公众舆论的影响,就会将企业生产的外部经济性或不经济性行为转化为内部的经济性或不经济性,从而激励企业推行生态化生产。
和生态农业一样,在生态工业中,对工业生产效益的评价也必须强调经济、生态和社会效益的统一,即不仅考察利润、设备利用率等经济技术指标,还要考察资源利用状况,生产和产品的环境影响。
如同生态农业一样,生态工业是实现工业可持续发展的重要方式,它与联合国工业发展组织所倡导的“生态可持续性工业发展”(Eclogically sustainable deve lopment)是相符合的,是一种有利于保护和改善生态环境,提高工业经济效益的工业发展模式。
如同生态农业一样,生态工业并不是建立一种新的生产部门,而是在以一种新的角度考察工业生产的基础上,提出的一种新工业生产方法,因而它更多的是一种“方法论意义”上的工业生产。
目前在生态经济学中,对工业生态的研究尚十分薄弱,发展也很缓慢。主要原因在于,生态经济学对于工业生产活动乃至整个经济活动和自然界生态过程的关系缺乏深入的认识。笔者认为,生态经济学的最基本观点应当是:
人类的物质资料的生产消费是自然界生态圈中生态运动的一个有机过程。
只有从这个基本观点出发,我们才能真正认清经济活动同自然生态的本质联系,从而也就真正把握了工业生产活动同自然生态的内在联系。这样,我们才能够合理地将生态经济学的基本理论和方法运用到生态工业的理论研究和实践中去。
参考文献
1.《生态学基础》 金以圣主编 中国人民大学出版社 1988年版
2.“生态可持续性工业述评”《环境保护》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
生态经济昆明049-052F3工业经济代锦19951995 作者:生态经济昆明049-052F3工业经济代锦19951995
网载 2013-09-10 21:22:00