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【關(guān)鍵詞】 生物塑料 降解塑料 發(fā)展
石油資源的匱乏、生態(tài)環(huán)境的惡化是擺在人類面前的急需解決的兩大問題。近年來,歐美日等發(fā)達國家和地區(qū)紛紛制定相關(guān)法規(guī),采用禁止、限用、強制回收等措施限制不可降解塑料的使用,我國在2008年也出臺了限塑令,同時鼓勵生物塑料的應(yīng)用和推廣。生物塑料是治理塑料廢棄物對環(huán)境污染及緩解石油資源矛盾的有效途徑之一,是塑料產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向,市場前景十分廣闊。
一、生物塑料的概念
生物塑料是生物基塑料和生物降解塑料的統(tǒng)稱。生物基塑料的原料來源于可再生資源的碳,但不是所有的生物基塑料都是可降解和可堆肥的。生物降解塑料和可堆肥塑料是從產(chǎn)品功能角度,達到了科學(xué)公認的關(guān)于塑料和塑料產(chǎn)品的生物降解性能和可堆肥性能規(guī)范標準的生物降解聚合物。這些標準主要是歐洲的EN13432標準,美國的ASTM D6400標準,以及ISO 17088標準。也有部分生物降解塑料和可堆肥塑料是來源于石油基。
二、全球生物塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點
1、政策驅(qū)動生物塑料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會統(tǒng)計,2011年全球生物塑料產(chǎn)量超過100萬噸,預(yù)計到2015年將達到170萬噸。越來越多的企業(yè)將生物塑料納入到企業(yè)可持續(xù)發(fā)展計劃中。該產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期,驅(qū)動力主要來自于政府政策推動,以歐美發(fā)達國家為主。1989年紐約市開始對生產(chǎn)廠家給予補貼,1996年美國設(shè)置了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎,2002年要求每一個聯(lián)邦機構(gòu)都必須制定生物塑料使用計劃;德國禁止將含有大于5%有機物含量的固體廢棄物掩埋地下,強制生產(chǎn)傳統(tǒng)塑料袋的企業(yè)承擔(dān)回收塑料袋的義務(wù);日本給予購買環(huán)保產(chǎn)品消費者70%的政府補助,確定了到2020年20%的塑料袋來自可再生資源的目標。
2、原材料生產(chǎn)裝置的制造逐漸轉(zhuǎn)向亞洲和美洲
目前生物塑料的消費市場主要集中在歐美等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),但近幾年,在對原材料生產(chǎn)裝置的投資集中于亞洲和美洲地區(qū)。2011年萘琪沃克公司與泰國PTT公司合作建設(shè)年產(chǎn)14萬噸PLA生產(chǎn)裝置;法國阿科瑪和韓國CJCheilJedang公司合作在東南亞建設(shè)產(chǎn)能8萬噸/年的生物蛋氨酸和硫代化學(xué)品工廠;荷蘭Purac公司在泰國建設(shè)7.5萬噸/年乳酸廠;巴西Braskem投資建設(shè)20萬噸/年的綠色聚乙烯項目和年產(chǎn)能為40萬噸的新工廠;美國Myriant公司在路易斯安娜州建設(shè)全球最大的生物基琥珀酸工廠,產(chǎn)能超過1萬噸;法國BioAmber公司在北美建設(shè)生物琥珀酸和改性聚丁烯琥珀酸酯工廠。
3、應(yīng)用領(lǐng)域逐漸高端化
隨著性能增強,生物塑料向汽車、消費品電子、食品等高端耐用品領(lǐng)域延伸。日本本田、三菱、馬自達、豐田等汽車制造中,從車底板墊、座墊、車門防擦板等多個零部件都有應(yīng)用,豐田的一款車80%的內(nèi)部部件由生物塑料制造,在筆記本電腦、手機、復(fù)印機等的外殼和零部件也廣泛采用了生物塑料。2012年,英國以激光燒結(jié)生物塑料為原料采用3D打印技術(shù)建造了纖維尼龍結(jié)構(gòu)房屋模型。
4、原材料種類趨于多樣化
目前市場上的生物塑料多以玉米、小麥、甘蔗、植物秸稈等為原料,其中以玉米最多,但是這難以替代數(shù)量大、品種多的石油系列材料,因此眾多研究機構(gòu)及企業(yè)積極開發(fā)新的生物塑料。日本研發(fā)了木質(zhì)生物系列塑料,提高了環(huán)境性能和材料特性。英國科學(xué)家利用地溝油作為原材料,合成了適于醫(yī)療應(yīng)用的可降解生物塑料。巴西以發(fā)酵菌在甘蔗渣中發(fā)酵制造的PHA具有生物相容性,可用來生產(chǎn)藥用膠囊。悉尼利用二氧化碳廢氣開發(fā)了PPC,可解決當前PPC生物塑料生產(chǎn)上的問題。新西蘭正在研究基于肉類的Novatein生物塑料產(chǎn)品。
三、我國生物塑料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
21世紀初,國內(nèi)企業(yè)開始涉足生物塑料領(lǐng)域,現(xiàn)已初步建成了涵蓋研究開發(fā)、生產(chǎn)加工、應(yīng)用開發(fā)、市場推廣、技術(shù)服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈,生物塑料正朝著以綠色資源化利用為特征的高效、高附加值、定向轉(zhuǎn)化、功能化、綜合利用、環(huán)境友好化、標準化等方向發(fā)展(生物基材料產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃)。
1、生物塑料產(chǎn)業(yè)出具規(guī)模
據(jù)統(tǒng)計,2012年我國僅生物降解塑料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)量約30萬噸,三年復(fù)合增長率為27.3%,年產(chǎn)值3000萬元以上企業(yè)超過40家,產(chǎn)值超過3億元企業(yè)在5家以上。國內(nèi)知名企業(yè)主要有:金發(fā)科技、齊翔騰達、鑫富藥業(yè)、彩虹精化、揚農(nóng)化工、大東南、浙江海正生物、武漢華麗環(huán)保、寧波天安生物等。
2、部分原材料生產(chǎn)技術(shù)處于國際領(lǐng)先
我國生物塑料的發(fā)展與其他制造業(yè)不同,不是在承接國際產(chǎn)能轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,該領(lǐng)域的研發(fā)和工業(yè)化水平處于世界先進水平,多家高校和科研機構(gòu)都進行了大量研究,如清華大學(xué)、上海同濟大學(xué)、四川大學(xué)、南開大學(xué)、天津大學(xué)、天津工業(yè)生物研究所、中科院理化所和長春應(yīng)化所等,研究成果為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)保障。現(xiàn)已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的品種有聚乳酸、聚羥基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯等,部分產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和技術(shù)還處于國際領(lǐng)先水平。
3、終端產(chǎn)品研發(fā)制造有待于進一步提高
目前國內(nèi)從事降解塑料制品加工研究的力量尚顯薄弱,大部分企業(yè)將關(guān)注的重點集中在材料合成上,而忽略了制品加工開發(fā),一些制品在耐熱、耐水及機械強度方面與傳統(tǒng)塑料制品相差較遠,而這一點恰恰是生物塑料能否大規(guī)模市場化的關(guān)鍵。
4、高端應(yīng)用領(lǐng)域有待于開發(fā)
我國的生物降解塑料制品主要目標市場為:食物軟硬包裝、包裝膜(袋)、垃圾袋、臺布、餐具、地膜、育苗缽、發(fā)泡網(wǎng)等,電子、醫(yī)療、汽車等高端消費領(lǐng)域產(chǎn)品還不多。
5、國內(nèi)市場普及率較低
與國外市場相比,生物塑料在國內(nèi)市場還遠未普及,主要原因在于成本高,是石油基塑料制品的2―10倍,國內(nèi)消費者雖在環(huán)保意識上有所提高,但仍不愿意為此支付較高的費用。其次是產(chǎn)品性能,目前還無法完全滿足消費者需求,石油基降解塑料性能比較穩(wěn)定,而生物基降解塑料在性能上還存在不足。
6、政策對產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動力不足,產(chǎn)品以出口為主
我國在新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃、生物產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、可再生能源法、863計劃中均有涉及,主要包括:基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化示范工程、產(chǎn)品認證、市場激勵等。但在具體實施上,政策的針對性和可操作性不強,使得國內(nèi)生物塑料市場推廣緩慢,企業(yè)想通過政策打開市場很難。國內(nèi)大部分產(chǎn)品以出口為主,市場在外不利于行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
四、天津(生物)塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、塑料企業(yè)集中度較高
天津市塑料產(chǎn)業(yè),2012年規(guī)模以上企業(yè)302家,從業(yè)人員60867人。塑料產(chǎn)業(yè)主要集中在寶坻區(qū)、西青區(qū)、靜??h,其中以寶坻區(qū)塑料產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大,寶坻塑料制品工業(yè)區(qū)規(guī)劃面積10.8平方公里,重點發(fā)展塑料原材料加工、農(nóng)用塑料、工程塑料、塑料建材生產(chǎn)及塑料加工機械制造。
2、中小民營企業(yè)占主體地位
天津市塑料產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有302家,其中國有企業(yè)只有5家,國有企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占地區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值的4.6%,并呈逐年下降趨勢(2011年為5.46%);規(guī)模以上民營企業(yè)236家,工業(yè)總產(chǎn)值占地區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值的94.54%。民營企業(yè)以小微企業(yè)為主,共255家。
3、環(huán)保、功能性是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主題
天津塑料產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新方面取得了一定的成就,企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)中把握世界塑料發(fā)展趨勢,在環(huán)保、提高性能方面投入了大量資金,開發(fā)了一批暢銷國內(nèi)外的塑料制品。比如:久大塑料制品公司的可回收環(huán)保購物袋、旭輝恒遠公司的阻燃塑料包裝袋、華慶百盛利用回收的廢舊塑料再生制造的包裝袋。
4、生物塑料是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要方向
自上世紀90年代以來,天津傳統(tǒng)塑料制品行業(yè)相對于我國華南、東南沿海的廣東、浙江、江蘇和上海等省市地區(qū)發(fā)展速度慢了一些,企業(yè)經(jīng)營模式陳舊、規(guī)模偏小。同時,部分企業(yè)開始轉(zhuǎn)至生物塑料領(lǐng)域,2008年國韻生物獲得帝斯曼風(fēng)險基金、崇德投資、中國環(huán)境基金、KPCB、北極光創(chuàng)投等七家共計2000萬美元的投資,成立國內(nèi)最大的PHA的生產(chǎn)基地。天津市塑料產(chǎn)業(yè)逐漸向生物塑料方向發(fā)展。
5、在生物塑料方面具備一定的研發(fā)基礎(chǔ)
天津在生物塑料研究方面做了大量工作,取得了一系列的成果。天津工業(yè)生物技術(shù)研究所開發(fā)了以木薯為原料煉制丁二酸的生物合成技術(shù),并與山東蘭典生物科技股份有限公司合作實施“非糧原料生物煉制琥珀酸及生物基產(chǎn)品PBS產(chǎn)業(yè)化”項目,實現(xiàn)我國PBS下游產(chǎn)品規(guī)?;a(chǎn)。天津大學(xué)理學(xué)院、南開大學(xué)生物活性材料研究教育部重點實驗室等研究機構(gòu)也在生物塑料領(lǐng)域各有建樹。
五、天津市發(fā)展生物塑料產(chǎn)業(yè)的建議
1、加強生物塑料新產(chǎn)品開發(fā)研究
天津是較早開展生物塑料研究的地區(qū)之一,在生物材料研究方面取得了豐碩的成果,但主要研發(fā)方向是高分子材料,而先進成型工藝、高性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計方面總體研發(fā)力量薄弱。加強新產(chǎn)品的開發(fā)是擴大生物塑料產(chǎn)業(yè)化的重要手段。一是要加強新產(chǎn)品應(yīng)用研發(fā),開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型產(chǎn)品,圍繞天津市塑料研究所開發(fā)醫(yī)用生物塑料系列制品,引領(lǐng)生物塑料向高端化發(fā)展;二是要加大生物塑料制品加工研究,提高產(chǎn)品性能,促進產(chǎn)品的大規(guī)模市場化,降低成本以替代石油基塑料制品。
2、加大政策支持力度,推動塑料加工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,
給予以生物塑料產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)稅收優(yōu)惠、價格補貼、設(shè)立專項資金等政策,鼓勵傳統(tǒng)塑料制品企業(yè)向生物塑料制品轉(zhuǎn)型,一是解決塑料產(chǎn)業(yè)的低迷,二是利用天津在塑料加工方面良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),加強生物塑料制品加工能力。適當限制甚至分期分批禁止某些傳統(tǒng)塑料制作的一次性非降解包裝產(chǎn)品。
3、建立生物塑料研發(fā)平臺,促進科研成果轉(zhuǎn)化
加快突破生物基材料制造過程的生物合成、化學(xué)合成改性及樹脂化、復(fù)合成型等關(guān)鍵技術(shù),促進重要生物基材料低成本規(guī)?;a(chǎn)與示范。依托天津大學(xué)、南開大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)等研究機構(gòu),構(gòu)建生物基材料研發(fā)轉(zhuǎn)化平臺,促進研究機構(gòu)科研成果向企業(yè)轉(zhuǎn)化,提升企業(yè)科技創(chuàng)新能力,為生物塑料產(chǎn)業(yè)培育提供科技支撐。
4、市場推廣先國外后國內(nèi),提高環(huán)保消費理念
生物塑料制品市場主要在歐美地區(qū),采取先立足國外市場,逐漸培育國內(nèi)市場的策略。價格高是影響我國市場推廣的重要因素,我國消費者對價格的承受能力較差,國內(nèi)市場尚未打開。提高消費者環(huán)保消費的理念對于打開國內(nèi)市場至關(guān)重要。
【參考文獻】
[1] 于浩強、張艷梅等:生物降解塑料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].上海塑料,2012(1).
關(guān)鍵詞:綠色包裝;定義材料;策略
一、綠色包裝概述
綠色包裝是指能夠循環(huán)再生利用或降解,節(jié)約資源和能源,并且在包裝產(chǎn)品的整個生命周期中(從材料、制品加工到廢棄物處理全過程)能夠?qū)θ梭w健康及環(huán)境不造成公害的適度包裝。綠色包裝又可以稱為無公害包裝,它是以天然植物為原料研制而成,對生態(tài)環(huán)境和人類健康無害,有利于回收利用,易于降解、可持續(xù)發(fā)展的一種環(huán)保型包裝。
二、綠色包裝材料分類
綠色包裝材料就是對人體健康無害,對生態(tài)環(huán)境有良好保護作用和回收再用的包裝物料。
(一)重復(fù)再用和再生的包裝材料
重復(fù)再用包裝,如啤酒、飲料、醬油、醋等包裝采用玻璃瓶反復(fù)使用 。再生利用包裝,例如聚酯瓶回收后,可用物理和化學(xué)兩種方法再生。物理方法是指直接徹底凈化粉碎,無任何污染物殘留,經(jīng)處理后的塑料再直接用于再生包裝容器。 化學(xué)方法是指將回收的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)洗滌粉碎之后,在堿性催化劑作用下,使PET全部解聚成單體或部分解聚成低聚物,純化后再將單體或低聚物重新聚合成再生PET樹脂包裝材料。
包裝材料的重復(fù)利用和再生,僅僅延長了塑料等高分子材料作為包裝材料的使用壽命,當達到其使用壽命后,仍要面臨對廢棄物的處理和環(huán)境污染問題。
(二)可食性包裝材料
20世紀70年代,普魯蘭樹脂作為人工合成可食性包裝膜,已工業(yè)化生產(chǎn)。它可作粘性、中性、非離性的不膠化水溶液,其水溶液經(jīng)干燥或熱壓制后可做儀器包裝,其光澤、強度、耐折性能都比高鏈淀粉制得的薄膜好。
幾十年來,大家熟悉的糖果包裝上使用的糯米紙及包裝冰激淋的玉米烘烤包裝杯都是典型的可食性包裝。我國早在12~13世紀就已用蠟來涂桔子、檸檬來延緩它們的脫水失重,延長果蔬貨架壽命?,F(xiàn)在一般采用的可食性保鮮膜,已發(fā)展成具有多種功能性質(zhì)的,具明顯的防水性及一定的可選擇透氣性,因而在食品工業(yè),尤其在果蔬保鮮方面,具有廣闊的應(yīng)用前景。
(三)可降解材料
可降解塑料包裝材料具有傳統(tǒng)塑料的功能和特性,又可以在完成使用壽命之后,通過陽光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用,可以在自然環(huán)境中分裂降解和還原,最終以無毒形式重新進入生態(tài)環(huán)境中,回歸大自然。包裝材料的可降解形式有光降解、生物降解、化學(xué)降解(氧降解、光/氧降解、水降解)等。
1、光降解型
聚合物在光照下受到光氧作用吸收光能,主要是紫外光,發(fā)生斷鏈反應(yīng)而降解成為對環(huán)境安全的相對分子質(zhì)量低的化合物。這類對光敏感的聚合物,稱為光降解高分子材料,如乙烯基酮等。
2、生物降解型
生物降解高分子材料是指在自然環(huán)境中通過微生物的生命活動能很快降解的高分子材料,根據(jù)降解特性,它又可以分為部分降解型和完全降解型,如生物塑料和淀粉塑料等。
(四)紙材料
紙的原料主要是天然植物纖維,在自然界會很快腐爛,不會造成環(huán)境污染,也可回收重新造紙。紙材料還有紙漿注型制件、復(fù)合材料、建筑材料等多種用途。紙漿模塑制品具有質(zhì)輕、價廉、防震等優(yōu)點,還具有透氣性好,有利于生鮮物品的保鮮,在國際商品流通上,被廣泛用于蛋品、水果、玻璃制品等易碎、易破、怕擠壓物品的周轉(zhuǎn)包裝上。
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和人們對環(huán)境保護的日益關(guān)注,包裝用紙正向功能性發(fā)展。
三、實施綠色包裝的策略
綠色包裝的概念深入人心,實施綠色包裝還需要政府和企業(yè)的共同努力。
(一)政府方面
制定和完善綠色包裝材料法律制度??山梃b發(fā)達國家的經(jīng)驗,主要有以下幾種:一是以立法形式規(guī)定禁止使用某些有毒有害包裝材料,如立法禁止使用含有鉛、汞和銅等成分的包裝材料;二是建立存儲返還制度,禁止使用不能再利用的器具和不能達到特定的再循環(huán)比例的包裝材料。許多國家規(guī)定,含酒精飲料及軟飲料一律應(yīng)使用可循環(huán)使用的容器,若不能達到這一標準,則拒絕進口;三是實行稅收優(yōu)惠或罰金等“綠色稅”制度:即對生產(chǎn)和使用包裝材料的廠家,根據(jù)其生產(chǎn)包裝的原材料或使用的包裝中是否安全,或部分使用可再循環(huán)的包裝材料,分別給于免稅、低稅優(yōu)惠,以鼓勵使用可再生的資源;四是倡導(dǎo)適度包裝。如美國就以商品包裝復(fù)雜豪華程度按照一定的比例作了規(guī)范限制,過度包裝超出要求則重罰,以此迫使廠家簡化包裝,日本甚至提出零包裝的想法。
(二)企業(yè)方面
1、強化綠色包裝意識
目前不少企業(yè)綠色包裝意識淡薄。在“綠色浪潮”的時代,作為企業(yè)應(yīng)提高綠色包裝意識,樹立科學(xué)發(fā)展觀念。企業(yè)應(yīng)該理解,并非所有限制有害環(huán)境的商品進口都是貿(mào)易保護主義行為;企業(yè)應(yīng)該知道,為了社會的持續(xù)發(fā)展,約束甚至懲罰污染和破壞環(huán)境的行為是必要的;企業(yè)更應(yīng)該清醒地認識到,發(fā)展綠色包裝既能降低能耗成本、減少污染,又能提高企業(yè)形象,還能增加消費者對企業(yè)的認同和信任,從而提高產(chǎn)品的市場競爭力。
2、包裝標志實行綠色化
人們購買商品時由更多關(guān)注商品的質(zhì)量、關(guān)注包裝的精美,開始轉(zhuǎn)向更多關(guān)注商品是否符合環(huán)保要求和包裝是否具有綠色標志 。
3、包裝材料使用綠色化
綠色包裝材料強調(diào)的是不造成資源浪費并且對人體及環(huán)境不造成危害。綠色包裝材料對發(fā)展綠色包裝有非常重要的作用,開發(fā)使用綠色包裝材料是當前各國關(guān)注的重點。企業(yè)包裝材料使用綠色化要求做到:必須避免使用含有毒性的材料;盡量使用重復(fù)再用和再生材料;大力開發(fā)動植物包裝材料;注意選用可降解的材料。
4、流通過程綠色化
倡導(dǎo)綠色包裝不只是在包裝材料上面的改進,還要注意生產(chǎn)流通過程中的環(huán)保。首先要保證產(chǎn)品原料不摻雜摻假,無污染,在生產(chǎn)過程中嚴格按照衛(wèi)生管理條例,杜絕外部環(huán)境及工作人員對產(chǎn)品造成污染,供應(yīng)商的原材材料,半成品的質(zhì)量的好壞優(yōu)劣直接決定著最終成品的性能,其次要保證產(chǎn)品在流通過程中不受環(huán)境的危害,因此構(gòu)建企業(yè)綠色物流體系就顯得至關(guān)重要。實現(xiàn)對物流環(huán)境的凈化,從環(huán)境保護和節(jié)約資源的理念考慮,實現(xiàn)流通管理全過程的綠色化,堅持可持續(xù)發(fā)展,經(jīng)濟利益、社會利益和環(huán)境利益的統(tǒng)一。
隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人類的生存環(huán)境也在不斷惡化,環(huán)保事業(yè)是關(guān)系到人類生存與發(fā)展的偉大事業(yè)。堅持綠色包裝對人類健康和環(huán)境保護有著重要意義。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:污染 農(nóng)業(yè)源 新特點 措施
縱觀我國經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)實,GDP增長與生態(tài)環(huán)境脆弱的矛盾日益突出,農(nóng)村環(huán)境污染與農(nóng)村社會可持續(xù)發(fā)展的矛盾日益加劇業(yè)已成為政府、企業(yè)、百姓既關(guān)注又頭痛的瓶頸。筆者在調(diào)查中了解到,在點源污染與面源污染交織、工業(yè)生產(chǎn)污染與農(nóng)村生活污染疊加的現(xiàn)狀下,以農(nóng)業(yè)污染源為突出代表的農(nóng)業(yè)環(huán)境污染又呈現(xiàn)出新的特點,更給治理工作提出了新的課題。
1.農(nóng)業(yè)環(huán)境污染新特點
1.1農(nóng)民增收的喜悅與自濺家園苦果的酸澀
農(nóng)村大部分養(yǎng)殖場,受資金條件局限和養(yǎng)殖戶傳統(tǒng)習(xí)慣的影響,很少有相配套的畜禽糞尿處理利用設(shè)施,致使大量畜禽糞尿隨意排放或只簡單堆放在養(yǎng)殖場和農(nóng)戶院外,造成大氣惡臭污染、周邊地表水有機污染、富營養(yǎng)化污染,甚至造成地下水污染。養(yǎng)殖戶和其他農(nóng)戶生活在畜禽糞便的環(huán)境中,病原體直接威脅人身健康。《第一次全國污染源普查公報》于2010年2月9日,農(nóng)業(yè)部王衍亮巡視員指出:“從這次普查的結(jié)果看,在農(nóng)業(yè)源污染中,比較突出的是畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染問題,畜禽養(yǎng)殖業(yè)的化學(xué)需氧量、總氮和總磷分別占農(nóng)業(yè)源的96%、38%和56%。”以成年牛為例的調(diào)查顯示:每頭牛每日食干料8kg,引用大量水,以每戶養(yǎng)殖50頭計算,排出糞便量可想而知。
1.2經(jīng)濟提速的光環(huán)與突發(fā)事件惡劣的偏頗
李干杰提出:部分地區(qū)的環(huán)境污染還很嚴重,重化工業(yè)等重點產(chǎn)業(yè)、重點行業(yè)的污染排放,在工業(yè)污染排放中的所占比重還很高。污染源找到了,但污染的地域在哪里?城市產(chǎn)業(yè)升級換代和城市環(huán)境改善在某種程度上是以犧牲農(nóng)村環(huán)境為代價的,以電子廢物為例,城市回收利用的部分只能是一小部分,大部分污染只能由農(nóng)業(yè)環(huán)境承載?!碍h(huán)境突發(fā)事件和污染事故進入了高發(fā)期,由于環(huán)境污染引發(fā)的一些社會矛盾日益突出”的現(xiàn)狀,突發(fā)性強、傷害性大、恢復(fù)難度大的現(xiàn)實,為全社會敲響了農(nóng)業(yè)環(huán)境污染新特點的警鐘。
1.3今昔欠帳的繼續(xù)與子孫買單的無奈
隨著我國人民生產(chǎn)方式和生活方式的不斷變化,農(nóng)村垃圾數(shù)量和結(jié)構(gòu)都發(fā)生了新的變化:一是垃圾總量變大。農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)糞便、房屋建筑、生活自有垃圾不斷增加。二是垃圾結(jié)構(gòu)冗雜。不可降解塑料地膜的大范圍使用和不可降解塑料制品的無控制使用,農(nóng)村的白色垃圾污染不斷增加。農(nóng)業(yè)外部污染如城市工業(yè)延伸和農(nóng)村工業(yè)發(fā)展造成農(nóng)村環(huán)境污染排放量日益加大,農(nóng)村內(nèi)部污染如農(nóng)業(yè)污水和生活污水“二污合流”、垃圾中的難降解有機物質(zhì)、化肥農(nóng)藥的過度使用、養(yǎng)殖業(yè)對水環(huán)境的污染等問題日益加劇。老污染問題尚未解決,新污染問題逐漸顯現(xiàn),灰霾天氣、持久性有機污染物、湖泊富營養(yǎng)化等新的污染問題出現(xiàn)增長趨勢,農(nóng)民及子孫來承載污染的歷程還要繼續(xù)。
2.應(yīng)對措施
筆者通過大量的調(diào)研體會到,針對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染新特點,應(yīng)采取新的應(yīng)對措施。
2.1摸清底數(shù)跟蹤監(jiān)測
長期以來,“底數(shù)不清”制約農(nóng)村環(huán)境保護規(guī)劃制定和農(nóng)村污染防治與生態(tài)保護對策,結(jié)果只能是“影響工作”。規(guī)劃、措施是以掌握農(nóng)村各類污染源的行業(yè)、數(shù)量及其分布地域為基礎(chǔ),以了解了主要污染物排放量及排放去向為依據(jù),以農(nóng)村生活污染、工業(yè)污染、農(nóng)膜污染和施用農(nóng)藥、化肥造成的農(nóng)村面源污染程度為參照。要想早發(fā)現(xiàn)、早防治、早見效,必須隨時掌握農(nóng)業(yè)環(huán)境污染第一手材料,真正全面摸清污染源和污染物排放的家底,才能有“防”有“治”,防治兼?zhèn)?,因地制宜、有針對性的采取措施,使農(nóng)業(yè)環(huán)境污染少發(fā)生、早治理并且成本降到最低。
2.2明確標準快速判斷
應(yīng)因地制宜地采取符合我國具體實際的計量標準對環(huán)境污染問題進行衡量、裁定、監(jiān)督、治理,實現(xiàn)規(guī)范化計量、標準化。例如,最新研究表明,當前我國的大氣污染結(jié)構(gòu)已由過去的煤煙型污染轉(zhuǎn)變?yōu)槊簾熜秃推囄矚鈴?fù)合型污染,多種污染物都以高濃度同時存在的污染狀況。而我國現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標準和評價(API指數(shù))體系不能全面表示城市空氣質(zhì)量等級。應(yīng)借鑒國際空氣質(zhì)量監(jiān)測評價方法,重新修訂我國現(xiàn)行空氣質(zhì)量標準和評價體系。
農(nóng)業(yè)環(huán)境污染特別是突發(fā)性污染事故,具有時間突發(fā)、形式多樣、危害嚴重和處置復(fù)雜的特點??焖倥袛辔廴臼鹿实念愋图拔廴緺顩r,是污染事故得到及時處理、恢復(fù)措施得以及時制定、不良影響得以及時消除的前提和關(guān)鍵。環(huán)境污染處理人員要把污染物質(zhì)的種類、污染物質(zhì)的濃度、污染的范圍及其可能的危害,在最短的時間,采用最簡便的方法,取得最直觀的數(shù)據(jù),得出最準確的結(jié)論,提供第一手資料,為事故處理搶抓時機。
2.3普及常識應(yīng)急演練
環(huán)境污染防治和處理不僅是環(huán)保等幾個部門的事情,而是涉及全社會的事情,是時時有可能發(fā)生在我們身邊的事情。普及防治知識,常抓現(xiàn)場演練,提高防范能力,是應(yīng)對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染新特點的有效機制。現(xiàn)場演練旨在提高對農(nóng)業(yè)環(huán)境污染事件特別是突發(fā)事件的應(yīng)急處置能力和水平,最大限度地避免和減少農(nóng)業(yè)環(huán)境突發(fā)事件及其造成的損害。
參考文獻:
[1]李干杰.解決好關(guān)系民生的突出環(huán)境問題. 中國新聞網(wǎng)2011年06月03日
內(nèi)容摘要:本文首先分析了區(qū)域經(jīng)濟生態(tài)化的本質(zhì)和西部產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的相互制約機制,并進一步揭示了生態(tài)系統(tǒng)日漸脆弱、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)壓力大、生態(tài)貧困逐步凸顯等西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟生態(tài)化的瓶頸,最后給出了西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的路徑選擇。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟 生態(tài)環(huán)境 西部地區(qū) 產(chǎn)業(yè)生態(tài)化
當前西部大部分地區(qū)時刻面臨著經(jīng)濟增長緩慢和環(huán)境持續(xù)惡化的雙向風(fēng)險,具體表現(xiàn)為雖然經(jīng)濟總量獲得了一定程度上的增長,但與東部地區(qū)的差距卻在拉大,由經(jīng)濟增長而引發(fā)的生態(tài)環(huán)境的惡化也日趨嚴重。造成這種被動境況的原因是多方面的,一方面與該地區(qū)原本就相對惡劣的自然生態(tài)環(huán)境有關(guān),更重要的是該地區(qū)的長期貧困落后和經(jīng)濟發(fā)展水平低下使這一情況不見改善的跡象。而實際上,任何地區(qū)(包括西部地區(qū))的經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間都是相互作用、相互制約的,“生態(tài)環(huán)境惡化經(jīng)濟發(fā)展受阻地區(qū)貧困生態(tài)環(huán)境惡化”的惡性循環(huán)就說明了這一點。因此,在我國西部地區(qū),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的生態(tài)化發(fā)展必須要建立經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境良性互動的發(fā)展模式,即“生態(tài)環(huán)境改善經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿︶尫艆^(qū)域經(jīng)濟發(fā)展快速生態(tài)環(huán)境改善”。
區(qū)域經(jīng)濟增長與生態(tài)環(huán)境的互動
區(qū)域經(jīng)濟生態(tài)化的本質(zhì)。自然界的物質(zhì)變換促進了自然生態(tài)系統(tǒng)的演化,為物種的生命延續(xù)和人類社會的發(fā)展提供了源源不斷的資源和能量;自然界的物質(zhì)通過人類勞動進入到人類社會的經(jīng)濟系統(tǒng)中,并通過生產(chǎn)力的作用將其轉(zhuǎn)換為社會物質(zhì)。在這個過程中,即自然界與社會經(jīng)濟系統(tǒng)進行物質(zhì)變換的同時,不但促進了社會財富的增加,也推動了社會經(jīng)濟系統(tǒng)規(guī)模的不斷演變;同時,在對待自然界的物質(zhì)方面,如果人類采取不合理的生產(chǎn)模式或勞動方式向社會物質(zhì)進行轉(zhuǎn)變或者社會物質(zhì)進行內(nèi)部交換與消費,如漠視自然規(guī)律的作用、對自然資源進行粗放型的開采和利用、將生產(chǎn)生活的污染物進行任意排放等,必然會破壞自然物質(zhì)的正常變換過程,生態(tài)環(huán)境的自我修復(fù)能力也必然會受到損傷,環(huán)境污染、生存空間喪失、生態(tài)機理失衡、生態(tài)功能減退等負面后果就會接踵而來,并反過來進一步影響社會物質(zhì)的變換過程。
西部產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的相互制約。我國的西部地區(qū)是一個特殊的區(qū)域系統(tǒng),該地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)通過物質(zhì)和能量的交換將不斷促進其自然的進化,同時社會經(jīng)濟系統(tǒng)中也在這種交換的過程中影響和促進著社會的不斷進步和經(jīng)濟的持續(xù)增長,而在這一過程中起“中介作用”的勞動關(guān)系將不斷改變該地區(qū)的自然與生態(tài)物質(zhì)形態(tài),用以滿足社會經(jīng)濟系統(tǒng)的需求,結(jié)果是生產(chǎn)和生活垃圾將以特殊的形態(tài)重返自然生態(tài)系統(tǒng)之中(見圖1)。一個不爭的事實是,區(qū)域中的每個團體和個人都可能根據(jù)成本最低、效益最大的原則對自然資源加以開采和利用,那么由此而導(dǎo)致的“公地悲劇”的博弈結(jié)果就會出現(xiàn),這種結(jié)局無論對自然還是人類社會來說都是難以挽回的。因此,如果人類的活動能夠符合自然以及社會經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)律,自然演進和社會進步的雙贏局面就會實現(xiàn),而片面追求經(jīng)濟增長、追求對自然的占有和索取的“極端物質(zhì)主義”,就會因為過度的消耗自然生態(tài)物質(zhì),從而造成自然生態(tài)系統(tǒng)正常功能的損傷,繼而影響到自然向人類社會的物質(zhì)提供和變換,最終導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)惡性循環(huán),甚至使區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的全面崩潰;相反,如果單純追求自然生態(tài)保護的極端行為,不顧人類社會的進步和發(fā)展,也會使得區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平無法得到提高。
西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟生態(tài)化的瓶頸
生態(tài)貧困逐步顯現(xiàn)。人口與區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展關(guān)系密切,西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟生態(tài)化建設(shè)的基本前提就是要解決好人口問題。在生產(chǎn)力發(fā)展水平較低的西部地區(qū),為了維持生存或者更好的生活,人們所采取生產(chǎn)和生活方式就是直接向自然界進行單向索取,沒有回報或者補償。其中,最為典型的方式就是毀林開荒、毀草種糧,如此地殺雞取卵、竭澤而漁的掠奪性開發(fā)急劇惡化了生態(tài)環(huán)境,致使該地區(qū)的土地、森林、草場等資源消耗嚴重,生態(tài)資本存量明顯下滑,這使得生態(tài)群落和種類組成都發(fā)生了前所未有的變化。而更為嚴重的是,這種大范圍、長時間的資源掠奪并未使該地區(qū)的經(jīng)濟狀況產(chǎn)生多大的改觀。這些都使得西部地區(qū)的貧困面不見減少,經(jīng)濟貧困與生態(tài)貧困互為因果,嚴重制約了該地區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展速度,一個“經(jīng)濟貧困-生態(tài)貧困-經(jīng)濟貧困”惡性循環(huán)怪圈正在形成。
生態(tài)系統(tǒng)日趨脆弱。受自然因素和人類不合理生產(chǎn)生活的綜合影響,我國西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢一直不見好轉(zhuǎn),人口、資源、環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾愈演愈烈,生態(tài)環(huán)境的惡化有增無減。在人類的經(jīng)濟活動所觸及的西部地區(qū),產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟生態(tài)化發(fā)展賴以生存的自然生態(tài)屏障和生態(tài)系統(tǒng)已逐漸衰弱。具體表現(xiàn)為:一是可以利用的水資源大量減少。如黃河的頻繁斷流以及斷流持續(xù)時間和涉及的河段均呈逐年上升趨勢,這對黃河中下游的生產(chǎn)和生活形成了嚴重的威脅。二是生物多樣性的特征受到嚴重破壞。由于該地區(qū)城市化、城鎮(zhèn)化進程的加快,工業(yè)和旅游業(yè)在經(jīng)濟中的重要性顯著增強,該地區(qū)野生動植物資源的存續(xù)狀況極其令人擔(dān)憂,其中國家的一、二級保護動物遭到大范圍獵殺,部分物種瀕臨滅絕,大面積的原始植被被盜伐盜用,生態(tài)系統(tǒng)破壞極其嚴重。三是產(chǎn)業(yè)化進程對環(huán)境的破壞超出預(yù)期。由農(nóng)業(yè)化肥、殺蟲劑、塑料垃圾等污染導(dǎo)致的農(nóng)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的碎片化,單一作物栽培導(dǎo)致的基因均質(zhì)化,物種的多樣化喪失和對天然林帶過度采伐所導(dǎo)致的自然生態(tài)系統(tǒng)的殖民化等。此外,工業(yè)生產(chǎn)原料如石油、有色金屬等的廢物排放和具有污染屬性的添加物的使用,都逐漸異化該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)。
生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)壓力加大。隨著人類對環(huán)境的能動作用逐漸增強,尤其帶來的負面效應(yīng)也使西部地區(qū)的“生態(tài)赤字”逐年增加,“生態(tài)負債”在有增無減的情況下,使得該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的自身恢復(fù)能力逐漸減弱。從自然生態(tài)系統(tǒng)的自身良性發(fā)展能力的角度進行分析,西部地區(qū)多樣化的氣候生態(tài)稟賦并未將資源進行合理的開發(fā)利用,生態(tài)承載力和物種多樣性等生態(tài)功能的可持續(xù)性并未得到顯著增強;從生態(tài)足跡的角度看,西部地區(qū)在宏觀經(jīng)濟領(lǐng)域中依然處于不可持續(xù)的狀態(tài),生態(tài)系統(tǒng)的自身發(fā)展極其脆弱。同時,該地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境相對嚴酷,雖然土地面積分布較廣,但可利用的土地面積相對不足,加之生產(chǎn)力水平未能實現(xiàn)與發(fā)達地區(qū)的均衡化發(fā)展,致使土地的生產(chǎn)效率偏低。這些都直接表明該地區(qū)的消費需求已經(jīng)遠遠超出了自然生態(tài)系統(tǒng)的再生制造能力,生產(chǎn)和生活強度也超出了生態(tài)系統(tǒng)的承載能力,自然生態(tài)系統(tǒng)長期處于人類的過度開發(fā)和巨大的壓力之下。
西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的選擇
發(fā)展綠色食品工業(yè)。我國西部地區(qū)因其得天獨厚的自然資源和生物資源對發(fā)展綠色食品工業(yè)有著良好的條件,同時西部地區(qū)的食品工業(yè)經(jīng)過長期的發(fā)展已經(jīng)具備一定規(guī)模。更為重要的是,食品工業(yè)處于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的上游,因此它的發(fā)展和壯大必然會帶動產(chǎn)業(yè)鏈中游和下游的農(nóng)牧業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品流通業(yè)、副產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展。因此,對工業(yè)基礎(chǔ)相對落后的西部地區(qū)來說,發(fā)展綠色食品工業(yè)對擴大產(chǎn)品出路和增加農(nóng)民收入具有重要的現(xiàn)實意義。
發(fā)展?jié)崈裟茉垂I(yè)。水能、太陽能、地?zé)崮芎惋L(fēng)能都是可再生的潔凈能源。水能資源是我國西部地區(qū)的優(yōu)勢資源之一,如此巨大的資源儲備對加快西部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有舉足輕重的意義。此外,水能資源的開發(fā)涉及多個方面,水庫建設(shè)完成以后,除直接提供電力外,還可以起到防洪攔沙、改善水質(zhì)甚至改善生態(tài)環(huán)境的作用,具有很強的連帶功能和社會經(jīng)濟效益。在我國西部的青海、、新疆等海拔較高的地區(qū),太陽能資源明顯豐富于其他地區(qū),因此在該地區(qū)可以加大太陽能的推廣使用力度。另外,是我國地?zé)豳Y源儲量最豐富的地區(qū),占全國查明地?zé)豳Y源儲量的一半左右,在該地區(qū)進行地?zé)崮艿拈_發(fā)會產(chǎn)生較高的經(jīng)濟價值。風(fēng)力資源在西部地區(qū)更為豐富,并且相關(guān)的企業(yè)已經(jīng)或正在輸出風(fēng)力發(fā)出的電力資源。
發(fā)展中藥產(chǎn)業(yè)。西部地區(qū)是我國重要的天然中藥材產(chǎn)地,僅四川省就分布有中藥材資源4000余種。尤其近年來,中醫(yī)藥在世界醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的影響力正逐步加強,其中日、韓、美、英、法等國的植物藥銷售一直呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢,并有進一步壟斷世界中醫(yī)藥市場的趨勢。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)與我國天然中藥材資源大國的地位極不相稱,中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間極其廣闊。因此,如果能夠在政策的引導(dǎo)下,提高西部地區(qū)天然中藥材資源的利用效率,將該地區(qū)的中藥產(chǎn)業(yè)打造成為支柱產(chǎn)業(yè),將對區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展提供一個綠色引擎。
發(fā)展可降解塑料工業(yè)。截至到2010年,我國僅地膜和包裝材料兩項的塑料用量就已經(jīng)超過了200萬噸,由此而引發(fā)的白色污染的程度可想而知。在這一問題的治理方法上,降解塑料的使用是可行的途徑之一。作為一種治理塑料污染的綠色技術(shù),經(jīng)過多年的研發(fā),降解塑料技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。我國西部地區(qū)蘊含著豐富的淀粉、纖維素、礦物質(zhì)等天然資源,而這些資源正是降解塑料生產(chǎn)必須的原料。
發(fā)展旅游業(yè)。我國西部地區(qū)保存完好的自然生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了該地區(qū)豐富的旅游資源。在該地區(qū)發(fā)展旅游業(yè)不會對西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞,能夠加快區(qū)域交通、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和發(fā)展速度,增加西部旅游地區(qū)人口的就業(yè)機會,促進和加快西部地區(qū)的對外開放和對外貿(mào)易,同時還能夠全方位地展現(xiàn)西部地區(qū)悠久燦爛的民俗文化。由此可見,發(fā)展西部地區(qū)的旅游業(yè)能夠收到較高的經(jīng)濟價值和社會效益,在其成為經(jīng)濟增長最為強勁的新興綠色產(chǎn)業(yè)的同時,西部地區(qū)經(jīng)濟社會的協(xié)調(diào)發(fā)展也會隨之顯現(xiàn)。
發(fā)展綠色制革業(yè)。制革工業(yè)是我國重要的傳統(tǒng)行業(yè)。目前,我國豬皮革年產(chǎn)量超過1億張,牛皮革5000多萬張,羊皮革8000多萬張,年出口創(chuàng)匯額超過150億美元。我國西部地區(qū)是豬、牛、羊等牲畜肉類和副產(chǎn)品的主要產(chǎn)區(qū),制革工業(yè)同時也成為該地區(qū)的重要工業(yè)部門。然而,制革工業(yè)由于也涉及到化學(xué)清洗等化學(xué)作用,因此也使該地區(qū)形成了嚴重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。在這種情況下,綠色制革技術(shù)便成為西部地區(qū)制革行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
結(jié)論
經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護向來矛盾難解,這在經(jīng)濟發(fā)展相對滯后、生態(tài)環(huán)境狀態(tài)原始的西部地區(qū)表現(xiàn)的更加明顯,因此尋找生態(tài)化視角下的區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展脈絡(luò)就成為發(fā)展該地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟的當務(wù)之急。本文正是基于這樣的考慮,在分析了區(qū)域經(jīng)濟生態(tài)化的本質(zhì)和西部產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的相互制約機制的基礎(chǔ)上,討論了西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟生態(tài)化的瓶頸和該地區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化的實施路徑,試圖為西部地區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展提供一定的智力支持。通過本文的分析可知,西部地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展,應(yīng)立足于本地區(qū)實際,充分發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢,全面實施增長極開發(fā)戰(zhàn)略,積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),選擇適合西部地區(qū)又適合市場需求的差異化產(chǎn)業(yè)進行重點扶持,這樣能夠在一定程度上擺脫“生態(tài)環(huán)境惡化經(jīng)濟發(fā)展受阻地區(qū)貧困生態(tài)環(huán)境惡化”的怪圈,走向“生態(tài)環(huán)境改善經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿︶尫艆^(qū)域經(jīng)濟發(fā)展快速生態(tài)環(huán)境改善”的良性循環(huán)。
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綠色化工技術(shù)是通過改進改良現(xiàn)有的化學(xué)技術(shù)及方法,對化學(xué)原理的應(yīng)用和使用工程技術(shù)來減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學(xué)廢物或化工產(chǎn)品等能夠污染環(huán)境的物質(zhì),實現(xiàn)廢物零排放,減少其對人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害,建立友好環(huán)境。用“資源-產(chǎn)品-再生資源”這種全新的循環(huán)物質(zhì)流動過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動過程。利用先進的綠色化工技術(shù),研究出新型環(huán)保產(chǎn)品,及綠色工藝技術(shù)的運用實現(xiàn)清潔生產(chǎn),從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀,綠色化工技術(shù)已經(jīng)被國際發(fā)達國家在化學(xué)有機合成、生物化學(xué)、分析化學(xué)、催化等領(lǐng)域列為主要的研究發(fā)展方向之一。在我國制定的“九五”發(fā)展規(guī)劃中,綠色化學(xué)與技術(shù)在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業(yè)作為應(yīng)逐漸補充及開發(fā)應(yīng)用的重大研究項目。
2綠色化工技術(shù)的開發(fā)
2.1原料的選用
綠色化工科技的發(fā)展,如果不從化工污染、化學(xué)反應(yīng)的源頭著手,那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過程中,選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學(xué)原料來進行化工生產(chǎn)、制作化工產(chǎn)品可實現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產(chǎn)和加工原則,有效防止和控制化學(xué)污染的產(chǎn)生。近年較為常見的無害化學(xué)原料為:野生植物、農(nóng)作物等生產(chǎn)物質(zhì)。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色化工技術(shù)中原料選擇應(yīng)用的非常好的例子。
2.2無毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產(chǎn)中催化劑是提高反應(yīng)速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發(fā)過程中,無毒害的烷基化固相催化劑是國內(nèi)外研發(fā)工作的重點。南京大學(xué)徐國際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑,在無溶劑的條件下對1,3-二羰基化合物進行直接烷基化反應(yīng),反應(yīng)后處理步驟簡單,且催化體系可以循環(huán)使用,四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用
3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術(shù),包括輻射熱加工技術(shù),綠色催化技術(shù),臨界流體技術(shù)等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等這些都利用了清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如,海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現(xiàn)狀,還利用有效的化學(xué)方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預(yù)處理過程中不會產(chǎn)生任何對環(huán)境狀況的不良影響,也沒有對生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且,在海水淡化預(yù)處理過程中所產(chǎn)生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染的清潔化工產(chǎn)品,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3.2生物技術(shù)
生物技術(shù)領(lǐng)域包含細胞、基因、微生物和酶等技術(shù)范疇,其主要應(yīng)用在化學(xué)仿生學(xué)和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內(nèi)的催化劑,具有高效、轉(zhuǎn)移性,可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外,化學(xué)仿生學(xué)中的膜化學(xué)技術(shù)也是這一領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。在綠色化工技術(shù)中采用生物技術(shù),可以利用再生資源合成化學(xué)品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料,到后來以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學(xué)工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒有污染環(huán)境副產(chǎn)物產(chǎn)生。由此可見,利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑,與工業(yè)酶及一般的化學(xué)催化劑相比,自然界中的酶具有無污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良的特點。
3.3生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品