第1部分 技术与社会相关领域介绍 3
1人类与环境 3
1.1公共物品的悲剧 3
1.2主方程 6
1.3大目标 9
1.3.1大目标与环境科学的联系 10
1.3.2确定相关的社会活动 12
1.3.3工业化国家应采取的行动 14
1.4应对挑战 15
深入阅读材料 16
习题 16
2产业生态学概念 18
2.1从关注眼前到放眼未来 18
2.2将产业活动与环境科学和社会科学相关联 20
2.3产业生态学的关键问题 21
2.4本书概览 22
深入阅读材料 23
习题 24
3技术变革及其带来的风险 25
3.1技术演变的历史模式 25
3.2认识风险的方法 28
3.3风险评价 32
3.4风险沟通 34
3.5风险管理 34
深入阅读材料 36
习题 37
第2部分 物理、生物和社会理论框架 41
4生态学与技术的相关性 41
4.1相似性考虑 41
4.2生物和产业组织 41
4.3食物链：营养物质和能量的传输网络 44
4.4种群生态学 48
4.5具体联系的分类 50
4.6生态学方法的用途 53
深入阅读材料 53
习题 54
5资源的状况 55
5.1引言 55
5.2资源的耗竭时间和供应短缺 55
5.3共生资源 57
5.4能源 58
5.4.1消耗能源获取矿产资源 58
5.4.2能源 58
5.4.3能源状况 59
5.5受能源制约的矿产资源 60
5.6受地理位置制约的资源 61
5.7受环境因素制约的资源 62
5.8累积供应曲线 63
5.9水资源 64
5.10小结 65
深入阅读材料 65
习题 65
6社会和文化 67
6.1社会、文化和产业生态学 67
6.2文化建构与时间跨度 68
6.3社会背景下的公司 70
6.4环保主义、技术和社会 70
深入阅读材料 73
习题 73
7政府、法律和经济学 75
7.1国家政府的结构和运行 75
7.2国际环境治理 77
7.3法律体系与产业生态学 79
7.3.1基本的法律问题 79
7.3.2与产业生态学相关的法律案例研究 81
7.4经济学与产业生态学 82
7.4.1估值 83
7.4.2折现率 84
7.4.3费用－效益分析 84
7.4.4绿色会计 84
7.4.5可替代性与互补性 85
7.4.6外部性 86
7.5金融、资本与投资 86
深入阅读材料 88
习题 89
第3部分 面向环境的设计和生命周期评价 93
8工业产品设计与开发 93
8.1产品设计的挑战 93
8.2产品设计人员的概念性工具 94
8.2.1Pugh选择矩阵 94
8.2.2质量屋 95
8.3面向X的设计 96
8.4产品设计小组 98
8.5产品开发过程 99
深入阅读材料 101
习题 102
9过程设计和运行 103
9.1过程设计的挑战 103
9.2污染预防 103
9.3水资源供应的挑战 107
9.4过程的生命周期 108
9.4.1资源供应 108
9.4.2过程实施 109
9.4.3主体过程运行 109
9.4.4辅助过程运行 109
9.4.5翻新、再循环和处置 110
9.5过程分析方法 110
9.5.1主体过程 111
9.5.2过程设备 111
9.5.3辅助过程 112
9.6过程设计和运行指南 112
9.7对公司的影响 113
深入阅读材料 113
习题 114
10材料选择 115
10.1材料选择需考虑的因素 115
10.2材料与环境危害 115
10.3材料的来源和主要用途 118
10.3.1绝对丰度 118
10.3.2材料开采和加工的影响 118
10.3.3消费后再生材料的可获得性和适用性 119
10.4材料替代 122
10.5材料选择的多重因素 124
10.6非物质化 130
10.7材料选择指南 131
深入阅读材料 131
习题 132
11提高能源效率的设计 133
11.1能源与工业 133
11.2基础加工业 134
11.3中间加工业 136
11.4能源使用分析 136
11.5减少能源使用的一般方法 139
11.5.1暖通空调 139
11.5.2照明 139
11.5.3现场能源生产 140
11.5.4能源管理 142
11.6小结 142
深入阅读材料 143
习题 143
12产品的交付 144
12.1引言 144
12.2普通包装 144
12.3对固体废物的考虑 146
12.4包装的液体和气体排放因素 148
12.5运输和安装 149
12.6讨论和小结 150
深入阅读材料 151
习题 151
13产品使用过程中的环境影响 152
13.1引言 152
13.2产品使用过程中产生的固体废物 152
13.3产品使用过程中产生的液体废物 153
13.4产品使用过程中产生的气体废物 153
13.5产品使用过程中的能耗 154
13.6耗散性产品 154
13.7无意的耗散性产品 156
13.8面向可维护性的设计 156
深入阅读材料 158
习题 158
14面向产品生命结束的设计 160
14.1引言 160
14.2产品生命结束的一般考虑 164
14.3再制造 166
14.4再循环 167
14.4.1金属的再循环 167
14.4.2塑料的再循环 167
14.4.3林产品的再循环 169
14.5零部件联结 169
14.6面向再循环的规划 170
14.6.1面向拆卸的设计 170
14.6.2应急产品的设计 172
14.6.3再循环性能的优先考虑 173
深入阅读材料 174
习题 175
15生命周期评价介绍 176
15.1工业产品的生命周期 176
15.2生命周期评价框架 178
15.3确定评价目的与范围 180
15.4定义边界 181
15.4.1生命周期阶段的边界 181
15.4.2边界的详尽程度 181
15.4.3自然生态系统边界 182
15.4.4时空边界 184
15.4.5边界选择 184
15.5数据收集方法 184
深入阅读材料 188
习题 188
16生命周期影响评价与解释阶段 189
16.1LCA影响分析 189
16.2工业优先排序：IVL/Volvo汽车公司环境优先策略系统 190
16.3生命周期评价解释分析 196
16.3.1明确与隐含的改进建议 196
16.3.2优先排序表 198
16.4优先排序图 200
16.4.1行动－实施者优先排序图 200
16.4.2生命阶段优先排序图 201
16.5讨论 202
深入阅读材料 203
习题 204
17简化生命周期评价 205
17.1评价的连续体系 205
17.2保持前瞻性 206
17.3简化生命周期评价矩阵 207
17.4靶图 209
17.5对过去和现在普通汽车的评价 210
17.6SLCA的优缺点 216
17.7讨论 217
深入阅读材料 217
习题 218
18产业生态学企业工具箱的应用 219
18.1产业环境管理的阶段与范围 219
18.2第1阶段——遵守环保法规 220
18.3第2阶段——污染预防 220
18.4第3阶段——面向环境的设计 220
18.5产品开发过程中的环境机会 221
18.6产业生态学实践者和工具箱 225
18.7面向服务业的产业生态学工具 226
深入阅读材料 227
习题 227
第4部分 企业层面的产业生态学 231
19在企业中运用产业生态学 231
19.1概述 231
19.2环境对企业的战略意义 231
19.3产业生态学在企业中的实践 233
19.3.1环境管理体系 233
19.3.2组织结构的实施策略 235
19.3.3培训计划 235
19.3.4技术援助 236
19.3.5三重底线 236
深入阅读材料 237
习题 237
20定量指标与定性指标 239
20.1定量指标和定性指标的意义 239
20.2指标体系的发展 240
20.3企业层面的定量指标 242
20.4定量指标的表示和集成 244
20.5多级指标体系 245
深入阅读材料 247
习题 247
21服务、技术和环境 249
21.1服务的定义 250
21.1.1α型服务：客户前往服务场所 251
21.1.2β型服务：服务前往客户处 252
21.1.3γ型服务：远程服务 253
21.2服务的环境影响 253
21.3服务公司的产业生态学 255
21.3.1激励供应商 256
21.3.2教育消费者 256
21.3.3鼓励使用环境友好资源和产品的行为 257
21.3.4用服务来替代能源和物质消耗 257
21.3.5服务作为生活质量提高的途径 258
深入阅读材料 258
习题 259
第5部分 系统层面的产业生态学 263
22产业生态系统 263
22.1生态系统的概念 263
22.2产业共生 267
22.3设计和开发产业共生生态系统 270
22.4产业生态系统的资源流 272
22.5产业生态学的模式和规模 274
22.6生态学综合方法的作用 276
深入阅读材料 277
习题 277
23代谢与资源分析 278
23.1收支和循环 278
23.2产业生态学中的代谢分析 282
23.3产业生态学中的资源分析 284
23.3.1元素分析 285
23.3.2分子分析 285
23.3.3物质分析 287
23.3.4材料分析 287
23.4资源在自然流动与人为流动之间的平衡 289
23.5代谢分析与资源分析的用途 290
深入阅读材料 290
习题 291
24系统分析、模型与情景设想 292
24.1从系统层面思考问题 292
24.1.1系统的概念 292
24.1.2汽车技术系统 293
24.2技术系统模型 297
24.2.1模型的概念 297
24.2.2英国钢铁工业模型案例 299
24.2.3模型检验 299
24.3描绘可能的未来 300
24.3.1情景的用途 300
24.3.2气候变化的IMAGE模型 301
24.3.3IPCC 2000情景 302
24.4发展预测性的产业生态学 305
深入阅读材料 306
习题 306
25地球系统工程与管理 308
25.1概念介绍 308
25.2已经实施和建议中的ESEM例子 309
25.2.1棕色场地修复 309
25.2.2水体疏浚 309
25.2.3区域性湿地修复 309
25.2.4防止全球变暖 311
25.3ESEM的原则 314
25.3.1ESEM理论原则 314
25.3.2ESEM管理原则 315
25.3.3ESEM设计和工程原则 315
25.4面对ESEM的问题 316
深入阅读材料 317
习题 318
26产业生态学的未来 319
26.1发展中的产业生态学 319
26.2产业生态学硬件库 320
26.2.1为产品和过程设计人员提供的工具 320
26.2.2为企业管理人员提供的工具 321
26.2.3为服务供应商提供的工具 321
26.2.4为系统分析人员提供的工具 321
26.2.5为决策人员提供的工具 322
26.3产业生态学——一门发展中的科学 322
26.4产业生态学的研究路线图 325
26.4.1理论产业生态学的研究目标 326
26.4.2实验产业生态学的研究目标 327
26.4.3应用产业生态学的研究目标 327
26.5重新审视产业生态学的挑战 328
深入阅读材料 328
附录A 锡铅焊料的替代——一个详细的案例分析 329
A1简介 329
A2印刷电路板锡铅焊料的DfE分析 329
A2.1确定分析范围 330
A2.2生产评价矩阵 330
A2.3社会／政治评价矩阵 331
A2.4毒性／接触评价矩阵 332
A2.5环境评价矩阵 334
A2.6综合评价 334
A3从评价到计划 335
附录B 产业生态学术语表 336