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1.1　生态环境问题及工业活动对自然环境的扰动1

1.1.1 生态环境问题1

1　总论1

1.1.2　工业活动对自然环境的扰动（Disturbance of Industrial Activities to Natural Environment）10

1.1.3 现代工业发展方向——可持续发展13

1.2 构建循环经济，实现可持续发展14

1.2.1 人类对工业发展历程的反思（Self-examination）14

1.2.2 现代工业发展的新型模式（New Model of Modern Industrial Development）14

1.2.3 发展循环经济、走可持续发展道路的重要性（Importance of Developing Circular Ecology and Sustainable Development）15

1.2.4 循环经济与可持续发展概念（Conception of Circular Ecology and Sustainable Development）16

1.2.6 提倡和谐社会，主张可持续发展17

1.2.5 循环经济的应用17

1.3 从生态经济学的视角看工业生态化18

1.3.1 工业生态化概念18

1.3.2 依据工业生态学原理发展循环经济，实现工业生态化转向18

2 理论框架与研究方法21

2.1 工业生态学概念及理论基础21

2.1.1 普通（或传统）生态学（Ecology）21

2.1.2 工业生态学（Industrial Ecology,IE）22

2.1.3 工业生态学的理论基础（Theories of IE）24

2.2.2 自然生态系统及其特征26

2.2.1 工业生态系统26

2.2 工业生态系统及其进化26

2.2.3 生态系统的组成与结构28

2.2.4 食物链和食物网29

2.2.5 生态系统的反馈调节和生态平衡30

2.2.6 工业生态系统与自然生态系统的对比分析31

2.2.7 工业生态系统的进化33

2.3 工业生态学主要研究内容及方法36

2.3.1 实现工业生态化的手段及途径36

2.3.2 实现工业转型（生态化）的主要方法及内容38

2.3.3 生态工业发展的具体模式（Developing Model of IE）39

2.3.4 建立生态工业的措施（Measures）40

3 物质与能量的流动——工业代谢分析42

3.1 物质与能量的流动42

3.1.1 自然生态系统中物质与能量的流动42

3.1.2 工业生态系统内物质与能量的流动50

3.1.3 原料与能量流动分析的基本方法51

3.2 工业代谢及其分析方法52

3.2.1 工业代谢（Industrial Metabolism）52

3.2.2 物质与能量流动（Material and Energy Flows）54

3.2.3 工业代谢研究的应用56

4.1.3 物质减量化的重要性（Importance of Dematerialization）63

4.1.2 物质减量化概念（Concept of Dematerialization）63

4 物质减量化与脱碳63

4.1.1 前言（Preface）63

4.1 概述63

4.1.4 物质减量化的意义（Significance of Dematerialization）64

4.2 产品物质减量化64

4.2.1 能量再利用（Energy Reuse）64

4.2.2 提高产品质量及使用寿命（Improve Quality and Service Life of Production）65

4.2.3 产品物质减量化的影响因素及采取措施（Effect Factors and Measures）65

4.2.4 产品物质减量化的推动力（Prompting Force）66

4.2.5 评价方法（Assessment Methods）67

4.3.2 能源脱碳的重要性及途径（Importance of Decarbonization）69

4.3.1 能源脱碳概念（Concept of Decarbonization）69

4.3 能源脱碳（Decarbonization）69

4.3.3 现代新能源技术（Modern New Energy Technologies）71

4.3.4 能源脱碳技术前景分析（Foreground Analysis of Decarbonization）76

5 生命周期影响评价78

5.1 生命周期评价的产生78

5.1.1 概述78

5.1.2 生命周期评价的起源和发展79

5.1.3 生命周期评价的基本概念及其特点80

5.1.4 生命周期评价的基本原则与框架84

5.1.6 生命周期评价的局限性85

5.1.5 生命周期评价报告85

5.2 生命周期清单分析86

5.3 生命周期影响评价87

5.3.1 生命周期影响评价的框架87

5.3.2 步骤88

5.3.3 评价方法88

5.3.4 产品生态诊断89

5.4 生命周期评价的应用90

5.4.1 概述90

5.4.2 在工艺选择、设计和最优化中的应用91

5.4.3 生命周期评价在环境标志中的应用92

5.4.4 生命周期评价在中国的应用93

5.5 生命周期评价工具及其应用94

5.5.1 简便矩阵法生命周期影响评价（SLCA）94

5.5.2 生命周期评价数据库和软件99

5.6 生命周期评价研究实例100

5.6.1 食品生产中产生的温室气体生命周期研究100

5.6.2 沃尔沃汽车的生命周期评价研究102

6.1.2　产品生态设计及其进展106

6.1.1　产品设计106

6.1　概述106

6 产品生态设计106

6.1.3　产品生态设计基本思想108

6.1.4　产品生态设计的内涵及作用108

6.1.5　产品生态设计战略及方法110

6.2　产品生态设计原则110

6.2.1 总体原则111

6.2.2　各项准则111

6.2.3　设计中应遵循的具体原则111

6.3.1　产品生态设计类型114

6.3.2　产品生态设计的相关技术114

6.3　产品生态设计相关技术与实施114

6.3.3　产品生态设计的实施115

6.4　产品生态设计的应用实例115

6.4.1 印制电路板（PWB）环境设计（DFE）项目115

6.4.2 施乐公司的DFE项目116

6.4.3　中国办公家具116

6.4.4　哥斯达黎加的高能效照明系统117

6.4.5 专业咖啡机的回收与重复利用117

6.4.6　菲律宾的单座计程车117

6.4.7　机油过滤器的产品生命周期设计118

7.1.1　环境材料产生的背景121

7　生态（环境）材料121

7.1　概述121

7.1.2　环境材料的概念及研究内容122

7.2　纳米材料124

7.2.1 纳米材料及其发展历程124

7.2.2　基本概念124

7.2.3　纳米材料的特殊现象124

7.2.4　纳米材料的特性125

7.2.5　纳米材料的结构125

7.2.7　纳米技术的应用126

7.2.6　纳米材料的制备方法126

7.3　超导材料129

7.3.1　零电阻的出现129

7.3.2 高温超导体的研究129

7.3.3　超导材料的特性及特征130

7.3.4　超导体高新技术应用130

7.4　生物材料131

7.4.1 生物材料概念131

7.4.2　生物材料特点131

7.4.3　生物材料种类131

7.5.2　功能高分子材料133

7.5.1　高性能的高分子材料133

7.5　高分子材料133

7.6　复合材料134

7.6.1　树脂基复合材料135

7.6.2　金属基复合材料135

7.6.3 陶瓷基复合材料135

7.7　环境材料的发展现状及前景分析136

7.7.1 环境材料的发展现状及技术方法136

7.7.2　生命周期评价与环境材料140

7.7.3　环境材料的发展及意义140

8.1.1 工业活动概述（Introduction）142

8　现代工业的生态化转向142

8.1　工业生态化（工业转型）的实施与途径142

8.1.2 工业生态化（工业转型）的实施（Implementation of the Industrial Transformation）143

8.2　清洁生产、循环经济与工业生态化146

8.2.1　清洁生产146

8.2.2　循环经济（Circular Economy）149

8.2.3 生态工业151

8.2.4 循环经济、清洁生产与生态工业的关系（Relationship of Circular Economy,Cleaner Production and Eco-industry）151

8.3　工业生态园区153

8.3.1 基本概念153

8.3.2 生态工业园区的规划设计154

8.3.3 构建生态工业园区的案例分析159

8.3.4 现代工业与生态学进展实例162

9 环保与工业污染防治174

9.1 水污染及其治理与回用174

9.1.1 水污染（Water Pollution）174

9.1.2 水污染的防治（Wastewater Treatment）175

9.1.3 相关的污水处理技术（Wastewater Treatment Technologies）175

9.1.4 废水的回用（Wastewater Reuse）176

9.1.5 主要相关水处理技术176

9.2.1 大气及其污染190

9.2 空气污染的防治190

9.2.2 大气污染物的控制措施及技术193

9.3 固体废弃物的处理与利用197

9.3.1 固体废弃物及其分类197

9.3.2 固体废弃物对环境的影响198

9.3.3 固体废弃物的处理198

9.3.4 固体废弃物的回收及利用201

9.3.5 钢渣的利用205

9.3.6 粉煤灰（Coal Ash）资源化工艺206

参考文献209

索引212