环境保护产业的创新进展
一、环境保护意识的形成与发展
（一）环境保护观念的产生
工业是创造社会财富的主要手段，可以促进人均收入增加，资本经营规模扩大，城市化水平提高。但是，无序发展的工业，也会导致严重的环境污染。目前，全球环境方面存在的主要问题是，出现大气污染、水体污染、固体废弃物污染、噪音污染和辐射污染，同时，存在气候变暖、臭氧层遭到破坏、出现酸雨危害、土地碱化、森林锐减、生物多样性减少等。面对日益严重的环境污染，工业化国家首先提出环境保护概念，并利用国家政策法规和舆论宣传，及时把环境保护转化为实际行动，使整个社会日益重视处理环境污染问题。
对环境保护问题追根溯源，可以发现：美国生物学家蕾切尔·卡逊在1963年出版的名著《寂静的春天》，是要求加强环境保护的第一声呐喊，是世界环境科学的逻辑起点。她在书中用翔实可信的资料，确凿无误的例证，以及无懈可击的逻辑，论证了农药杀虫剂滴滴涕（DDT），对环境造成的污染和破坏作用。由于遭到环境污染，结果春天不再有鸟鸣，原本生机盎然的大自然变得一派寂静。
（二）召开第一次人类环境会议
此后，英国经济学家芭芭拉·沃德和美国微生物学家勒内·杜博斯，受联合国人类环境会议秘书长莫里斯·斯特朗的委托，在58个国家152名专家组成的通信顾问委员会协助下，采用40个国家提供的材料，撰成《只有一个地球》一书。该书以整个地球的发展前景为起点，从社会、经济和政治的不同角度，阐明经济发展与环境污染对不同国家产生的影响，呼吁各国人民重视维护人类赖以生存的地球，丰富和发展了卡逊的环境保护思想。1972年，在斯德哥尔摩召开的联合国第一次人类环境会议上，该书作为背景材料提供给各位代表参考。
接着，美国学者德内拉•梅多斯等人撰写，以罗马俱乐部研究报告形式发表《增长的极限》。该书指出，现代社会人们无止境的追求经济增长和效益提高，而忽视环境的承载力和人类社会的可持续发展。结果导致人口激增、气候变暖、资源短缺甚至枯竭、环境污染和生态破坏，从而使人类社会面临越陷越深的困境，实际上引导人类走上了一条不能持续发展的道路。该书第一次向人们展示了，在一个有限的星球上无止境地追求增长所带来的严重后果。提醒人们增长是有极限的，它要受到全球生态环境的制约。
1987年4月，联合国世界环境与发展委员会，发表关于人类未来的报告：《我们共同的未来》。该书由21位来自世界不同国家的专家，在世界范围内进行了3年的调查研究后写出来的。它系统地研究了人类当前面临的重大经济、社会和环境问题，以“可持续发展”为基本纲领，从保护和发展环境资源、满足当代和后代的需要出发，提出一系列政策目标和行动建议。该书指出，世界各国政府和人民，必须从现在起，对经济发展和环境保护这两个重大问题，担当起自己应有的历史责任，制定正确的政策并付诸实施。
（三）组织召开联合国环境与发展大会
为纪念斯德哥尔摩第一次人类环境会议召开20周年，1992年6月3日，联合国在巴西的“里约中心”组织召开联合国环境与发展大会，又被称作“里约地球首脑会议”。180多个国家和地区的代表、60多个国际组织的代表，及100多位国家元首或政府首脑在大会上发言。这次大会，是继1972年瑞典斯德哥尔摩举行的联合国人类环境大会之后，规模最大、级别最高的一次国际会议。这次大会，敦促各国政府和公众采取积极措施协调合作，防止环境污染和生态恶化，为保护人类生存环境而共同作出努力。这次大会，通过了关于环境与发展的《里约热内卢宣言》和《21世纪行动议程》，154个国家签署了《气候变化框架公约》，148个国家签署了《保护生物多样性公约》，还通过了有关森林保护的非法律性文件《关于森林问题的政府声明》。总之，这次大会，使保护生态环境，推进可持续发展成为与会者的共识，也成为人类世界对未来发展道路和发展模式的重要选择。
1997年12月，在日本京都，联合国气候变化框架公约参加国三次会议，制定《联合国气候变化框架公约的京都议定书》。该条约又简称作《京都议定书》，它的目标是：把大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害。
2002年8月，联合国在南非约翰内斯堡，召开第一届可持续发展世界首脑会议。这是继1992年“里约地球首脑会议”之后，联合国举办的关于全球性环境问题最重要的国际会议。会议通过了《可持续发展世界首脑会议执行计划》，它在以往所取得的进展和经验教训的基础上，提供更有针对性的办法和具体步骤，以及可量化的和有时限的指标和目标。同时，还通过了《约翰内斯堡宣言》等文件。
2009年12月，在丹麦首都召开哥本哈根世界气候大会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，也就是2012年至2020年的全球减排协议。会议发表了《联合国气候变化框架公约》。这是继《京都议定书》后，又一具有划时代意义的全球气候协议书。可以预计，它对地球今后的气候变化走向，将会产生决定性的影响。
（四）组织召开联合国可持续发展大会
2012年6月，“里约地球首脑会议”20年后，世界各国领导人再次聚集到里约热内卢，参加联合国可持续发展大会。本次会议的主题是，讨论绿色经济在可持续发展和消除贫困方面作用，研究可持续发展的体制框架。会议要求确定各国对可持续发展的承诺，要求总结目前推进可持续发展取得的成就，并找出存在的不足，要求做好准备继续面对不断出现的各类挑战。这次会议，为全球可持续发展进程注入了新的活力，也为推进全球可持续发展合作提供了一个重要契机。
时至今日，世界各国已普遍认为，社会进步和经济发展，必须跟环境保护和生态平衡相互协调。提高人们的生活水平与质量、促进人类社会的共同繁荣与富强，必须通过可持续发展才能实现。只有把经济发展、社会进步和环境保护有机统一在一起，才能找到通向全球可持续发展的正确道路。
二、环境保护产业创新的主要成果
（一）大气污染防治方面的新进展
1．大气及大气污染概念。
大气指围绕地球四周的空气。大气中水分变化的结果，就是天气的主要表现。地球上一定地区特定时段，多年来各种天气演变过程的综合表现，通常称之为气候。它是太阳辐射、大气层下垫面回应和大气环流冲击共同作用的结果，有冷、暖、干、湿等明显差别，是大气物理特征的长期平均状态。大气污染，对大气物理状态产生的影响，主要是导致气候的异常变化，如温室气体增多，会引起地球变暖的效应。
2．防治大气污染方面的新成果。
这里着重考察各国大气污染防治及温室气体综合利用等方面的创新进展情况。本世纪以来，各国在防治大气污染方面的研究，主要集中在大气污染来源、破坏臭氧层的物质、二氧化碳的增减现象，以及大气污染对健康的影响；防治大气污染的新技术、新材料和新设备。在减少温室气体排放方面的研究，主要集中在减少工农业生产过程的废气排放，发展清洁煤技术，发展二氧化碳捕捉及储存技术。在温室气体综合利用方面的研究，主要集中在温室气体资源化利用，把二氧化碳转化为能源，以及拓展二氧化碳的其他新用途。
（二）水体污染防治方面的新进展
1．水体及水体污染概念。
水体指水汇集的场所，又称作水域。水体包括多种形式，有江河湖泊、井水和泉水、沼泽池塘、冰川积雪、水库及灌渠等组成的地面水水体，有埋藏在土壤、岩石空隙中的水，以及喀斯特地貌的地下水流和暗河等组成的地下水水体，还有占地球总水量96.5%的海洋水体，从水资源开发角度来看，大气中的水汽，也是水体的重要组成部分。需要指出的是，水体不等于水，它除了水之外，还包括水中溶解物质、不溶性微粒、悬浮物、底泥和水生生物等。水体污染比水污染内涵要丰富得多，它表现为，原本洁净的水体由于某种物质的进入，破坏了水体的自净机制，使其无法通过自身的能力实现净化，引起水体物理、化学和生物等方面特征的改变，从而造成水质恶化，出现破坏生态环境或危害人体健康的现象。
2．防治水体污染方面的新成果。
本世纪以来，各国在水资源保护与饮用水净化方面的研究，主要集中在通过海水淡化、空气取水和云烟取水等增加可用水资源；加强水资源监管，提倡节约用水；开发净化饮用水的新技术、新材料和新设备。在水体污染防治方面的研究，主要集中在揭示水体的自净化机制；开发水体污染物理处理、化学处理和生物处理的新技术。同时，推进水体污染防治的新材料和新设备研制。
（三）固体废弃物处理方面的新进展
1．固体废弃物及其具体内容。
固体废弃物，俗称“垃圾”。它是指在生产、生活和其他活动中产生的，固态、半固态和置于容器中气态的废弃物品或废弃物质。它可能由于丧失原有使用价值而遭到抛弃，也可能虽未丧失使用价值但持有者不想继续使用而被扔掉。其具体内容，主要包括废弃设备与工具、破损器皿、残次品、废旧包装、破旧塑料制品、竹头木屑、锯末刨花、炉渣、污泥、固体废弃颗粒、动物尸体、变质食品、人畜粪便等。固体废弃物可能含有致毒性、放射性、腐蚀性、爆炸性、燃烧性、致病性与传染性的有害物品或物质。它在产生、排放和处理过程中，如果不加重视或方法不当，就会造成生态环境污染，甚至对人的身心健康造成危害。
2．处理固体废弃物方面的新成果。
本世纪以来，各国处理固体废弃物方面，特别是在废塑料及其他固体废弃物综合利用等方面，取得许多创新成果。在废物制塑料与废塑料再利用方面的研究，主要集中在用甲烷废料、皮革废料、鸡毛和蟹壳等工农业废弃物制造塑料；把废塑料转化为燃料、建筑材料、工业原料，并加强塑料的循环使用。在固体废弃物综合利用方面的研究，主要集中在工业、农业、畜牧业和水产业废弃物的再利用；通过推进垃圾处理制度创新和垃圾处理方法创新，做好城市垃圾的处理及利用。在固体废弃物处理新技术与新设备方面的研究，主要集中在试用转基因植物、微生物清除有毒有害污染物；开发工业废弃物回收和再制造、再循环利用，以及清除或降解技术，开发抵抗和清理太空垃圾技术；开发处理种植业、牲畜业废弃物以及农业有机废料技术。研制检测、清除和利用固体废弃物的新设备。
（四）噪音污染和辐射污染防治方面的新进展
1．防治噪音污染方面的新成果。
噪音是发声体做无规则振动时发出的声音，通常是指不恰当或者不舒服的听觉刺激，是周围受体不需要的声音。它会干扰人们的休息、学习和工作，会引起心情烦躁不安，严重时会危害人体健康。当噪音对人、动物、仪器仪表以及建筑物等造成不良影响时，就出现了噪音污染。
本世纪以来，各国在防治噪音污染方面研究的成果主要有：发现用声音消除噪音的方法，发现坐公交戴防噪耳塞可保护听力。开发出三维计算机模型声波地图、防治铁路噪音污染的计算机程序；发明消音窗户装置、噪音阻隔墙系统和“静音斗篷”模型。同时，开始研制低噪音商务客机、机身机翼融为一体的“静音飞机”。
2．防治辐射污染方面的新成果。
辐射由电磁辐射与放射性辐射两种类型组成。电磁辐射，表现为能量以波的形式向四周发射和扩散；放射性辐射，表现为能量以波的形式和粒子一起同时向四周发射和扩散。所以，辐射污染包括电磁辐射污染和放射性辐射污染两部分。电磁辐射污染，一般是指人为发射的或电子设备工作时产生的电磁波，对人体健康产生的危害。放射性辐射污染，表现为排放出的放射性污染物，对环境造成污染，对人体造成危害。放射性辐射污染来源主要有：宇宙射线、地球上天然放射性物质、人类活动引起天然照射增加、核燃料的“三废”排放，以及医疗照射引起的放射性影响等。
各国在防治辐射污染方面的研究，主要集中在揭示辐射污染出现的一些新现象；发现检测或清除铀污染、清除放射性铯污染和滤掉水中放射性碘污染的新方法。开发检测和清除核辐射、防电磁辐射和防太阳辐射的新材料。研发安全利用放射性资源的新技术，推出核能安全管理新方案。开发检测和治疗辐射伤害的新技术，研制治疗辐射伤害的新药物。
（五）研制节能环保产品的新进展
1．节能环保产品概念。
节能环保产品，通常表现为用尽量小的能源消耗与环境代价，制造出具有同等效用或更大效用的产品。它通常要求从构思设计、制造加工、包装入库、储藏运输、使用消费，直到报废处理的整个产品生命周期中，实现资源特别是能源的利用率最高，对环境的负面影响最轻。节能环保产品的生产过程，多以系统集成的观点，考虑产品的资源消耗和环境属性，有利于从源头开始抓好环境保护工作。
2．节能环保产品研发取得的新成果。
本世纪以来，各国在节能环保电器设备方面的研发，主要集中在节能型光电子元件、电机零部件；节能空调、清洁冰箱、节水洗衣机、节水节能用水器、智能清洁用具；节能环保仪表仪器、设备装置和智能化设施。
在节能环保交通工具方面的研制，主要集中在设计制造氢燃料动力汽车、电动汽车、压缩空气推动汽车、风力驱动汽车、可自动消化尾气汽车；设计制造氢燃料、生物燃料或太阳能动力飞机，以及可伸缩机翼的节能无人机；设计建造节能环保船舶和火车；研制节能环保的电动汽车配套设施和汽车发动机、汽车节能装置和节能软件。
在节能环保建筑方面的研发，主要集中在建造利用太阳能和地热供暖的节能房屋、充分利用风能的节能环保房屋、综合利用太阳能、风能和生物能的环保房屋、设计建造具有某种特殊环保功能的房屋；提高建筑物局部的节能效果，提高厕所的节能环保效果。
在节能环保技术与管理方面的研究，主要集中在探索环境友好型发电技术，开发基于海藻的节能环保技术，寻找循环利用贵金属的新方法；开发钢铁产品和化工产品的节能环保工艺；制定促进节能环保技术发展的宏观计划和微观计划，出台发展节能环保型建筑的鼓励政策。
（六）环保材料与环保药剂研制的新进展
1．研发环保材料取得的新成果。
环保材料，又称绿色环保型材料，它是指使用和消费过程不会对环境带来负面影响的材料，主要包括三种类型：一是以无毒无害天然产品为原料，只经简单加工未受生产过程污染的材料。二是以加工、合成方式形成，虽然含有微量有毒有害物质，但可通过技术手段有效控制其积聚，或通过生物降解缓慢释放，不会对环境和人类健康构成危害的材料。三是以现有科技水平为基础的检测手段评估，属于无毒无害的材料；这类材料，随着科技发展和检测方法进步，可能会有新的鉴定结论。
本世纪以来，各国在环保材料方面的研制与开发，主要集中在生物降解塑料、环保型包装材料、自洁玻璃、环保染料与环保漆、自洁涂料、环保建材、环保布料和超强自愈高聚材料等方面。
2．研发环保药剂取得的新成果。
环保药剂，是指对大气污染、水体污染和固体废弃物污染等处理所专用的化学药剂及材料。
在环保药剂方面的研究，主要集中在制造清洁能源氢、把二氧化碳转化为燃料、开发生物燃料、分解转化石脑油、清除有机污染物等使用的催化剂。另外，开发出环保技术用酶与细菌，研制成吸附清除污染物材料，研制出环保化学药剂等。
（七）生态环境保护方面的新进展
1．生态环境及其保护目标。
生态环境，又称作生态系统组成的环境。生态系统是指在一定区域内，生物资源与其存在的环境条件共同构成的一个有机统一整体。它包括生物系统与非生物系统两部分。生物系统由生产者（植物）、消费者（动物）、分解者（微生物）三大类生物的个体和群体所组成，形成个体与个体、种群与种群之间的相互依存、物能流动的体系。非生物系统主要有土壤、地质、地貌、气温、雨雪、光照、空气、水文等内容组成。生态环境与人类的生存和发展密切相关，它直接影响人类的生活和生产活动。生态环境保护的目标，就是促使生物系统内生物之间以及生物与环境之间，出现高度的相互适应，使能量流动、物质循环和信息传递得以正常进行，达到一种协调平衡状态。
2．生态环境保护取得的新成果。
本世纪以来，各国在环境与气候方面的研究，主要集中在气候与生态环境的关系；气候变化对动物、植物和生态环境的影响；影响气候变化的因素，以及预测气候变化的新方法和新设备。
在生态环境监测与灾害防护方面的研究，主要集中在陆上生态环境监测，海洋生态环境监测；水灾监测与防护，地震预测及防护，海啸预测与防护，建立防火灾、防山崩和防辐射的监测预警系统。
在生态环境保护与恢复技术方面的研究，主要集中在推进生态环境保护的基础性工作，设计生态系统存在和发展的模型，制定和实施生态环境保护的专项计划；生态环境与物种演变、生态环境与植物变化、生态环境与动物演变、生态环境与产品选择等关系；防治外来植物生态入侵与防治外来动物生态入侵；运用植物净化大气和水体；改良和恢复土壤，分解和降低环境污染物，使植物免遭污染或虫害，使动物免遭环境污染伤害。
（八）清洁能源方面的新进展
1．清洁能源概念。
清洁能源的主要特征，是使用过程不排放污染物，是对环境友好的能源。就广义角度来说，清洁能源包括在生产及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源。
2．研发清洁能源方面取得的新成果。
本世纪以来，世界许多国家大力倡导和推广清洁、干净的新能源，以求在促进经济发展的同时加强环境保护，从而促使清洁能源方面的创新活动获得不少突破性的进展。各国在电池方面的研究，主要集中在高质量锂电池及其配套材料、高性能微型燃料电池、高效镍锌电池、纤维基导电聚合物电池。在氢能开发方面的研究，主要集中在利用太阳能、化学方法和生物方法制氢；制氢新装置，储氢新材料和新方法，建设利用氢能源的新设施。在生物质能开发方面的研究，主要集中在用含油或含糖植物制造生物燃料，用草类或藻类原料提取生物能源，用含纤维素和木质素植物制造生物燃料，用生产或生活废弃物制造生物燃料。同时，在太阳能、风能、核能、海洋能、地热、人车动能等清洁能源方面的研究开发，也取得了丰硕成果。
——摘自张琼妮与张明龙合著的《产业发展与创新研究》，中国社会科学出版社2019年6月版。
