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可持续发展

可持续发展概论

湖南文理学院化学化工学院王棚

主要参考书目

1.可持续发展导论，吴家正等，同济大学出版社

2.可持续发展的理论与实践，廖荣华，湖南师大出版社

3.环境与可持续发展导论，马光等，科学出版社

4.自然资源概论，刘成武等，科学出版社

5.环境与资源经济学概论，马中等，高等教育出社

第一讲可持续发展

------一种全新的发展观

一、可持续发展战略的由来

1.可持续发展战略的思想背景

两种思潮：

（1）经济增长决定论

----以凯恩斯经济学派为代表

公害问题全球环境问题

（2）反增长或零增长发展思想

----以罗马俱乐部为代表

20世纪中叶国外八大公害事件：

马斯河谷烟雾事件（比利时1932/12）

多诺拉烟雾事件（美国1948/10）

伦敦烟雾事件（英国1952/12）

洛杉矶光化学烟雾事迹（美国每年5-11月）

水俣事件（日本1953-1972）

富山事件（日本1931-1972/3）

四日事件（日本1970）

米糠油事件（日本1968）

人类所面临的环境危机与发展危机

全球性环境问题：

（1）温室效应与全球气候变暖

（2）臭氧层耗竭

（3）酸雨污染

（4）生态破坏与生物多样性减少

（5）荒漠化问题严重

（6）自然资源短缺与耗竭

（7）局部环境污染与生态破坏严重

（8）发展中国家与发达国家之间的分化加剧

温室效应与全球气候变暖

大气中某些痕量气体含量增加，引起地球平均气温增加的现象。

具体原理是：

大气辐射透过大气，除很少一部分被吸收外，其它大部分达到地面，地表又以红外辐射的形式向外辐射，被大气中的二氧化碳等温室气体和水气所吸收，从而阻止了地球热量向空间散发，使大气层增温，增大了热效应。

据联合国估算，100多年来，温度上升0.3～0.6度，海平面上升14～25厘米，如不作为则10年上升0.3度，海平面上升6厘米。

据调查，1880年大气中CO2的浓度约为284ppm，1989年已经上升到350ppm，并以每年0.4%的速度增加。

自工业革命以来，已经上升了25%，科学家认为在未来50年还可能增长30%，这将使中纬度地区地面平均温度增加2-3度，极地温度增加6-10度，出现全球性气候变暖。

据推算，

全球增温1.5-4.5度，使两极的冰川融化，海平面将升高20-165cm，从而使沿海城市和岛屿将会大片地被淹没，影响地球1/3人口的生存。

气温的升高还会使得内陆的大片湿润地带变成沙漠，使全球气候趋于不稳定，异常气候增多。

这种在地质历史上原本需要上百万年时间才会发生的变化，如今只在几十年的时间内发生了.

据推算，全球增温1.5-4.5度，使两极的冰川融化，海平面将升高20-165cm，从而使沿海城市和岛屿将会大片地被淹没，影响地球1/3人口的生存。

气温的升高还会使得内陆的大片湿润地带变成沙漠，使全球气候趋于不稳定，异常气候增多。

这种在地质历史上原本需要上百万年时间才会发生的变化，如今只在几十年的时间内发生了.

据推算，全球增温1.5-4.5度，使两极的冰川融化，海平面将升高20-165cm，从而使沿海城市和岛屿将会大片地被淹没，影响地球1/3人口的生存。

气温的升高还会使得内陆的大片湿润地带变成沙漠，使全球气候趋于不稳定，异常气候增多。

这种在地质历史上原本需要上百万年时间才会发生的变化，如今只在几十年的时间内发生了.

臭氧层的破坏

自上世纪70年代后半期以来，科学家发现南极上空臭氧含量开始逐渐减少，尤其是在秋季（9－11月）大幅度减少。

臭氧减少的高度出现在12－23公里的平流层内。

1985年10月英国科学家考察队在南极南纬60度观察站发现上空出现巨大的臭氧空洞，即臭氧的浓度极低的地区。

美国“云雨7号”卫星探测表明，南极上空臭氧的减少呈椭圆形，其大小与美国国土面积相似，就好象天空塌陷了一块似的。

1998年发现位于南极上空的臭氧层空洞的面积已经达到2720万平方公里，比整个北美洲的面积还要大。

臭氧层的破坏主要是与人工合成的卤碳化合物的大量排放有关。

卤碳化合物的化学性质很稳定，在对流层中不易分解，寿命可长达几十年甚至上百年。

它们进入平流层后在受到紫外线的照射下，分解出含氯的自由基与臭氧分子发生反应消耗臭氧，一个CFCs分子可以消耗掉成千上万个臭氧分子，从而导致臭氧层的破坏。

南极上空的臭氧层形成20亿年，而消耗60%则只用了100年。

臭氧层的损耗又导致紫外线辐射的增强，危害人体健康（皮肤癌与角膜炎）甚至影响生态系统（影响植物的光合作用，使作物减产，并可能导致某些基因突变）。

酸雨污染

当pH值低于5.6的雨雪或其它形式的降水，成为酸雨。

20世纪50年代，北欧地区出现了大量了酸雨现象，导致了湖泊等水体酸化，鱼类数量急剧减少乃至消失；土壤酸化，肥力下降；森林生长发育迟缓等。

1.主要原因是，人类排放大量的SO2和NOX，经过气相或者液相反应而形成硫酸或者硝酸。

包括干沉降与湿沉降两种。

2.全球酸雨和环境酸化一直成发展趋势，影响的地域范围逐渐扩大，现已发展成为跨国界问题。

目前全球酸雨区主要分布在欧洲、北美和中国的长江以南地区。

生态破坏和生物多样性减少

1.生态破坏包括水土流失、土壤沙化退化、森林破坏、草场退化和生物多样性减少等。

2.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性。

3.近400年来，地球上的物种灭绝速度在加快，如兽类在17世纪平均5年灭绝1种，到20世纪则每2年就灭绝1种。

在1850-1950年间，鸟类和哺乳动物的灭绝速度平均每年1个种

4.近年来，生物多样性面临着严重的挑战，现在每年都有1-2万的物种灭绝，物种的灭绝速度是形成速度的100万倍。

如果森林砍伐、沙漠化、湿地及珊瑚礁按目前的速度继续破坏下去的话，那么在1975－2000年期间地球上至少有50万甚至100万物种将会因人类活动而灭绝，而其中大部分是尚未被分类的植物和昆虫。

物种灭绝的原因

大面积的森林砍伐；

草地的过度放牧；

外来物种的入侵；

环境污染；

全球变暖等等。

荒漠化问题严重

在干旱与半干旱及部分半湿润地区，由于人类不合理的活动与自然环境的不协调所产生的以风沙为主要标志的现象。

以北京地区为例，每年沙尘暴的次数与强度逐渐增加。

自然资源的短缺和耗竭

自然资源包括可再生资源和不可再生资源。

目前，全球不可再生资源如煤、石油及各种金属和非金属矿物等的存量已经接近枯竭。

矿种单位探明储量1985年矿产量静态保证年限

铁矿石亿吨15348.96171

铜万吨34000842.5040

镍万吨526277.7268

磷亿吨1401.5192

煤亿吨493043.36114

石油亿吨96726.6436

天然气亿m3102615217750.1658

而对于可再生资源来讲，由于不合理的开发和利用，破坏了它的存量基础，也就破坏了其再生能力，从而可能变成不可再生资源。

固体废弃物污染

工业废物与生活废物的排放量，大量增加。

中国约６７０个城市的年生活垃圾量已达１.３５亿吨。

资料显示，中国垃圾产生量正以年均４．８％的速度激增，而无害化处理程度却只有２０％左右。

据估算，未来十年，中国在建设垃圾处理设施等方面需要投资６３５亿元。

大量的有毒与具有辐射性的废物需要处置。

局部污染和生态破坏日益严重

1.局部污染和生态破坏是形成全球环境问题的根源，而相对于全球变暖、臭氧层破坏等全球性环境问题来说，局部的污染和生态破坏对人们生活和生产的影响更为直接和紧迫。

2.城市的大气污染可以对人体健康造成直接的损害，而水土流失、土壤退化等可以直接威胁粮食的生产。

目前，各种类型的污染和生态破坏遍布世界各地，在发展中国家尤其突出。

3.以中国为例，在水环境方面，全国七大水系中一半以上河段水质受到污染，35个重点湖泊中有17个被严重污染，全国1/3的水体不适于鱼类生存，1/4水体不适于灌溉，70％以上城市的水域污染严重，50％以上城镇的水源不符合饮用水标准，40％的水源不能饮用，而同时，全国半数以上城市又严重缺水。

4.在大气环境方面，由于以煤为主的能源结构，大气污染的状况随着能源使用量的上升而日益严重。

另外，随着城市机动车数量的迅速增加，汽车尾气的污染也越来越严重。

在全国600多个城市中，很少有符合WHO（世界卫生组织）的标准的。

大部分城市烟雾笼罩，有的甚至成了卫星上看不见的城市。

在生态环境方面，大量的森林被砍伐，土壤和草地退化，水土流失面积超过367万平方公里，占国土面积的1/3。

发达国家与发展中国家贫富分化严重

1.发达国家与发展中国家之间的收入差距正处于不断加大的趋势—占世界20%的最贫穷与最富有的人口之间的收入比例在1960-1995年之间翻了一番，从30:

1变成80:

1以上。

2.Ehrlich夫妇1989年曾对此进行研究，他们以能源消费作为对地球生命支持系统影响的粗略的替代，分析各个国家出生的婴儿将对环境产生的影响。

结果表明，美国是瑞典的2倍，意大利的3倍，巴西的13倍，印度的35倍，孟加拉国、肯尼亚的140倍，乍得、卢旺达、海地、尼泊尔的280倍。

3.世界环境与发展委员会（WCED）领导人Brundtland夫人1994年在奥斯陆的一次世界大会上提出：

“如果世界上70亿人口都按北美的消费水平去生活，那么支撑人类需求的地球就不能是1个，而是10个”。

4.虽然发展中国家占据人口总数的4/5，但是其对环境破坏的作用总量远没有发达国家大。

5.1991年Holdren认为如果以人均GNP4000美元（1990年货币单位）为分界线，发达国家的居民对地球生命支持系统的破坏大约是发展中国家居民的7.5倍。

6.极端情况下，一个绝对贫困国家的典型居民对环境的影响大约是一个平均美国市民的1/3

2.可持续发展战略的形成过程

（1）1972年联合国在瑞典斯德哥尔摩召开人类环境会议----可持续发展的思想萌芽，通过了《人类环境宣言》

人类关于环境与发展问题思考的第一个里程碑

（2）1980年世界自然保护同盟（WorldNaturalConservationStrategy）在《世界自然保护大纲》第一次明确提出可持续发展的思想

（3）1987年世界环境与发展委员会（WCED）在《OurCommonFuture》中对可持续发展的内涵作了界定和详尽的理论阐述

（4）1992年联合国在巴西展开环境与发展大会，《里约环境与发展宣言》和《全球21世纪议程》，第一次把可持续发展由理论和概念推向行动

二、可持续发展理论的内涵

1、什么是可持续发展

公认的概念：

“既满足当代人的需要，又不损害

后代人满足需要的能力的发展。

”

（1）侧重自然属性

典型定义：

保护和加强环境系统的生产和更新能力

生态持续性（EcologicalSustainability）

（2）侧重社会属性

在生存与发展不超出持续生态系统涵容能力的情况下，提高人类的生活质量。

（3）侧重经济属性

在保护自然资源的质量和其所提供服务的前提下，使经济发展的净利益增加到最大限度。

（4）侧重政治属性

满足当前需要又不削弱满足子孙后代需要的能力的发展，而且绝对不会包含侵犯国家主权的含义。

5）侧重科技属性

定义1：

转向更清洁、更有效的技术——尽可能接近“零排放”或“密闭式”工艺方法——尽可能减少能源和其他自然资源的消耗。

定义2：

建立极少产生废料和污染物的工艺或技术系统。

2、可持续发展的主要内容

（1）可持续经济（基础）

-----讲究经济效率

（2）可持续生态（条件）

-----关注生态安全

（3）可持续社会（目的）

-----追求社会公平

三、可持续发展的基本原则

1、公平性原则（Fairness）

代内平等（本代人的公平）代际公平（世代平等）

2、持续性原则（Sustainability）

考虑资源耗竭的临界点及环境的承载能力，寻找人与自然之间的和谐

3、共同性原则（Common）

强调地球的整体性与相互依存性、地球的联合行动

4、精神追求原则

实现人的全面发展

5、法制原则

体现法律面前人人平等

四、影响可持续发展的因素

1、经济因素

•怎样达到资源的高效利用和优化配置？

•怎样达到成本的最低化和效益的最高化？

•怎样协调社会人口、资源与环境的关系？

•遵循自然规律、经济规律、生态规律

2、科技因素

•转向更清洁、更有效的技术，尽可能减少能源和其他资源的消耗

•建立极少产生废料和污染物的工艺或技术系统

3、环境因素

•遵循自然规律，防灾减灾，寻求最佳的生态系统。

4、教育与公民（人口）素质因素

•公民素质、人口控制

•5、政治因素

•政治稳定和修明体制保障、国际环境

•6、法律制度因素

7、丰富的自然资源（基本要素）

自然环境中一切对人类社会物质生产有用的物质.

（1）自然资源的类型

按可再生性能：

可再生的、可更新的、不可再生的

按社会生产属性：

对象型资源、条件型资源、优态环境型资源

（2）自然资源的功用

为经济发展提供必要的自然前提

为实现劳动地域分工提供自然基础

（3）自然资源的经济属性

自然资源是资产递耗资产（WastingAssets）自然资源具有产权特征（产权虚置）

（4）自然资源的价值：

无价阶段、有价过程、价值的两面性按价值规律办事

（4）自然资源的核算

国有资源保值、增值——>有偿使用、有偿开发

（5）自然资源产业

资源产业概念

分类：

资源勘探业、资源再生业

发展资源产业的意义

（6）可持续发展的资源要求

自然资源的永续利用：

最低安全标准（临界值、最大最小原理）、代际公平（代际多数规则）

生产经营集约化

（7）可持续发展的技术要求

五、可持续发展的支撑体系

1、可持续发展的管理体系

2、可持续发展的法制体系

3、可持续发展的科技体系

4、可持续发展的教育体系

5、可持续发展的公众参与

六、可持续发展的3R原则

3R原则是可持续发展的行动规范

1、减量化原则（Reduce）

要求用较少的原料和能源投入来达到既的定的经济目的或生活目的，从而在经济活动的源头就注意节约资源和减少污染。

产品体积------小型化

产品质量------轻型化

2、再利用原则（Reuse）

要求制造产品和包装容器能够以初始的形式被多次使用和反复使用，而不是一次就了结。

3、再循环原则（Recycle）

物品完成其使用功能后重新变成可以利用的资源而不是不可恢复的垃圾。

可持续发展观与工业革命延续下来的传统发展观念的区别：

从以物为本位的发展转向以人为本位的发展

从注重眼前利益、局部利益的发展转向长期利益、整体利益的发展

以单纯经济增长为目标的发展转向经济、社会、生态的综合发展

从物质资源推动型发展转向非物质资源（如信息资源）推动型的发展

原始渔猎文明-----农业文明（1万年前农业革命）

农业文明-----工业文明（200年前的工业革命）

工业文明-----生态文明（现代的可持续发展）

习题

•2.什么是环境问题、其实质和特点怎样?

全球的环境问题有那些?

•3.简述自然资源的定义及我国自然资源的特点.

•1.简述可持续发展的概念、主要内容及基本原则

•4.什么是温室效应减少全球变暖的对策

•5.论述中国推进可持续发展战略取得的成绩和存在的问题.

第三讲清洁生产、循环经济与可持续发展

地球上每一秒发生了什么事？

.2.4个新生命出生

生产出28.6吨金属、4台电视机、1.3辆汽车----

交易总额US$240,000

排放762吨CO2

减少0.6公顷森林

中国又增加了78m2沙漠

发展带来的环境问题

⏹水污染

⏹大气污染

⏹固体废弃物污染

⏹酸雨

⏹荒漠化

⏹森林锐减

⏹资源短缺

⏹耕地减少

⏹生物多样性丧失

⏹臭氧层损耗

⏹全球气候变化

⏹持久性有机物污染

人类面临环境问题的思考

⏹1962年:

〈寂静的春天〉

美国Carson

⏹1972年:

〈增长的极限〉

罗马俱乐部

⏹1972年:

联合国人类与环境大会

⏹1987年:

《我们共同的未来》

⏹1992年:

联合国环境与发展大会

⏹2002年：

联合国可持续发展大会

联合国环境与发展大会

（UNCED）

⏹1992年在巴西里约热内卢举行

⏹183个国家,102位国家元首,70个国际组织参加

⏹一致同意实施可持续发展战略

可持续发展的定义

⏹SustainableDevelopment

⏹定义:

既符合当代人类的需求,

又不致损害后代人满足

其需求能力的发展.

可持续发展的基本思想

⏹可持续发展鼓励经济增长，不仅重视经济增长的数量，更注意追求经济增长的质量；

⏹可持续发展的标志是资源的永续利用和良好的生态环境；

⏹可持续发展的目标是谋求全社会的进步，包括人类在保障健康、接受教育、享有自由平等等方面的权利。

中国推进可持续发展战略

取得的成绩

⏹近10年中国国内生产总值增长了1.58倍；

⏹人口过快增长的势头得到了控制；

⏹自然资源保护与管理得到加强；

⏹环境污染治理和生态建设步伐加快；

⏹部分城市和地区环境质量得到较大改善；

⏹已经找到了中国特色的发展模式，可持续发展呈现良好的前景。

存在的问题和面临的挑战

⏹人均耕地仅为世界平均水平的33%，荒漠化严重，土地被占用，30%耕地有水土流失；

⏹森林覆盖面积增加，但成熟林比例减少；

⏹水资源短缺，水污染严重；

⏹城市大气质量差；

⏹固体废弃物不断增加，但没有得到安全处理；

⏹生物多样性减少；

⏹资源可利用量少，利用率低。

我国人均资源拥有量

与世界人均值的比较

⏹水资源25%

⏹耕地40%弱

⏹石油8.3%

⏹天然气4.1%

⏹铜25.5%

⏹铝9.7%

我国GDP与物耗占世界的份额

2003年我国占世界份额

⏹GDP4%

⏹物耗：

钢铁27%

原煤31%

氧化铝25%

水泥40%

石油7.4%

能源消耗水平比较-------

1美元GDP所消耗的能源（相对值）

日本

意大利

法国

德国

英国

美国

加拿大

中国

1.00

1.33

1.50

1.50

2.17

2.67

3.50

11.50

中国与发达国家设备能源效率的比较（%）

设备中国发达国家差距

火力发电站28.536-386-10

工业锅炉55-6580-8520-25

工业窑炉5-37.540-6040

风机65-7080-9030

泵65-8078-9010

中国与美国轻工业污染物排放水平比较

行业项目中国美国差距

1997年水平（倍数）

造纸BOD5kg/吨产品60-30014.1-28.64-10

排水量m3/吨产品400-60050-2003-5

甜菜糖BOD5kg/吨产品22.52.210

生态恶化形势严峻

⏹全国水土流失面积356万km2

⏹全国沙化土地面积约100万km2

⏹森林覆盖率16.5%（世界平均29.6%）

⏹草地退化面积达62%

⏹地下水超采（海河平原漏斗面积2万km2）

⏹IUCN：

全球1121种濒危物种，中国有190种

环境污染触目惊心

▪全国七大江河水系的741个监测断面中：

◆29.1%的断面符合Ⅲ类以上水质

◆30.0%Ⅳ、Ⅴ类水

◆40.9%劣Ⅴ类水

▪全国近一半城镇饮用水源地水质不符合标准

▪据343个城市调查，仅116个达二级空气质量标准

▪SO2年排放量1995万吨，世界第一

▪UNDP：

2003年，全球20个空气严重污染城市，我

国占16个

▪垃圾围城，有毒有害废弃物危害开始显现

环境健康问题日渐突出

▪UNEP：

中国11个最大城市中，空气污染每年使

5万多人夭折，40万人染病

▪UNDP：

空气污染地区死于肺癌人数高出5－9倍

▪沈阳市儿童的血铅含量超标的达95.5％（90‘s）

▪二恶英类化合物已在市售牛奶（深、港）、母乳（湘、赣）中检出

▪天津市严重污染的蔬菜地土壤中汞含量超标98倍

怎样检验可持续性？

GDP能不能反映可持续发展战

略的实施状况？

⏹环境近似调整后的国内生产净值

⏹真实储蓄率

⏹可持续经济福利指数

⏹真实发展指标

⏹生态足迹

模型1环境近似调整后的国内生产净值

Approx.Environmental-Adjusted

NetDomesticProduction

⏹AEANDP（或AEANNP）是总资本（人造资本加自然资本）存量减去当年付出的环境补偿量。

即GDP（或GNP）扣除经济过程中所消耗的人造资本折旧、环境资源折旧和环境污染损失这3项后得出。

⏹如果资本存量增加或者技术进步，AEANDP都会有所提高,如果资源消耗和环境污染增加，AEANDP将会减少。

它是一种“弱”可持续性检验方法；

⏹AEANDP的降低，标志着社会可持续性水平的降低。

模型2真实储蓄率

GenuineSavingRate（GSR）

⏹1995年世界银行提出。

测定一地区在自然资源损耗和环境污染损害之后的真实储蓄率,可作为衡量该地区可持续发展状况及其潜力的指标。

⏹国民经济如若能够使其储蓄增长大于人造资本和自然资本的贬值，那它就是可持续的。

GSR持续为正的，反映财富在增长；若持续为负的，最终必将导致财富的下降。

模型3可持续经济福利指数　ISEW

IndexofSustainableEconomicWelfare,

⏹现有国民经济帐户体系在3个方面不适应可持续发展的量度，即：

1）有关防护的支出；2）由经济行为造成的环境损失；3）自然资产的耗损。

⏹ISEW扣除那些对福利无贡献的因素,增加那些能促进福利增长的因素,以衡量可持续性收入和生活质量。

⏹ISEW能指明在何处尚未达到可持续发展的目标，从而制定补偿性的环境管理政策。

可持续经济福利指数（ISEW）的计算

ISEW=个人消费

+非防护性支出

+资产构成

-防护性支出

-环境损害费用

-自然资本折旧

模型4真实发展指标

GenuineProgressIndicator,GPI

⏹1995年RedefiningProgress首先提出，并在美国、加拿大和英国得到应用。

⏹GPI核算是在GDP账户的基础上修正,由经济、社会和环境3个子账户组成

⏹对收入分配进行了调整,用计算收益、成本和资金账户代替GDP，可反映地区发展的收益和成本状况。

模型5生态足迹

EcologicalFootprint,EP

⏹从生态经济学角度,人类社会要取得发展的强可持续性,必须维持自然