自清洁玻璃的性能研究

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第一篇:自清洁玻璃的性能研究

自清洁玻璃的性能研究

摘要:自清洁玻璃能够利用阳光、空气、雨水,自动保持玻璃表面的清洁,并且玻璃表面所镀的TiO2膜或其他半导体膜还能分解空气中的有机物,以净化空气,且催化空气中的氧气使之变为负氧离子,从而使空气变得清新,同时能杀灭玻璃表面的细菌和空气中的细菌。随着国内环保意识的增强以及人们更加注重生存质量,及可持续发展的要求,自洁净玻璃的市场前景是非常广阔的。

关键字:自清洁;超亲水;超疏水;光催化性;低碳

引言:我们都喜欢光洁的物品,而无机非金属材料既具有其特有的光泽还有他们的特殊的透明性以及高强度持久稳定性成为了是我们家居建材等的一个很好的选择…….但是我们经常遇到的问题就是我们的玻璃或者陶瓷上面经常性的会有灰尘等赃物。如此的话,光洁物品有所玷污,而影响我们的观赏性,而我们在此研究的自清洁玻璃,就是为了解决玻璃制品容易脏的问题的…….自清洁玻璃我自清洁性我们可以从设计工艺上和材料的性能上进行研究。就像美国的隐形飞机的隐形性一样,他们先从造型上减少雷达的反射面积,再在表面涂上吸收涂层等。因此我们也可以将此类的成功案例引入到我们的自清洁玻璃……..其一我们可以通过设计产品的造型,其实具有良好的美观效应和较少的表面污物残留(这个我们可以参照超亲水和超疏水结构进行设计);其二我们可以在上面贴一些特殊薄膜,来制成自清洁玻璃。一般我们可以分为自清洁玻璃按亲水性分类可分为超亲水性自清洁玻璃和超疏水性自清洁玻璃。

(1)超亲水性自清洁玻璃:具有超亲水性的自清洁玻璃从材质方面看来一般都是无机材料组成的膜,如: TiO2、SnO2 等。

(2)超疏水性自清洁玻璃:通常,有机自清洁玻璃都是超疏水的,利用超疏水技术使得玻璃表面产生超疏水和超疏油的特殊表面,使处在玻璃表面的水无法吸附在玻璃表面而变为球状水珠滚走,亲水性污渍和亲油性污渍无法粘附于玻璃表面,从而保证了玻璃的自清洁。

1、研究现状

自清洁玻璃的使用面极广,具有广阔的发展和应用前景,可广泛应用在与人们生活环境相关的玻璃和玻璃制品上。其在紫外光照射下能够降解有机物,具有

杀菌的效果,可以用于医院手术仪器、厨房玻璃等;其超亲水性使空气中的水蒸气不会凝结在玻璃表面,可以用于汽车挡风玻璃及后视镜,浴室镜子,眼睛镜片,仪器仪表玻璃等;其自清洁性能使其广泛用于玻璃幕墙、门窗玻璃、天窗玻璃、家电玻璃、灯具灯罩玻璃等。

目前自清洁玻璃的产业化受到了一些技术上的制约:其在可见光下的光催化效率太低、TiO2 膜的大面积制备技术也不够成熟,此外,自清洁玻璃自清洁性能的持久性还有待提高。

纳米二氧化钛由于具有良好的光催化性能,在抗菌除臭、污水处理、空气净化等方面有广阔的应用前景。TiO2 是N 型半导体金属氧化物,在同类(如ZnO、CdS、WO3 等)物质中具有氧化活性好、稳定性强、无毒等优点,是一种绿色环境友好型材料。制备出具有较高催化活性和能够被可见光激发的纳米二氧化钛光催化剂,一直是光催化研究的前沿和重要方向。

2、自清洁玻璃的制备加工方法 2.1 溶胶—凝胶法

该法利用易水解的钛盐在某种溶剂中与水发生反应,经水解缩聚形成钛溶胶,将溶胶涂覆在洁净的玻璃表面,镀膜后的基片经干燥、热处理后形成纳米TiO2 薄膜。

2.2 磁控溅射法

磁控溅射法镀膜是比较成熟的工艺,生产自洁净玻璃是以钛为溅射靶材,在惰性气体和氧气混合的气氛下,保持一定的混合气压力,在玻璃上溅射成均一透明致密的TiO2 薄膜。2.3 化学气相沉积法

该法是用有机钛化合物或四氯化钛作为原料,先将它们蒸发变成气态,然后随载气输送到镀膜器中,最后蒸汽在玻璃表面发生分解、水解或热解反应,形成TiO2薄膜。

3、自清洁材料性能改进型研究 3.1 提高它的光催化性 3.1.1 掺杂贵金属离子

TiO2的晶体结构和能带结构受金属掺杂影响最为显著和直接,这两方面的

改变会直接影响TiO2 的吸光性能和光催化活性。Chao发现掺杂适量的Ag+,会促进TiO2 晶相由锐钛矿相向金红石相转变,但阻止了锐钛矿相TiO2 晶粒的长大,并且会增加TiO2 的比表面积,这为提高TiO2 光催化活性提供了良好的前提条件。Lopez发现在Pt/TiO2 凝胶过程中,铂离子会进入TO2 的分子晶格中,这影响了半导体颗粒表面的能带结构,降低了带隙能,也影响了比表面积,以及不同晶相之间(A :R)的比例关系,从而提高了TiO2 的光催化活性。在金属离子的掺杂中,如Fe3+,Cr3+,Ag+ 等,A g+ 对光催化活性的提高最为显著。在可见光或微光条件下,掺杂贵金属离子的二氧化钛也有较满意的杀菌效果。3.1.2 纳米二氧化钛掺杂阴离子

相对于以金属离子为主的阳离子掺杂,阴离子(如N 3-,C4-,P3-等)掺杂TiO2 光催化剂对提高光催化活性的研究较少。Asahi在2001年首次报道了掺杂阴离子N3-的TiO2在提高可见光响应性能方面的研究,引起了人们的广泛关注。据报导,掺N 3-的TiO2样品在紫外光下活性与纯TiO2相近,而在可见光下前者仍有显著的光催化活性。尽管一些研究已表明,阴离子掺杂提高了TiO2在可见光响应性能方面的若干优势,但所得到的可见光催化活性还很低。并且由于比较新颖,所以暂时未见其在抗菌方面的报道 3.1.3 纳米二氧化钛与其他半导体的复合

加入SiO2后使得TiO2 具有较大的比表面积,所以SiO2/TiO2半导体具有较强的光催化活性。在SiO2/TiO2,Al2O3/TiO2,Cds/TiO2 等纳米复合材料中,SiO2/ TiO2 光催化活性明显好于纯TiO2。

在可见光或微光条件下,复合半导体也会使TiO2 光催化剂具有较高的抗菌性能。徐瑛发现在没有紫外光照的条件下,TiO2/V2O5 复合微粉对大肠杆菌也具有较强的抗菌性能。鞠剑峰制备的V2O5/ TiO2-SiO2 复合材料,不需紫外光照射也具有较强的抗菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均在99% 以上。3.1.4 纳米二氧化钛与窄禁带半导体的复合窄禁带半导体如CdS(2.5eV),Fe2O3(2.2eV),Cu2O(2.0eV)等氧化物(硫化物),能够被可见光激发而进行光催化分解,但它在可见-紫外光照射下,往往表现不稳定,即产生光蚀现象。所以研究者为了充分发挥窄禁带半导体的可见光响应性能,就将它与宽禁带半导体TiO2复合,这为提高二氧化钛在可见光下的杀菌效果提供了一种新 的方法。CdS/ TiO2 复合半导体可以有效地扩大其对太阳光中可见光部分的吸收,有效光量子产率达到了5% ~10%(而TiO2的有效光量子产率较低,约为4%)。3.2 能吸收可见光的激发的自清洁玻璃

研究采用了多种手段对纳米TiO2进行改性, 其中过渡金属离子掺杂是一种有效的改性方法, 如在TiO2体系中掺杂Fe、Cr、Co、V等离子,已被证实可以提高其可见光响应光催化活性。

研究分别以MnSO4.H2O和MnC2O4.4H2O为锰源,采用水热法制备Mn掺杂的TiO2光催化剂。通过X-射线衍射光谱(XRD)和紫外-可见光吸收光谱(UV-vis)对其进行表征。制备的Mn-TiO2-S和Mn-TiO2-C系列样品在400-650nm处的可见光区域有一个较强的吸收,这归因于少量的Mn离子进入TiO2晶格,或者存在于TiO2间隙中,而锰元素的存在使TiO2的价带和导带之间产生中间能级,光生电子和空穴可以通过这些中间能级发生跃迁,因此所需的激发能量降低至可见光范围,从而使锰掺杂的TiO2具有可见光吸收性能。这种光吸收性能的改变也使其具有了可见光下的光催化活性。随着Mn量的增加,样品在可见光区域的吸收增加,并且在图中未发现Mn氧化物的吸收峰,说明Mn在样品中的分散性很好。分别以nSO4·H2O和MnC2O4·4H2O为锰源,采用水热法成功合成了具有可见光响应的Mn-TiO2光催化剂。制备的Mn-TiO2样品均表现为锐钛矿晶型,Mn的掺杂抑制了TiO2晶粒生长,且以MnSO4·H2O为锰源制备的Mn-TiO2粒径略小于以MnC2O4·4H2O为锰源制备的样品。在可见光照射下,所有Mn-TiO2催化剂对罗丹明B具有明显的可见光降解效果,并且低Mn掺杂量的Mn-TiO2-S催化剂具有较高的光催化活性,这归因于其较小的粒径及更好的晶型结构。

4、自清洁玻璃的应用前景讨论

采用自洁净玻璃制成的建筑玻璃幕墙,可以长久地保持清洁明亮,并大大减少了幕墙清洗保洁费用及清洁剂对环境的污染。用自洁玻璃制成道路照明玻璃和汽车玻璃,可防止汽车废气污染,也可显著提高照明效果;自洁玻璃不仅适用于各种公共建筑,也适合寻常家居装饰,在家居中,使用自洁玻璃,可有效地消除室内的臭味、烟味和人体异味;在水汽很重的浴室,普通镜子几乎会看不出人影,而采用镀TiO2薄膜的镜子,仍然会很清晰。自洁玻璃具有能将近红外光抵挡的功能,从而具有更好的保暖节能性能,可作为新型材料加以推广。在如今国家实行建筑

节能政策的形势下,自洁净玻璃作为节能材料有着巨大的应用发展空间(建筑物的大部分热量是经由玻璃传递的)。

尽管目前国内自洁净玻璃的消费能力偏低,但近年来,基本建设投资规模迅速增大,建筑业得到蓬勃发展,国内各大城市的公共建筑物、高层写字楼、购物中心及星级宾馆等建筑物玻璃用量正迅猛上升;再加上国内环保意识的增强以及人们更加注重生存质量,及可持续发展的要求,自洁净玻璃的市场前景是非常广阔的。

参考文献: [1] 陈津,魏丽乔,许并社,等.纳米非金属功能材料[M].北京: 化学工业出版社,2007.[2] 侯梅芳,李芳柏,等.钕掺杂提高TiO2 光催化活性的机制[J].中国稀土学报,2004 [3] 高濂,郑 珊,张青红.纳米氧化钛光催化材料及应用[M].北京: 化学工业出版社,2002.[4]百度百科

第二篇:玻璃的种类及性能介绍

双层玻璃、真空玻璃和中空玻璃是3种不同的产品。

所谓双层玻璃,就是将传统门窗上的单片玻璃换成了两片玻璃,由于两片玻璃之间的空气层没有采用有效的密封材料进行密封,从而导致大量的灰尘、水气非常容易进入两片玻璃之间,因此双层玻璃在建筑中是被限制使用的产品。

所谓真空玻璃,顾名思义就是两片玻璃之间的空间层为真空状态,从而大大降低了该玻璃产品的导热能力;但由于真空玻璃的生产工艺非常复杂,无法实现大批量的工业化生产,而且价格偏高,因此在普通的民居中较少使用。

所谓中空玻璃,是将两片玻璃通过有效的密封材料密封和间隔材料分隔开,并在两片玻璃之间装有吸收水气的干燥剂,从而保证中空玻璃内部长时间为干燥的空气层,无水气、灰尘存在;同时中空玻璃易进行大批量工业化生产,因此中空玻璃是新建建筑中被大量推荐采用的产品。

中空玻璃国家标准(摘要)(国家质量监督检验检疫总局2002-06-12发布,2002-10-01实施

3、术语各定义下列术语和定义适用于本标准。

中空玻璃 Sealed insulating glass unit

两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘结密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品。

1、材料

中空玻璃所用材料应满足中空玻璃制造及性能要求。

2、玻璃

可采用浮法玻璃、夹层玻璃、钢化玻璃、幕墙用钢化玻璃和半钢化玻璃、着色玻璃、镀膜玻璃和压花玻璃等。浮法玻璃应符合GB 11614的规定,夹层玻璃应符合GB 9962规定,钢化玻璃应符合GB/T 9963的规定,幕墙用钢化玻璃和半钢化玻璃应符合GB 17841的规定。其他品种的玻璃应符合相应标准或由供需双方商定。

3、密封胶

密封胶应满足以下要求:

4、中空玻璃用弹性密封胶应符合JC/T 486的规定。

(2)中空玻璃用塑性密封胶应符合有关规定。

5、胶条

用塑性密封胶制成的含有干燥各波浪型铝带的胶条,其性能应符合相应标准。

6、间隔框

使用金属间隔框时应支污或进行化学处理。

7、干燥剂

干燥剂质量、性能应符合相应标准。

三、中空玻璃特点简介

中空玻璃是一种以两片或多片玻璃组合而成,玻璃与玻璃之间的空间和外界用密封胶隔绝,里面是空气或其他特殊气体。中空玻璃具有优良的隔热和隔音性能,相比砖墙或混凝

土墙体又轻得多。对于建筑节省能源的要求,中空玻璃以其不可替代的优越性能而被广泛使用。

优良的隔热性能:即使是3mm玻璃+12mm空气层+3mm玻璃的中空玻璃,其隔热能力不亚于100mm厚的混凝土墙,采用厚一些的玻璃,或三层玻璃加两层空气层,则隔热性能更好。优良的隔音性能:一般可使噪音衰减约30分贝,最高可使噪音衰减50分贝左右。

产品种类有:普通透明平中空玻璃,各种镀膜中空玻璃,各类安全性好的中空玻璃,如钢化中空玻璃、夹层中空玻璃、钢化夹层中空玻璃等,还有釉面钢化中空玻璃,彩绘或雕花中空玻璃,异形中空玻璃,各种弧形中空玻璃等。

玻璃结构优质的中空玻璃,应选用相应的优质玻璃片,高强度高气密性粘结密封胶、优质铝合金间隔框和干燥剂,采用两次密封工艺,将两片或多片玻璃组合成中空玻璃产品。其工艺流程是:玻璃周边的铝间隔框自动成型灌装干燥剂、在框上涂布丁基胶;自动清洗玻璃原片、上铝间隔框、合片、压片,使两片或更多原片通过丁基胶与铝间隔框粘接在一起并构成第一道密封;最后由封胶机自动混胶、封涂双组份密封胶,构成第二道密封。可通过控制封胶宽度以达到所需的密封和强度性能,并使中空玻璃内气体层长期保持干燥以避免结露或结霜,国家标准要求当试验温度达到≤-40℃时,中空玻璃内部不能有结露或结霜。另外生产厂家还

应保证五年或十年玻璃内部不结露或结霜。

如何选择中空玻璃

要点

1、品种规格:主要是指两片玻璃的厚度、品种,以及两片玻璃之间空气层的厚度。举例说明:6mmFORD蓝+6A+6mm白玻,其中 6mmFORD蓝: 一种进口的本体蓝色镀银灰色膜玻璃,厚度是6mm,这片玻璃安装时朝向室外。6A: 两片玻璃之间的空气层厚度为6mm,常用的有6mm、9mm、12mm三种。6mm白玻: 透明玻璃,厚度是6mm,这片玻璃安装时朝向室内。朝向室外的玻璃,通常用镀膜玻璃或本体着色玻璃,也可用白玻,这片玻璃用不同的品种,价格相差很大,当然其外观和隔热效果也不相同。朝向室内的玻璃一般用白玻即可。

2、玻璃厚度:取决于门窗中最大片玻璃的面积和尺寸,较大的玻璃应选用厚一些的;高层建筑比多层的要厚一点;沿海常有台风的地区和风沙较大的内陆地区应再厚一点。选择时要综合考虑当地的气候条件和楼层。

3、颜色:在室内,要与房间色调搭配得比较协调;在室外,与建筑的外墙颜色也应考虑。玻璃的颜色除了透明,常见的有灰、蓝灰、蓝、绿、金、银灰、棕等色。需隔热效果好,应使用镀膜的。可到外面观察办公楼、商业楼、宾馆、高档住宅的镀膜玻璃门窗,以比较什么颜色更合适。

4、地理气候:要考虑当地的气候和环境条件。建筑在北方还是南方?是在几层楼?窗门的朝向?窗门距对面的建筑有多远?建筑靠马路边,或是附近有噪音源等等。

5、隔热性能:要求隔热性能好的,应使用镀膜的玻璃,严格地说是热反射镀膜玻璃。镀膜玻璃中产量最大、用量最大的也就是热反射镀膜玻璃。热反射性能和吸热性能越高,隔热性能越好;中间的空气层较厚的,隔热性能较好。这里需了解并考虑两个问题:一是镀膜玻璃有多种颜色,深浅不同,它们的透光隔热的程度也不同。隔热性能高的,关了玻璃门窗时,室内较暗,总之,在白天都不同程度影响室内的光照。二是白天从室外向里看,是看不见室内的(部分反射率低、颜色浅的除外)而从室内可以清楚地观看室外景物。晚上室内灯光明亮时,室外暗,那么在室外也象安装白玻的一样,可以看到室内景物,只是看到的比白玻的暗一些;而从室内观看外面的夜景就比较困难。

6、隔音性能:玻璃较厚的,隔音性能较好;内外两片玻璃厚度不同的,要比厚度相同的更好;中间空气层厚的,隔音效果更好。

7、安全方面:主要有两点。一是考虑不增加厚度,想玻璃强度再提高一点,或希望强度不降低而用薄一点的玻璃,则可改用半钢化或钢化玻璃;若特别要求安全的,可采用夹层玻璃,甚至半钢化(或钢化)夹层玻璃。当然,费用相应再

高一点。二是在玻璃的通道门、阳台门上离地1.2m至1.4m范围内设计一些装饰性小图案(有不同的方法:蚀刻、磨花、喷砂、印刷、贴花等。)一则美观,二则给人一个鲜明的信息:这儿是玻璃,小心!在儿童往来玩耍的场所,则设计得低一些更好。

8、定制与质量保证:中空玻璃是定尺寸玻璃,不能买了玻璃回来切割安装,只能到中空玻璃厂家定制。为了今后使用得舒心,一定要找正规中空玻璃厂家。因为中空玻璃质量非常关键,若两片玻璃之间的玻璃面不干净或镀膜玻璃的膜层质量不好,装上后只能看着没有办法处理;若中空玻璃的空气层不干燥,或四周密封不良,几个月或几年之后水气进入。那么当室内外温差大时,就会导致中空玻璃内部结露结雾气或结霜,甚至发生霉变产生霉斑,也只能干瞪眼没办法。为了保证质量和业主的权益,在付款提货的同时,应向厂家索取至少五年或十年的质量保证书,保证过五年或十年后玻璃内部不会结露或结霜,即密封性仍然良好。此外,窗框或门框安装时要注意与玻璃的配合和密封,框的底边要有排水孔,不能积水。

第三篇:玻璃隔热涂料技术要求及性能分析

玻璃隔热涂料技术要求及性能分析

【志盛研发部010_5118_5868】

由太阳光谱能量分析,太阳能绝大部分处于可见光和近红外区,即波长在400~1800nm范围内。在该波长范围内,反射率越高,涂层的隔热效果就越好。因此可制得高反射率的涂层,反射太阳热,以达到隔热的目的。志盛威华玻璃透明隔热涂料是一种能将太阳光中的热量(主要是红外线部分产生)由涂料表面反射回去,留住可见光,从而生产出隔热透明作用的纳米透明隔热涂料。

该玻璃隔热涂料是志盛威华与部队联合研发生产的,其主要成分是氧化铟锡,由于氧化铟锡具有的独特性能,对太阳光谱具有理想的选择性,是目前已知半导体材料中解决隔热问题综合性能最佳的材料。因此选择纳米氧化铟锡制备透明隔热涂料,可以保证其高性能。

玻璃隔热涂料技术参数:

红外反射率:大于86%降温幅度: 5--8℃

紫外线阻隔率: 99%光透过率达:80%

可见光透过率:70%—85%硬度:1—2 h

干燥时间:<2h附着性:100%

涂膜硬度:0级耐洗刷性:≥2000次

耐高温:700℃pH值:8-9

冲击强度: kg·cm 50柔韧性: mm 1

耐水性(24h):无起泡、开裂、明显变色

涂层耐温变化:无粉化、起鼓、剥落和明显变色

耐紫外线老化外观:不起泡、不剥落、无裂纹粉化

干燥时间(25℃):表干5min,实干7h

涂膜厚度:μm 10-25(根据涂装方法)

耐人工老化性:1000 h无异常

耐湿热性:1000 h表面完好

作为一种环境友好型的水性涂料,它不但透光性好,而且能有效隔绝太阳热辐射,只需涂刷几个微米的厚度,就可使室内外温差达到6摄氏度左右,红外屏蔽率达到70%,可见光透过率达到80%,紫外线阻挡达到99%,即使不开空调也能达到“冬暖夏凉”的效果,可广泛应用于汽车及各类建筑物上,该产品选用纳米无机材料,具有优异的耐老化、耐沾污自洁、防静电、防眩光、防辐射等功能。

第四篇:清洁生产法律制度研究

摘 要

清洁生产已经逐步成为全球环境保护的新潮流,一些西方发达国家纷纷对清洁生产进行立法研究,将其作为环保工作防治污染的主要内容。目前我国针对污染的防治还是较多侧重于末端处理思想和达标排放政策,并没有真正地把清洁生产技术应用到企业生产中,污染预防思想在我国环境保护法律法规和政策中尚不明显。目前我国关于清洁生产的专门性规定仅有一部鼓励性的法律——《清洁生产促进法》,它的颁布与实施,标志着中国清洁生产法律制度的初步形成。这部法律在 2012 年进行了第一次修正,在一定程度上有所完善,但是仍然存在一些不足之处,并且我国尚未建立起系统的清洁生产法律体系。随着经济的发展,企业污染物的排放对环境造成了极大的危害,对人体健康也构成了严重威胁。要想从根本上遏制日益严重的排放物污染,并对其进行合理利用,必须要转变环保思想,将末端治理思想逐步转变为重视污染预防,全面完善清洁生产法律制度,从源头上减少污染物的产生。

本文共七章节,以环境资源法学基础理论为指导,阐述了清洁生产的概念和背景,对其予以界定,在借鉴一些国外推行清洁生产经验的基础上,结合我国关于清洁生产实施工作的具体现状,介绍了我国现有的主要清洁生产法律制度概况,进而对现行清洁生产立法现状与存在的问题进行了评析,提出相关完善建议,希望能够对我国将来发展和推行清洁生产有所帮助。

关键词:清洁生产;污染预防;法律制度

Abstract In the last few years, Cleaner Production has gradually become a new trend in theglobal environmental protection.More and more western developed countries haveresearched on the legislation of Cleaner Productions and put it to the most important placeof pollution prevention.At the same time in China, the pollution prevention is not reallyapplied to the enterprise production, but more focused on the terminal-treatment andstandard drainage policy.The ideology of pollution prevention is not clarify in China’senvironmental protection laws,regulation and policies.Presently, there is only oneencouraging law about Cleaner Production in China, the Promotion Law on CleanerProduction, which mark the initial formation of China’s Cleaner Production legal system.In 2012 the Promotion Law on Cleaner Production has been first amended that makes acertain improvement, but still has some seriously inadequacies.With the development ofthe economy, the industry pollutant emission not only cause a great harm to theenvironment, bus also become a seriously threat to human health.In order to fundamentallyto solve environment problems and turn from the harm into a benefit, we must change ourmind, pay more attention to pollution prevention than terminal-treatment, improve CleanerProduction law and regulations,prevent pollution from the very beginning.In this paper there are seven chapters.Under the guide of basic theory ofenvironmental and resources law, this paper describe the concept and background ofCleaner Production, and define it.Using the experience of foreign countries on CleanerProduction, combining our current situation and law and regulation, this paper trying toanalysis our existed problems and legal defect on Cleaner Production and to offer rationalsuggestions.I truly hope this paper can be helpful on developing China’s CleanerProduction.Key words: cleaner production;pollution prevention;legal systems

绪 论

1.1 研究背景与研究目的

环境生态学研究表明,在人类生态系统中,人类有计划地改造自然活动,各物质和能量相互作用、相互联系,力求使得自然环境更加适于人们的生存和发展。但是,随着工业化的发展和科学技术的进步,导致了一系列环境问题的出现,环境破坏和环境污染日益严重,生态系统逐渐失衡,工业生产的污染物和废物已远远超过了自然界自身的净化能力。现今社会,许多国家已经认识到,仅仅用治理污染物这种“末端处理”方式,经济成本过高且并不能从根本上解决生态危机和环境破坏对人类生存的威胁这一艰巨问题。我们可以设想一下,“到 21 世纪中叶,地球人口将达到一百亿;到 2025 年,地球上百分之二十五的土地将会退化,荒漠化面积越来越大,人类面临的两大难题依然是粮食短缺和水资源短缺;到 2100 年,大气中的二氧化碳浓度上升,热浪席卷地球。”①如果仅仅采用污染物“末端处理”技术,虽然对解决部分环境问题产生影响和作用,但是这些影响和作用是微弱的,不能从根本上解决全球环境问题。污染物“末端处理”不仅经济代价昂贵,而且环境收效甚微。这就要求我们采取一种经济和环境效益最大化的生产模式,要从源头上削减污染物和废物的产生,避免污染排放,实行工业生产的全过程控制。由“事后控制”转变为“污染预防”势在必行,因此,清洁生产应运而生。

“清洁生产”已成为当今世界环境保护的新潮流。托尔巴在巴黎清洁生产部长级会议上的讲话中提到,“清洁生产已成为《21 世纪议程》——联合国环境与发展大会通过的全球可持续发展战略所确认的实现可持续发展的关键性因素。”②联合国环境规划署已对这一观点予以肯定,并于 1989 年制定了清洁生产计划。党的十六届五中全会也明确提出了建设资源节约型和环境友好型社会并将其作为社会主义建设和发展的战略性任务。温家宝指出,大力发展清洁生产是建设环境友好型社会的重要内容。本选题的研究目的就是在可持续发展理念下,对我国基于建设资源节约型社会和环境友好型社会而进行的有关清洁生产法律制的思考,力求建立一套比较完备切实可行的清洁生产法律法规体系。

1.2 研究意义

十八世纪工业革命,除了满足经济发展的需要和人们物质生活之外,还带来了全球性的环境污染和生态危机。一些环境负面事件层出不穷。例如 1930 年到 1974 年震惊全球的“八大公害事件”,由于环境的严重污染,在短时间内造成了大量人群和生物群的发病及死亡。从 1984 年发现南极臭氧空洞到 2011 年的日本核泄漏事件,大气污染、海域污染、森林破坏、土地荒漠化等现象日益严重。重大环境危机发生的概率明显增大,人们意识到,保护环境资源维护生态平衡,抓紧改变经济发展模式已经刻不容缓。因此,“清洁生产”的思想开始被许多国家所采纳。西方国家最先认识到清洁生产的重要性,在立法中开始涉及。20 世纪 90 年代初,我国也开始接纳了这种思想,一些立法中也开始涉及。2002 年《清洁生产促进法》正式颁布,2012 年对其进行了第一次修正。《清洁生产促进法》标志着我国环境污染治理模式和生产模式的重大变革。修正后的《清洁生产促进法》相比之前,虽然对权限管理配置等方面进行了进一步完善,但在实施方面仍然存在一些不足之处。

因此,研究并完善清洁生产法律制度很有必要。

清洁生产概述

2.1 清洁生产的涵义

“清洁生产”一词在当今世界环境保护浪潮中是一个炙热的名词,它被广泛地使用和强调。从 1976 年产生实际意义开始到 1997 年经联合国环境规划署的重新定义,这个较为年轻的概念“已经从学者的概念开发、企业的个别行为逐步演变为许多国家的战略方针、法律制度,并经由联合国环境规划署的大力倡导而成为一种世界性的潮流”。至今,“清洁生产”的概念被众多学者和国家提起,但仍然没有形成一个明确的完整统一的被学界和世界所共同认可的概念。因此,对“清洁生产”的涵义的研究尤为重要。

“清洁生产”是与“末端处理”相对应的概念。两者都是一种环境保护方式,都是实现既定的环境保护目标的可能途径。污染物的“末端处理”是一种传统的环境保护方式,是一种事后处理方式,通常是“先污染,再治理”。通过这种途径保护环境,虽然起到了一定的作用,但效果甚微,且经济成本过高。而“清洁生产”是一种工业生产的新模式,是环境保护的新生途径和企业污染控制的最佳模式。它强调得是预防性,是一种事前控制方式。它的存在并不排斥必要的“末端处理”,但相对于“末端处理”而言,它是企业污染控制和环境保护的首选途径。

从“清洁生产”思想产生以来,“清洁生产”的概念的有着不同的表述和定义。最早的“清洁生产”概念和思想是在 1976 年巴黎举行的欧盟共同体“无废工艺和无废生产国际研讨会”上产生的。这次研讨会提出,环境保护不仅仅要注重对已产生的污染的治理,更应该重视从根源上避免污染的产生。1979 年 4 月,欧洲共同体理事会提出推行清洁生产政策。同年 11 月在日内瓦通过的《关于少废无废工艺和废料利用的宣言》中首次提出了“无废工艺”这一概念,指出在工业生产中,运用各种技术和知识,使资源和能源能够充分地循环利用,并且避免污染的产生。美国环保局提出了“废物最小量化”(后期多被“污染预防”所替代)这一概念,并在 1984 年将其作为一项基本国策。废物最小量化,指的是在可行范围内最大限度地减少或消除废物的产生,以使有害物质对环境和人体健康的威胁达到最小化。另外,日本提出的“无公害技术”,以及一些学者提出的“再循环技术”、“环境无害技术”、“环境友好技术”等,这些实际上指的就是一种清洁技术。

关于“清洁生产”这一术语,是联合国环境规划署工业与环境规划中心在 1989年首次提出和明确的,指出清洁生产“是一种新的创造性的思想,该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中,以增加生态效率和减少人类及环境的风险”。(联合国环境规划署工业与环境规划中心《清洁生产计划》1989.5)《中国 21 世纪议程》也对“清洁生产”下了定义——“清洁生产” 是指既可满足人们的需要又可合理使用自然资源和能源并保护环境的实用生产方法和措施,其实质是一种物料和能耗最少的人类生产活动的规划和管理,将废物减量化、资源化和无害化,或消灭于生产过程之中。同时对人体和环境无害的绿色食品的生产亦将随着可持续发展进程的深入而日益成为今后产品生产的主导方向,另外,我国《清洁生产促进法》(2002)第二条也对“清洁生产”的概念进行了界定“本法所称清洁生产,是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人体健康和环境的危害”。综上所述,“清洁生产”的涵义包括以下几方面内容:(1)在本质上,清洁生产是一种对工业生产过程以及产品施行综合预防的环境战略。(2)清洁生产要求在原料的选择上,要尽量使用无害原料,开发利用可再生能源。(3)在工业生产过程中,要提高资源和能源的利用率,选择高效清洁的生产设备,避免或减少污染物或废物的产生。(4)生产的产品不对人体健康和环境产生威胁,并且便于回收和再利用。(5)与末端处理相比,清洁生产更加注重于经济效益和环境效益的统一以及全球环境保护的彻底性。

2.2 清洁生产的特征

清洁生产是环境保护和传统发展模式的根本性变革。相对于末端处理,清洁生产体现了环境保护的预防性、经济与环境效益的双赢性、发展的可持续性以及实施的综合性。

2.2.1 清洁生产的预防性

相对于末端处理,清洁生产最大的特点在于它的预防性。末端处理是一种传统的环境保护方式,与整个生产过程脱节,先污染后治理。而清洁生产是一种污染预防的环境保护方式,在工业生产中,要求通过源头削减,改变产品和工艺,提高资源和能源的可利用率,从而最大限度地减少有毒有害物质的产生,实现废物的最小量化。从产品的设计和原料的选择,到设备、工艺技术、管理,以及防止和减少污染废物的产生,整个生产过程都体现了清洁生产的预防性,这也是清洁生产的实质所在。

2.2.2 清洁生产的双赢性

传统的末端处理重在“治”,忽略了“防”,并且治理难度大,成本高,效率低。由于污染治理的高难度性和不彻底性,会给环境造成不利的影响,在失去了经济效益的情况下,往往环境效益也甚微。而清洁生产实行的是全过程控制,从产品的设计到产品的无害性和服务的清洁性,清洁生产追求的是一种经济效益和环境效益的双赢性。其一,清洁生产从源头上削减污染,生产过程中避免有毒有害物质产生,强调污染的预防性和环境保护的彻底性,环境效益远远大于传统的末端处理。其二,贯穿于整个生产过程,清洁生产要求选择高效无害的原料,减少资源和能源的消耗,提高资源能源的利用率,降低了生产成本。其三,工业生产的末端,清洁生产要求消除污染废物的产生,要求产品无毒无害,不对环境和人体健康产生威胁,并且生产和使用后易于分解、回收和再利用,降低了废物处理的成本。经济效益和环境效益的双赢性,是清洁生产的目的所在。

2.2.3 清洁生产的可持续性

传统的末端处理体现的是一种大量消耗资源和能源、以牺牲环境发展经济的粗放型生产模式,不利于发展的可持续性。可持续发展要求资源和能源的利用同时满足于当代人和后代人的需要,即对资源和能源的合理可循环利用。而清洁生产要求在生产过程中要对资源和能源进行循环利用,并对产生的废物和产品进行回收再利用。清洁生产是实现可持续发展的最佳生产模式,是实现节能减排的最佳途径。清洁生产体现了可持续发展的内在要求,这是清洁生产的关键所在。

2.2.4 清洁生产的综合性

清洁生产是一项综合性技术,是一种综合性预防的环境战略。清洁生产的确认和规范需要法律法规和政策的多样性来调控,包括引导、促进和强制等手段。政府引导企业进行清洁生产的方向,通过经济激励等手段促进企业清洁生产并进行相关信息披露,适当地运用强制手段对企业某种清洁生产行为进行必要的强制,并对违背清洁生产的行为进行限制。另外,实施清洁生产还需要综合的战略技术措施,包括科技的综合性、管理的综合性以及资源的综合利用。这种调控手段和技术的多样性,决定了清洁生产的综合性,这是清洁生产的价值所在

2.3 实行清洁生产的重要性

近年来,国内外许多防治污染的经验证明,清洁生产是一种最佳的防治污染生产模式,它是可持续发展的必然选择,是发展循环经济的前提,是建设资源节约型社会和环境友好型社会的重要力量,是突破贸易绿色壁垒的保障。

我国现行清洁生产立法现状及主要制度概述

清洁生产思想在我国的初步体现,是在 1983 年颁布的《关于结合技术改造防治工业污染的几项规定》中出现的。《规定》指出,要在生产过程中削减污染物,合理的利用资源和能源,提高资源和能源的利用率,并对产品的设计、工艺的采用和废物的综合利用做了相关规定。1979 年的《环境保护法》(试行)和 1989 年的《环境保护法》也对清洁生产的相关事项进行了一些新的规定。但这些规定只是一些原则性的规定,实施强度欠缺。目前来说,我国关于清洁生产的较为系统的法律主要是《循环经济促进法》和《清洁生产促进法》。

3.1《清洁生产促进法》概述

2002 年 6 月 29 日第九届全国人大常委会第二十八次会议通过了《清洁生产促进法》,并于 2012 年 2 月 29 日十一届全国人大常委会第二十五次会议进行了修正。这是我国第一部专门性的关于清洁生产的法律,也是世界上第一部真正以推行清洁生产为目的而制定的法律,是为了促进政府和企业积极开展清洁生产而制定的法律。它总结了国外的关于实施清洁生产以及污染预防的相关经验,针对我国的清洁生产现状,作出了一系列的规定和措施,适用于生产和服务领域。

新修正的《清洁生产促进法》共分为六章,四十条。

第一章是总则。介绍了本法的立法目的、清洁生产的定义、适用范围、清洁生产的管理部门以及我国开展清洁生产的基本方针。本法的立法目的主要为了提高资源和能源的利用率,预防污染,促进清洁生产,从而保护环境和人体健康,最终实现可持续发展。修正后的《清洁生产促进法》规定协调全国性的清洁生产管理部门由原先的国务院经济贸易行政主管部门改为清洁生产综合协调部门。县级以上的地方清洁生产促进工作由地方人民政府管理负责。

第二章是关于清洁生产的推行。这一章主要介绍了政府及其主管部门关于清洁生产的推行所制定的相关政策及规划,包括税收政策、产业政策及推广政策。国务院相关部门对重点行业重点领域的清洁生产实施推行规划,县级以上人民政府对本行政区域的重点项目进的清洁生产实施推行规划,力求低消耗、低污染。相关部门应当对开展清洁生产项目进行必要的资金投入,并提供有关清洁生产的信息和服务,包括清洁生产的方法和清洁生产的技术等,制定并发布清洁生产的指南和目录,以及产品标识、国家标准和行业标准。其中规定了国务院有关部门应当对不适宜清洁生产的工艺技术以及设备进行限期淘汰,例如高消耗重污染的落后工艺技术和设备。此外,应当将清洁生产的相关信息和技术进行大力宣传,包括技术培训、职业教育、媒体宣传等。本章中还规定了在清洁生产的推行中节能减排的重要性,要求各级政府领导群众注意节能减排,购买有利于环境和资源保护的产品。

第三章是关于清洁生产的实施。本章中主要是针对生产领域、农业和服务业领域具体实施清洁生产的要求作出了相关的规定。其中指导性的规定有:(1)工业生产领域的指导性规定。对建设项目进行环境影响评价,选择有利于污染预防提高资源利用率的清洁生产工艺;在技术改造中,企业要选择清洁生产工艺和设备来替代高污染高消耗的落后的工艺和设备,原料的采用要做到无毒无害或少毒少害,减少有害废物的产生,制定相关节能减排的措施;生产的产品要健康安全,包装易于分解和回收,避免过度包装;对生产过程中产生的废物废水应当循环利用;固体废物要分类存放,合理放置;对于生产过程中产生的废物和资源的消耗实施清洁生产审核;用能单位的相关负责人对本单位的用能情况及时报告。(2)农业和服务业领域的指导性规定。农业生产者应当改进种植技术,合理使用无毒无害的化肥,减少农业生产废物的产生,提高农产品的质量,使用可降解的农用薄膜,防止土壤及农作物的污染;矿产的开采要统一规划,防止污染和浪费,合理开采,综合利用;交通运输方面,生产使用节能环保的机动车,对于高燃料高污染的不符合标准的机动车船要及时报废;国家鼓励安装太阳能系统。另外,除了上述的指导性规定,本章中还包括相关的自愿性和强制性规定。自愿性规定包括企业申请环境管理体系认证、签订相关污染排放协议等。强制性规定是强制生产者履行的义务和承担的法律责任,主要规范污染物排放严重超标、使用有毒有害物质超标、生产销售的产品有毒有害物质超标等行为。

第四章是鼓励措施。本法总则的第四条和第六条已经指出,国家鼓励并促进清洁生产。本章中主要介绍了国家对开展清洁生产的具体鼓励措施。包括表彰奖励、资金支持、税收优惠等,主要是对积极开展清洁生产的单位和个人进行奖励和优惠政策,并对节能减排的单位财政补贴和价格优惠等措施。

第五章是法律责任。主要规定了对于违反本法相关强制性规范的行为,追究相关的行政、民事和刑事法律责任。第六章是附则。共一条,本法的施行日期。《清洁生产促进法》是“我国推行清洁生产十余年取得的成绩的集中体现,是我国全面推行清洁生产的新的里程碑,是我国走新型工业化道路,实施可持续发展战略的必然选择”。

3.2《循环经济促进法》 3.2.1 概述

《循环经济促进法》是《清洁生产促进法》的立法基础。循环经济立法主要调整六个方面的社会关系:第一,资源综合利用;第二,清洁生产;第三,废料回收与再生利用;第四,绿色消费;第五,循环经济产业园区;第六,循环农业。①有的学者认为,循环经济调整的是一种经济活动以及经济行为,它的立法归属应该归入经济法部门。但蔡少秋教授认为,循环经济是与环境资源的开发、利用、保护、治理及其管理有关的经济,即循环经济是生态经济、绿色经济或环保经济,循环经济法虽然包含经济法的某些内容、具有经济法的某些特点,但其立法的目的、内容大都与环境资源的开发、利用、治理、保护及其管理有关,其遵循的生态规律和 3R 原则主要是环境资源法所坚持的规律和原则,基本上或本质上应该属于环境资源法的范畴。②在本文中,我们赞同蔡少秋教授的观点。清洁生产是循环经济立法的重要内容。2008 年 8月 29 日十一届人大常委会第四次会议正式通过了《循环经济促进法》,为清洁生产的专门立法奠定了基础。

《循环经济促进法》共分为七章,五十八条。第一章是总则。规定了立法目的、发展循环经济的方针和政策,并对重点名词作了解释。循环经济强调在经济发展中要注意减量化、再利用、资源化的原则,健全相关制度,节能减排。第二章是基本管理制度。主要包括循环经济发展规划的编制、产业结构的规划和调整、相关评价指标的考核、强制回收名录的管理、重点用能用水单位的监督,以及统计制度的健全等。第三章和第四章主要是对如何实现循环经济的减量化、再利用、资源化进行了具体的规定。在实现减量化方面,要防止过度包装,工业企业应当注意节水节油,矿山企业要合理开矿,服务性企业应当节能节水并避免资源的浪费和易污染产品的使用,国家鼓励使用无毒无害的建筑材料和再生水。在实现再利用和资源化方面,鼓励企业之间互相合作,实现废物的交换和循环利用,企业对工业废物应当按照国家规定进行综合利用,采用先进工艺设备发展循环用水系统,实现废水的再利用,提高水的利用率。建筑单位对建筑废物应当综合利用或进行无害化处置,农林业生产者对农用废物和木材应当综合利用。城乡生活垃圾应当分类处置,以提高垃圾资源化率。第五章是激励措施。主要包括资金支持、税收优惠、价格优惠等,并对发展循环经济做出贡献的企业和个人进行表彰奖励。第六章是法律责任。主要是承担行政责任。第七章是附则。

① 王素玲.循环经济理念下的清洁生产立法问题研究.2008.5.31 ② 蔡少秋.论循环经济立法.新华文摘.2005.11 3.2.2 清洁生产与循环经济的关系

清洁生产是循环经济的一部分,是循环经济的重要内容。循环经济主要强调资源能源的循环利用率,强调如何实现“减量化”。清洁生产的内涵即是废物的最小量化。清洁生产可以解决循环经济发展过程中出现的一些技术问题,为循环经济提供技术基础。清洁生产是实现循环经济“减量化”的最佳途径和方法。有学者认为,“清洁生产是循环经济的微观基础,循环经济是清洁生产的最终发展目标。各种产业的、区域的生态链和生态经济系统则构成清洁生产到循环系统的中间环节。衡量清洁生产是否达到目的,仅仅衡量某个企业或某个行业是不够的,应当看其是否在区域、国家层次形成生态经济系统,形成循环经济形态。”①可以说,推行清洁生产是发展循环经济的第一步,清洁生产是实现循环经济的基本途径。另外,清洁生产和循环经济的共同目标都是实现可持续发展,都是在可持续发展的理念下,实现环境效益和经济效益的双赢。

3.3 我国清洁生产主要制度概述 3.3.1 清洁生产经济激励制度

清洁生产经济激励制度,指的是国家和政府采取一系列的经济手段刺激企业进行污染预防和清洁生产活动的法律法规和相关政策的总称。

在我国清洁生产领域,主要采用的经济刺激手段包括税收制度、抵押金制度、补贴制度、基金会制度以及排污权交易制度。我国的税收制度结合了奖罚相统一的措施,既包括减税免税措施,又包括增税加税措施。对于积极开展清洁生产活动,开发使用清洁技术,减少污染产生和排放以及废物回收利用的企业和建筑项目,我国制定了相关的税收减免优惠措施。其中,对于森林水土保护工程、污水和垃圾处理厂等实施零税率政策。另外,对于一些严重污染环境的企业和建筑项目,规定了实行增税加税政策,规定了较高的征收税率。我国的排污权交易制度起源于排污许可证制度。排污许可证制度于 1988 年北京上海的等十八个城市试点,并于 1994 年在全国推行。随后,排污权交易制度也在我国开始试点和推广。另外,我国的法律法规中还规定了补贴、基金会等有助于刺激清洁生产推行的经济调节手段。

3.3.2 清洁生产行政法律制度

我国清洁生产的行政法律制度包括行政强制、行政指导和行政合同,主要是指国家和政府行政管理机关通过制定清洁生产法律法规、政策标准以及相关措施,来规范和引导清洁生产的实行。行政指导是一种引导行为,要求国家和政府采用一些非强制性手段调动企业和有关组织实施清洁生产的积极性,例如行政合同和行政协议。《清洁生产促进法》中指出,国务院及其有关部门以及地方政府及其有关部门,应当分别对全国重点行业和地区以及地方本辖区内的清洁技术开发研究及推广进行指导。行政强制是国家和政府通过一些法律法规的强制性规定来规范清洁生产行为和活动,例如命令和控制、污染物排放标准以及法律责任等。

3.3.3 清洁生产信息公开制度

清洁生产信息制度虽然不能直接或根本性地对政府及企业的行为进行规范,但是,对于引导公众的广泛参与和提高企业清洁技术开发应用的积极性有着积极的推动作用。我国法律法规中规定的主要措施包括,政府有关部门向公众提供有关清洁生产的环境信息,保证公众的环境知情权;政府为企业提供清洁技术信息,并开辟技术信息交流渠道,鼓励企业进行技术创新;政府要求企业将清洁生产的实施情况和污染物排放情况向公众公开,接受公众的监督。清洁生产信息制度在《清洁生产促进法中》有所体现。

国外清洁生产法律制度考察

清洁生产思想最早是在欧美等发达国家发展起来的,许多国家采取了一系列措施,例如鼓励支持清洁生产技术开发、与生产者签订自愿协议、利用经济手段刺激污染削减等,以促进清洁生产发展。因此,欧美等发达国家在清洁生产研究上要领先于正处于经济转型的发展中国家,清洁生产法律制度的整体水平高于发展中国家。前一章介绍了我国的清洁生产的立法现状,这一章将以美国、英国、德国、日本、泰国为例,介绍清洁生产在国际上的法律制度的研究。通过国内外清洁生产法律制度的对比研究,借鉴国外的成功经验,为我国的清洁生产法律制度的完善总结经验。

4.1 美国清洁生产法律制度

美国是国际上较早对清洁生产进行立法研究的国家,也是最为典型的国家。在美国,最早将“清洁生产”称为“污染预防”或“废物最小量化”。1984 美国国会通过了《资源保护与回收法——固体及有害废物修正案》,提出了“废物最小化”的概念,指出实现“废物最小化”的两个途径即源头削减和再循环,要求尽可能地将有毒有害废物削减和消除。1990 年 3 月,美国国家环保局发布污染预防指令,并将“污染预防”进行定义。为了减少防止污染源的排放,1990 年 10 月在国会上通过了一部对美国发展清洁生产、实施污染预防技术具有重大意义的法规——《污染预防法》。该法对“源头削减”进行了具体解释,明确指出“污染预防”是美国的国策,并强调“污染预防”是“源头削减”的首要措施。该法出台后,美国的环境政策由以往的“末端处理”政策转变为“污染预防”政策。

4.1.1 清洁生产经济激励制度

美国在实行“污染预防”政策之前,虽然也有些经济调节的手段,但是,美国的环境政策主要是以“命令-控制”为主。经济调节在实行“污染预防”政策后得到了进一步的重视。

美国在环境立法中广泛采用如下经济刺激形式:第一,实行严格的政府管制,制定各种排放标准,提高末端治理成本;第二,保障污染受害者有获得赔偿的权利;第三,实行污染者付费原则,包括排污收费和各种征税;第四,政府为鼓励治理污染和采用先进工艺而实行各种形式的财政补贴和低息贷款。1986 年修定的《超级基金法》(也称作《综合环境反应、补偿和责任法》)建立了环境收费政策和赔偿责任体制,规定对垃圾的倾倒和污水的排放收取费用,并为污染的受害者设立专项基金,使污染受害者享有获得赔偿的权利。1992 年的《能源政策法》以税收优惠方式,对采取节能减排的企业和使用可再生能源和无污染能源的企业以及利用可再生能源设备的企业和用户减免税收,并对可再生能源项目进行资金拨款。另外,在征税方面,该法还规定,对于排污高低和耗油量不同的汽车有差别地征收税款。在补贴制度方面,该法规定联邦政府对煤炭清洁技术的研发和可再生能源的生产商及相关企业进行补贴,并支持清洁产品的发展和使用。1977 年修订的《清洁水法》和 1990 年通过的《清洁空气法》中,也规定了一些有关清洁生产的经济调节制度。例如《清洁水法》规定,凡修建经国家环保局局长批准的污水处理工程,可自联邦政府得到相当于总投资额的 75%的联邦补助金等。《清洁空气法》规定了排污许可证制度,规定企业要取得排污许可证必须先缴纳一定的费用,并用于维护空气的质量。

4.1.2 清洁生产信息公开制度

美国立法自 20 世纪 60 年代以来开始确立信息公开制度,许多环境立法也开始维护公众的环境参与权以及环境知情权,对清洁生产相关信息的公开也作出了一些规定。例如 1969 年制定的《国家环境政策法》第 4332 条第二款规定,相关国家机构经国会授权和命令,应当对有关环境重要事项作出详细的说明,包括对人类环境质量具有重大影响的提议和报告以及可能对人类生活环境造成不良影响的提案行为,并作出环境影响评价和意见书,按照相关规定向公众公开。《有毒物质控制法》规定企业应当呈报有关化学物质流转的相关信息和资料,产生的有毒有害化学物质的扩散和处置情况向公众公开。《清洁水法》和《清洁空气法》中规定主管部门应当定期对企业的排污情况进行检查和统计,并将结果向公众公开,企业应当及时制作排污清单,并将排污清单呈报主管部门。《紧急计划于社区知情权法》对环境信息的公开作出了明确的规定。该法规定任何人都有权向紧急计划委员会申请提供有关有毒有害化学物质的所有信息,包括有毒化学物质的处置方式说明、化学品的名称以及化学品的安全资料表。另外,美国环境立法中关于许可证的审批程序,也都规定了信息公开制度。

清洁生产信息公开制度的确立,完善了环境保护法律法规的实施,促进了企业污染预防活动的积极性。

4.1.3 清洁生产行政管理制度

清洁生产的行政管理制度既包括行政指导也包括行政强制。对于一些有关政府和企业之间的合作关系以及政府对企业的指导多采用自愿性的措施。

《污染防治法》、《资源保护与回收法修正案》以及美国国家环保局和能源部有关清洁生产的环境保护战略中都包含了污染预防的行政指导和志愿协议。根据上述法律法规以及环境战略的规定,国家环保局应当制定相关计划使内部法规计划和非法规计划实现统一,对企业发起实施相关计划,实现污染预防的目标。能源部应当给工业企业提供技术评估,对工业企业降低能源消耗的活动进行指导。环保局、能源部、国防部以及其他联邦政府部门应当相互配合,制定评估计划,实现废物削减的目标。另外,相关部门可以与企业签订削减有毒物质的协议,实现污染预防和废物削减的目标。除此之外,美国的一些州政府和地方政府也可以制定本地区的污染预防计划,例如对企业提供技术指导和财政支持,尤其是清洁生产技术的研发和支持。

在美国的污染预防的管理制度中,除了上述指导性和自愿性制度,还包括一些行政强制制度。例如环境污染的强制法律责任保险以及对产生化学污染物的企业规定强制性的削减目标和期限。对于可能产生不利影响的有毒有害废物的处理,应当实行强制保险,对化学污染物应当采用法规控制和非法规控制相合的管理方式。4.2 英国清洁生产法律制度

在英国,“清洁生产”一般表述为“废物最小量化”或“综合污染控制”。从 20世纪 70 年代开始,英国的环境立法思想由“末端处理”逐渐转向“污染预防”。目前英国的环境政策和环境立法的重要目标就是从源头上削减废物,对废物再循环再利用,实现废物最小量化。

英国的环境立法主要有《河流污染防治法》(1876)、《环境保护法》(1990)、《公共健康法》(1975)、《污染控制法》(1974)、《有毒废物处置法》(1972)、《废物管理许可法》(1994)、《污染预防法》(2001)等等。其中,《环境保护法》、《废物管理许可法》、《污染控制法》、《污染预防法》等法律法规中,涉及了许多有关清洁生产实施的相关规定。“综合污染控制”的指导思想,首先是在《环境保护法》中提出和确立的。在此之前,《污染控制法》中叶体现了环境污染预防的思想,规定要采用清洁生产方式利用能源,减少污染物的产生和排放。另外,《污染预防法》和《废物管理许可法》中也体现了污染预防和污染控制的原则。

4.2.1 清洁生产经济激励制度

在英国,清洁生产经济调节主要包括两种: 一是增加环境税。环境税最早是由英国的经济学家庇古在《福利经济学》中提出的。20 世纪初,庇古通过对工厂的经济活动产生的外部成本进行分析,提出了“庇古税”,即以征税、货币分配等方式调节企业的外部经济环境,引导企业和消费者的行为,使企业内部化。英国的环境税主要包括碳税、燃料税和填满税等,目标是减少废弃物的排放,改善大气质量,促进清洁生产。

二是明确生产者初始责任,即要求生产者在产品流转的全过程承担一定的责任。例如,英国《环境保护法》和《经济手段和从废物中回收利用资源》中都规定了废物生产者应当对产生的废物承担全部的废物处理费用。

除了向企业征收税费,英国的经济调控制度还包括排污权交易制度。排污权交易制度最早是在美国确立的,英国在一定程度上借鉴了美国的经验。除此之外,英国清洁生产的经济调节手段还包括贷款优惠和补贴等。

4.2.2 清洁生产信息公开制度

英国的信息公开制度与其他的欧美国家还存在着一些差异。尽管英国是较早实施清洁生产的国家之一,但是由于传统保密文化的影响,英国在立法上长期奉行保密原则,相较于美国等发达国家,信息公开立法起步较晚。一直到 20 世纪末,因国内公众和国际社会的强烈要求和压力,英国政府才开始尝试信息公开立法。1984 年《数据保护法》和《利用地方政府信息法》的出台,标志着英国信息公开制度的开始,2005年《信息公开法》的生效,标志着英国信息制度的成型。

1992 年英国政府出台了《环境信息法规》,规定任何人都享有环境知情权,当申请人申请有关部门提供环境信息时,该部门应当及时地给予回复。关于清洁生产信息公开制度的建设,英国环境部目前在拟定一份易造成环境污染的工业化学物质的排放清单,并将这份清单向公众依法公开。

4.2.3 清洁生产行政管理制度

英国的清洁生产行政指导,注重的并非是废物最小量化带来的环境意义,而是它所带来的经济意义,并以此政府对工业企业进行行政指导,以提高工业企业的废物最小量化的意识。英国贸易与工业部在《减少你的损失》提到免费向企业提供有关废物最小量化的信息,并定期以各种公开方式,向企业提供有关有关废物最小量化的信息和资料。该部于 1993 年与环境部联合制定了一项鼓励企业采用清洁生产技术的计划,并拨出 1600 万英镑鼓励企业实现废物最小量化。另外,该部还制定了一份关于向中小企业提供清洁生产技术信息咨询的方案,规定向中小型企业提供指导、建议和咨询。为了进一步提高企业的废物最小量化意识实现废物最小量化,英国政府在示范项目上也给予了一定的支持,例如支持企业成立“废物最小量化俱乐部”,以获得国家资助项目。

英国的清洁生产强制制度,主要体现在《环境保护法》的第一部分。该法将“综合污染控制”作为一项法律制度加以保障,并确立了企业生产的“最佳可得技术”(即使用最少的费用减少或避免工业污染的产生)。1990 年的《环境保护法》第一部分规定从 1991 年起相关新建工厂必须获得皇家污染检查组的授权方可营运,在此之前已营运的对环境严重污染的企业,如果继续营运,应当在 1996 年前获得皇家污染检查组的授权,并提供有关废物最小量化和排放物的相关报告。

我国现行清洁生产法律制度的不足

本文第四章通过对欧美等发达国家和泰国的清洁生产制度的介绍,我们可以看出,虽然各国的具体政策措施有差异,但在大体制度上有着许多相似之处,都致力于健全法律法规,以宏观经济政策为保障,加强行政管理和行政指导,转变生产方式,支持鼓励清洁技术的开发和研究。

从 20 世纪 90 年代以来,我国加快建设循环经济社会的步伐,促进清洁生产的发展,完善了相关法律制度体系,取得了一定的绩效。但是,由于我国人口众多且经济基础较弱、发展清洁生产起步较晚,因此,相较于国际社会的清洁生产推行状况,我国在制度体系方面还存在着一些不足之处。

5.1 清洁生产经济激励制度不完善

在我国,目前相关技术水平落后,企业实施清洁生产需要增加一定的成本,因此需要国家和政府采取一些经济手段来刺激企业清洁生产的动力。我国的清洁生产经济刺激制度主要有环境税制度、补贴制度以及排污权交易制度等。其设立也取得了一定的成效。但是,与欧美发达国家相比,仍有欠缺。

5.1.1 环境税制度

我国主要实行的是税收优惠政策,其相关措施缺乏系统科学性。我国的税收优惠形式单

一、范围较窄,且仍然侧重于末端治理的事后鼓励。我国现行税收优惠的政策主要是直接优惠政策,例如减免税收和退税,忽视了间接优惠(税基式优惠),例如加计扣除、加速折旧等。我国环境税的主要问题包括减免税幅度小、间接优惠制度欠缺以及税种少且缺乏针对性。另外,税收优惠侧重于末端治理,对于污染事先预防的鼓励较少。上述问题降低了税收优惠的刺激力度,影响了企业全面实施清洁生产的积极性。

5.1.2 补贴制度

补贴制度主要表现为现金补助和金融优惠等,我国主要是现金补助和贷款优惠。我国的补贴制度相较于欧美国家也存在着一些问题:首先是资金来源方面的问题。我国的补贴资金主要来源于政府,然而,我国的补贴需要较多,财政收入较少,限制了第 5 章 我国现行清洁生产法律制度的不足27补贴制度的完善;其次是实施方面的问题。在我国,通常以治理污染的效果来判断给予补贴的多少。如果企业污染基数大,相对而言取得的治理效果明显,可获得的补贴就多,反之,可获得的补贴就会较少。这样,对于提前进行污染控制的企业是极其不公平的,不利于推动企业进行清洁生产的积极性。

5.1.3 排污权交易制度

排污权交易,指的是政府将其制定的环境质量目标和允许排放污染物的排放量分成几个排放量并将其分别出售或分配给排污者,排污者之间可以根据自己的需求买进或者卖出,刺激排污企业为了自身利益而开发使用先进的技术治理污染或减少排污,从而促进了清洁技术的发展。

排污权交易制度作为一种重要的经济刺激手段,在我国的法律法规中并不常见,也没有比较规范的规定,缺乏系统性。即使有些法律法规中对排污权交易相关问题有所提及,但是仍然没有具体而规范的规定,可操作性较差。另外,在我国地方性法规中,存在着许多有关排污权的规定。但是我国目前尚无全国性的关于排污权交易的法律法规,使得地方性法规中有关排污权的规定容易产生冲突,不利于国家排污权交易市场的完善。

5.2 清洁生产合力机制不完善

目前,我国推行和发展清洁生产的合力机制尚有欠缺。在我国,由于清洁生产的宣传力度不够,推行清洁生产的教育机构欠缺,公众环境保护意识不足,企业推行清洁生产的积极性不高,绿色消费市场不健全,使得社会清洁生产参与力量薄弱,从而影响了全社会推行清洁生产的效果。

5.2.1 教育培训和宣传机制

全面推行清洁生产,不仅要靠政府及法律的规制力,更需要全社会的积极参与。加强公众的清洁生产意识,提高企业清洁生产的积极性,是全社会有效推行清洁生产的前提。但是,在我国有关清洁生产的教育培训机构较少,政府的宣传不到位,从而使得公众和企业的清洁生产意识薄弱,对自愿性实施清洁生产造成了不利影响。法律规定的引导激励措施综合协调整合不够,落实不到位,引导企业实施清洁生产动力不足,这也是造成清洁生产推行工作进行缓慢的原因之一。

5.2.2 技术创新机制

与发达国家相比,我国清洁生产在技术信息交流与创新方面还存在着相当大的障碍,尚缺乏完善的技术创新和交流机制。清洁生产技术和管理信息交流不畅,企业缺乏了解清洁生产有关信息的渠道,无法及时选择采用清洁生产的机会,这些都是推行清洁生产的障碍。我国尚缺乏一套完善的清洁生产咨询体系和技术信息创新和交流制度,无法有效地鼓励企业尤其是偏远地区的企业进行清洁技术开发应用和创新,阻碍了清洁生产的发展。另外,我国企业制度尚不完善,企业在不规范的市场中难以实施真正意义上的“优胜劣汰”,企业缺乏技术创新机制,市场反应较为迟钝,在工艺改革加强管理方面缺乏动力,企业为适应未来发展、超前调整经济经营战略的能力明显不足,这与发达国家的企业形成鲜明对比。

5.2.3 绿色消费制度

绿色消费不仅仅是指绿色产品,还包括了能源的有效利用和资源的再循环利用,不仅仅是对消费行为的要求,还包含了对生产行为的要求。绿色消费要求消费者转变消费观念,在购买产品时应该选择无污染健康的绿色产品,并注意产品的合理处置和回收,避免垃圾对环境造成不利影响。绿色消费制度对产品的回收利用和实施清洁生产有着重要的推进作用。我国《清洁生产促进法》中虽然规定了有关绿色消费的内容,规定政府采购时应当优先选择绿色产品。但是,目前我国还没有建立完善的绿色消费制度,现行法律法规中对于消费者的回收利用义务和责任规定较少。

5.3 法律法规不完善

我国的法律规制力度不够,配套法律法规不完善,法律法规中相关制度之间缺乏协调性,是我国推行清洁生产的主要问题。

5.3.1 立法指导思想转变不足

目前我国的环境立法还是偏向于末端治理的指导思想。环境法律法规中规定的大多是关于对已产生的污染的治理,并未完成向清洁生产立法思想的转变。在我国关于环境保护的法律法规中,计划经济色彩较为浓厚,大多数规定都偏重于末端治理思想,这已经不符合我国的经济体制的变革和国际环境保护的新形势。

5.3.2《清洁生产促进法》仍需改

进我国《清洁生产促进法》于 2003 年开始实施,2012 年进行第一次修正。新修正的《清洁生产法》在部门设置和职责分工等方面有了一定的完善。另外,新法对清洁生产审核制度进行了强化,扩大了审核范围,严格了政府部门对企业的监督责任。但是,就《清洁生产促进法》而言,在部门具体分工、法律责任以及相关规定上,仍然存在一定程度的不足。例如,该法的第五条规定,主管部门(清洁生产综合协调部门)的主要职责是“组织”和“协调”,较于循环经济促进法中规定的主管部门的职责,缺少了“监督”和“管理”的职责,而且由于该法的鼓励性特点,在条文中强制性规范仍然欠缺。该法中虽然对清洁生产审核制度进行了完善,但仍然没有缺乏系统的相关审计、会记和统计制度。另外,该法对于农业和服务业的清洁生产开展工作的规定仍然较少,缺少具体实施的相关规定,可操作性不强。《清洁生产促进法》作为一项促进性法律,具有鼓励性特点,但是在本法中,鼓励性和奖励性的条款仍然不足,不利于提高企业开展清洁工作的积极性。

5.3.3 配套法律法规不完善

在我国,清洁生产立法层次不完善,缺乏立法的可操作性。在法理上,法律的特点之一就是普遍适用性。因此,法律条文的规定难免过于原则性和抽象性,缺乏一定的可操作性。《清洁生产促进法》在经过修订以后,很多内容得到完善,但仍然欠缺相关的配套法规和措施以及相关的技术规范和标准,操作性仍然不强。这就需要健全相关的法律法规以及相关的配套措施和实施细则,来促进法律的贯彻实施,保障《清洁生产法》的实施力度。

我国清洁生产法律制度的完善建议

针对上述我国清洁生产法律制度的不足,以及借鉴国外清洁生产的经验,我们可以对我国的清洁生产法律制度的完善提出以下建议:

6.1 完善清洁生产经济激励制度 6.1.1 环境税制度的完善

我国实行税收优惠政策的税种较少,且相互之间缺乏系统协调性。在一些发达国家中,极其重视对环保产品的税收优惠,对其设计、生产以及使用等方面采取了激励性的措施来促进和保障清洁生产的进行。而我国对这方面的预先扶持有所忽略。

借鉴外国的税收政策,我国应该在重视减免税、退税等直接优惠政策的同时,还应该加强对间接优惠(税基式优惠)的建设,将侧重事后鼓励的税收优惠政策转变为发展预先扶持的税收优惠政策。我国应当增加相关优惠税种,并加强其协调性和科学系统性,从而保障环保工作和清洁生产工作的有效进行。

首先,应当完善优惠税种的设计。主要包括增值税、消费税、营业税、所得税以及关税的完善。在增值税方面,应当扩大优惠范围并进行改革,对于企业采用清洁生产工艺和设备以及回收废物应当进行优惠;在消费税方面,应当提高生产不利于环保的产品的企业的税收并减免清洁产品的消费税,从而使消费者树立绿色消费的消费理念。例如德国规定,对环境无污染或少污染的清洁产品可以减免消费税;在营业税方面,对生产清洁产品和提供清洁生产信息的企业及服务机构进行税收减免;在所得税方面,对采用清洁生产技术、生产清洁产品的企业的所得税实行加速折旧的优惠措施;在关税方面,实行清洁产品出口退税政策,并对进口清洁技术和设备实行减免税收的优惠措施。

其次,应当完善优惠税率的设计。合理的税率设计,是企业采用清洁生产方式所需要的成本应当少于其采用非清洁生产方式而承担的对环境造成污染的纳税负担,因此税率不应当过高。另外,根据不同地域的经济发展水平以及人口密度和气候等条件的不同,环境税率也应有所差异,因此,其设计还要有一定的弹性。

6.1.2 补贴制度的完善

在我国,补贴资金主要来源于政府财政收入。然而,我国需要补贴的范围较大且第 6 章 我国清洁生产法律制度的完善建议31政府财政收入有限,仅仅靠政府财政补贴较为困难。我们可以借鉴日本的经验,建立基金补偿机制,将对污染者所征收的费用作为实行清洁生产的企业的贷款基金,将税收和补贴进行有机结合。另外,我国通常以治理污染的效果来判断给予补贴的多少,因此一些企业会夸大污染基数,从而获得更多的补贴。针对这种现象,我国在确定补贴标准时,应当以企业进行清洁生产的程度来进行判断,从而确保补贴机制的公平性。

6.1.3 排污权交易制度的完善

关于排污权交易制度的完善主要是立法方面的完善。目前我国的法律对其还没有系统的规定,尚缺乏一部正式的法律法规,只在地方性法规中有所体现,导致其可操强作性不强,法律冲突现象严重。通过借鉴美国等发达国家的关于排污权交易制度的制定和实施经验,结合我国的实际国情,我们可以做如下设计:

首先,应该将排污权交易制度在《环境保护法》和其他环境法律法规中加以确立,并明确其原则及法律责任,作出指导性和原则性的规范。其次,法律授权国务院制定排污权交易制度的实施条例,对排污权交易制度作出具体细化的规定。最后,根据我国各地区的不同情况,在法律法规的指导下,完善并补充相关规定,制定具体的实施办法。

6.2 完善清洁生产合力机制

完善我国的清洁生产合力机制,主要包括清洁生产教育培训机制和技术创新机制的完善,以及绿色消费制度的建立。

6.2.1 教育培训和宣传机制的完善

全社会的积极参与对清洁生产的有效进行有着极大的推进作用。针对目前我国清洁生产的教育培训机构较少和政府宣传不到位的现象,应当增加清洁生产教育培训机构,加大政府的宣传力度,增强公众和企业的清洁生产意识,提高实施清洁生产的积极性和自愿性。6.2.2 技术创新机制的完善

目前我国尚缺乏一套完整的清洁生产技术信息交流与创新机制,阻碍了清洁生产技术和管理信息的传播。我国应当尽快建立起一套系统完善的清洁生产咨询体系以及技术信息创新和交流制度,向企业尤其是偏远地区的企业提供及时的清洁生产信息,包括清洁生产技术和方法以及法律法规和相关措施的规定,从而为企业及时地了解清洁生产信息,有效开展清洁生产工作提供途径。另外,应该进一步落实清洁生产技术创新资金,加大对重点领域清洁生产技术创新、成果转化以及先进实用技术推广应用的支持力度。

6.2.3 绿色消费制度的建立

目前我国还没有建立完善的绿色消费制度,法律法规中对消费者的回收利用义务和责任的规定较少,《清洁生产促进法》中对绿色消费内容虽有涉及,但规定较少且较为原则。我国法律法规应当强化消费者的义务和责任,引导消费者购买清洁产品,并对其产品废弃物要合理地回收利用和处置,树立绿色消费观念。

6.3 完善《清洁生产促进法》

学者们对于《清洁生产促进法》的修改意见,归纳起来主要有三种:第一种意见是废除《清洁生产促进法》,以《循环经济促进法》代替《清洁生产促进法》;第二种意见是《清洁生产促进法》应继续存在并加以完善;第三种意见是将《清洁生产促进法》修改为《清洁生产法》。笔者认为,应当在《循环经济促进法》的引导下,完善《清洁生产促进法》,并在必要的时候,修改为《清洁生产法》。关于《清洁生产促进法》的具体完善意见,包括以下几个方面:

6.3.1 管理体系的完善

新修订的《清洁生产促进法》进一步明确了清洁生产的主管部门和职责分工,将旧法中的主管部门由经济贸易行政主管部门修改为清洁生产综合协调部门。但是,该法中规定,清洁生产综合协调部门的主要职责是对清洁生产工作的组织和协调,仍然没有建立起完善的监督管理体系。应当参照《循环经济促进法》的相关规定,强化主管部门的监督管理职责,并对国务院环保部门以及工业、财政等其他相关部门的清洁生产职责进行细化,确保法律的可操作性。例如,应当强化污染严重企业的排放监督管理,将此类条款修改为强制性的条款,并明确监督管理部门及其职责分工。

另外,《清洁生产促进法》对于有关部门管理职能的规定不具有强制性,在一定程度上也影响了法律的可操作性。该法中对其职能的规定大量地采用了“可以”这一术语,需要对某些必要性条规用“应当”代替“可以”这一术语。例如第十三条可以修改为“国务院有关部门应当根据需要批准设立节能、节水、废物再生利用等环境与资源保护方面的产品标志,并按照国家规定制定相应标准”。6.3.2 相关制度的完善完善

清洁生产制度重点是完善清洁生产审核制度,并建立与之相适应的环境审计制度、环境会计制度以及环境统计制度。

《清洁生产促进法》第二十七条规定了清洁生产审核制度,较旧法而言,新法扩大了企业强制性清洁生产审核范围,并强化了政府部门和社会的监督职责和作用。但是,该条规仅仅规定了企业排放污染物超过国家标准和地方标准的治理责任,没有规定超过重点污染物排放总量控制指标、高能源消耗以及排放有毒有害物质的企业的治理责任。应当对其进行完善,并进一步明确审核评价,确保审核质量,增强该条规的可操作性。

另外,作为清洁生产审核制度的组成部分,应当建立并完善相关的审计、会计以及统计制度,形成统一系统的清洁生产审核体系。

6.3.3 法律责任的强化

强化法律责任主要包括三方面的内容,即强化政府的法律责任、强化企业的法律责任以及强化公众的法律责任。强化法律责任,是促使责任主体依据法律规定,有效开展清洁生产工作的强有力的手段。《清洁生产促进法》中规定了一些义务性条款,但有些义务性条款并没有规定相对应的法律责任,影响了该法的可操作性。应当对《清洁生产促进法》的义务性条款进行完善并增加相应的法律责任,提高义务性条款的可操作性。

6.4 完善立法层

次完善清洁生产的立法层次以及下位法,对于完善清洁生产法律体系,增强法律的可操作性具有重要的意义。完善下位法,主要包括清洁生产评价指标体系、清洁产品的环境标志认证管理以及回收产品和包装物的相关配套法规等内容。

6.4.1 清洁生产评价指标体系的完善

目前我国清洁生产评价指标大多是一些试行性的指标。十二五规划中制定了资源产出率和固体废物综合利用率等相关量化指标,国务院及其主管部门应当根据十二五规划的规定,进一步制定并完善清洁生产重点行业以及重污染高耗能企业的评价指标体系,编制农业和服务业等领域的清洁生产指标,并将其作为市场准入条件,促使各行业实现指标,积极开展清洁生产工作。上级政府及相关部门应当对下级政府及相关石家庄经济学院硕士学位论文34部门完成指标的情况作为评价内容,并定期考核,以推进各地区各行业的清洁生产工作的开展。

6.4.2 清洁产品环境标志认证体系的完善完善

环境标志认证标准制度是削减污染和推行清洁生产的有效途径,即对产品的全过程进行控制管理,逐步实行产品生命周期评价。对于产品的原料和工艺采用以及其生产销售和回收处置,应当进行全过程的评价,促使企业生产清洁产品并进行环境标志认证。在销售过程中,消费者选择购买通过认证的标有环境标志的清洁产品,促使企业进行合理的资源配置,采用清洁生产工艺和设备,减少废物的产生,从而激励企业的清洁生产工作的开展。

6.4.3 相关配套法律法规的完善

由于《清洁生产促进法》的引导性特点,许多条款都是激励性条款,且规定较为原则性,可操作性不强。因此应当尽快完善并出台相关的法律法规及相关办法和细则,增强立法的可操作性。

首先,应当完善相关环境法律制度。主要包括一些环境法律法规中的与清洁生产相关的法律制度,例如环境影响评价制度、三同时制度、排污许可证制度以及限期治理制度等。其中环境影响评价制度和三同时制度体现了我国环境保护法律的预防性原则,而排污许可证制度和限期治理制度对其具有补充性。《清洁生产促进法》的第十八条规定了新建、改建和扩建项目的环境影响评价制度,规定了能源资源和工艺的采用、利用以及污染物的产生、处置的评析,除此之外还应当包括建设项目拆毁以后的回收利用和处置。在三同时制度中,清洁生产措施要与主体工程同时设计、同时施工、同时使用。

其次,应当完善清洁生产法的下位法。应当尽快出台清洁生产相关法律法规及办法、细则,例如强制回收产品及包装物回收办法、再生资源回收管理办法等。目前我国仅有一部《包装物回收利用办法》,影响力较弱。我国循环经济法中规定了垃圾收费制度,但范围较为狭窄,应当在下位法中对此制度的范围进行扩展和细化。在日本,制定了大量的关于清洁生产的具体实施条例。例如 1991 年制定的《资源再生利用法》和同年修订的《废弃物处理法》,以及 1995 年制定的《容器包装回收再生利用法》等相关配套措施。其中规定了废旧物资商品化收费制度以及资源回收奖励制度等。另外,在一些国家还规定了容器回收押金制度以及清洁产品价格优惠制度等,以刺激清洁生产的有效开展。我国可以借鉴上述国外的经验,完善相关制度和措施。

6.5 完善农业清洁生产制度

《清洁生产促进法》第二十二条对农业清洁生产进行了规定,要求农业生产者在种植和养殖中应当实施清洁生产,禁止使用有毒有害肥料,防止农业污染。但是,对于农业领域的清洁生产并没有规定相关的鼓励措施和法律责任,无法实现农业清洁生产的有效实施。树立正确的农业清洁生产理念,完善农业领域的清洁生产制度,是我国完善清洁生产法律制度的重要内容之一。

6.5.1 农业清洁生产管理制度的完善

政府在推行农业清洁生产中起着重要的引导作用,完善政府及相关部门的管理职责和制度建设是完善农业清洁生产的首要任务。首先,在机构设置方面,应该在清洁生产综合协调部门之下设立专门的农业清洁生产管理机构,主管农业清洁生产工作的实施和推行。其次,在体系建设方面,应当建立系统的农产品标准化体系和监督体系,实现农产品的标准化管理和检测。最后,在法律责任方面,应当明确政府部门的管理和监督责任,促使主管部门依法对农业清洁生产管理和监督。

6.5.2 农业清洁生产经济激励制度的完善

在《清洁生产促进法》的第四部分中,规定了清洁生产的鼓励措施,但这些措施主要是针对工业清洁生产而言,并没有对农业清洁生产的鼓励措施进行有关规定。我国法律法规应当尽快完善农业清洁生产的经济激励制度,设立专项基金,对进行清洁生产技术研究和创新、合理科学使用化肥的农业生产者进行资金支持和补贴,并对在农业清洁生产中取得显著成绩的生产者进行表彰和奖励,刺激农业生产者实施清洁生产的积极性。

6.5.3 农业清洁生产技术创新和信息交流制度的完善

我国应当尽快建立并完善农业清洁生产的信息交流服务机构,在农业清洁生产中实现科学技术的交流、创新和应用。建立农业清洁生产信息交流服务机构,重点是农村服务机构的建设,保证农民清洁生产意识的提高和清洁生产技术的掌握,从而保证农业生产者有效地进行农业清洁生产。

结 束 语

清洁生产是一种新的环境保护理念,与传统的末端处理方式不同,它主要是对环境污染的预先防治战略,从资源的合理化配置出发,合理地对资源和能源进行综合利用,预防污染物的产生,实现经济和环境的可持续发展。面对日益严重的环境问题,传统的末端治理方式已经不足以实现环境保护的最终目标,只有转变环保观念,实施清洁生产,才能够实现环境保护的彻底性和可持续性。

许多国家纷纷对清洁生产进行相关立法,并取得了显著的成绩。近年来,我国在全球环境保护的新浪潮影响下,也建立起了比较系统的清洁生产法制体系,并在清洁生产工作的开展中取得了一定的成效。2012 年我国对《清洁生产促进法》进行了修正,进一步推进了清洁生产的法制建设。但是,我国与发达国家清洁生产的法制建设还有一定的差距,因此,完善清洁生产法律制度显得尤为重要,也是当前我国环境法律制度建设和可持续发展战略的重要内容。本文通过借鉴发达国家推行清洁生产的成功经验,对我国的相关法律制度完善提出了一系列建议,希望能够对我国有效开展清洁生产工作起到一定的作用。

参 考 文 献

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第五篇:VoIP业务Qos性能优化研究

VoIP 业务QoS 性能及其优化研究

张路宜

200522160013

VoIP(voice over IP)就是通过IP 网络承载语音业务,也称IP 网络电话。当网络出现拥塞或传输差错时,语音包就会产生时延、抖动甚至丢失,导致语音不连续或中断,严重影响语音质量。VoIP 业务有着严格的实时性要求,时延、抖动和丢包这3 个影响VoIP 服务质量的主要因素与承载网的性能密切相关。

目前,优化QoS(服务质量)的业务模型主要有intserv(集成服务)、diffserv(区分服务)和MPLS(多协议标签交换)3 种。intserv 可扩展性差,在现有的网络上实现起来非常困难;diffserv 提供了基于类的QoS ,具有良好的可扩展性,但缺乏有效的end2to2end(端到端)机制;MPLS TE(流量工程)通过有效地管理带宽资源,间接改善网络服务质量,但其带宽管理

以及MPLS TE 隧道都无法做到基于业务类别。如果EF(加速转发)、AF(保证转发)、BE(尽力而为)这几类业务都承载在一个MPLS TE 隧道中,那么EF和AF 业务将受到严重的影响。因此, 单独采用diffserv或MPLS TE 服务模型来优化VoIP 业务的QoS ,效果都不尽如人意。

MPLS diffserv2aware TE 是具有diffserv 感知能力的MPLS 流量工程,综合了diffserv 和MPLS TE 两者的优点形成的一种新的集成业务模型,实现了基于业务类别的带宽管理和隧道服务,可以有效保证VoIP 业务在承载网上的服务质量。VoIP 传输基本原理

传统的电话网采用电路交换方式传输语音,可以确保语音传输质量。VoIP 技术将发送的模拟语音信号数字化之后进行编码、压缩,然后转换为IP数据包在网络上传输;在接收端再进行拆包、解压、解码等逆向处理,最后转化为模拟语音输出。包含基本配置的IP 电话网结构如图1 所示,我们以电话用户025 呼叫022 为例,简单介绍VoIP 的通信接和传输过程。025 话机拨号向022 话机发起呼叫,呼叫信令进入语音网关编码、压缩成特定的帧,经过IP 网络送入关守(GK:gate keeper)后对025 话机进行鉴权。如鉴权成功,则对被叫号码022 进行地址解析,通过落地网关与PSTN(公用交换电话网)建立逻辑通道,分别给主叫送回铃音、给被叫送振铃音。至此,经由接入语音网关与落地网关的一个呼叫流程就建立起来了。发送的模拟语音信号由接入语音网关进行编码、压缩、组帧,语音分组通过IP 网络传输到达落地网关,再经过拆包、解压缩、解码等一系列逆向处理,转变为模拟语音信号,通过PSTN 到达被叫话机。VoIP 业务QoS 性能分析 2.1 时延

时延是一个分组从发送端发出后到达接收端的时间间隔,是端到端的时延。ITU2T G.114 规定,对于高质量语音可接受的单向时延是150ms。网络时延可分为固定网络时延和变化网络时延2 部分。固定网络时延是指在发送端和接收端间的信号传输时延、语音编码时延以及VoIP 编解码的语音打包时间。网络的传输时延值约为6.3μs/ km , G.729编解码标准编码时延为25ms(包括2 个10ms帧加5ms算法时延),打包时延为20ms。变化网络时延主要源自网络拥塞,而拥塞是不定时发生的,所以由此产生的时延也是变化的。这种可变时延会因在外出接口队列中长时间的等待或较大的串行化延迟而迅速增长。语音分组在外出队列中排在一个大数据分组后导致长时延情况如图2所示。为了控制语音数据包到达目的地的时延,必须有足够的带宽来保证。

图2 语音分组排在大数据分组后产生的时延

2.2 抖动

抖动是指由于各种时延的变化导致网络中数据分组到达速率的变化。它主要由以下几个因素引起:排队时延、可变的分组大小、中间链路和路由器上的相对负载。补偿抖动的常用方法是在接收端设备上进行缓冲处理。虽然这与减小时延的目标相悖, 但对消除抖动带来的影响是必要的。如图3 所示,在时延一定时,当抖动增大时抖动缓冲区也得相应增大,而增大缓冲区就意味着需要占用接收端设备更大的存储器空间并带来更大的时延。

抖动幅度与抖动缓冲区大小关系示意图消除抖动的缓冲区大小可按下列方法估算。假设在一次连接中,所有分组中传输时间最短的那个时延值等于固定传输时间, 即Tmin = min{ Tn}式中Tn 是每个分组的时延。

每个分组的时延抖动为Xn = | Tn – Tmin 一段时间内的平均时延抖动(期望值)为M = E(Xn)

平均时延可用来确定消除抖动的缓冲区的大小。在相对稳定的情况下,设某种语音编码方式的帧长为F ,一段时间内的平均时延抖动为M ,帧速为f ,则缓冲区大小为Mf F。

2.3 丢包

语音分组在传输过程中有可能被丢失,其原因主要是分组超时或网络拥塞。IP 数据报在网络中寻径具有随机性,为避免数据报进入死循环,系统在一个新数据报产生时,会在其头部TTL(time to live)标志位设定其在网络中的最大生存时间。如果超过这个时间限制,系统自动将其丢弃。造成拥塞的主要原因是网络中的设备没有足够的缓冲区接收数据,如果通向某一路由的队列排队太长,将会产生溢出,导致分组丢失。当单个分组丢失时,采用插值技术可以近似恢复,对语音的理解影响不大。但是,如果有多个连续分组丢失,那么只能靠插入静默帧来处理。通常,语音编解码可以允许3 %~5 %的丢包率。3 VoIP 业务QoS 性能优化

3.1 MPLS diffserv2aware TE模型

diffserv 将流量分成几个等级并按每个等级分配网络资源。为了避免采用信令协议, 它以6 位diffserv码点(DSCP)直接在数据包上标记等级。DSCP 字段是IP 报头中服务类型(ToS)字段的一部分。IETF 对很少使用的ToS 字段进行了重新定义,将其分隔成6 位DSCP 字段和2 位显式拥塞通知(ECN)字段。diffserv 为流量提供不同的转发处理,从而为不同的流量执行特定的QoS。它是一种可扩展的解决方案,不需要在网络核心基于流信令和状态进行维护。但是,如果流量的传输路径不能提供足够的资源来满足QoS 要求,diffserv 将无法保证QoS。

MPLS TE 利用可用资源沿链路建立标签交换路径(LSP),从而确保始终为特定流提供有保证的带宽,以避免在稳定或故障情况下出现拥塞。如果沿最短路径的可用资源不足, 可以不按照最短路径来设计LSP , 从而实现传输资源优化。

MPLS 通过链路保护和快速重路由等机制实现故障发生时的快速恢复。但MPLS TE 忽略了在一个汇聚级别(包含所有服务类别)的可用带宽上,进行CoS(class of service ,服务等级)的分类和操作。MPLS diffserv2aware TE 通过将diffserv 与TE 两者的功能结合在一起,使MPLS TE 能够感知CoS ,允许根据CoS 细粒度来预留资源,并在每个CoS 级别提供MPLS 容错机制。因此,MPLS diffserv TE 可以用来为VoIP 业务提供QoS 保证,从而满足严格的SLA(servicelevel agreement ,服务等级协定)。

3.2 VoIP 业务QoS 优化方法

在MPLS diffserv2aware TE 中,可以采用BE 和EF这2 种diffserv PHB(per hop behavior ,单跳行为),BE用于数据传输,EF 用于语音传输。EF 在diffserv 域比BE 具有更高的优先级。我们的目标是对语音业务提供服务质量保证。每条链路上配置2 个调度队列,一个用于BE ,另一个用于EF。IETF 要求支持最多8 个CT(class type ,级别类型),从CT0 到CT7。我们将CT0 映射到BE 队列,CT1 映射到EF 队列(用于传输VoIP 业务)。一个diffserv TE LSP 只能传送一个CT 的流量,但是传送同一个CT 流量的LSP 可使用相同或不同的抢占机制。本文从描述的简单性出发,只考虑支持2 种CT , 分别用于语音和数据业务。其中CT1 比CT0 具有更高的资源占用优先级。

我们采用RDM(Russian doll model)带宽分配模式,将CT1(话音流量)的带宽限制在链路的某个比例,以确保话音流量具有较小的队列延迟。通过IGP(内部网关协议)广播每条链路上基于CT 的每个优先级的可用带宽, 采用改进的最短路径优先(CSPF)算法,在原来TE 的限制条件下再加入CT 特定的带宽要求作为限制条件来计算路径。LSP 的CT信息在RSVP 路径消息的全新级别类型对象(CT对象)中进行传输,并规定请求预留带宽的CT。以下2 个规则可确保在网络中渐进部署diffserv TE:CT对象只用于从CT1 LSP(如果CT1 对象丢失,则假定为CT0);节点接收到包含CT 对象的路径信息时,如果它无法识别该消息,将拒绝建立路径。

承载在路径消息中的CT 信息,指定了沿路径的每个节点上都执行许可控制的CT。如果沿路径的节点的资源足够,则接收新LSP ,节点计算每个CT 新的可用带宽和优先级别,这些信息随后被送回IGP。另外,我们采用基于Exp 位的diffserv 处理方法(简称E2LSP),在整个diffserv 域中配置一致的Exp2PHB 映射。简而言之,MPLSdiffserv2aware TE 就是对IGP 进行扩展,收集EF 和BE 类的资源使用情况,分别建立TED(流量工程数据库),通过信令协议携带类别建立LSP。这种集成服务模型的优点在于LSP 的建立是基于每个CT 的带宽要求,既可以实现基于类的QoS ,又可以进行带宽控制,提供了低丢失、低延迟、低抖动以及确定的带宽服务,可以很好地满足VoIP 的QoS 要求。

参考文献

[1 ] 张登银, 张庆英.基于因特网的QoS 技术及其业务分析[J ].计算机工程与科学, 2002 ,24(3):31 —35.[2 ] 桂海源.IP 电话技术与软交换[M].北京:北京邮电大学出版社,2004.[3 ] 张登银, 孙精科.VoIP 技术分析与系统设计[M].北京:人民邮电出版社,2003.[4 ] LOVELL David.Cisco IP 电话技术[M].北京:人民邮电出版社, 2002.[5] VoIP业务Qos性能分析 张登银 施伟 南京邮电学院 江苏通信技术 2005-02

[6] BLAKE S , BLACK D , CARLSON M, et al.An architecture fordifferentiated services[ EB/ OL ].RFC2475 ,1998212.

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