第十讲 可持续发展的工程观
一、可持续发展的思想
恩格斯指出：“我们这个世界面临的两大变革，即人同自然的和解以及人同本身的和解。”【1】建立和谐社会需要协调三重关系。微观层面：人的道德心与利欲心之间的平衡；中观层面：人与人之间即不同文明不同民族不同国家之间的协调；宏观层面：人与自然的和谐，指人类与其生于斯长于斯的栖息地之间的整体长久和谐。【2】
尽管非人类中心主义在理论上实践上都存在难以解决的问题，但它对传统人类中心主义的质疑与批判却大大推进了人道主义的当代发展，推动了人们对人与自然关系的认识。一种新的对人与自然关系的认识——可持续发展的观点得到了国际社会的广泛认可。
可持续发展观认为人对自然的权利和义务的界限的终极目标是人与自然和谐的可持续的发展。一方面人有权利用自然，满足自身的生存需要，但这种权利以不改变自然的基本秩序为限度。另一方面人又有义务尊重自然存在的事实，保持自然规律的稳定性，在开发自然的同时给予补偿。
可持续发展观是人类中心论与非人类中心论的折中，它均衡地考虑了人类的福利与生态系统的健康。从表面上看似乎人类福利是目的，生态健康是手段，但它至少可以获得人类与自然共存共荣的效果。可持续发展的深层意义不是自然对文明的限制，而是文明向自然的拓展或生成。
人类为改善自身的生存环境，提高生活质量，推动社会文明的发展，不可避免地要从事改造自然环境和利用自然资源的工程活动。这样的工程活动通常都有具体的现实目标和可以计算的经济效益。但是从地球前途和人类命运长远利益考虑，有些工程所获利益仅仅是眼前的局部的，而就收益与代价比来说是不合适的。因此综合地说这种工程并不一定能达到造福人类的目的，反而有可能成为遗祸子孙的毒瘤。因此作为工程技术人员在从事工程活动时一定要坚持可持续发展观，肩负起对人类未来可持续发展的责任。
各类工程活动都是自觉或不自觉地在某种工程理念的支配下进行的，在正确的工程理念的指导下，许多工程不仅取得了成功而且名留青史；但也有不少工程由于工程理念的落后甚至错误，导致失误，甚至殃及后世。工程理念必然会影响到工程战略、工程决策、工程规划、工程设计、工程建设、工程运行以及工程管理的各个阶段、各个环节，可以说工程理念的重要性无论怎样强调都不过分。
正确的工程理念必须建立在顺应客观规律——包括各种自然规律、经济和社会规律——的基础上，因此，工程除了要体现技术进步和经济效益外，还必须重视环境和资源的效益，包括生态效益；遵循社会道德、伦理和社会公正、公平等准则。面对当前工程活动中出现的诸多矛盾和问题，工程决策者、管理者和实践者必须转变粗放发展的工程理念，树立可持续发展的工程理念。工程理念的内容十分丰富，它的具体内容包括不同的层次和不同的方面，比如：以人为本，人与自然、社会和谐发展；资源节约、环境友好、循环经济和可持续发展；要素优选、组合和集成优化；追求不断创新与工程美感；构建和运行过程中时空因素的动态有序化和信息化等。
这些工程理念体现了科学发展观以人为本，人与自然、人与社会协调发展的核心理念；也体现了工程的系统观、工程的生态观、工程的多元价值观和工程的社会观等。树立正确的工程理念是在工程领域落实科学发展观的关键所在。【3】
在工程实践中，可持续发展观要解决两个基本问题。
1．人对自然的正当权利和必要义务是什么？
人对自然的权利和义务界限的终极目标是人与自然和谐持续的发展。一方面人有权利用自然，满足自身的生存需要，但这种权利以不改变自然的基本秩序为限度。另一方面人又有义务尊重自然存在的事实，保持自然规律的稳定性，在开发自然的同时给予补偿。
2．在全球范围内，人类应遵循环境公正的道德原则。环境公正是指环境利益和负担的正当分配问题。人类对生存环境负有共同的责任，共同享有健康的环境。
可持续发展的伦理观突破了传统五伦关系、民族、文化关系的局限，从全球范围内考虑公正平等问题；从人类与自然共同的长远利益出发，主张全球共同利益与责任，主张代际间公平地享有地球资源与清洁的环境。这一视角还突破了传统伦理限于人际关系的局限，从人与自然的关系这一特殊视角入手，探讨工程活动全面的道德责任，对于建立全方位的道德规范是有益的，它让工程人员直接面对行为后果、直接面对人类生存的环境变化，认清自己的道德责任，而不能因为自然的非自主性特征而逃避对环境、资源和生态的责任。
二、工程活动与资源、环境
（一）工程与资源利用
人类的工程活动是通过利用自然资源实现获得自身经济利益这一目的的，所以工程活动往往会对自然的面貌进行这样或那样的改变。例如，人类对水资源的利用，通过修建大型水坝和水电站可以发电、灌溉、防洪，也可能有利于一段水道的航运；但是不可避免地会破坏河流的自然流动和自身发展趋势，造成河床淤积，河水净化能力变差，支流河段汛期发洪水，甚至诱发地震。例如我国三门峡大坝、埃及阿斯旺大坝都对所在地的河流环境造成不可逆转的灾难性后果。因此，工程技术人员在进行工程活动特别是改变地质面貌或自然状态的大型工程活动时，一定要站在考虑整个地球生态的高度，利用可持续发展的观点来决策、实施和建设工程项目，而不能只考虑局部和小团体的利益，只考虑眼前利益。这是工程技术人员和决策者的社会责任。
近年来的大型工程活动加剧了我国资源短缺的情况，就以水、土地、矿产等与工程活动关系最紧密的资源来说。我国目前的水资源情况就不容乐观，我国人均水资源占有量是世界的1/6。这些宝贵的水资源却没有得到很好的利用与保护，2003年我国万元GDP用水量为465立方米，是世界平均水平的4倍；农业灌溉用水有效利用系数为0.4—0.5，发达国家为0.7—0.8；全国工业万元增加值用水量为218立方米，是发达国家的5—10倍。【4】
为改变水资源的自然分布状况，新中国成立以来，我国建坝30413座。但仅90年代中期以来，我国就垮坝235座，平均每年垮坝19座多。【5】近年来关于水坝工程的存废之争十分激烈，因为水坝工程作为典型的人化自然，集中地体现了人改善自身安全条件和生存质量的人道主义努力。各种水利工程的兴建满足了现代经济、社会发展对水资源的需求，现代水利工程往往还兼有防洪、发电、航运、休闲等功能。今天，几十万座大小水坝矗立在全球大小河流的干支流上，作为现代水利工程的核心设施，为我们的生活和生产活动提供着水、电力和运输的便利。对水利工程的认识应该在健康的语境中，从工程哲学的角度来辨析水坝工程的是非曲直。早期最著名的建坝争议案例当属20世纪初叶美国赫奇峡谷水库引发的长达7年的声势浩大的辩论。在权衡环境和社会利益得失后，美国国会专门委员会通过了水库提案，经罗斯福总统批准兴建。坚决支持该工程的另一位环境保护运动先驱，美国首任林务局长吉福德·平肖提出“明智利用”原则，他认为人类保护自然资源的终极目的和价值基础是“为最大多数人谋取最长久的最大利益”（Gifford Pinchot's Principle, "the greatest good of the greatest number in the long run"），这一原则成为传统环境保护阵营资源保护主义的经典指南，也成为可持续发展理论的早期思想基础。【6】
目前，我国仍处在前现代化阶段，不可照单全收深层生态学的后现代主张，只能基于“以最小的生态代价换取最大经济发展”这个包括水坝在内的一切工程建设应遵守的衡量标准，持续改进水利水电技术，采取各种工程和非工程的措施，重点解决好移民和生态问题，将建坝的种种负面影响降至最低。
耕地是维系人类生存和发展的重要的自然资源，耕地是土地的精华，也是生产我们生活必需品的基地。耕地的数量和质量，不仅影响经济的发展，还威胁人类的生存。土地资源已出现土壤退化、荒漠化、侵蚀、盐碱化和水涝、沙化，工业垃圾污染、生活垃圾污染严重地侵吞了良田等现象；森林覆盖率锐减：20世纪50年代全球森林覆盖率约为25％，80年代为20％，2000年为16％。
新中国的人口60年来由6亿增长到13亿，而可居住的土地由于水土流失从600多万平方公里减少到300多万平方公里。【7】内地近年来的圈地运动愈演愈烈，从1996年10月底到2004年10月底，中国整整减少了1.5亿亩耕地，超过国家耕地总量的5％。圈地热来自房地产热的持续升温，巨额利润的诱惑不仅使得中国的耕地面积大幅减少，也让无数农民流离失所。
改革开放二十多年，中国工业化突飞猛进。从1990年到2001年，中国石油消费增长100％，天然气增长92％，钢增长143％，铜增长189％，铝增长380％，锌增长311％，10种有色金属增长276％。这样的消耗速度，迅速消耗了国内大量的资源。中国人口占世界21％，但石油储量仅占世界1.8％，天然气占0.7％，铁矿石不足9％，铜矿不足5％，锌土矿不足2％。到2010年，我国的石油对外依存度将达到57％，铜将达到70％，铝将达到80％。我国的国内资源再也难以支撑传统工业文明的持续增长和发展。45种主要矿产15年后将剩下6种，5年后60％以上的石油依赖进口。
国家认识到工程在保护环境和建设节约型社会中的关键地位，并开始在这方面努力。如国家发改委启动规划提出的包括建筑节能在内的十大重点节能工程，并对实施工作进行具体部署，通过实施十大重点节能工程，“十一五”期间将实现节约2.4亿吨标准煤的节能目标，这十项节能工程中间，建筑节能节约能源的总数将达到40％。国家也通过制定关于环境保护的法律和法规引导和约束人们的行为，建设部在2005年4月公布了《公共建筑节能设计标准》，2005年11月公布了《民用建筑节能管理规定》。
工程科技界专家、学者也在进行努力，为促进环境友好型、资源节约型社会的建设，由上百名院士、专家参加的课题组经过反复论证，建议有关部门实施农业节水与高效利用工程、水污染治理和污水资源化工程等17项工程。这17项重大节约工程和其中的关键技术项目如果完成并得到实施，到2020年，我国可节能5.5亿吨标准煤；提供4.5亿吨标准煤的可再生能源；改造中低产田3亿亩；节水600亿立方米；节约有色金属资源2000万吨；城镇建筑面积总量控制在300亿平方米，将节约大量能源资源。
（二）工程活动对环境、生态的影响
工程在给人类社会创造财富，提升生产力水平的同时，也可能破坏我们与其他生物共同生存的地球生态。工程的规模越大，影响范围也就越广，涉及的领域也就越复杂，工程对环境的影响也就越严重。比如一些大型工程项目会破坏动植物的生存环境，影响生物物种的多样性，在工程施工过程中会释放出大量的废气、排放废水、倾倒废渣等，给大气，水和环境带来严重的污染。工程建设还会大量占用土地，给原住民和农业带来损失。
工业革命时期，英国大规模应用矿产资源和能源，使劳动生产率大幅上升。但大量的工业废水、废渣倾倒入泰晤士河，使其很快成为一条没有任何生物的死河，而恢复泰晤士河的生态则花费了无数的资金和130多年漫长的时间。
化石能源的大规模应用推动了运输行业的快速发展，促进了工业生产和社会文明的进步，但是化石能源通常要通过燃烧才能将其中蕴藏的化学能转变成热能加以利用。而燃烧过程产生的对生物生存有害的气体和大量的二氧化碳会严重影响地球生态。温室效应、厄尔尼诺现象、酸雨、光化学烟雾等等都与化石能源的大规模应用有关。氟利昂的发明使得食物保鲜、生物医药制剂的保存、人类自由地隔绝酷热成为可能。但是氟利昂泄漏进入大气层破坏臭氧层，造成南极臭氧层空洞也是对生态的极大破坏。大量的太阳紫外线不加臭氧层过滤直接进入地球，使皮肤癌、白内障患者大量增加。
我国数量巨大的小造纸厂、小化肥厂、土炼油厂、制革厂在给当地的经济带来繁荣的同时也排放了大量的夹杂着有害物质的废水进入河流，有害废气排入大气，使当地及其下游河流水质与地下水质严重污染，恶劣的空气质量严重影响到人和其他生物的健康生存，生态平衡被严重破坏。我们应该认识到推动人类社会进步的这些工程活动并不是一定或必然会带来对生态的负面影响。如果以可持续发展的观点全面地考虑问题，则可以利用科学技术的进步减轻甚至避免人类工程活动对地球生态的破坏。工业废水、废气、废渣经过净化处理达到一定的净化标准之后再排入环境中去，可极大地降低对生态的影响；尽量减少对化石能源的依赖，最大限度地采用可再生能源和清洁能源，如生物柴油、太阳能、氢能、水利能和原子能，可以大幅度降低二氧化碳的排放量；采用氟利昂的替代物作为制冷剂在技术上早已成为可能。
我国目前的废水排放总量为439.5亿吨，超过环境容量的82％。四川省的废水排放总达22.8亿吨／年，超过环境容量的60％。1/3的国土被酸雨污染，100平方公里以上流域面积的1049条河流中，70％以上受到不同程度的污染。我国主要水系的2/5成为劣五类，3亿多农村人口喝不到干净的水，一亿多城市居民呼吸不到清洁的空气，1500万人因此得支气管疾病和呼吸道癌症。我国单位GDP的能耗是日本的7倍，美国的6倍，印度的2.8倍；单位GDP的排污量则是发达国家平均水平的十几倍，劳动生产率却是人家的几十分之一。【8】
我国环境已经难以支撑当前这种高污染、高消耗、低效益的生产方式的持续扩张。据专家分析，要实现2020年GDP翻两番的经济发展目标，按照现有资源利用方式和污染物排放水平，经济社会发展对环境的影响将是现在的4—5倍；如果要保持现有环境质量，资源生产率（资源消耗的经济产出）就必须提高4—5倍；如果要实现经济发展目标的同时，要求环境质量有明显的改善，则资源及生产效率必须提高8—10倍。因此，降低资源的消耗，提高原材料的循环和利用水平，是资源效率与使用效率双提高的必然选择。
针对这种情况，中国政府已经提出建设资源节约型、环境友好型的生产和增长方式。工程师应当建立起资源意识和环境意识，这是指工程师应当能够正确认识人与自然、环境的辩证关系。包括清楚地认识人类活动对自然环境的影响，自然环境存在和演化的规律，人类只有尊重自然规律，才能使环境向着有利于人类的方向发展；清楚地认识到人类与自然界休戚相关，自然环境的良好状态，是人类持续发展的前提；认清工程师的职业活动对全人类、对子孙后代的道德责任。积极开发节能降耗的生产技术和产品，创新生产工艺和流程。
当然，所有这些能够维持可持续发展的措施都需要花费额外的金钱。在经济利益与社会效益和生态效益产生矛盾之时，正是考验工程技术人员的工程伦理和社会道德水平之处。社会和生态的可持续发展必须优先考虑，整个地球生态和全体人类社会的共同利益必须优先考虑，人类与其他生物的和谐共处必须优先考虑。这是工程技术人员和决策者的道德责任。
科学技术的进步促进了大量的发明创造，新合成物质、新设施层出不穷。一般来讲新的发明创造绝大多数是为了人类自身的利益而出现的，有些发明创造在短期可以明白无误地造福人类社会，但长远影响有时会遗祸子孙。例如农药化肥的发明和大规模应用杀死了害虫，提高了农作物的产量。但是食物上的农药残留会严重影响人身健康。内燃机的发明极大地提高了劳动生产率，但有害废气的排放造成的肺部疾病和哮喘发病人数每年数以百万计，肺癌与空气污染有非常直接的关系。原子能的和平利用使我们可以得到几乎取之不尽的能源，但是原子弹也可瞬间毁灭掉数以百万计人的生命。因此科学家和工程师在进行发明创造时不但要顾及眼前利益，还应该考虑到长远影响；不但要追求经济利益，还应该考虑环境影响；不但要惠及人类自身利益，还应该考虑地球生态的影响。人类健康都受到自身工程活动的影响，可持续发展当然无从谈起。
环境意识表现出对生命、对人类发展的真诚关怀，是工程伦理人道主义原则的重要内容之一。这一意识直接影响到国家环境政策、法规、科技政策的制定和贯彻执行，影响到社会的生活方式和价值目标，而这一切都将有力地影响到社会的工程建设和其他经济活动。而工程活动是人类最直接地利用自然资源，改变环境的活动，因此在工程活动中建立环境意识有十分重要的现实意义和实践意义。帮助工程决策者、设计者、管理者以及实施者建立自然意识、环境意识，树立起对社会、对人民、对子孙后代负责的道德意识是工程伦理学的一个重要任务。
三、工程与可持续发展观
在人类生活中，生产性活动对自然的影响远远大于消费性生存活动。因为，生产性活动是人类利用自然资源求生存的第一个环节。当然人们的消费观念和生活方式是生产性活动的最终动力，健康环保的生活方式是每个社会成员对人类未来负责的选择。但在目前情况下，改变生产性活动中的资源浪费、环境污染是扭转环境危机的最急迫最有效的途径。显然，人类不能通过不生产、不发展来解决问题，而是要通过科技手段来解决问题。工程技术人员是担当这一使命的主力军，在工程界，已经有不少有责任感的工程技术专家明确地提到这一点。
中国工程院院长徐匡迪先生在2004年上海召开的第二届世界工程师大会上就明确提出，可持续发展是工程师的职业责任。任何工程活动都受到一定思想观念的指导，可持续发展的工程观是工程师重要的职业道德内容，也是未来工程创新的方向。
傅志寰院士说：“在工程活动中落实科学发展观，实现可持续发展，既要靠建设者的努力，也需要有力的外部支持和良好的环境。”
“要广泛深入地开展关于可持续发展和自主创新的教育，使广大群众特别是工程的决策者、建设者清醒地认识到我国资源相对匮乏、人均资源占有量较低、技术开发能力不强的现状，在全社会形成忧患意识，创造节约资源、保护环境及敢于创新、支持创新的良好氛围，并树立不能走高消耗、高污染的老路，必须走新型工业化道路的理念。
“要研究建立‘绿色’GDP统计体系。资源消耗、环境污染要列入成本并由相应的企业承担，做到外部成本内部化。采用新的统计体系不但便于对财富增量进行分析，也便于看出工程活动对财富存量的影响，有利于干部考核的科学化。
“国家要在财政、税收、金融、外贸方面制定和完善支持节约资源、保护环境和技术创新的配套法律、法规、政策和技术标准，鼓励开发利用可再生能源，减少污染，发展循环经济。有条件的要作硬性规定。要利用好经济杠杆，提高稀缺资源的价格，以抑制消费。”【9】
在可持续发展观的引导下，尤其在国际环境运动的推动和环境公约的制约下，各国政府努力发展绿色经济，开发绿色技术。可持续发展的工程观成为这个时代工程技术创新的方向和热点，也创造出新的工程管理和生产管理模式，节能减排成了新经济的特点和经济效益的新增长点。目前，我们已经能够看到在农业与工业方面取得的成就，在这里，我们介绍几种可持续发展的思路，以丰富我们对可持续观念的理解，启发我们的思想。
可持续发展的农业是21世纪世界农业生产的主要模式。其基本特征是：在强调农业发展的同时，重视自然资源的合理开发利用和环境保护。可持续农业实现其持久发展主要依靠：农业生态技术，包括立体种养技术、物质循环利用技术、农村能源综合建设以及庭院经济开发利用技术。可持续发展的农业主要包括以下几种模式：
有机农业：减少或停止使用农用化学品；恢复传统的轮作、间作、休耕制度以维持地力；为作物提供有机型养分。
但是，有机农业存在许多问题：首先是农作物的害虫，它们直接影响农作物产量和质量。解决这个问题长期以来都是使用化学农药，农药的大量使用破坏了自然的生态平衡，造成严重的果实污染，危及人类身体健康；同时还造成大面积土地污染和水源污染。同时，生物的多样性也受到严重威胁。我国单长江流域每年使用农药就达70余万吨。进入20世纪70年代，全球用于对付害虫的农药达12000多种。到20世纪90年代，我国每年生产的农药品种约200种，加工制剂500多种，原药生产40万吨，居世界第二位。每年使用的农药达3亿公顷次。【10】
美国的一项发明告诉我们技术发明是推动绿色经济的有力武器。美国人发明了“抓虫机器人”，抓虫机器人可在田间拉网式行走，用红外线定位寻找害虫，然后用机器手将虫捉进机器人身上的发酵罐，发酵后产生可燃气体，燃烧发电作为机器人动力。这样捉虫机器人就可以24小时全天候工作，却不需要消耗能源，对农作物和环境没有负面影响。另外，科学技术人员还用其他发明来代替化学农药，如生物灭虫、光灭虫、声波灭虫等等。
生态农业：生态农业是遵循动植物生长的客观规律，在洁净的土地上，用洁净的生产方式生产洁净的食品，提高人们的健康水平，促进农业的可持续发展。生态农业反对以违背动植物生长规律的不健康的方法从事农业生产。例如，以揠苗助长的方式，给农作物施以各种激素、催红素、化肥；违反动物蛋白生产的规律，使用各种有害健康的技术手段。
生态农业是用各种生态原理驾驭农业生产，以达到物质的自我循环和能最的自足。如初级生产者提供农作物，二级生产者提供家畜、家禽、鱼类，其消费者是人，分解者是微生物。不少科技工作者致力于这项有意义的工作，最近，在印度又传来生物动力的农业技术实验。总之，这是新技术的方向。
持久农业：其伦理基础是“够用原则”，对应于刺激高消费的“饭桶原则”，只生产够用的农产品，控制人口和消费的增长。
减少奢侈消费是一个需要推行的概念。例如，近些年来对羊绒的需求激剧增加，尤其在中国。全世界羊绒年产量为14000—15000吨，而中国就约为10000吨，占世界总量的70％。中国羊绒的40％来自内蒙。中国畜牧业的发育程度远不及澳大利亚、新西兰。羊绒是动物纤维中最优秀的一种，一只山羊年产毛绒50—80克，山羊对草场的破坏相当于绵羊的20倍。内蒙全区牲畜存栏数超过7000万个羊单位，而整个自治区草场的理论载畜量只有4000多万个羊单位，超载率超过30％。20世纪末草原超载又增加了31％。中国年加工羊绒能力在2000万件以上，占世界总量的2/3以上。中国年出口羊绒衫1000万件左右，全国羊绒加工企业达2600多家。
需求的增加，出口创汇的需求，带来草原生产压力加大和环境、生态的恶劣。黄河第一县玛多县，八万人口，地广人稀，水草丰美，人均收入榜上有名。政府为进一步提高人均收入，加大开发资源力度。凡愿来此生财者，可圈地纳税；三年人口增至几十万，养牛、羊数翻几十番，地不堪其用，仅仅三年变成为不宜居住地区。
生态工业：各国都在探索生态工业的路子，虽然还不能明确它们的具体形态，但它们至少应该包含这些内容：废料资源化；物质循环封闭化（回收的过程尽力保持物质性能）；产品和经济活动的非物质化（有的消费需要可以以服务替代物质消耗。例如，也许你不是需要一趟飞行，而是需要一个电话或电子邮件）；能源节用与无公害；生态能源的开发；能源脱碳化等。
提高资源利用效率，减少生产过程的资源和能源消耗，这是提高经济效益的重要基础，也是污染排放减量化的前提。在德国，由于推进了清洁生产，在GDP增长两倍多的情况下，主要污染物减少了近75％，收到了经济效益和环境效益“双赢”的结果。
延长和拓宽生产技术链，将污染尽可能地在生产企业内进行处理，减少生产过程的污染排放。1997年日本通产省产业结构协会提出《循环型经济构想》，2010年发展循环经济将使日本新的环境保护产业创造近37万亿日元产值，提供1400万个就业机会。2000年德国废物循环利用率约为50％，废物回收利用年产值约400亿欧元，就业人数24万，成为德国经济新的增长点和扩大就业的新动力。
对生产和生活用过的废旧产品进行全面回收，可以重复利用的废弃物通过技术处理进行无限次的循环利用，这将最大限度地减少初次资源的开采，最大限度地利用不可再生资源，最大限度地减少造成污染的废弃物的排放。1981年，丹麦政府规定啤酒和软饮料只有使用“可重复使用的包装”才可上市出售。丹麦联合酿酒公司99％的瓶子得到回收，有些瓶子重复使用达30多次。2002年，宝马德国公司国内汽车回收处理再利用的部件已达到99％。2000年，世界一些国家的废钢回收率，德国为80％，荷兰为78％，奥地利为75％，美国为67％，而中国仅达20％。
对生产企业无法处理的废弃物集中回收、处理，扩大环保产业和资源再生产业的规模，扩大就业。
泸天化（集团）有限公司和四川天华股份有限公司从改进工艺、技术入手，对氨氮冷凝液进行回收利用，实现清洁生产。
宜宾天原股份有限公司在污染治理工作中不断创新，发明了专利技术，使自产的电石渣100％综合利用生产水泥，同时改进了ADC发泡剂生产工艺，采用了先进的生产技术，从源头控制氨氮污染物的产生，既提高了资源利用率，降低了成本，又解决了污染问题。
安县银河建化公司研究出了专利技术，实现对自产铭渣100％回收利用，成为国家唯一一家成功无害化处理铭渣企业。
循环经济：循环经济的目标是①无害化：针对垃圾和垃圾处理的各种危害，作无害处理；②减量化：减少污水、废气和固体污染物的数量就是减少危害；③资源化：垃圾是放错的资源，垃圾的资源化是循环经济的最高境界，是其追求的根本目标。
案例
EU（欧盟）成员国的垃圾处理
从2005年起，EU要求各成员国垃圾填埋物中有机垃圾的总量不得超过5％，垃圾填埋场必须进行严格的防渗处理，符合严格的规范和标准。德国、日本实行垃圾分类制度，一周之中只有规定的时间能扔有机垃圾。
根据EU生物燃料目标，到2005年，生物燃料要达到能源总供给量的2％，2010年要达到5.75％，到2020年替代化石燃料的能源总供给量将达到20％。目前生物制氢、有机物产沼、生物质焚烧等生物燃料技术在EU各国得到了迅速发展和应用。
早在20世纪70年代，厌氧产沼技术在中国南方部分地区就得到了蓬勃发展和普及，80年代初全国各类沼气池已超过800万个，但其主要目的仅在于解决农村生活用能问题，并未从国家能源战略和可持续发展的高度予以重视。
法国1994年，建造了满足50万人垃圾排放（400t/d）的垃圾分选中心，将室内分类收集的垃圾进一步分成11种不同种类的物品，将其送至各回收工厂。有机再生中心将生物废物（厨房及庭院垃圾）堆肥后用于农业；将可腐有机废物进行厌氧产沼发电，每年可发电15000Mwh。法国Line市政当局调整了废弃物管理政策，禁止垃圾填埋，代之以“少扔、多选、工艺更先进”，最大限度地回收和利用所有废弃物的城市废弃物综合治理的新政策。
在瑞典，目前已有200余座厌氧产沼工厂，其中60％来源于城市污水污泥（sewage sludge）的厌氧产沼，30％来源于可腐有机物和垃圾填埋场产沼，所产沼气或是用于发电或是经提纯后并入气体管网，用作机动车的动力燃料等。
瑞典生物燃料的使用率已超过50％，成为世界工业化国家使用生物燃料比例最高的国家。瑞典是第一个在国内全部公交车采用生物酒精做燃料的国家，第一个使用沼气为客运火车动力的国家，世界首部废气零排放环保车的生产者。瑞典成为拥有世界最先进的新能源技术的国家之一。在2020年前，将成为第一个摆脱石油依赖的发达国家。【11】
在比利时，一座日处理400吨混装垃圾的综合处理厂，将垃圾中的30％（100t/d）的可腐有机物经分选、破碎、筛分后，用于厌氧产沼，获得的16万Nm3沼气（CH4＞55％）用于驱动一台500KW沼气发电机，生产700Mwh／年的电能和提供堆肥高温消毒（＞70℃）与中温发酵的热量。垃圾厂还将分选出的50％的可燃物制成衍生燃料（RDF）用于水泥厂燃料，到2005年这些RDF还将以5欧元／吨的价格出口到瑞典，做生物质燃料发电厂的燃料，有机垃圾厌氧消化后的残余物，再经2—3周的好氧堆肥腐熟后制成腐殖土。在比利时类似的垃圾综合处理厂还将建造4—5座。
EU的要求与途径
目前，EU各国沼气生产的基本途径：
一是回收和利用已关闭的垃圾填埋场产生的沼气发电或提纯上网；
二是根据联合国气候变化框架公约《京都议定书》中对发达国家温室气体减排的要求，以及EU各国的能源战略建造可腐有机废物厌氧消化产沼系统（包括污水污泥、可腐有机物、食品加工残余物、人畜粪便、庭院垃圾等）；
三是建造生物质发电厂（可燃垃圾，森林木材，植物根、茎、叶等的焚烧）。
作业：阅读与思考
1．课外阅读：利用课程提供的网址，上网查询相关资料，拓展以下概念：
A．绿色文明：从人与自然关系的角度，人们把近代以前以农耕为主的活动及其对自然环境的冲击称作“黄色文明”；把近代的工业活动以及它所造成的自然环境破坏称作“黑色文明”；今天，拯救地球、恢复生态平衡以拯救人类命运的绿色浪潮正在世界范围内兴起，人们的目标是创造人与自然和谐发展的“绿色文明”。
B．绿色运动：1962年《寂静的春天》出版，成为环境伦理最初的启蒙教育读物；1972年6月，联合国“人类环境会议”发布《只有一个地球》报告，这份由58个国家的152位专家组成的通讯顾问委员会撰写的人类环境报告成为“环境时代”的起点。1991年，中国政府指出“要在调整人和自然关系的若干重大领域，特别是人口控制、环境保护、资源能源的保护和合理开发利用方面取得扎实成果”；1994年中国政府制定了《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境发展的白皮书》等政策性文件。
C．绿色产业、绿色产品：如今，绿色食品、生态时装、绿色汽车、生态房屋、生态礼品、生态列车、生态旅游正在成为一种新的时尚。绿色产业才是最有竞争力的朝阳产业，绿色产品才是符合时代潮流的最有市场的产品。它现实地表明保护自然环境不仅不是经济活动的包袱，还能够促进经济的发展。
D．绿色GNP：联合国统计办公室已提出一种将环境和资源因素包括在内的反映国民经济水平的国际标准系统，它要求将自然资本和环境退化造成的经济损失从正常情况的国民生产总结中扣除，从而得出经济生态学校正了的净国民生产总值NDP。这是一个重要突破，它引导人们在经济发展中建立环境意识，关注并保护环境。“发展是硬道理不等于GNP是硬道理”。
2．思考为什么我们要建设资源节约型、环境友好型社会？工程师在构建节约型社会中能做什么？学习案例“可再生的资源”，分组设计生活中节能减污的技术小发明，或设计实施一项校园环保活动。两周后进行交流。
案例
可再生的资源【12】
德韦恩·布雷杰（Dwayne Breger），拉菲特学院的一位土木与环境工程师，邀请工程学、生物学以及环境科学专业的大学三四年级学生加入一个跨学科的团队来从事一个项目，这个项目利用拉菲特大学的农田来做一些有益于大学的事。12名学生被选出来研究这个项目：土木与环境工程、机械工程、化学工程和工程艺术学专业各两位，此外，生物学专业三位，地质学和环境地球科学专业一位。这些学生辅修过诸如经济和商务、环境科学、化学、行政和法律等领域的课程。该项目很有前途，它设计一块燃料作物农田，以便为校园蒸汽锅炉提供一种可再生的替代性能源。
这可以说是一个服务性的学习项目。德韦恩·布雷杰认为，这类项目能为学生提供很好的机会，让他们积极地融入实际工作之中，为探索可持续地利用能源的方式做出贡献。当然，还有其他许多类型的实用性合作项目可让学生参与。讨论这类合作项目对于学生了解工程设计实践的伦理维度做出了怎样的贡献。
注 释
【1】 马克思、恩格斯：《马克思恩格斯全集》第1卷，人民出版社1995年版，第603页。
【2】 殷瑞玉：“认识工程，思考工程”，殷瑞玉等：《工程与哲学》，北京理工大学出版社2007年版，第21页。
【3】 殷瑞玉：“认识工程，思考工程”，殷瑞玉等：《工程与哲学》，北京理工大学出版社2007年版，第21页。
【4】 李虎军：《海水淡化缓解中国水危机？》相关资料，《比开源更重要的是节流》，《南方周末》2004年6月24日。
【5】 徐刚：“大坝上的中国”，凤凰卫视《世纪大讲堂》2007年6月24日。
【6】 林初学：“关于水坝工程建设争议的思辨”，殷瑞玉等：《工程与哲学》，北京理工大学出版社2007年版，第91—92页。
【7】 《文摘周报》2005年5月24日。
【8】 童大焕：《在环境问题上我们需要大反省》，《南方周末》2005年10月20日。
【9】 傅志寰：“树立正确的工程理念，落实科学发展观”，殷瑞玉等：《工程与哲学》，北京理工大学出版社2007年版，第27页。
【10】 http://www.jgny.net/nong/2002.asp? id=2855.
【11】 唐勇林：《瑞典如何占领绿色经济高地》，《南方周末》2009年4月。
【12】 案例49，〔美〕查尔斯·E. 哈里斯、迈克尔·S. 普里查德、迈克尔·J. 雷宾斯著，丛杭青、沈琪等译：《工程伦理——概念和案例》，北京理工大学出版社2006年版，第261—262页。