20世纪末,许多工业对所面临的环境问题在认识上发生了微妙改变,开始由处理工业废物转向消除工业废物的产生。这种策略试图走在问题的前面,避免使排污管和垃圾桶内不断增加的废物注定要涌向社会。在下世纪这个趋势会发展更快,工业、政府调控部门甚至大多数的环境组织都将不再像过去那样只是强调事后清除。

过去的态度往往只能导致制造商把废物倾倒到自己的“后院”,造成大量的所谓工业遗物。这些工业遗物目前把不少商号——不管它们是否愿意——都推进了清洁环境的行业。但是21世纪的工业将和现在的截然不同,它会避免建造更多的填埋场,以防止社会不得不再去花钱消除。

对工业废物进行生产性利用是大多数人想看到的办法。其实废物也是浪费。财富以被加工过的材料及其所含能量的形式流失门外。为避免此类低效益现象,下世纪的制造商将会考虑以何种方式设计和制造产品,以使控制废物和污染成为企业的一个组成部分,而不只是等到事后才去考虑。他们要留意整个生产循环,不仅得考虑在生产过程中消耗和造出的东西。而且还得考虑在循环结束时碰巧产出的废物。它将成为有待处理的问题,还是能再被精炼为材料和能源?

制造商现在开始寻找各种新的途径,这将演变成为一场综合革命,就像这类变革经常表现的那样,这些努力正造就出新的观念和一整套新的时髦术语。工程师们过去说“为制造而设计”和“为装配而设计”,现在我们已经把“为拆卸而设计”,“为循环利用而设计”和“为环境而设计”加进了词汇里。简单地说,这些术语意味着我们从一开始就该注意由生产过程带来的过多废物和污染的潜在效应。

克服这些困难部分属于技术问题——那些能把废物减少及循环利用的明智的方法无疑具重要价值,但是引进突破性技术并不是答案的全部。对允许作适当革新的法律和市场结构审慎地作些拓展,从而使传统的方法协调起来,这方面所起的作用会更大。这些努力包括对产品和加工设计、经济和优化以及危险品的调节和控制进行复杂考虑。奇怪的是,尽管用过这些想法的单独事例很多,但是对它们所作的一般性考察却相对极少。

例如,美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室的库玛 · 帕特尔曾描述过一个用在该公司微电子装配部门的有趣方法。此部门的工程人员总是令人忧心,因为像砷化镓这样几种原材料特别危险。他们通过采用军事技术中二元化学武器的方法——即单独存在时不是很具危险的两种化学药品合在一起就成为一种剧毒的物质——有效地对付了这一难题。把能生成高毒性化合物的低毒化学成分在必须使用该化合物的地方混合,贝尔实验室通过这个简单过程,不再保存具高毒性的物质。这实际上是一个既及时又恰能满足生产需要的供给系统,避开了处理过量毒物。贝尔实验室总结道,通过消除存放、运输及偶尔销毁有毒化合物所需的额外支出,公司在不到一年的时间内就分期偿还了用于新设备的投资,

自然的启示

除了尽可能地在每个公司内部就把废物问题解决外,我们还应在更大范围内对未来的工业展开思考。我们有必要考察总的工业经济是如何造出可能破坏环境的废物和污染物的。当把工业视作将生产和消费整合在一起的系统时可以发现自然世界能够教给我们的其实要更多一些。考虑到和自然的相似之处,为这种观念起了个“工业生态学”的名称(尽管此术语正被越来越广泛地应用于能减少工业污染的一系列颇不相同的实践活动)。

自然生态系统作为一个有机整体能把废物减少到最低限度。没有或者几乎没有一种有机体排出的废物对于另一种有机体来说不是有用的物质和能量的来源,所有动植物,无论生死都是另一些生物的食物。微生物消耗和分解废物,然而在食物网内它们又转而成为其他生物的食物。在这个奇妙的自然系统内,物质和能量在一系列相互作用的有机体之间周而复始地循环。

由此自然生态系统受到启发,我们开始考虑是否存在能和产生废物,特别是产生有害废物的各种工业过程相衔接的途径。发展完善的工业生态学不只是把某个特定工厂或工业部门的废物减至最少,而且还要能对把产出的总的废物减至最少有作用。

这并不是什么新奇观点。有些公司在寻找废物最小化方法方面已试行了很长时间。化学和石化工业可能走在大多数公司的前列。它们以其特有的方式思考如何尽可能地把要加工的东西转变为有用产品。但是在未来,工业国家希望所有的制造商都会考虑变更生产、产品和材料以使总的废物和开支降至最低,这些要求并不算苛刻,如果更加昂贵的加工过程能阻止产生必须花钱清理的废物,并且造出的材料有更多顾客,那么公司应该容易改为采纳这种加工过程。

要实现这种转变必须满足许多要求,公司需要有可信赖的市场作为动机去设计和生产某种特定产品以使之能被重新利用。许多早期的循环利用方面的尝试都失败了,因为这些尝试只是收集材料——除非有人真的想用它们,否则就是毫无目的的活动。如果要使成为废物的东西将来有市场,那么必须能提供谁有什么、谁需要什么及谁使用什么这类信息。但是此类信息现在属于典型的难以提供的信息,因为公司倾向于对废物的流向保密。(如果彼此竞争的公司了解由此产生的负作用,他们也许会减少要保护的商业秘密。)我们不得不创造办法来克服这类困难。

反对循环利用的法律

除了要有更完整的市场信息,社会也需要一种新的规章措施使真正的工业生态学成为可能。来自规章方面的阻力频繁出现,因为我们已经扶植和发展出试图一次解决一个问题的环境法。现有的规章框架只是强调清除或处理工业废物,而无视减少和重新利用它们的可能性。事实上,这些规章时常阻挠循环利用。一旦某物质被归为有害废物,即使此材料和在公开市场上买卖的未经使用的材料完全一样,再想利用它也变得极其困难。

例如,如果某制造商产出了含有氰化物、有毒的碳氢化合物或重金属的废物,那么该公司将会处于环境法的严格管制之下,除非这家公司能跨越极其复杂的官僚主义障碍,否则它不可能被允许把那些废料加工为可出售的产品,甚或是运输它们(除去运到废物处理场所)。然而任何人都很容易到化学制造商那里买到新生产的氰化物、碳氢化合物溶剂或重金属化合物。(其制造商一般都得到永久许可去包装、运输和出售这些物质。)

一个特别有趣的例子是汽车工业中对钢材的处理。其防腐蚀措施带来了富含锌的废渣。过去这些废渣被送到冶炼厂回收锌,然后再返回生产过程。但是,十几年前规章开始把此类废水处理废渣列为危险品。此举并非有意的后果是冶炼厂不再利用废渣,因为名称上它已变为危险物品——接受它时要执行的规定极其苛刻,富含锌的废渣被改运到废渣填埋场,由此增加了汽车制造商的花费,也给社会添加了废物处理问题。

这种情形清楚地阐明了什么才是严重的问题:因为为再利用设置了很高的障碍,出于好意的环境规章能带来的却是不良后果,既导致废物产出量增加又导致废物处理量增加,或许它可被视作反对循环利用的规章,这种特例的发生似乎主要是由疏漏引起的,与定为废物的材料不同,工业原料无论是否有毒都是由另外不同的法规——而且经常是由不同的政府部门控制的。未来的重点将是对国家管理机构的相应方面进行清理。

经过充分努力,下个世纪将看到环境法规和特定的环境技术会有很大改善。但是,所有这一切当中最重要的进展可能是 :通过根本变革,允许用过的材料在顾客和制造商业之间、在一家公司和另一家公司之间以及在一个行业和另一个行业之间自由流通。和我们需要从过去遗留下来的工业遗物中汲取些教训一样,我们也需要从上述可怕的地方中汲取教训,造就出一种工业生态的眼光,进一步明确法律体系并在实践中实现它。

[Scientific American,1995年9月]